竞赛任务一

项目背景介绍

某大型酒店，为提升企业品牌价值，给消费者带来更加舒适、便捷的入住体验，酒店部分区域要求使用物联网技术进行建设。初步规划系统有：

1、网络链路系统

2、大厅温控照明系统

3、手控窗帘系统

4、电子围栏系统

5、呼叫服务系统

6、广场气象系统

7、会议室智能感知系统

8、AIOT机房温控系统

模块A：物联网工程设计与实施方案（45分）

*注：根据各子系统的描述要求，完成相应的任务，本模块的结果文件需保存到服务器计算机“D:\提交资料\模块A”文件夹下。

1、网络链路系统

在搭建物联网网络链路环境，在网络链路系统区域安装相应的设备:交换机、RS485设备（数字量）、路由器、中心网关、NEWPorter、协调器。

*注：选手需自行制作合格的网线，若选手无法实现，可以填写“协助申请单”后，领取成品网线，但提出申请后，将按标准扣分。该网线处理不好，会影响后续部分任务完成，所用到的继电器执行设备需安装在各子系统区域内。

任务要求：

根据“设备区域布局图”在网络链路系统区域补充安装相应的设备，搭建局域网，要求局域网内的网络设备可以访问物联网云平台。
根据“附录：路由器配置表”配置路由器。
根据“附录：NEWPorter配置表”完成NEWPorter的各端口的配置。
根据“附录：ZigBee配置表”配置协调器及节点。
根据“附录：设备IP地址表”分配各个网络设备的IP地址。

完成以上任务后请做以下步骤：

将路由器网络设置的界面截图，另存为A-1-1.jpg。
将路由器局域网设置的界面截图，另存为A-1-2.jpg。
用IP扫描工具的扫描结果截图(IP地址至少需体现：中心网关、NEWPorter、服务器、工作站)，另存为A-1-3jpg。
打开浏览器，进入物联网云平台首界面截图，另存为A-1-4.jpg。

2、物联网中心网关的配置

根据要求完成中心网关的配置。

任务要求：

配置中心网关TCP数据上传至赛场云平台参数。
在中心网关中添加LED显示屏连接器（连接器名为：Led_Connector），并完成LED显示屏设备的登记。
在中心网关中添加ADAM4150设备连接器（连接器名为：ADAM4150_Connector），并完成数字量相关设备的登记。

完成要求请执行以下步骤：

请将配置中心网关IP地址的界面截图，另存为A-2-1.jpg。要求截图中可以看到要求配置的中心网关IP信息。
请将中心网关配置TCP数据上传至赛场云平台参数信息界面截图，另存为A-2-2.jpg。要求截图中可以看到具体的参数信息。
请打开ZigBee连接器管理界面并截图，另存为A-2-3.jpg。要求截图中可以看到连接器连接状态正常，可以看到添加的ZigBee设备信息。
请打开ADAM4150设备连接器管理界面，将数字量设备对应的界面截图，另存为A-2-4.jpg。要求截图中可以看到连接器连接状态正常，可以看到添加的设备信息。

3、物联网云平台的使用

根据任务要求访问赛场物联网云平台，并在物联网云平台完成相关信息的配置。

任务要求：

使用浏览器访问赛场物联网云平台。
完成云平台用户注册。账号：15900000+三位工位号（例如：4号工位账号为15900000004），密码自行设定。注册完成后登录物联网云平台并记住密码（务必使用记住该密码，否则将造成裁判无法进入云平台评分，由此造成的后果由选手自行承担）。
为此注册用户生成有效的ApiKey。
进入开发者中心，添加项目“智能酒店+三位工位号”，将物联网中心网关登记在此项目中（设备名称“网关+三位工位号”）。并保持物联网中心网关在线。
将中心网关中配置的信息同步到物联网云平台。

完成要求请执行以下步骤：

请将生成ApiKey的界面截图，另存为A-3-1.jpg。要求截图中可以看到生成有效的ApiKey。
请将开发者中心设备管理界面截图，另存为A-3-2.jpg。要求截图中用红圈圈出要求添加的项目名称和中心网关名称。
请将设备“网关+三位工位号”对应的设备传感器界面截图，另存为A-3-3.jpg。要求截图中可以看到中心网关中配置的各传感器和执行器设备，同时可以看到网关处于在线状态。

4、大厅温控照明系统

酒店大厅作为对外服务的窗口，对环境要求比效高，当光照度低于200Lux时，自动打开照明灯，否则关闭，当温度超过27度时或者湿度超过70%时能自动打开空调（风扇代替），否则关闭空调。

任务要求：

完成本系统的硬件设备选型，并将安装到对应的区域。
本系统全部采用无线设备。
在云平台上完成各传感器配置，数据实时上报到云平台。
在云平台上创建自动化策略。
使用组态软件创建应用，名为“大厅温控照明系统”，要求显示温度、湿度的实时数值、并绘制温度、湿度动态曲线，以分钟为单位，展示最近10分钟内的数据，实时显示光照值，显示空调与照明灯的状态，且能支持手动控制其设备，界面参照效果图、使用图片资源、布局合理美观。

完成以上任务后请做以下步骤：

将添加后的设备传感器界面截图（需用红色矩形框圈出本系统的设备），另存为A-4-1.jpg。
将历史传感数据界面截图，另存为A-4-2.jpg,要求界面要体现光照数据。
控制照明自动化策略编辑界面截图，另存为A-4-3.jpg、A-4-4.jpg。
控制空调自动化策略编辑界面截图，另存为A-4-5.jpg、A-4-6.jpg。
将创建完成应用界面截图，要求截图中可以看到各传感器显示的监控数据，另存为A-4-7.jpg。
使用Visio绘制控制空调自动化的流程图，另存为A-4-8.vsd。

5、手控窗帘系统

为给住客最佳的入住条件，酒店在每个客户的窗户上安装了电动窗帘（电动推杆），并将控制开窗帘（限位开关代替）的按钮和控制窗帘关(行程开关代替)的按钮，安装在床头。

任务要求：

完成本系统的硬件设备选型，并将安装到对应的区域。
在云平台上完成各设备的配置与控制策略。
在云平台上使用组态软件创建应用，名为“手控窗帘系统”，界面要显示控制开窗帘按钮的状态和控制关窗帘按钮的状态，界面参照效果图、使用图片资源、布局合理美观。

完成以上任务后请做以下步骤：

将添加后的设备传感器界面截图（需用红色矩形框圈出本子系统的设备），另存为A-5-1.jpg。
控制窗帘策略编辑界面分别截图，另存为A-5-2.jpg，A-5-3.jpg。
请将所创建完成应用界面截图，另存为A-5-4.jpg。

6、电子围栏系统

酒店在围墙上方安装了围栏系统，当有人翻墙时触发该设备后，启动该系统的报警灯设备，以便通知安保人员来巡察。

任务要求：

完成本系统的硬件设备选型，并将安装到对应的区域。
在云平台上完成各设备的配置与控制策略。
在云平台上使用组态软件创建应用，名为“电子围栏系统”，界面显示该系统的设备状态，当触发报警时，通过界面上的开关进行取消报警，界面参照效果图、使用图片资源、布局合理美观。

完成以上任务后请做以下步骤：

将添加后的设备传感器界面截图（需用红色矩形框圈出本子系统的设备），另存为A-6-1.jpg。
控制报警的策略编辑界面截图，另存为A-6-2.jpg。
请将所创建完成应用界面截图，另存为A-6-3.jpg。
使用Visio绘制该系统的设备架构图，另存为A-6-4.vsd。

7、呼叫服务系统

酒店为每个客房安装了呼叫服务系统，该系统使用亮灯提示设备（三色灯代替），当按下呼叫按钮（限位开关代替）时，系统的红灯亮起。服务员收到请求服务后，按下确认按钮（接近开关代替）后，红灯灭并亮起绿灯。

任务要求：

完成本系统的硬件设备选型，并将安装到对应的区域。
在云平台上完成各设备的配置与控制策略。
在云平台上使用组态软件创建应用，名为“呼叫服务系统”，界面显示该系统的设备状态，界面参照效果图、使用图片资源、布局合理美观。

完成以上任务后请做以下步骤：

将添加后的设备传感器界面截图（需用红色矩形框圈出本子系统的设备），另存为A-7-1.jpg。
按下呼叫按钮的策略编辑界面截图，另存为A-7-2.jpg。
按下确认按钮的策略编辑界面截图，另存为A-7-3.jpg。
请将所创建完成应用界面截图，另存为A-7-4.jpg。

8、广场气象系统

酒店的广场外装有小型的气象站，实时采集当前环境的温度、湿度、二氧化碳、噪音，广场装有LED显示屏，通过该系统可以发布信息到LED屏上。

任务要求：

完成本系统的硬件设备选型，并将安装到对应的区域。
本系统采集的环境数据设备采用四输入工业级的设备。
在云平台上完成各传感器配置，数据实时上报到云平台。
配置策略当噪音值大于60分贝时，Led屏提示请保持安静。
使用组态软件创建应用，名为“广场气象系统”，要求显示温度、湿度的实时数值、并绘制温度、湿度动态曲线，以分钟为单位，展示最近10分钟内的数据，实时显示二氧化碳、噪音值，界面参照效果图、使用图片资源、布局合理美观。

完成以上任务后请做以下步骤：

将添加后的设备传感器界面截图（需用红色矩形框圈出本子系统的设备），另存为A-8-1.jpg。
将历史传感数据界面截图，另存为A-8-2.jpg,要求界面体现二氧化碳数据。
将创建完成应用界面截图，另存为A-8-3.jpg，要求截图中可以看到各传感器显示的监控数据及显示设备的输入信息框。
使用Visio绘制该系统的设备架构图，另存为A-8-4.vsd。

9、会议室智能感知系统

酒店的会议室安装了一套智能感知系统，当感应到人有进来时自动打开会议室的照明灯，无人时关闭；当有人在会议室抽烟感应到烟雾时，会自动打开排气扇，无烟时自动关闭。

任务要求：

完成本系统的硬件设备选型，并将安装到对应的区域。
在云平台上完成各设备的配置与控制策略。
使用组态软件创建应用，名为“会议室智能感知系统”，要求显示会议室用True\False动态表示有人\无人状态和有烟\无烟状态，支持手动开关照明灯与排气扇。

完成以上任务后请做以下步骤：

将控制照明灯策略编辑界面截图，另存为A-9-1.jpg、A-9-2.jpg。
将控制风扇策略编辑界面截图，另存为A-9-3.jpg、A-9-4.jpg。
将创建完成应用界面截图，另存为A-9-5.jpg。
使用Visio绘制该系统的逻辑流程图，另存为A-9-6.vsd。

10、AIOT机房温控系统

酒店要需要改造机房温控系统，在机房的各个重要位置，需要装设温湿度检测模块，记录温湿度供管理人员查询。一旦温湿度超出范围，能手动调整排气扇的工作设置来控制机房内的温湿度，由于机房线路较为老旧，不适合大规模对线路进行改造，因此上述设备通讯方式选用LoRaWan方式，请选手使用给定的AIoT工程在线平台账号、密码登录平台，完成相关任务的配置。

任务要求：

1）传感设备的连接与配置

根据以上描述要求，请选手在仿真界面中完成设备选型、接线，并为各设备连接正确的电源。设备的部分配置信息如下表格所示：

仿真设备搭建完成后开启模拟实验，保证实验可以正确运行。请将实验运行时的界面截图，另存为A-10-1.jpg。

2）传输层程序安装与配置

请选手在终端界面中从以下地址下载ChirpStack安装程序http://mq.nlecloud.com:8060/chirpstack-docker-cn.tgz，下载完成后解压ChirpStack程序，修改docker相关配置。docker配置文件修改完成后请将“外网访问端口”和“数据中心地址”两部分分别截图（需用红色矩形框出位置），分别另存为A-10-2.jpg、A-10-3.jpg。

执行docker命令启动docker容器，请将命令执行成功后界面截图（要求截图中可以看到具体使用的命令以及命令执行成功的结果信息），另存为A-10-4.jpg。

通过终端界面提供的连接访问ChirpStack程序，并使用提供的账号与密码登录ChirpStack，请将登录后首页截图，另存为A-10-5.jpg。

注：ChirpStack登录账号与密码都是admin，当实验控制台的主机ID和IP发生变化时，需自行查询相关信息和配置，重启ChirpStack项目重新登录ChirpStack。

请选手根据以下表格内容在ChirpStack上完成网络服务与中心网关文件的配置，未说明内容请自行选择或填写。

请选手根据以下表格内容在ChirpStack上完成服务配置与设备配置文件的配置。未说明内容请自行选择或填写。

请参考以下代码段在设备配置文件中配置编码器相关方法。

解密方式：

function bin2String(array) {

return String.fromCharCode.apply(String, array);

}

function Decode(fPort, bytes, variables) {

var buff = “[” + bytes.toString() + “]”;

var data = eval (“(” + buff+ “)”);

return bin2String(data);

}

加密方式

function Encode(fPort, obj, variables) {

return window.btoa(obj);

}

完成以上配置后，请根据以下表格完成网关设备的添加，其他未说明内容请自行选择或填写。

结合以上配置内容在ChirpStack上添加一个网关设备。添加完成后请将网关详细界面截图，另存为A-10-6.jpg。

3）传输层设备添加的配置

在ChirpStack上添加一个新应用，应用名称自行设置。在此应用下完成各传感器和执行器的添加，具体添加信息如下表格所示，其他未明确信息请自行定义。

配置完成后启动仿真实验程序，请将可以看到设备首次上线时间的页面截图（要求截图中可以看到本项配置中要求添加的所有设备），另存为A-10-7.jpg。

4）平台配置与连接

使用给定的账号登录ThingsBoard并完成本次任务所需设备的配置模板信息的添加。注意所有设备都配置在Root Rule Chain规则链中，设备对应的Queue选择Main。

在ThingsBoard上完成网关设备的录入，并完成ThingsBoard与ChirpStack的对接。注意这里ThingsBoard.io服务地址使用的端口为1883。对接配置完成后请将ChirpStack应用对应的三方平台更新ThingsBoard配置信息界面截图，另存为A-10-8.jpg。

根据以下表格信息，配置ChirpStack应用的设备与ThingsBoard设备的关联，配置完成后请将每个设备配置关联信息的界面截图，另存为A-10-9.jpg，A-10-10.jpg。

注：在ThingsBoard中找到以上设备，为每个设备选择正确的Device Profile。

5）应用配置

请选手在ThingsBoard中实现园区改造应用层搭建。要求仪表板中可以实时显示当前的温、湿度信息，排气扇控制按钮可以控制排气扇的运行或停止。应用层搭建完成最终实现的界面效果如下图（仪表板布局图）所示。

请选手创建名为“智慧牧场展示”的仪表板。并根据以下表格完成实体别名的配置。

使用现有的部件（如仪表板布局图所示部件）显示温、湿度信息，并且根据工程仿真数据源上下限设置温、湿度部件的上限值。请将温、湿度部件全部设置完成后的仪表板界面截图，另存为A-10-11.jpg。

在仪表板中添加一个控制按钮部件，用来控制排气扇的运转或关闭。要求使用仪表板布局图所示部件进行配置并将控制按钮名称修改成“排气扇控制”。请将此部件rpc设置value部分内容截图，另存为A-10-12.jpg。

将应用层搭建完成最终实现的界面效果截图，另存为A-10-13.jpg。

11、物联网工程实施

请选手根据提供的资料完成新零售门店系统的发布并根据要求完成相关任务。

任务要求：

在服务器计算机上的SQL Server数据库完成新零售门店数据库的附加。
在服务器计算机的IIS中完成新零售门店服务端程序的发布（网站名称：Shop，端口：8001），并完成配置文件的修改。
使用默认账户、密码登录Web端新零售门店管理系统主界面，为新零售门店添加一新门店，具体添加信息如下表格所示

为此门店添加一新的员工，具体信息如下表格所示

在工作站计算机中完成PC端新零售门店管理系统的安装，根据实际情况完成系统配置信息。使用本任务要求添加的员工信息登录PC端新零售门店管理系统。
根据下表要求，完成商品信息的登记并根据要求完成商品入库。

完成一台小米RedmiBook的销售，打印出销售下票，不用撕下。

完成以上任务后请做以下步骤：

请将Shop站点对应的高级设置界面截图，另存为A-11-1.jpg。要求截图中用红圈圈出站点名称和使用的端口号。
请将Web端新零售门店管理系统中员工管理页面截图，另存为A-11-2.jpg。要求截图中可以看到本任务中要求添加的员工信息。
使用员工账号登录PC端新零售门店管理系统，请将设备控制界面截图，另存为A-11-3.jpg。要求截图中可以看到实时监控画面。
请将PC端商品管理界面截图，另存为A-11-4.jpg。要求截图中可以看到要求添加的商品信息，商品库存信息符合任务要求。

12、职业素养

在项目施工过程中需要安全可靠地选择、使用工具，正确的选择设备，安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观；布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生打扫、桌面的整理、工具设备的还原。

任务要求：

赛位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。

模块B：物联网系统维护与性能优化（20分）

*注：根据各子系统的描述要求，完成相应的任务。本模块的结果文件需保存到服务器计算机“D:\提交资料\模块B”文件夹下。

1、Ubuntu系统安全维护

在物联网系统中通常会发生一些安全问题，作为物联网工程师需对系统进行安全的配置。请在服务器计算机上部署的虚拟机Ubuntu操作系统，对Ubuntu系统进行安全维护工作，并使用账号、密码登录系统，完成安全的配置。

任务要求：

登录系统，根据“附录：设备IP地址表”配置Ubuntu系统的IP地址。

完成以上任务后请做以下步骤：

请使用命令查询网络地址配置结果，请将查询结果界面截图（要求截图中可以看到具体的命令）,另存为B-1-1.jpg。
配置账户锁定策略，用户尝试登录失败5次后锁定用户5分钟，将配置界面截图另存为B-1-2.jpg。要求以上截图中可以看到要求的配置信息。
配置账户密码最短使用期限为7天，最长使用期限为90天，将配置界面截图另存为B-1-3.jpg。要求以上截图中可以看到要求的配置信息。
配置用户使用ssh登录系统时应该有“For authorized users only”登录提示。将含有登录提示信息的画面截图，另存为B-1-4.jpg。
配置系统禁止168.100.36这个IP访问本系统，请将配置界面截图，另存为B-1-5.jpg

2、Windows操作系统优化配置

在物联网系统中通常会发生一些安全问题，作为物联网工程师需对Window系统进行性能的优化配置，请在服务器计算机上优化相应的项目。

任务要求：

在服务器计算机上启用审核帐户登录成功的事件，以便该域计算机从事件查看器中查看成功登录过的帐户，将配置界面截图，另存为B-2-1.jpg。
在服务器计算机上设置指定当拒绝用户访问文件或文件夹时要显示的自定义消息，当拒绝方问的用户显示以下信息“您的访问已被拒绝，请联系管理员”，将配置界面截图，另存为B-2-2.jpg。
在服务器计算机上配置等待设备安装任务完成的秒数，把设备安装超时设为300秒，将配置界面截图，另存为B-2-3.jpg。
配置服务器计算机关闭远程连接功能，请将配置界面截图，另存为B-2-4.jpg。

3、设备故障配置维护

在物联网感知层中，所用到的设备有时会出现使用上的问题，为确保设备能正常使用，需要对其进行维修与配置的修复，请选手根据实际情况修复其问题。

任务要求：

使用配置工具修改ADAM-4017 模拟量采集器的地址，将其地址改为3。
使用配置工具修改卫星定位模块，修改地址为5和波特率为38400。
地平线摄像头设备使用默认的参数发现不能访问，需修复这一设备，使得通过默认的IP地址能正确访问。

完成以上任务后请做以下步骤：

将修改ADAM-4017模拟量采集设备的地址界面截图，另存为B-3-1.jpg。
将配置卫星定位模块地址的界面截图，另存为B-3-2.jpg。
将配置卫星定位模块波特率的界面截图，另存为B-3-3.jpg。
使用浏览器登录地平线摄像头管理界面截图，另存为B-3-4.jpg.

竞赛任务二