GZ-2021034 物联网技术应用赛项规程.pdf（2021年高职组国赛专用！）-资料库

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2021 年全国职业院校技能大赛赛项规程一、赛项名称赛项编号：GZ-2021034 赛项名称：物联网技术应用英文名称：IOT Technology Application 赛项组别：高职组赛项归属产业：电子信息产业、战略性新兴产业二、竞赛目的通过竞赛，展示职业院校物联网应用技术及相关专业改革成果及师生良好精神面貌，提高社会对物联网应用技术及相关专业人才的认可度，提高学生的就业水平。通过竞赛，落实“十四五”规划中关于推动物联网全面发展、推进物联网应用和智能化改造的相关要求，促进产教融合、校企合作，增强物联网应用技术及相关专业建设和课程教学的针对性，引领物联网应用技术及相关专业建设和课程改革，丰富完善物联网相关专业课程建设，实现应用型人才培养和产业岗位需求有效衔接，提升学校物联网相关专业人才培养水平，提高学校的产业贡献率和社会吸引力。 1

三、竞赛内容本赛项通过还原真实物联网项目工作场景，体现完整任务，主要考察选手对于物联网技术应用的综合技能，突出应变能力，包括：物联网选型及工程设计能力、物联网软硬件安装调试能力、物联网系统搭建能力、物联网平台配置管理能力、物联网应用开发能力以及职业素养。本项目要求选手根据项目需求，利用专业工具和仪器设备，设计、安装、搭建、调试、配置以及应用开发一套满足需求、稳定运行的物联网系统，通过真实的工作任务实施考察选手的综合职业能力，具体包括以下内容。模块编号 A B C 总计模块名称物联网故障维修与运行维护物联网方案设计与升级改造物联网应用开发与调试竞赛时间 (小时) 分数评价分测量分合计 4.5 3.5 8 0 5 5 10 15 40 35 90 15 45 40 100 （一）模块简述模块 A：物联网故障维修与运行维护考核参赛选手对物联网工程项目硬件及软件进行调试，对传感网络环境进行连接测试，对平台及应用系统的运行管理和日常维护；解决物联网系统运行中出现的各种故障，包括操作系统、数据库、网络及硬件设备的故障，优化物联网应用服务，远程运维及平台监控，提 2

出改善性建议，实现用户项目运行维护需求。模块 B：物联网方案设计与升级改造考核参赛选手对物联网工程项目的整体设计，选用合适的硬件、软件及服务，对各类传感器、识别设备、无线传感网、智能网关等物联网设备进行安装、配置，对物联网网络传输层进行连接和搭建；应用场景的使用与操作；物联网中间件及服务的配置与部署，AIoT 平台的配置与使用，LoRaWAN 传输服务配置、物联网平台应用组态的使用、设计规则实现自动控制与报警、设计数据看板实现数据监控，运用物联网流式编程工具连接硬件设备、应用接口和平台服务；通过虚拟仿真系统进行物联网项目方案设计、验证、实施与部署；实现用户项目方案需求。模块 C：物联网应用开发考核参赛选手对感知层传感器等进行安装、配置。根据要求完成网关南向连接器和北向连接器的开发；根据物联网业务场景需求完成物联网应用开发和调试，以及物联网系统的联调；开发数据处理规则链，转换和规范化设备数据；实现物联网解决方案的设备管理、数据收集、实时处理和可视化；运用人工智能模型实现预测性维护、智能识别等物联网应用场景；实现用户项目总体开发需求。（二）竞赛时长本次比赛时间总计 8 小时，完成 3 个模块的要求内容。比赛分 2 天进行，第 1 天比赛内容为 A、B 模块，比赛时长 4.5 个小时；第 2 天比赛内容为 C 模块，比赛时长为 3.5 小时。 3

（三）考核技术要点传感器技术、网关数据采集技术、北斗定位技术、ZigBee 传输技术、NB-IoT 及 LoRa 等低功耗广域网技术、射频识别技术、条码识别技术、无线传感网络技术、嵌入式技术、智能终端技术、物联网平台技术。（四）考核技能 1.认知型技能：包括物联网基础知识、物联网设备认知、物联网技术认知、物联网应用认知：（1）物联网基础知识了解物联网的基本概念，认识物联网架构；（2）物联网设备认知认识、了解和熟悉各种常见的物联网设备，如感知类的温湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器等，识别类的超高频 RFID 读写器、高频读卡器、条码扫描枪等，终端类的移动互联终端等，通讯类的串口服务器、路由器、无线传感网设备、网关等。（3）物联网技术认知认识和熟悉典型的物联网相关技术，如 RFID 技术、传感器技术、北斗定位技术、NB-IoT 及 LoRa 等低功耗广域网技术、ZigBee 技术、智能识别技术、嵌入式终端技术、移动互联网技术、物联网应用软件技术等；（4）物联网应用认知了解和熟悉物联网技术在行业上的应用场景，熟悉物联网应用软 4

件系统的形态和内容。 2.实操型技能：包括硬件设备安装调试、网络设备连接配置、软件系统部署维护、物联网项目应用操作：（1）硬件设备安装调试基于物联网竞赛工位，按照要求将竞赛相关设备，如传感器、执行器件、传感网络节点、超高频 RFID 读写器、打印机、网络摄像头、 LED 设备等安装到竞赛工位面板上，完成连接及供电，并按照要求对各个设备进行配置，保证设备正常工作；（2）网络设备连接配置按照要求，完成设备网络的搭建，包括串口交叉线、串口直连线、网络线的检测和选择及网络线的制作、网络连接布线，无线路由器设定配置，传感网设备、串口服务器、计算机、网络摄像机、移动互联终端、智能网关等各类接入到网络的终端设备进行网络配置；（3）软件系统部署维护对系统软件的运行环境进行部署安装，如数据库安装配置、Web 运行环境安装、Docker 微服务部署等；对产品配套的应用软件进行部署安装配置，如移动互联终端的 Android 应用软件安装配置、计算机上的服务器及客户端应用软件安装配置等；对产品配套软件系统的维护，如数据库的备份及还原、软件系统常见问题的处理、软件系统的更新、日志的维护及处理等；对指定的物联网项目工程通过仿真系统进行搭建、配置及部署， 5

如设备连线，传感网络搭建，物联网中间件及服务部署，云平台及应用平台配置与使用，数据看板设计与展示等；对物联网平台应用部署，包括：核心组件部署及应用、网关软件实施、规则引擎配置、数据可追溯工具应用、多种物联网传输方式及协议应用（Modbus, CANbus, ZigBee, LoRaWAN, CoAP, MQTT 等），对接物联网设备及系统。（4）物联网项目应用操作对智慧农业、智慧工厂、智能门店等物联网项目应用及功能的使用操作、业务流程进行熟悉和了解，能够操作和演示各个场景子功能的业务环节。 3.开发型技能包括开发传感网设备开发、物联网应用软件及程序联调：（1）开发传感网设备根据相关功能子模块的要求，开发和实现协议转换，如 Modbus 转 TCP 协议；实现地址映射，如 ZigBee 短地址映射成 IoT sub-system 的 Tags；实现数据处理，如采样值转化成传感器标的值；实现信息融合，如多个采样值融合成结构化数据；实现认证，如 ZigBee 节点经过认证后才能入 ZigBee 网络；实现传感器、执行器等设备的管理，如添加、删除、修改、查询；实现数据存储，如采样值的历史数据存储；实现 API 用于可视化物联网应用开发工具调用完成传感器、执行设备数据的展现；实现在线链路检测完成与物联网平台断线自动重连；实现界面完成如本地系统参数设置、实时数据展示；实现对数据补传， 6

如断电重启、网络异常或阻塞时数据丢失，在网络空闲的时再次发送；实现与物联网平台完成数据安全传输。（2）开发物联网应用软件根据相关功能子模块的要求，开发和实现的基于 Java 开发平台下的物联网应用软件，完成物联网传感数据、设备状态的实时显示；完成物联网传感历史波动数据的展示；完成物联网设备分布状况、在线状态数据的展示；完成物联网设备的控制；通过协议组件实现实时流传感器如摄像头的监控；实现对传感器、执行设备、物联网网关的管理；实现策略的管理以及推送到物联网网关实现边缘策略联动；服务器上并调试实现与边缘服务的数据交互；运用人工智能模型实现预测性维护、智能识别等物联网应用场景。根据相关功能子模块的要求，采用基于浏览器的流程编辑器，将节点组装成流程，一键部署实现物联网应用服务功能。（3）程序调试根据相关功能子模块的要求，进行物联网应用程序联调。四、竞赛方式 1．本赛项为团体赛，以院校为单位组队参赛，不得跨校组队，同一学校参赛队不超过 1 支。 2. 每支参赛队由 2 名选手组成，其中队长 1 名。 3．每支参赛队可配指导教师 2 名，指导教师须为本校专兼职教师，竞赛期间不允许指导教师进入赛场进行现场指导。 7

五、竞赛流程（一）竞赛流程图（二）竞赛时间安排表日程时间竞赛环节说明第一天 07:00-07:30 启封赛场在裁判员和监督仲裁组的监督下工作人员启封赛场 8

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