全国高职院校职业技能大赛物联网技术应用赛项培训体系研究

第1章 竞赛简介与备赛策略

1.1 赛项简介

1.1.1 发展历程及演进特征

1.1.2 命题原则及竞赛平台

1.2 备赛策略

1.2.1 赛点提炼

1.2.2 备赛策略

第2章 典型模块的部署与使用

2.1 硬件设备的安装与配置

2.1.1 无线路由器的安装与配置

2.1.2 网络摄像头的安装与配置

2.1.3 串口服务器的安装与配置

2.1.4 ADAM4150的安装与配置

2.1.5 LED显示屏的安装与配置

2.1.6 RFID设备的安装与配置

2.1.7 小票打印机的安装与配置

2.1.8 ZigBee模块的安装与配置

2.1.9 NB—IoT节点的安装与配置

2.1.10 LoRa节点的安装与配置

2.2 软件系统的部署与使用

2.2.1 SQL服务器的使用与维护

2.2.2 IIS服务的使用与维护

2.2.3 FTP服务器的搭建与使用

2.2.4 智能环境系统的部署与使用

2.2.5 智能门店系统的部署与使用

2.2.6 智能生产系统的部署与使用

2.2.7 私有云平台的部署与使用

2.2.8 公有云平台的部署与使用

2.3 工程设计模块的实现

2.3.1 应用场景业务分析

2.3.2 Visio网络拓扑图与数据流向图的绘制

2.3.3 Axure界面原型图的绘制

2.3.4 UML部署图的绘制

第3章 WSN应用开发

3.1 基于ZigBee的应用开发

3.1.1 CC2530基础开发

3.1.2 BasicRf应用开发

3.1.3 Z-STACK应用开发

3.2 基于NB-IoT的应用开发

3.2.1 典型竞赛场景

3.2.2 典型赛题解答

3.3 基于LoRa的应用开发

3.3.1 典型竞赛场景

3.3.2 典型赛题解答

第4章 C#应用开发

4.1 WPF多媒体应用开发

4.1.1 曲线图应用开发

4.1.2 动画应用开发

4.2 SOL数据库应用开发

4.2.1 典型竞赛场景

4.2.2 典型赛题解答

4.3 基于串口的应用开发

4.3.1 ADAM4150应用开发

4.3.2 RFID应用开发

4.4 基于Web的应用开发

4.4.1 摄像头API应用开发

4.4.2 Socket应用开发

4.4.3 云平台API应用开发

第5章 Android应用开发

5.1 基于串口的应用开发

5.1.1 串口基本操作

5.1.2 程序运行

5.2 路灯控制程序开发

5.2.1 功能说明

5.2.2 程序开发

5.2.3 程序运行

5.3 风扇控制程序开发

5.3.1 功能说明

5.3.2 程序开发

5.3.3 程序运行

5.4 网络摄像头控制程序开发

5.4.1 功能说明

5.4.2 程序开发

5.4.3 程序运行

参考文献

第1章竞赛简介与备赛策略

全国高职物联网技能大赛已成为引领物联网专业建设、提高人才培养质量、提升学校社会声誉的重要平台。本章在分析大赛发展趋势的基础上，提出了抓好新知识和新技术学习应用及模块化赛点技术技能训练、注重从中职赛题中寻找新赛点和选拔优生、丰富赛场战术等针对性备赛对策，为参赛队科学备赛并争创优异成绩提供参考。

1.1赛项简介

1.1.1发展历程及演进特征

1.1.1.1 发展历程

为充分发挥物联网技能大赛对物联网专业建设与教学改革的引领作用，教育部联合工信部、财政部等31个部委，于2012年启动了高职组“物联网技术应用”技能大赛，截至2019年6月已举办7届，参赛院校由2012年的55所大幅增加到2019年的104所。2021年由于大赛改制，参数队伍数量有所减少。通过积极开展物联网职业技能大赛，有效引导了全国中高职院校普及物联网技术、明晰物联网专业定位，带动了大批共享性教学资源和“双师型”教师队伍建设，促进了校企合作与产教融合，从而有效推动了物联网专业建设及教学改革，提高了物联网技术技能人才培养质量。

1.1.1.2 演进特征

纵观近几年高职物联网技能大赛的技术赛点、竞赛题型及竞赛方式、中高职衔接等方面的变化，总体上呈现如下三大发展趋势：

1.赛点紧扣技术发展不断更新

物联网技能大赛一直致力于以产业发展为引领，带动职业院校物联网人才培养。针对高职物联网专业在物联网系统集成及使用企业、设备制造企业相关核心工作岗位的人才培养，物联网大赛选取了传感器及RFID（射频识别技术）、无线传感网（ZigBee、NB-IoT、LoRa）、嵌入式、软件、云计算等物联网行业应用的成熟及主流技术，以近年来的市场热点——智慧城市”“智慧工厂”等物联网真实应用案例为载体，科学选取大赛平台、设置技术技能赛点，确保了竞赛任务与行业应用场景接轨、操作设备与实际工业应用接轨。

图1.1.1所示为大赛竞赛设备的技术架构。在沿用感知、传输、应用三层技术架构体系的基础上，保持了相应设备的实时更新。其中，实线框所示智能商业开发套件、环境气象开发套件、主工位无线路由器、串口服务器、智慧城市PC端、智慧城市Android端等为2014年推出第二批竞赛设备后一直沿用至2018年的部件。2014-2015年，大数据、云计算等成为市场热点，竞赛紧跟技术发展潮流，于2016年增设了虚线框所示云服务平台开发套件、云网关、云服务平台等部件。随着5G规模化应用，2019年引入NB-IoT、LoRa等技术及应用场景，从而构成新的智慧城市竞赛系统。随着智能制造的发展，2021年以后的竞赛预计会不同程度引进面向智能制造的工业机器人、工业总线与控制技术。

表1.1.1所示为2012一2018年物联网竞赛技术技能赛点变化情况。根据技术发展及人才技术技能需求热点，各届大赛以“智慧城市”为载体，围绕设备配置、数据采集、网络传输、软件开发等领域，从知识认知测评、实操技能测评、软件开发能力测评三个方面设置技术技能赛点，从最初自主选题到后续固定命题，从指定区域指定设备的安装配置到系统自主设计、设备自主选型与配置，从独立功能子系统开发到复杂互联互通系统开发，大赛着眼工程应用一线所需技术技能培养，逐渐拔高了对物联网专业学生的综合能力考核水平。2019年，在继续保持2018年的主要技术赛点的基础上，对智慧城市系统进行了升级，变更为“智能门店”“智能生产”“智能环境”三个主要应用系统的部署及配置，并新增了LoRa、NB-IoT应用开发赛点。

本书以全国职业院校技能大赛“物联网技术应用”赛项为研究对象，聚焦研判大赛发展趋势及备赛策略，在深入总结历届大赛国赛及省赛赛题及题库的命题规律基础上，提出“赛点紧扣技术发展不断更新”“竞赛题型及竞赛方式趋于稳定”“中高职衔接紧密”“高职的引领作用逐渐凸显”等发展趋势；在充分分析国赛及省赛一等奖获得院校的备赛策略基础上，提出“应对赛点及技术发展趋势，抓好新知识和新技术学习应用”“应对竞赛题型及方式变化，抓好模块化赛点技术技能训练”等备赛策略。