2021山東省賽 第二階段-競(jìng)賽任務(wù)書(shū)-“通信與控制系統(tǒng)集成與維護(hù)”賽項(xiàng)

2021年山東省“通信與控制系統(tǒng)集成與維護(hù)”賽項(xiàng)第二部分競(jìng)賽任務(wù)書(shū)24/332021年山東省職業(yè)院校技能大賽“通信與控制系統(tǒng)集成與維護(hù)”賽項(xiàng)第二階段競(jìng)賽任務(wù)書(shū)A卷工位_______________●任務(wù)結(jié)果以競(jìng)賽驗(yàn)收?qǐng)?bào)告結(jié)論為準(zhǔn)，寫(xiě)在任務(wù)書(shū)上無(wú)效。

示意，更換任務(wù)書(shū)。。并且提請(qǐng)大賽組委會(huì)進(jìn)行處罰。（）任務(wù)中要求提交的截圖/照片、視頻資料中都不允許出現(xiàn)本工位或者其他工位參賽選手圖像、選手姓名、校名或者其他任何識(shí)別性的標(biāo)記。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，競(jìng)賽試卷和作品作廢，比賽按零分處理，并且提請(qǐng)大賽組委會(huì)進(jìn)行處罰。（）競(jìng)賽任務(wù)書(shū)、競(jìng)賽驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、競(jìng)賽工具、競(jìng)賽器材及競(jìng)賽材料等不得帶進(jìn)行處罰。不予任何延時(shí)。（）競(jìng)賽過(guò)程中，參賽選手要遵守安全操作規(guī)程，確保人身及設(shè)備安全，并接（）在競(jìng)賽過(guò)程中，參賽選手如有舞弊、不服從裁判判決、擾亂賽場(chǎng)秩序?yàn)榱惴帧Ｌ貏e注意：

任務(wù)五通信與控制系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)與調(diào)試（400分）（一）項(xiàng)目介紹甲方委托乙方設(shè)計(jì)建設(shè)某通信與控制項(xiàng)目，包含監(jiān)控室、大棚采集區(qū)。大棚采集區(qū)將傳感器數(shù)據(jù)匯總給樹(shù)莓派，監(jiān)控室以wifi形式接入，監(jiān)控室電腦可通過(guò)瀏覽器遠(yuǎn)程訪問(wèn)樹(shù)莓派node-red界面，巡視大棚情況，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的監(jiān)控。系統(tǒng)拓?fù)淙缦聢D所示。圖5.1系統(tǒng)拓?fù)涔δ軇澐旨澳K固定：主要功能分為“農(nóng)業(yè)大棚采集區(qū)”、“監(jiān)控室區(qū)”，涉及的模塊需固定在采集點(diǎn)上，路由器放置于控制柜上。整體功能需求：甲方要求node-red界面及人機(jī)交互界面既能顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，又能查看歷史數(shù)據(jù)變化。node-red及人機(jī)交互界面數(shù)據(jù)以區(qū)域進(jìn)行劃分，其中農(nóng)業(yè)大棚有8個(gè)采集區(qū)，一期工程先建造蘋(píng)果、香蕉、火龍果和西紅柿大棚，二期工程后期建造，但需提前設(shè)計(jì)好界面功能并核算成本，大棚與區(qū)段對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示：node-red每個(gè)區(qū)段所有數(shù)據(jù)需顯示在一個(gè)界面里，并以大棚名字命名。人機(jī)交互界面數(shù)據(jù)也需以大棚名字命名放置在2個(gè)界面中。溫度、濕度、光照、煙霧、照明燈數(shù)據(jù)需添加圖片，

所需素材在“競(jìng)賽資料\編程素材”中。整體選型需求：甲方要求模塊選型以實(shí)現(xiàn)功能為主，兼顧成本和時(shí)間。涉及的USB轉(zhuǎn)485和USB轉(zhuǎn)CAN模塊不做任何要求。選手在進(jìn)行模塊選型時(shí)參考“3.項(xiàng)目驗(yàn)收”中驗(yàn)收要求，可只選取抽測(cè)器件安裝，進(jìn)行功能測(cè)試。農(nóng)業(yè)大棚采集區(qū)（所有數(shù)據(jù)需保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）8個(gè)大棚對(duì)應(yīng)的8個(gè)區(qū)段選用8路數(shù)字量模塊的8路輸入模擬代替，要驗(yàn)證查看某個(gè)大棚時(shí)，需將8路數(shù)字量輸入端用線短接即可。每個(gè)大棚均包含一個(gè)溫濕度傳感器、一個(gè)煙霧傳感器、一個(gè)光照傳感器。項(xiàng)目方要求溫濕度傳感器采用CAN通信形式，煙霧傳感器輸出電壓范圍為0-10V，對(duì)光照傳感器靈敏度要求較高，需采用RS485通信形式。大棚與監(jiān)控室最遠(yuǎn)距離超過(guò)1公里，每個(gè)大棚系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示：監(jiān)控室區(qū)界面同步顯示當(dāng)前每個(gè)大棚傳感器采集的溫濕度、煙霧及光照數(shù)據(jù)?？刂埔螅?）采集點(diǎn)用給定的設(shè)備模擬實(shí)現(xiàn)，選手可將所有的傳感器和控制器安裝在現(xiàn)場(chǎng)所提供的黑色網(wǎng)孔板上。（2）8路數(shù)字量某一輸入點(diǎn)接通時(shí)，對(duì)應(yīng)人機(jī)交互界面及node-red界面對(duì)應(yīng)大棚名稱(chēng)顯示并點(diǎn)亮，才可以顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如點(diǎn)亮的大棚不在人機(jī)交互界面所顯示的界面，則自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至該界面。（3）控制柜上設(shè)有按鈕4只（2紅、2綠），指示燈4只（2紅、2綠）及人機(jī)交互界面。=1\*GB3①按下左側(cè)綠色按鈕，將當(dāng)前大棚溫度數(shù)值以表格形式保存，第二次按下左側(cè)綠色按鈕，可追加至表格，……如此重復(fù)操作并記錄保存數(shù)值（數(shù)值記錄保存位置選手自主確定），每次按下按鈕后按鈕下方指示燈快速閃爍3次，數(shù)值保存并顯示。=2\*GB3②按下右側(cè)綠色按鈕，將當(dāng)前大棚濕度數(shù)值以坐標(biāo)曲線形式保存，第二次按下右側(cè)綠色按鈕，可追加至曲線，……如此重復(fù)操作并記錄保存。每次按下按鈕后按鈕下方指示燈快速閃爍3次，數(shù)值保存并顯示。=3\*GB3③按下左側(cè)紅色按鈕，將當(dāng)前大棚煙霧數(shù)值以表格形式保存，第二次按下左側(cè)紅色按鈕，可追加至表格，……如此重復(fù)操作并記錄保存數(shù)值（數(shù)值記錄保存位置選手自主確定）。每次按下按鈕后按鈕下方指示燈快速閃爍3次，數(shù)值保存并顯示。=4\*GB3④按下右側(cè)紅色按鈕，將當(dāng)前大棚煙霧數(shù)值以坐標(biāo)曲線形式保存，第二次按下右側(cè)紅色按鈕，可追加至曲線，……如此重復(fù)操作并記錄保存。每次按下按鈕后按鈕下方指示燈快速閃爍3次，數(shù)值保存并顯示。⑤同時(shí)按下兩只紅色按鈕，可將農(nóng)業(yè)大棚采集區(qū)的所有采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)清零，清零后，控制柜所有指示燈點(diǎn)亮1S后熄滅，再過(guò)1S后才可以重新采集顯示，以檢驗(yàn)所有傳感器穩(wěn)定性。器件安裝及布線要求（1）甲方要求信號(hào)輸入線用藍(lán)色線，線號(hào)編號(hào)以“I”開(kāi)頭自行編碼；信號(hào)輸出線用綠色線，線號(hào)編號(hào)以“Q”開(kāi)頭自行編碼；24V電源線正極用紅色線，線號(hào)編號(hào)以“V”開(kāi)頭自行編碼；24V電源線負(fù)極用黑色線，線號(hào)編號(hào)以“G”開(kāi)頭自行編碼；485通信A、B端及CAN通信H、L接線端接線分別用綠色和藍(lán)色線。（2）控制柜220V電源入線已安裝到位。選手依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)提供線材自主設(shè)計(jì)線路實(shí)現(xiàn)功能要求。（3）控制柜斷路器可切斷后續(xù)控制所有器件電源。緊急制動(dòng)按鈕需控制24V通斷，可對(duì)PLC及觸摸屏緊急停電；鑰匙開(kāi)關(guān)需控制24V通斷，鑰匙由管理員保存，日常處于關(guān)閉狀態(tài)，開(kāi)通時(shí)對(duì)PLC及觸摸屏上電實(shí)現(xiàn)輔助監(jiān)控及控制要求。（4）器件安裝要求布局美觀大方，走線要求科學(xué)合理。采集點(diǎn)實(shí)物安裝參照“3.項(xiàng)目驗(yàn)收”中驗(yàn)收要求，可只安裝抽測(cè)器件，安裝區(qū)域示例如下圖5-2、5-3所示。圖5-2采集點(diǎn)示例圖圖5-3控制室/柜示例實(shí)物圖（二）項(xiàng)目驗(yàn)收內(nèi)容根據(jù)要求填寫(xiě)項(xiàng)目驗(yàn)收?qǐng)?bào)告，并將設(shè)計(jì)的系統(tǒng)拓?fù)鋱D、平臺(tái)接線照片、硬件選型表等資料存放到目錄“提交資料\模塊五”中。1.系統(tǒng)拓?fù)鋱D&接線照片（1）系統(tǒng)拓?fù)鋱D要求將PLC、人機(jī)交互界面、路由器、交換機(jī)、按鈕指示燈、樹(shù)莓派以及所有所選分項(xiàng)清單模塊繪制在拓?fù)鋱D上。拓?fù)鋱D分為：控制柜、采集點(diǎn)、樹(shù)莓派三部分，三部分用實(shí)線方框圈出并標(biāo)注名稱(chēng)，模塊統(tǒng)一采用方框+名稱(chēng)的形式，傳感器需要標(biāo)注地址號(hào)，PLC、人機(jī)交互界面和樹(shù)莓派需要標(biāo)注IP地址。拓?fù)鋱D之間的連線樣式不做要求，需要標(biāo)注出通信方式，例如：485、WIFI、CAN、網(wǎng)絡(luò)、直連。485通信、CAN通信需要將波特率標(biāo)注在連線上。將繪制完成的拓?fù)鋱D存放在“提交資料”中，并粘貼至驗(yàn)收?qǐng)?bào)告指定位置。（2）系統(tǒng)接線照片按照“布線要求”中的規(guī)范，將控制柜和采集點(diǎn)接線拍照?？刂乒窈筒杉c(diǎn)分開(kāi)拍攝，命名為“系統(tǒng)接線圖-采集點(diǎn)”“系統(tǒng)接線圖-控制柜”。將拍攝的照片存放在“提交資料”中，并粘貼至驗(yàn)收?qǐng)?bào)告指定位置。2.硬件選型控制柜/室和采集點(diǎn)可能用到的模塊及價(jià)格參考“競(jìng)賽資料\模塊五\模塊報(bào)價(jià).pdf”。驗(yàn)收?qǐng)?bào)告指定位置有模塊清單，將需要用到的模塊后面打?qū)床?biāo)明使用數(shù)量，并最終計(jì)算出所用模塊的成本綜合，填寫(xiě)至驗(yàn)收?qǐng)?bào)告表格指定位置。（注意：任務(wù)書(shū)上作答無(wú)效。標(biāo)紅項(xiàng)為必選項(xiàng)，成本均為虛擬報(bào)價(jià)，與實(shí)際銷(xiāo)售價(jià)無(wú)關(guān)。）項(xiàng)目驗(yàn)收（300分）注：本項(xiàng)目驗(yàn)收采用抽測(cè)式，數(shù)據(jù)切換驗(yàn)收過(guò)程蘋(píng)果大棚抽測(cè)溫度數(shù)據(jù)，香蕉大棚抽測(cè)濕度數(shù)據(jù)、火龍果大棚抽測(cè)煙霧數(shù)據(jù)，西紅柿大棚抽測(cè)光照數(shù)據(jù)。對(duì)應(yīng)視頻拍攝也僅拍攝抽測(cè)項(xiàng)目即可。（1）數(shù)據(jù)切換（30分）=1\*GB3①按下左側(cè)綠色按鈕，將當(dāng)前大棚溫度數(shù)值以表格形式保存，第二次按下左側(cè)綠色按鈕，可追加至表格，……如此重復(fù)操作并記錄保存數(shù)值，數(shù)值保存并顯示成功后按鈕下方指示燈快速閃爍3次（按鈕按下，按鈕指示燈熄滅）。=2\*GB3②按下右側(cè)綠色按鈕，將當(dāng)前大棚濕度數(shù)值以曲線圖形式保存，第二次按下右側(cè)綠色按鈕，可追加至曲線，……如此重復(fù)操作并記錄保存數(shù)值，數(shù)值保存并顯示成功后按鈕下方指示燈快速閃爍3次（按鈕按下，按鈕指示燈熄滅）。=3\*GB3③按下左側(cè)紅色按鈕，將當(dāng)前大棚煙霧數(shù)值以表格形式保存，第二次按下左側(cè)紅色按鈕，可追加至表格，……如此重復(fù)操作并記錄保存數(shù)值，數(shù)值保存并顯示成功后按鈕下方指示燈快速閃爍3次（按鈕按下，按鈕指示燈熄滅）。=4\*GB3④按下右側(cè)紅色按鈕，將當(dāng)前大棚煙霧數(shù)值以曲線圖形式保存，第二次按下右側(cè)紅色按鈕，可追加至曲線，……如此重復(fù)操作并記錄保存數(shù)值，數(shù)值保存并顯示成功后按鈕下方指示燈快速閃爍3次（按鈕按下，按鈕指示燈熄滅）。⑤同時(shí)按下兩只紅色按鈕，可將農(nóng)業(yè)大棚采集區(qū)的所有采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)清零，清零后，控制柜所有指示燈點(diǎn)亮1S后熄滅，再過(guò)1S后才可以重新采集顯示，以檢驗(yàn)所有傳感器穩(wěn)定性。（2）界面功能完整度（20分）監(jiān)控室大屏界面應(yīng)包括當(dāng)前大棚內(nèi)溫度、濕度、光照度及煙霧數(shù)值控件及歷史數(shù)據(jù)控件（蘋(píng)果大棚抽測(cè)溫度數(shù)據(jù)，香蕉大棚抽測(cè)濕度數(shù)據(jù)、火龍果大棚抽測(cè)煙霧數(shù)據(jù)，西紅柿大棚抽測(cè)光照數(shù)據(jù)，其他數(shù)據(jù)不做要求。），數(shù)值顯示清晰直觀，不超量程，沒(méi)有負(fù)值，人機(jī)交互界面除實(shí)現(xiàn)上述功能外，還可模擬控制室/柜的按鈕及指示燈、按鈕方便點(diǎn)擊，所有功能排版整齊。采集數(shù)據(jù)以圖像的形式顯示且既能查看歷史數(shù)據(jù)變化，又能查看當(dāng)前數(shù)據(jù)；界面顯示要區(qū)分采集位置和傳感器模塊類(lèi)型。（3）溫度數(shù)據(jù)采集（50分）溫度值在正常范圍內(nèi)即可。（4）濕度數(shù)據(jù)采集（50分）濕度值在正常范圍內(nèi)即可。（5）光照數(shù)據(jù)采集（50分）光照值在正常范圍內(nèi)即可，監(jiān)控室區(qū)需根據(jù)實(shí)際光照值控制感應(yīng)燈狀態(tài)。（6）煙霧數(shù)值（50分）煙霧值在正常范圍內(nèi)即可，監(jiān)控室區(qū)可獲取煙霧狀態(tài)。視頻錄制時(shí)不能露臉，需用紙筒過(guò)渡嘴吹向煙霧傳感器。0-10V煙霧傳感器采集電壓為9.98446V，請(qǐng)計(jì)算煙霧濃度值10分（單位ppm）。（7）安裝布線工藝（50分）根據(jù)設(shè)計(jì)的接線圖，對(duì)選擇的模塊、智能終端、線槽進(jìn)行安裝并接線。注意：模塊的安裝位置正確牢固，螺絲、螺母、墊片選型正確；線號(hào)管與線對(duì)應(yīng)正確；冷壓端子選型合理，壓制牢固；正確選擇接線端子，且線序正確，布局合理；在整體上，線束布局合理牢固、長(zhǎng)短適宜、美觀大方；提交試卷前，確保線槽蓋好。4.職業(yè)素養(yǎng)（10分）過(guò)程規(guī)范性，安裝過(guò)程遵守操作規(guī)范。5.成本核算（30分）選型要考慮項(xiàng)目成本，每種模塊會(huì)有功能、價(jià)格等方面的區(qū)別。將選擇的模塊在紙質(zhì)的模塊報(bào)價(jià)選型表上打√并進(jìn)行總價(jià)計(jì)算，在滿足功能要求的基礎(chǔ)上，成本低者分值高。功能完成的前提下，最終得分=(基準(zhǔn)成本/實(shí)際項(xiàng)目成本)×30?；鶞?zhǔn)成本為所有功能完成的隊(duì)伍中，使用的最低成本。功能沒(méi)完成者得0分。6.時(shí)間核算（50分）項(xiàng)目完成后，可向裁判申請(qǐng)?zhí)崆敖Y(jié)束比賽，根據(jù)所用項(xiàng)目時(shí)間進(jìn)行核算。在完成項(xiàng)目要求的前提下，用時(shí)越短者分值高。在功能完成的前提下，最終得分=(基準(zhǔn)時(shí)間/實(shí)際完成時(shí)間)×50?；鶞?zhǔn)時(shí)間為所有功能完成的隊(duì)伍中，使用的最短完成時(shí)間。功能沒(méi)完成者得0分。7.技術(shù)資料完整性（10分）技術(shù)資料應(yīng)包含接線圖、電子版的系統(tǒng)拓?fù)鋱D、電子版的驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、源代碼及錄制視頻。接線圖、拓?fù)鋱D、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告需轉(zhuǎn)為PDF。視頻以“視頻5-1-數(shù)據(jù)切換”、“視頻5-2-數(shù)據(jù)采集”保存至“提交資料”。附錄一攝像頭使用方法步驟（一）拍照使用方法1.電腦插上USB攝像頭→雙擊打開(kāi)桌面AMCap漢化版程序→攝像頭對(duì)準(zhǔn)需要拍照的地方，旋轉(zhuǎn)攝像頭前面的金屬圓框調(diào)整焦距。2.固定攝像頭并按下鍵盤(pán)Ctrl+L（或者直接按下攝像頭上方的黑色按鈕進(jìn)行拍照）。3.拍照保存的圖片默認(rèn)是桌面，再根據(jù)題目要求把照片放到相應(yīng)的位置即可。注意：為了防止拍照時(shí)候手的抖動(dòng)造成圖片模糊，建議先固定攝像頭再按下鍵盤(pán)Ctrl+L快捷鍵完成拍照。（二）錄像使用方法1.電腦插上USB攝像頭→雙擊打開(kāi)桌面AMCap漢化版程序；在“捕捉→壓縮→視頻質(zhì)量”里設(shè)置所錄視頻的大小，設(shè)置成“最低”；攝