2025第三届全国技术技能大赛江西选拔赛工业大数据赛项-任务书 - 样题.docxVIP

第三届全国工业和信息化技术技能大赛

江西省选拔赛——工业大数据赛项

实际操作样题

任

务

书

场次号：赛位号：

选手须知：场次号：工位号：

1、任务书共12页，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判申请更换任务书。

2、本场比赛总共三个模块，采用双人赛，时间为4小时；选手在竞赛过程中创建的程序文件必须存储到“D:\技能大赛\工位号”文件夹下。

3、选手在比赛过程中应及时提交答案电子文档，并存储到“D:\技能大赛\工位号”文件夹下。裁判宣布比赛结束后选手将无法再提交新的答案文件或更改已提交的答案文件。

4、选手提交的试卷不得出现学校、企业、姓名等与身份有关的信息，否则成绩无效。

5、请根据大赛所提供的比赛环境，检查所列的软件及工具组件清单是否齐全，设备是否能正常使用。

6、由于操作不当等原因引起任务模块、视觉系统、PLC、触摸屏、电机等模块的损坏，将依据扣分表进行处理。

7、在完成任务过程中，请及时保存程序及数据，如因操作不当导致文件存储丢失，由选手自行承担责任。

8、竞赛所需的硬件、软件和辅助工具由组委会统一布置，选手不得私自携带任何软件、移动存储、辅助工具、移动通信等进入赛场。

模块一任务描述：

在智能制造车间中，数控机床的高精度加工要求对环境的稳定性和设备的正常运行提出了极高的要求。由于加工精度非常敏感，任何电机的振动、温湿度变化、空气质量波动等因素都可能对加工质量和生产效率产生显著影响。因此，车间内的环境条件及设备状态必须时刻保持在最优范围内，以确保零件加工精度的达标以及生产线的高效运转。

为了实现对车间环境和设备的全面监控，请通过实时采集和监测车间内的温湿度、空气质量以及设备振动等关键参数。通过数据采集、存储、可视化和智能分析，对数控机床的加工振动进行实时监控，从而及时发现设备异常，保证设备的正常运行。同时，通过本地大模型提供知识支持，进行智能分析和预测，不仅能够提高生产效率，确保加工精度，还能有效提高车间安全性，减少因环境变化或设备故障导致的生产事故和损失。

模块二任务描述：

工厂内有一套激光加工系统，用于智能化的加工生产，在生产过程中由于设备的振动、磨损和温度变化等因素，导致设备加工的产品尺寸与程序理论尺寸存在偏差，原有的生产工艺参数无法实现高效率和高质量的生产。

请通过采集产品生产过程中的大量数据，采用大数据分析与人工智能算法等技术，分析设备状况，通过优化系统的工艺参数，以提高激光生产效率和产品质量。

模块三任务描述：

在比赛过程中，需正确使用工具及防护用具，严格遵循操作规范；执行计划过程中，要良好展现团队协作与团队风貌；保障比赛平台布线整洁美观、工位干净整洁；同时遵守安全规范、合理应用法律法规，做到文明操作且不干扰他人，全方位落实安全生产与职业素养要求。

模块一相关任务：

任务一：PLC触摸屏读取传感器数据

打开TIAPortal软件，编写程序，进行表一中的传感器数据；传感器参数详见附件一

表1传感器数据名称

传感器名称

传感器数据

空气质量传感器

PM1.0

PM2.5

光照温湿度传感器

光照强度

温度

湿度

（2）打开McgsPro软件，设计UI界面，进行数据绑定、读取PLC数据块中表一的传感器数据显示在触摸屏界面上。

任务二：数据库应用

通过Node-RED软件读取PLC中的DB数据块（表1中的传感器数据），连接MongoDB数据库，并写入到MongoDB数据库中。

任务三：数据库数据可视化（C#）

使用VisualStudio软件，使用C#语言编程，根据提供的实例程序，设计用户登录界面与环境监测界面，生成折线图，读取数据库中的传感器数据绑定在折线图中。

（1）用户登录界面要求

在UI界面中增加用户名输入控件、登录密码输入控件、登录按钮控件；用户名以及密码错误，保持原界面，用户名以及密码正确，点击登录按钮后进入环境监测界面；

（2）环境监测界面

在UI界面中增加折线图控件、退出按钮控件；进入环境监测界面后，程序自动在数据库中获取传感器数据（表1中传感器数据）并显示在折线图中，折线图仅显示最近1分钟内的数据；点击退出按钮控件可进入登录界面。

模块二相关任务：

任务一：工业视觉模型训练与部署

（1）样本数据读取，读取本地图片数据，并将图片调整至合适的分辨率；

（2）加载样本数据，创建图片训练数据集。通过工作台将数据进行可视化展示，查看数据集是否正确。并调整训练性能参数；

（3）对加载的样本图片进行图像预处理，程序中对图像预处理的方法和函数由选手自行选择（TensorFlow、OpenCV与PIL库中内置了多种图像预处理的方式），选手应将图像预处理的方法和思路填写在下面的文