嵌入式技术应用开发”赛项规程.doc

2018 年全国职业院校技能大赛高职组河南选拔赛 “嵌入式技术应用开发”赛项规程 一、赛项名称 赛项名称：嵌入式技术应用开发 英语翻译： Embedded Technology and Application Development 赛项组别：高职组 赛项归属产业：电子信息 二、竞赛目的 随着无人机、机器人、可穿戴设备、移动智能终端、智能家居、人工 智能、物联网等相关产业技术产品创新应用及需求不断涌现，可以说哪里 有智能产品，哪里就有嵌入式技术应用，嵌入式技术已广泛应用于工业、 农业、教育、国防、科研以及日常生活等各个领域。 嵌入式技术应用开发赛项旨在服务于中国制造 2025、“互联网+”等国 家战略及物联网、机器人、人工智能等国家战略性新兴产业的实施，积极 推动新一代信息技术、高端装备制造业等新兴产业的发展，进一步深化产 教融合、校企合作，协同育人，为行业、企业培养高素质、高技能嵌入式 技术紧缺人才。 通过竞赛，检验高职电子信息类学生在模拟的真实情景环境下对嵌入 式技术应用开发的工程实践能力和创新能力；加强学生对嵌入式技术应用 开发相关知识的理解、掌握和应用；培养学生的动手能力、团队协作能力、 创新意识和职业素养；提高高职电子信息类专业在嵌入式技术应用开发方 面的社会认可度；培养嵌入式技术相关行业发展急需的技术技能型应用人 才；提高学生的就业质量和就业水平；增强技术技能型人才的就业竞争力； 促进理论与实践相结合，充分展示当前嵌入式技术领域的新技术；引导高 1 职院校聚焦电子信息行业的发展趋势与技术应用方向；引领职业院校电子 信息类专业建设与课程改革。 同时，通过“嵌入式技术应用开发”赛项的举办，不仅提升了参赛学 生的综合能力，展示出团队合作、实践技能和工程应用能力，而且还培养 出一批会知识、懂技术、熟项目的嵌入式技术相关专业老师，使其成为高 职院校嵌入式技术相关专业建设的骨干力量，从而提高高职院校相关专业 的办学水平。 三、竞赛内容 （一）竞赛内容 本赛项主要考察高职电子信息类专业学生对嵌入式技术的应用开发能 力，采用实操考核形式。赛项要求参赛选手在规定时间内组装、调试一套 电路板（功能电路板），并安装在智能嵌入式系统应用创新实训平台（竞赛 平台）上。同时，完成嵌入式应用程序的编写和测试，使之能够自动控制 竞赛平台完成赛道任务。 赛项涵盖的知识点有：控件应用、Android 资源应用、图形与图像处理、 图像采集与识别、网络通讯、现场总线通信、无线射频通信、RFID 通信、 ZigBee 通信、传感器数据监测与应用、光照强度检查与应用、超声波测距、 红外通信、语音控制等。 赛项涵盖的技能点有：电路板的焊接、安装、调试、排障，产品装配， 嵌入式硬件控制程序编写，Android 应用开发以及系统集成应用技能。 选手的创新、创意可以在通讯安全、信道传输效率、加密算法优化、 电机动态控制算法优化、产品装配流程工艺、数据采集算法优化等技术领 域得到发挥。 （二）竞赛时间 2 赛项比赛时长 7 个小时（含用餐和休息时间），第一阶段用时 4 个小时， 产品装调与应用开发；第二阶段用时 3 个小时，各参赛队轮流完成赛道任 务与功能验证，参赛队有两次机会完成赛道任务测试，每次限时 5 分钟。 （三）成绩构成 本赛项考核包含安全操作规范、电子装接工艺和赛道任务与功能验证 三部分成绩，成绩比例如下： 1. 竞赛全过程的安全操作规范，成绩比例为 5% 2. 电子装接工艺，成绩比例为 20% 3. 赛道任务与功能验证，成绩比例为 75% 四、竞赛方式 赛项为团体赛，须组队参加。每队选手 3 名（含 1 名队长），配备指 导教师不超过 2 人。 选手须为同校在籍学生，性别和年级不限。参赛选手年龄须不超过 25 岁，年龄计算截止时间为 2018 年 5 月 1 日。 五、竞赛流程 （一）比赛时间安排 3 表 1 嵌入式技术应用开发赛项比赛时间安排表 前 一 天 竞 12:40-14:30 参赛队报到 15:00-16:00 开幕式及参赛队抽签 16:00-17:00 参赛选手熟悉场地 08:00-08:10 选手到指定地点集合检录 08:10-08:50 第二次加密、选手自带设备工具仪器检查进 场、摆放调试 08:50-08:55 发放赛题与元器件 08:55-09:00 裁判讲解比赛注意事项，宣布比赛开始 09:00-09:30 参赛选手检查核对元器件，更换、补领器件 10:00-13:00 参赛选手按顺序进入练习赛道，在规定的时 间内进行赛道任务练习 10:00-14:30 此期间参赛选手可向现场裁判申请更换组 委会提供的功能电路板与竞赛平台(限 1 次) 13:00-14:30 第一轮功能测试 14:30-16:00 第二轮功能测试，上交功能电路板， 16:00-17:00 功能电路板工艺评分汇总，赛道任务统分并 汇总 17:30-18:00 公布成绩 赛 日 赛前 准备 检 录 入 场 产品装调 与应用开 发（4 小时) 赛道任务 与功能验 证（3 小时） 成绩 评定 1.正式比赛日前一天赛前准备，15:00-16:00 在指定地点召开开幕式及 抽取顺序号，16:00-17:00 参赛选手熟悉赛场环境。 2.赛项比赛时长 7 个小时（含用餐和休息时间），第一阶段参赛队完成 规定任务，选手根据任务情况自行分工；第二阶段为赛道任务比赛时间， 参赛队有两次机会完成赛道任务测试，每次限时 5 分钟。 3.参赛队在比赛当天 8:00 到达赛项指定检录地点，8:10-8:50 接受检 录进行自带设备工具仪器检查，并按规定抽取工位号，参赛队凭借工位号 进入工位就坐。 参赛队到自己工位上将自带设备摆放并调试，同时确认工位上的电源 是否正常，如有异常应立即向工作人员或裁判申请处理，在 9:00 以后将不 4 接受异常申请处理。 4.赛前准备阶段 上午 8:50 发放赛题和功能电路板焊接套件，参赛队队长在领取确认表 上确认签字。8:55-9:00 由裁判检查赛场纪律并讲解注意事项，9:00 分 由裁判长宣布正式比赛，选手方可拆封试题和检查元器件。 5.现场比赛阶段 竞赛第一阶段：产品装调与应用开发（4 小时） 9:00-9:30 期间，参赛队队长确认已领元器件无缺件、无损坏后，在元 器件确认表上签字，若焊接套件内元器件数量和型号与竞赛试题中提供的 参数不符，应在 9:30 之前提出申请，超过规定时间更换或补领按评分标准 扣分，更换或补领同一型号器件不得超过焊接套件中标准用量。从 10:00 开始，允许参赛选手申请更换功能电路板或竞赛平台（限一次） ，同时参赛 队按照分配时间顺序进入练习赛道，进行测试，每次时间为 5 分钟。 竞赛第二阶段：赛道任务与功能验证（3 小时） 赛道任务功能验证时间为 13:00-16:00，赛道任务功能验证区设有比赛 专用赛道地图，选手进行两轮赛道任务测试。13:00-14:30 期间完成第一轮 比赛任务测试。参赛队在完成第一轮比赛任务测试后，拥有相同的时间（由 比赛现场实际情况决定）来调整应用程序。14:30-16:00 期间完成第二轮比 赛测试。第二轮比赛任务完成后，参赛队须立即将功能电路板上交到裁判 指定位置，然后进行焊接工艺评分。 六、竞赛试题 命题专家组依据赛项规程，研究确定竞赛用题的形式与难度。 七、竞赛规则 （一）报名资格及参赛队伍要求 5 1.参赛选手资格：参赛选手须为普通高等学校全日制在籍专科学生。 本科院校中高职类全日制在籍学生可报名参加比赛。五年制高职四、五年 级学生可参加比赛。参赛选手年龄须不超过 25 周岁（年龄计算的截止时间 为 2018 年 5 月 1 日）。在往届全国职业院校技能大赛中获本赛项高职组一 等奖的选手，不允许参赛。 2.组队要求：本赛项为团体赛，不允许跨校组队。 3.人员变更：参赛选手和指导教师报名获得确认后不得随意更换。选 手因特殊原因不能参加比赛时，则视为自动放弃竞赛；竞赛开始后，参赛 队不得更换参赛选手，若有参赛队员缺席，不得补充参赛选手。 （二）赛场要求 1. 参赛选手在比赛开始前到达指定地点报到，接受工作人员对选手身 份、资格和有关证件的检查。开赛 15 分钟后停止检录，参赛选手如仍未进 入赛场，按弃权处理。 2. 竞赛工位通过抽签决定，竞赛期间参赛选手不得擅自离开竞赛工位。 3. 竞赛所需的工具、系统软件和电脑、仪器由参赛队自备，选手不得 携带除组委会规定以外的硬件设备进入赛场。 4. 参赛队自行决定选手分工和工作安排。 5. 竞赛过程中，选手须严格遵守操作规程，确保人身及设备安全，并 接受裁判员的监督和警示。若因选手因素造成设备故障或损坏，无法继续 竞赛，裁判长有权决定终止该队竞赛；若非选手个人因素造成设备故障， 由裁判长视具体情况做出裁决。 6. 竞赛结束（或提前完成）后，参赛队不得再进行任何操作，并由裁 判与参赛队队长共同签字确认。 八、竞赛环境 6 竞赛在室内进行，训练测试赛道分布于参赛队工作区附近。 （一）参赛队工作区 工作台内提供有 220V 电源国标插座。交流电源接线板由参赛队自备， 赛项组委会不另行提供。 （二）任务比赛场地 1.任务比赛的赛道地图规格为：赛道地图上设有多个标志物作为竞赛 平台的探测或控制对象，用以完成相应赛道任务。任务比赛的赛道地图规 格为：赛道地图赛道为白色，宽 30cm，寻迹线为黑色，宽 3cm（赛道样图 如下图所示）。 赛道地图参考图 2.赛道地图上设有多个标志物作为竞赛平台的探测或控制对象，用以 完成相应赛道任务。 九、技术规范 （一）赛项涉及专业教学要求： 7 1.电路焊接、装配、调试应用能力。 2.传感器应用能力。 3.自动控制技术应用能力。 4.嵌入式编程调试能力。 5.无线通信与控制应用能力。 6.Android 应用开发能力。 （二）本赛项遵循以下国家标准和行业标准： 1.电子元器件检验员国家职业标准（职业编码 6-26-01-33） 2.电子设备装接工国家职业标准（职业编码 6-08-04-02） 3.无线电调试工国家职业标准（职业编码 6-08-04-03） 4.电气设备安装工国家职业标准（职业编码 6-23-10-02） 5.计算机程序设计员国家职业标准（职业编码 X2-02-13-06） 6.计算机操作员国家职业标准（职业编码 3-01-02-055） 7.计算机软件产品检验员国家职业标准（职业编码 X6-26-01-42） 十、技术平台 (一）竞赛设备、工具 参赛选手应根据赛项规定自带相关设备与工具，不得私自携带赛项规 程规定以外的任何物品。请各参赛队自备智能嵌入式系统应用创新实训平 台(以下简称竞赛平台)。 表 2 竞赛自带硬件平台设备表 名 称 型 号 竞赛平台 RC-EC&ARM-III 移动终端 多品牌适用 备 注 由赛项合作企业百科荣创（北 京）科技发展有限公司提供（不 含任务板）。 参赛队也可自带不具备通讯功能 （WIFI 除外）的平板电脑 8 表 3 自带仪器与工具要求说明表 序号 1 2 3 4 5 仪器设备 规格说明 数字万用表 恒温烙铁 数字示波器 直流稳压源 热风枪 3 位半及以上，多品牌适用 多品牌适用 （频率范围：50M 以上）多品牌适用 （1 台/组：0-30V/0-3A,两路输出）多品牌适用 多品牌适用 6 工具箱 7 8 9 10 11 笔记本电脑 ARM 编程器 USB 转 TTL 模块 RJ45 网线 交流电源接线板 含带漏电保护的国标电源插线板，螺丝刀套件（大小 十字、一字） 、芯片盒、细毛刷、洗板水壶、吸锡枪、 助焊膏、尖嘴钳、偏口钳、焊锡丝、吸锡带、飞线、 刀片、粗毛刷、防静电镊子等。 多品牌适用，禁止创建无线热点 可用于 STM32 编程、仿真使用。 用于电脑与设备间的串口调试。 用于竞赛平台上的网络摄像头配置，多品牌使用 国标，带漏电保护，多品牌适用 表 4 组委会提供仪器设备说明表 序号 仪器设备 规格说明 1 2 3 可移动存储设备 交流电源 直流电源 USB 接口，8G 以上内存，多品牌适用 AC220V 12V/2A（固定）、5V/3A（固定） 、3.3V/500MA（固定） 表 5 竞赛软件平台表 序号 推荐软件 备 注 1 Windows 7 32bit/64bit 操作系统 2 Microsoft Office 文档编辑工具 3 IAR、Keil 单片机开发环境 4 EclipseIDE、JDK、SDK（API 4.2 以上）等 安卓应用开发环境 5 UartAssist 串口调试助手 表 6 禁止携带设备表（包含但不限于） 序号 仪器设备 备 注 1 CC2530 下载设备 能修改 CC2530 固件程序的设备。 2 ZigBee 节点模块 包括竞赛平台上标配 ZigBee 模块等。 3 4 5 6 7 功能电路板 信号放大器 无线路由器 元器件 可移动存储设备 指竞赛平台中配备的功能电路板 竞赛平台上自带的 WiFi 模块除外 9 十一、成绩评定 评分项目 评分细则 分值 安全用电 2 安全操作 环境清洁 1 规范（5%） 操作规范 2 元器件摆放 5 电子装接 焊点质量 5 工艺 板面清洁 4 （20%） 焊接完成度 6 传感器应用 10 二维码采集及识别 8 图像采集及处理 10 红外通信控制 8 赛道任务 与功能验 ZigBee 通信与控制 10 证（75%） 语音识别及控制 8 RFID 应用 8 行进及动作控制 8 其他任务 5 超过规定时间补领元器件（每个） 1 申请更换功能电路板（限 1 次） 10 扣分项 申请更换竞赛平台（含功能电路 15 板） （限 1 次） 违纪扣分 视情节而定 总 计 评分方式 过程评分（客观） 结果评分（主观） 过程评分（客观） 过程评分（客观） 裁判长 100% （一）竞赛评分严格按照公平、公正、公开、科学、规范的原则。 （二）参赛队成绩由赛项裁判组统一评定。竞赛名次按照成绩总分从 高到低排序。比赛用时不计入成绩，相同成绩的按比赛用时长短决定排名 次序，用时少者排名在前。 （三）总成绩满分 100 分，只对参赛队团体评分，不计个人成绩。 （四）最终成绩构成 赛项最终成绩由硬件装调开发、软件功能测试与安全操作规范三部分 成绩求和，并减去扣分项得到。 10 （五）赛道任务与功能验证分两轮进行，每轮每支参赛队拥有两次启 动机会且测试总用时不超过 5 分钟，若总用时超出 5 分钟，则成绩无效。 赛道任务与功能验证取两轮成绩中最高成绩为最终成绩。 （六）在竞赛过程中，参赛选手如有作弊、不服从裁判判决、扰乱赛 场秩序等行为，裁判长按照规定扣减相应分数。情节严重的取消竞赛资格， 竞赛成绩记为零分。 十二、奖项设置 赛项设奖项如下： 赛项成绩高低排序，设置一、二、三等奖和优秀奖。获奖比例分别为 参赛队数的 10%、20%、30%、20%，末尾 20%不设奖。每位获奖选手和指导 教师均可获得相应证书。 十三、竞赛须知 （一）参赛队须知 1.参赛队名称统一使用规定的地区代表队名称，不使用学校或其他组 织、团体的名称；不接受跨校组队报名。 2.参赛队选手在报名获得确认后，原则上不再更换，如筹备过程中， 选手因故不能参赛，所在省教育主管部门需出具书面说明并按相关参赛选 手资格补充人员并接受审核；竞赛开始后，参赛队不得更换参赛选手，允 许队员缺席比赛。 3.参赛队按照规程携带指定的设备与工具进行比赛。禁止携带相关照 相器材和手机等，一经发现违规现象立即没收。 4.参赛队自带大赛规定的竞赛平台（嵌入式小车），不得改装。赛项裁 判组将对所有选手自带的竞赛平台进行逐一详细检查，私自改装的竞赛平 台将不允许进入赛场，竞赛平台检查时以赛项执委会指定竞赛平台样车为 11 标准，与指定样车比较，如有增加、改动的部件则不合格，属于私自改装， 不许进入赛场。 5. 竞赛当天参赛队检录入场时，每个参赛队最多可携带两台笔记本 电脑和一个移动终端。 （二）指导教师须知 1.竞赛过程中，不允许指导教师进入现场指导。 2.各代表队领队要坚决执行竞赛的各项规定，加强对参赛人员的管理， 做好赛前准备工作，督促选手带好证件等竞赛相关材料。 3.指导教师需持证进入指导教师休息区。 （三）竞赛选手须知 1.参赛选手应严格遵守赛场规章、操作规程和工艺准则，保证人身及 设备安全，接受裁判员的监督和警示，文明竞赛。 2.参赛选手需同时携带身份证、学生证、参赛证入场，在赛场内操作 期间要始终佩带参赛证以备检查。 3.参赛选手进入赛场，不许携带任何书籍和其他纸质资料。 4.各参赛队应在竞赛开始前一天规定的时间段进入赛场熟悉环境。严 格按照组委会的安排进行有序参观，未经允许不得进入非参观区域，不得 随意触碰赛场设备，未经批准不得拍照以及发布赛场相关材料。 5.参赛选手严禁携带任何能够与赛场外部建立联系的无线通信设备， 参赛队携带的笔记本电脑和移动终端，不允许集成除 Wi-Fi 外的任何能够 与赛场外部建立联系的无线通信部件（如内置 3G、4G 上网卡等）。选手在 比赛中只允许使用竞赛平台自带 Wi-Fi，其它任何无线网络禁止开启。如果 携带上述设备或采用任何方式与场外进行联系,一经发现将按作弊处理，直 接取消参赛队比赛资格。 12 6.竞赛时，各参赛队自行决定分工和时间安排，在指定赛位上完成竞 赛项目，严禁作弊行为。 7.竞赛过程中，因严重操作失误或安全事故不能进行比赛的（例如因 所调试的功能电路板发生短路导致赛位断电的、造成设备不能正常工作 的） ，现场裁判员有权中止该队比赛。 8.选手休息、饮食或如厕时间均计算在比赛时间内。 9.在焊接、装配调试期间，参赛选手限于自己工作区内活动，违者取 消参赛队比赛资格。 10.进行赛道任务比赛时，各参赛队需要根据大赛发布的比赛顺序，在 工作人员的引导下，依次进入场内。 11.参赛队携带“竞赛平台”到达比赛场地后，必须在裁判明示允许比 赛后，才能开启“竞赛平台”的电源并放入赛道起始区。 12.在进行场地任务比赛时，未经裁判员允许，参赛选手不得接触出发 后的“竞赛平台” ，违者取消其比赛资格。 13.参赛队竞赛平台在进行赛道任务比赛时，应全部自动控制，如选手 在测试开始至完成期间触碰竞赛平台，则本轮任务成绩无效。 14..功能电路板焊接所用的元器件及套件统一由组委会提供，不得使 用任何自带的元器件，如有违反，以舞弊论处，取消该队比赛成绩。 15.参赛选手要注意及时存盘，由于操作不当引起死机导致文件丢失的， 由选手自行负责。 16.在参赛期间，选手应当注意保持工作环境及设备摆放符合企业生产 “5S”的原则。 17.参赛队欲提前结束比赛，应由队长举手示意，由现场裁判员与队长 共同签字确认，并记录其比赛终止时间。签字确认后，该队全体队员不得 13 再进行任何与比赛有关的操作。 18.比赛结束后，参赛选手应整理由赛项执委会现场下发所有资料，并 交给裁判，不得将相关材料带离比赛现场。 （四）赛场管理须知 1.竞赛现场设现场裁判组，负责监督检查参赛队安全有序竞赛。如遇 疑问或争议，须请示裁判长，裁判长的决定为现场最终裁定。 2.参赛队进入赛场，检录裁判及赛场工作人员按规定检录参赛队所携 带物品，如检录发现不允许带入赛场的物品，应交由参赛队随行人员或指 导教师保管，赛场不提供保管服务。 （五）赛场纪律 符合下列情形之一的参赛队，经裁判组裁定后中止其竞赛。 1.不服从裁判、扰乱赛场秩序、干扰其他参赛队比赛情况，裁判组应 提出警告。累计警告 2 次，或情节特别严重，造成竞赛中止的，经裁判长 裁定后，中止比赛，并取消参赛资格和竞赛成绩。 2.竞赛过程中，因选手技能不熟练或疏忽大意造成仪器设备严重损坏， 由裁判组裁定其竞赛暂停，保留竞赛资格，待问题处理后，经裁判长批准 方可继续比赛，累计其有效竞赛成绩，所用时间计入比赛用时。 3.竞赛过程中，产生重大安全事故、或有产生重大安全事故隐患，经 裁判员提示无效的，裁判员可暂停其竞赛，由裁判长裁定其竞赛结束，保 留有效竞赛成绩。 14