2023年甘肅省職業(yè)院校技能大賽-中職組-物聯(lián)網技術應用與維護-任務書-單賽程-4小時-全棧版B

2023年甘肅省職業(yè)院校技能大賽

中職組

物聯(lián)網技術應用與維護

任

務

書

賽位號：______________

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競賽須知

一、注意事項

1、檢查硬件設備、電腦設備是否正常。檢查競賽所需的各項設備、軟件和

競賽材料等；

2、競賽任務中所使用的各類軟件工具、軟件安裝文件等，都已拷貝至U

盤上，請自行根據競賽任務要求使用；

3、競賽過程中請嚴格按照競賽任務中的描述，對各物聯(lián)網設備進行安裝配

置、操作使用，對于競賽前已經連接好的設備，可能與后續(xù)的競賽任務

有關，請勿變動；

4、競賽任務完成后，需要保存設備配置，不要關閉任何設備，不要拆動硬

件的連接，不要對設備隨意加密。

二、競賽環(huán)境

序號設備名稱單位數量

1物聯(lián)網工程應用實訓系統(tǒng)3.0套1

2物聯(lián)網工具箱及耗材包套1

3服務器（計算機上有標注）臺1

4工作站（計算機上有標注）臺1

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模塊A：物聯(lián)網設備安裝與調試（25分）

*注：根據要求完成相應的任務，本模塊的結果文件需保存到服務器計算機

上的“D:\提交資料\模塊A”文件夾下，若沒有該文件夾，則需參賽選手自行

創(chuàng)建該文件夾。同時將該文件夾全部拷貝到賽事統(tǒng)一發(fā)放的U盤根目錄下。比

賽結束后該U盤作為比賽成果提交。

1、物聯(lián)網設備的安裝和部署

按照下圖，選擇合適的設備安裝到物聯(lián)網島型實訓工位上，要求設備安裝

工藝標準、正確，設備安裝位置工整、美觀，連線整潔工整美觀。

任務要求：

工位設備安裝布局圖如下

將掃描槍、打印機與服務器計算機連接好相關數據線并放到服務器計算

機的桌子上面，且擺放整齊。

要求A-Q1區(qū)域中的設備通過該區(qū)域中的串口終端實現(xiàn)數據通訊。

要求A-Q2區(qū)域中的設備通過該區(qū)域中的IoT采集器實現(xiàn)數據通訊與控

制。

要求A-Q3區(qū)域中的設備通過該區(qū)域中的ZigBeeNode節(jié)點實現(xiàn)數據通

訊，同時ZigBeeMaster節(jié)點要求通過4G通訊終端實現(xiàn)數據與云平臺

間通訊。

要求C面工位中模擬量、數字量、負載設備必須通過C-Q2區(qū)域中的

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IoT采集器實現(xiàn)數據通訊與控制。

要求在劃分區(qū)域的線槽蓋上粘上黑色電工膠帶，表示該線槽是區(qū)域分

割線。選手需自行制作合格的網線，若選手無法實現(xiàn)，可以填寫“協(xié)

助申請單”后，領取成品網線，但提出申請后，將按標準扣分。該網

線處理不好，會影響后續(xù)部分任務完成。

2、感知層設備的連接和配置

任務要求：

參賽選手自行選擇合適的端口，完成所安裝設備的連接和配置，并根據

下表設置云平臺相關的設備參數。

名稱云平臺標識

RGB燈帶-紅m_rgb_red

RGB燈帶-綠m_rgb_green

RGB燈帶-藍m_rgb_blue

水浸傳感器m_water_immersion

二氧化碳變送器m_co2

多合一傳感器-人體m_multi_body

多合一傳感器-pm2.5m_multi_pm25

多合一傳感器-溫度m_multi_temp

多合一傳感器-濕度m_multi_hum

超聲波傳感器m_ultrasonic

百葉箱傳感器-溫度m_louverbox_temp

百葉箱傳感器-濕度m_louverbox_hum

噪聲m_noise

溫濕度傳感器-溫度m_temp

溫濕度傳感器-濕度m_hum

光照傳感器m_light

風速傳感器m_wind_speed

安全光幕傳感器m_light_curtain

火焰?zhèn)鞲衅鱩_fire

煙霧探測器m_smoke

微波感應開關m_microwave

行程開關(單輪式)m_travelSwitch_singleWheel

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接近開關m_near

限位開關m_limit

行程開關m_travelSwitch

激光對射模組m_laser

頻閃紅燈m_strobe_red

頻閃黃燈m_strobe_yellow

常亮綠燈m_steady_green

常亮白燈m_steady_white

轉動指示燈m_rotating_lamp

LED燈泡m_lamp

風扇m_fan

多層指示燈-紅燈m_multi_red

多層指示燈-黃燈m_multi_yellow

多層指示燈-綠燈m_multi_green

直流電動推桿-前進m_pushrod_putt

直流電動推桿-后退m_pushrod_back

ZigBee人體z_body

ZigBee溫度z_temp

ZigBee濕度z_hum

ZigBee光照z_light

ZigBee火焰z_fire

ZigBee風扇z_fan

ZigBee燈泡z_lamp

硬件設備未出現(xiàn)在此表中，則由參賽選手自行設置參數。

3、ZigBee模塊的燒寫與配置

參賽選手參考下表所給定的參數配置任務要求，根據任務要求完成對主控

器、傳感器模塊、繼電器模塊的參數配置。

設備參數值

網絡號（PanID）根據給定的參數設定

所有模塊

信道號（Channel）根據給定的參數設定

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序列號自行設定

4、綜合顯示屏調試

選手根據任務要求，完成綜合顯示屏的調試并提交相關材料。

任務要求：

在綜合顯示屏上輸出“IOT+兩位工位號”（不足兩位前面補0，如工位

號為5,則為IOT05）。

完成以上任務后做以下步驟：

使用攝像機將綜合顯示屏顯示的內容拍攝下來，另存為A-4-1.jpg。要

求拍攝內容清晰、完整。

5、UHF射頻讀寫器的配置

參賽選手根據任務要求，完成UHF射頻讀寫器的調試并提交相關材料。

任務要求：

使用UHF射頻讀寫器調試工具讀取超高頻標簽EPC號數據。

完成以上任務后做以下步驟：

使用紅色矩形圈出接收區(qū)中表示EPC號的數據位置，要求精準圈出并截

圖，另存為A-5-1.jpg。

6、職業(yè)素養(yǎng)

在項目施工過程中需要安全可靠地選擇、使用工具，正確的選擇設備，安

裝穩(wěn)固、設備部件均勻排布、設備對齊、間距相等、整齊美觀；布線合理、所

有線都裝入線槽。施工完成后需對地板衛(wèi)生進行打掃、對桌面進行整理、對工

具設備進行還原。

任務要求：

賽位區(qū)域地板、桌面等處衛(wèi)生打掃。

使用的工具還原規(guī)整、設備擺放工整、設備手提箱的規(guī)整等。

工位設備安裝整齊、設備部件均勻排布、布線合理美觀等。

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模塊B：物聯(lián)網網絡搭建與配置（15分）

*注：根據要求完成相應的任務，本模塊的結果文件需保存到服務器計算機

上的“D:\提交資料\模塊B”文件夾下，若沒有該文件夾，則需參賽選手自行

創(chuàng)建該文件夾。同時將該文件夾全部拷貝到賽事統(tǒng)一發(fā)放的U盤根目錄下。比

賽結束后該U盤作為比賽成果提交。

1、路由器的配置

參賽選手完成無線路由器的相關配置，如果無法進入路由器管理界面需自

行將路由器重置成出廠設置，再訪問管理地址并重新設定管理密碼后，方可進

入管理界面，現(xiàn)場將提供一根專門的網線用于連接到云平臺。

網絡配置項配置內容

網絡設置

WAN口連接類型固定IP地址

IP地址192.168.0.【工位號】

子網掩碼

網關54

首選DNS服務器01

無線設置

無線網絡功能關閉無線網絡

局域網設置

LAN口IP設置手動

IP地址172.20.【工位號】.1

子網掩碼

任務要求：

將路由器、交換機、服務器、工作站、NEWPorter、網絡攝像頭、物聯(lián)

網中心網關等設備組成局域網，并確保整個網絡暢通。

完成以上任務后做以下步驟：

將路由器上網設置的界面截圖，另存為B-1-1.jpg。

將路由器LAN口設置的界面截圖,另存為B-1-2.jpg。

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將路由器無線網絡名稱設置進行截屏，另存為B-1-3.jpg。

打開瀏覽器，進入物聯(lián)網云平臺首頁界面截圖，另存為B-1-4.jpg。

2、局域網各設備IP配置

任務要求：

選手按照下表的內容設置設備的IP地址、子網掩碼、網關地址等的設

定，各設備網絡接口方式自行設定，并確保整個網絡暢通。

序號設備名稱配置內容

1服務器IP地址：172.20.【工位號】.11

2工作站IP地址:172.20.【工位號】.12

3網絡攝像頭IP地址：172.20.【工位號】.13

4物聯(lián)網應用開發(fā)終端IP地址：172.20.【工位號】.14

5NEWPorterIP地址：172.20.【工位號】.15

6物聯(lián)網中心網關IP地址：172.20.【工位號】.16

IP地址：172.20.【工位號】.17

7虛擬機(Ubuntu)

賬號：newland密碼：newland

利用IP掃描工具，掃描局域網中的各終端IP地址。掃描結果需體現(xiàn)：

物聯(lián)網中心網關、NEWPorter、服務器、工作站、網絡攝像頭。

完成以上任務后做以下步驟：

將掃描到的IP地址截圖，另存為B-2-1.jpg。

3、拓撲圖繪制

要求選手使用VISIO軟件根據任務要求的描述繪制拓撲圖，要求排版整齊，

美觀。

任務要求：

選手使用Visio軟件繪制與C-Q2區(qū)域IoT采集器連接的設備拓撲圖。

完成以上任務后做以下步驟：

繪制完成后將Visio文件另存為“IoT采集器連接設備拓撲圖.vsd”。

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模塊C：物聯(lián)網軟件部署與系統(tǒng)集成（15分）

*注：根據要求完成相應的任務，本模塊的結果文件需保存到服務器電腦上

的“D:\提交資料\模塊C”文件夾下，若沒有該文件夾，則需參賽選手自行創(chuàng)

建該文件夾。同時將該文件夾全部拷貝到賽事統(tǒng)一發(fā)放的U盤根目錄下。比賽

結束后該U盤作為比賽成果提交。

1、物聯(lián)網中心網關的使用

選手根據要求完成中心網關的配置。

任務要求：

要求完成TCP連接參數配置，將中心網關數據發(fā)送到物聯(lián)網云平臺。

根據工位上設備安裝情況自行將傳感器和執(zhí)行器添加到網關配置信息中。

保證云平臺可以獲取到傳感器實時數據和執(zhí)行器工作狀態(tài)，可以控制執(zhí)

行器工作狀態(tài)。

完成以上任務后做以下步驟：

將中心網關配置TCP連接參數的界面截圖，另存為C-1-1.jpg，要求截

圖中可以看到配置數據發(fā)送至物聯(lián)網云平臺相關的信息。

將數據監(jiān)測頁中可以看到連接到C-Q2區(qū)域IoT采集器設備的傳感器監(jiān)

測界面截圖，另存為C-1-2.jpg。要求截圖中傳感器要有具體的監(jiān)測數

據。

2、物聯(lián)網云平臺的使用

根據任務要求訪問賽場物聯(lián)網云平臺，并在物聯(lián)網云平臺完成相關信息的

配置。

任務要求：

使用瀏覽器訪問賽場物聯(lián)網云平臺（地址38）。

完成云平臺用戶注冊。賬號：15900000+三位工位號（例如：4號工位

賬號，密碼自行設定。注冊完成后登錄物聯(lián)網云平臺

并記住密碼（務必使用記住該密碼，否則將造成裁判無法進入云平臺評

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分，由此造成的后果由選手自行承擔）。

為此注冊用戶生成有效的ApiKey。

進入開發(fā)者中心，添加項目“智慧城市+三位工位號”，將物聯(lián)網中心

網關登記在此項目中（設備名稱“網關+三位工位號”）。并保持物聯(lián)

網中心網關在線。

將中心網關中配置的信息同步到物聯(lián)網云平臺。

完成要求請執(zhí)行以下步驟：

請將生成ApiKey的界面截圖，另存為C-2-1.jpg。要求截圖中可以看

到生成有效的ApiKey。

請將開發(fā)者中心設備管理界面截圖，另存為C-2-2.jpg。要求截圖中用

紅圈圈出要求添加的項目名稱和中心網關名稱。

請將設備“網關+三位工位號”對應的設備傳感器界面截圖，另存為C-

2-3.jpg。要求截圖中可以看到中心網關中配置的各傳感器和執(zhí)行器設

備，同時可以看到網關處于在線狀態(tài)。

3、物聯(lián)網應用軟件的安裝與使用

利用“競賽資料\公共資料\軟件安裝包\”中提供的文件完成以下任務要求。

任務要求：

在服務器計算機上的SQLServer數據庫完成新零售門店數據庫的附加

（數據庫賬號sa，密碼123456）。

在服務器計算機的IIS中完成新零售門店服務端程序的發(fā)布（網站名稱：

Shop，端口：8001），并完成配置文件的修改。

使用默認賬戶、密碼登錄Web端新零售門店管理系統(tǒng)主界面，為新零售

門店添加一新門店，具體添加信息如下表格所示

列名列值

門店編號2021+三位工位號

門店名稱門店+三位工位號

營業(yè)年份10

手機18900000+三位工位號

責任代理人責任人+三位工位號

門店圖片“競賽資料\模塊C\圖片素材”中提供圖片

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為此門店添加一新的員工，具體信息如下表格所示

列名列值

員工姓名員工+三位工位號

員工賬號mdyg+三位工位號

員工密碼123456

員工卡號選手自行設定

員工生日2000-01-01

手機18999999+三位工位號

所屬門店本任務中要求添加的門店

是否店長是

員工頭像“競賽資料\模塊C\圖片素材”中提供圖片

在工作站計算機中完成PC端新零售門店管理系統(tǒng)的安裝，根據實際情

況完成系統(tǒng)配置信息。使用本任務要求添加的員工信息登錄PC端新零

售門店管理系統(tǒng)。

根據下表要求，完成商品信息的登記并根據要求完成商品入庫。

名稱條碼價格數量區(qū)域

華為MateBook49991A

“競賽資料\模塊C\圖片素材”中提供了商品圖片。

完成要求請執(zhí)行以下步驟：

請將Shop站點對應的高級設置界面截圖，另存為C-3-1.jpg。要求截

圖中用紅圈圈出站點名稱和使用的端口號。

請將Shop站點對應的web.config文件中截圖，另存為C-3-2.jpg。要

求截圖中用紅圈圈出修改完成后的數據庫連接部分內容。

請將Web端新零售門店管理系統(tǒng)中員工管理頁面截圖，另存為C-3-3.j

pg。要求截圖中可以看到本任務中要求添加的員工信息。

使用員工賬號登錄PC端新零售門店管理系統(tǒng)，請將設備控制界面截圖，

另存為C-3-4.jpg。要求截圖中可以看到實時監(jiān)控畫面。

請將PC端商品管理界面截圖，另存為C-3-5.jpg。要求截圖中可以看

到要求添加的商品信息，商品庫存信息符合任務要求。

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4、環(huán)境云的應用

在工作站上安裝部署“智能環(huán)境云”軟件，并根據以下要求完成相關任務。

任務要求：

進入“智能環(huán)境云”軟件，添加一個場景名為“智能環(huán)境”。

在“智能環(huán)境”場景中根據以下表格內容添加傳感器（其他未指明的參

數自行設定）。

設備名稱標識碼連接類型值范圍

甲烷m_methane串口0~100

三軸m_triaxial串口0~50

井蓋狀態(tài)m_fault串口0~1

將“智能環(huán)境”場景中配置的傳感器發(fā)送到工位上安裝的NS（LoRa版）

模塊中。

完成要求請執(zhí)行以下步驟：

使用網絡攝像頭對工位上安裝的NS（LoRa版）模塊拍照，另存為C-4-

1.jpg。要求照片中可以看到NS（LoRa版）模塊顯示“智能環(huán)境”場景

中要求配置的傳感器數據。

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模塊D：物聯(lián)網平臺運行維護（20分）

*注：根據要求完成相應的任務，本模塊的結果文件需保存到服務器電腦上

的“D:\提交資料\模塊D”文件夾下，若沒有該文件夾，則需參賽選手自行創(chuàng)

建該文件夾。同時將該文件夾全部拷貝到賽事統(tǒng)一發(fā)放的U盤根目錄下。比賽

結束后該U盤作為比賽成果提交。

1、系統(tǒng)故障處理

任務要求：

出于安全考慮，需要對服務器計算機配置規(guī)則：“禁止工作站計算機

訪問本機任何程序或者端口，暫不啟用此規(guī)則”，按照要求配置規(guī)則。

在工作站電腦的命令行窗口中，使用跟蹤命令獲取TCP/IP數據包從工

作站電腦到云平臺服務器所通過的路由。

完成以上任務后請做以下步驟：

請將配置規(guī)則“禁止工作站計算機訪問本機任何程序或者端口，暫不啟

用此規(guī)則”的結果界面截圖，另存為D-1-1.jpg。

請將使用命令窗口查詢TCP/IP數據包從工作站電腦到云平臺服務器所

通過的路由的結果界面截圖，另存為D-1-2.jpg。

2、物聯(lián)網操作系統(tǒng)安全維護

在物聯(lián)網系統(tǒng)中通常會發(fā)生一些安全問題，作為物聯(lián)網工程師需對系統(tǒng)進

行安全的配置。請在服務器電腦上部署的虛擬機中發(fā)布Ubuntu操作系統(tǒng)并進行

安全維護工作，使用賬號、密碼登錄系統(tǒng)完成指定的功能配置。

任務要求：

登錄Ubuntu系統(tǒng)，根據模塊B“局域網各設備IP配置”設置網絡IP

地址。

使用命令在當前目錄下創(chuàng)建名為test的文件夾。

使用命令修改test文件夾權限為755。

使用命令查看系統(tǒng)內存的使用情況。

完成以上任務后請做以下步驟：

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使用SSH登錄Ubuntu系統(tǒng)，將登錄成功界面截圖,另存為D-2-1.jpg。

請使用命令查詢網絡地址配置結果，請將查詢結果界面截圖（要求截圖

中可以看到具體的命令）,另存為D-2-2.jpg。

請將使用命令創(chuàng)建test文件夾的界面截圖,另存為D-2-3.jpg。

請將使用命令修改test文件夾權限的界面截圖，另存為D-2-4.jpg。

請將使用命令查看系統(tǒng)內存使用情況的界面截圖，另存為D-2-5.jpg

3、衛(wèi)星定位模塊維護

在施工過程中發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星定位模塊存在配置參數不確定，設備無法正常使用

問題。請根據要下要求完成設備故障的修復。

任務要求：

使用串口調試助手結合衛(wèi)星定位模塊使用說明（位于“競賽資料\公共

資料\工具&驅動\15_北斗定位配置工具”）查詢衛(wèi)星定位模塊配置的默

認波特率信息。

完成以上任務后請做以下步驟：

請將查詢結果界面截圖，另存為D-3-1.jpg。

4、數據庫系統(tǒng)維護與應用

根據要求完成數據庫系統(tǒng)與數據庫業(yè)務系統(tǒng)的相關維護工作。

任務要求：

要求編寫SQL語句查詢新零售門店各區(qū)域商品庫存數量。

要求從區(qū)域維度進行統(tǒng)計，顯示所有區(qū)域數據，不管區(qū)域內是否存在商

品。

語句查詢結果參考下圖所示，參考圖片中區(qū)域D沒有任何商品，但仍要

顯示區(qū)域D的統(tǒng)計結果。

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完成以上任務后請做以下步驟：

請將sql語句執(zhí)行結果界面截圖，另存為D-4-1.jpg。要求截圖中可以

看到具體的SQL語句和執(zhí)行結果。

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模塊E：物聯(lián)網應用輔助開發(fā)（25分）

*注：根據要求完成相應的任務，本模塊的結果文件需保存到服務器電腦上

的“D:\提交資料\模塊E”文件夾下，若沒有該文件夾，則需參賽選手自行創(chuàng)

建該文件夾。同時將該文件夾全部拷貝到賽事統(tǒng)一發(fā)放的U盤根目錄下。比賽

結束后該U盤作為比賽成果提交。

1、物聯(lián)網應用原型設計

請參賽選手使用提供的素材完成原型設計，原型界面要求如下所示，使用

原型設計工具應用界面的設計。

任務要求:

請選手使用“競賽資料\模塊E\Axure素材\”中提供的素材完成原型

設計。

AxureRP設計原型界面參考如下

設計完成后需要將項目生成HTML頁面。

完成以上任務后請做以下步驟：

完成以上功能，請將生成的Axure工程文件另存為“原型設計.rp”。

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請將生成的HTML頁面打包成壓縮文件，另存為“原型設計HTML.rar”。

2、物聯(lián)網云平臺應用開發(fā)

請選手使用物聯(lián)網云平臺提供的項目生成器創(chuàng)建物聯(lián)網應用，具體任務要

求如下。

任務要求：

應用名稱為“智能家居”，界面設計效果如下圖所示（“競賽資料\模

塊E\云平臺應用開發(fā)素材\”中提供了本任務所需的圖片素材與應用電

子版效果圖）

要求使用一個曲線表來顯示溫度和濕度歷史記錄信息（數據源為4017

設備上接入的溫濕度傳感器，以分鐘為單位，顯示最近7分鐘內的記

錄）。其中折線圖背景色需要設置成rgba(231,244,178,1)。溫度

和濕度都是用平滑曲線并且顯示數值和拐點，線寬為4。溫度折線和數

值顏色需要設置成rgba(231,148,107,1)。濕度折線和數值顏色需

要設置成rgba(9,36,241,1)。

需要使用儀表盤來顯示實時溫度信息。要求溫度數據源為4017設備上

接入的溫度傳感器，儀表盤使用透明背景，標題要求居中顯示，背景透

明，使用18號字體，顏色設置成rgba(19,15,232,1)。要求儀表盤

范圍為-20~50，指針顏色rgba(235,238,185,1),數值顏色rgba(21,

0,255,1)。其他未說明內容使用默認值。

需要使用儀表盤來顯示實時濕度信息。要求溫度數據源為