近日，2024年（第17届）中国大学生计算机设计大赛西北地区赛结果揭晓，我校组建的3支队伍参加物联网应用赛道，与陕、甘、宁、青、藏等地64所高校的2200余支队伍同台竞技，斩获佳绩，荣获1等奖1项（入围全国总决赛），三等奖2项。其中由信息工程学院韩贝、卢磊老师指导，余双等同学负责的《智能家居系统》项目荣获一等奖；李海雄、党学立老师指导，吴佳君等同学负责的《基于LORA的智慧农业系统》项目荣获三等奖；韩贝、李海雄老师指导，刘逸斯等同学负责的《智能物联网环境采集系统》项目荣获三等奖。该项赛事是我校首次组织队伍参加，并获此殊荣。

中国大学生计算机设计大赛是由教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会、教育部高等学校软件工程专业教学指导委员会、教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会、教育部高等学校文科计算机基础教学指导分委员会、中国教育电视台联合主办的竞赛，是全国普通高校大学生竞赛排行榜A类赛事之一，国内计算机类赛事影响力排名前三的赛事。自赛事报名开始，学科竞赛办公室积极宣传、动员，组织师生认真准备，细心打磨、完善作品，经过校赛选拔最终报送西北赛区组委会。

本次参赛作品充分展现出我院师生扎实的专业知识、出色的团队协作能力和创新精神，信息工程学院将继续组织开展多学科、多层次的学科竞赛活动，进一步激发学生的学习兴趣，提升学生专业素养，培养学生的创新精神和实践能力，通过以赛促学、以赛促教、以赛促能、以赛促创，全面提高教育教学质量。

一等奖作品《智能家居系统》，作者：余双 任禹超、贺倚天、刘依明，指导教师：韩贝、卢磊

1、作品简介

作品设计以智能化家居体验为背景，基于STM32嵌入式微控制器和RT-Thread物联网操作系统，通过语音模块接入控制各类家电，利用MQ系列气体传感监测模块实现可燃气体实时监测与报警，利用指纹识别技术实现门禁控制功能，并部署了网络实时视频监控。采用H616香橙派开发板，基于Linux操作系统，实现人脸的精准识别，应用流媒体技术实现视频、图像数据的稳定传输。采用JAVA开发相关技术，基于Vue框架，实现用户端的GUI设计和网络通信。

2、开源代码与组件使用情况说明

采用了RT-Thread开源代码；主要硬件模块：AS-608指纹模块、SU-03T语音模块、摄像头模块、烟雾报警模块、电磁锁、继电器模块、STM32F103微控制器、H616香橙派ARM开发板；前端采用Vue框架。

3、设计思路

本设计旨在通过智能语音技术，实现家居电器的便捷控制，提升用户的居住体验。设计将围绕语音接入系统展开，通过识别用户的语音指令，实现对客厅灯、卧室灯、风扇、泳池灯等各类家电的智能控制。

首先，我们将构建一套完善的语音接入系统，该系统需具备高度的语音识别能力和响应速度，以确保用户指令的准确识别和执行。我们将采用先进的深度学习算法和大规模语料库进行模型训练，以提升系统的识别精度和鲁棒性。

其次，我们将针对各类家电设备设计相应的控制接口和协议，以实现与语音接入系统的无缝对接。对于客厅灯、卧室灯、风扇和泳池灯等设备，我们将设计专门的控制模块，实现开关、风速调节等功能。

最后，我们将考虑用户体验的优化。在界面设计上，我们将采用简洁明了的操作界面，方便用户快速上手；在功能上，我们将提供个性化的设置选项，如天气预报、烟雾报警器、人脸识别开关门等，以满足用户多样化的需求。

4、设计重点难点

1、采用RT-Thread物联网操作系统，提升系统运行的可靠性，降低系统功耗；

2、采用H616香橙派ARM开发板，基于先进的人工智能处理算法和自动识别技术，实现语音和人脸的精准识别；

3、采用流媒体技术实现视频、图像数据的稳定传输；

4、基于嵌入式、传感器相关技术实现家电的智能控制；

5、采用JAVA开发相关技术，基于Vue框架，实现用户端的GUI设计和网络通信。

5、指导老师自评

该作品设计聚焦于智能化、个性化的家居生活体验，采用了先进的人工智能算法和识别技术，基于RT-Thread物联网操作系统，结合嵌入式、传感控制等相关技术，设计并实现了智能家居系统，作品具有一定的先进性和创新性。

三等奖作品《基于LORA的智慧农业系统》，作者：吴佳君、郭京睿、程卫东、代彦森、罗文清，指导教师：李海雄、党学立

1、应用领域

LORA技术在农业领域的应用包括但不限于智能灌溉、作物生长监测、病虫害预警等，通过实时数据传输，帮助农民做出更科学的决策，提高农业生产效率。LORA技术的智能农业环境检测与灌溉系统实践在某农场取得了显著的成效。这一实践不仅展示了LORA技术在智能农业中的广阔应用前景，也为传统农业行业的提质升级提供了有益的借鉴和启示。

2、主要功能

本系统是一个基于LORA技术的智慧农业系统，其功能包含了对土壤温度，湿度，土壤中氮磷含量的检测。靠主节点组网，连接副节点，主副节点直接通过LORA技术通信，可以做到远距离，低功耗传输，再由主节点通过4G模块将数据先处理后打包上传到ONENET云平台，可以在云平台实现数据可视化和控制。

3、创新性

创新性主要体现在以下几个方面：

（1）将农业生产和现代信息技术相结合，实现农业的数字化管理，为农业现代化发展提供一定的参考。

（2）采用LORA扩频技术来实现农业从感知到数据的无线传输功能，LoRa具有传输距离远，穿透力强，抗干扰能力高等特点，能够适于农业环境的应用场景。

（3）引入多学科的数据采集传感器，构建了以嵌入式微控制器为核心的农业信息采集和控制系统，实现农业数据实时在线反馈的和农业设施的自动精准控制。

（4）在农业灌溉、农业光照和通风等控制环节应用模糊层次分析的控制策略，实现智能化控制。

（5）应用了云数据服务平台，使农业数据实现能够实现共享，为农业应用和科学研究提供数据支撑。

三等奖作品《智能物联网环境采集系统》，作者：刘逸斯、罗文清、薛宇阳，指导教师：韩贝、李海雄

1、应用领域

首先，该系统在工业生产中发挥着重要作用。通过对生产环境进行全面监测，可以实时监测生产过程中的温度、湿度、气体浓度等参数，及时发出预警信号，防止生产中出现安全事故。同时，物联网技术还可以通过对数据的收集和分析，对工业生产进行优化和改进，提高生产效率和质量。

其次，智能物联网环境采集系统在农业领域的应用也十分突出。物联网技术不仅可以提高农业生产效率，还可以实现对农业环境的精细化监测。例如，通过监测土壤湿度、温度、光照等环境参数，为农作物的生长提供最佳的环境条件，提高农作物的产量和质量。

此外，该系统在城市环境监测中也扮演着重要角色。通过在城市中布置传感器节点，可以实时监测空气质量、噪音、水质等环境指标，为政府、环保部门以及市民提供实时的环质量数据，以便及时采取相应的改善措施。

除此之外，智能物联网环境采集系统还可以应用于智慧旅游、智慧能源、智能医疗、智能安防、智慧建筑、智能零售等领域。通过将具有感知、监控能力的各类采集、控制传感器或控制器，以及移动通信、智能分析等技术融入到这些领域中，实现信息的实时采集、传输和处理，推动这些领域的数字化和智能化转型。

2、主要功能

智能物联网环境采集系统是一个集成了传感器、数据采集器、数据传输模块和数据分析软件的综合系统。它能够通过传感器实时感知环境参数，如温度、湿度、光照和气体浓度，并通过ESP8266将数据传输至ONENET云平台进行处理和分析。本系统我们使用了微信小程序来处理云平台的数据，使其更方便获取和使用。我们的系统具有高度的可扩展性和灵活性，可以根据具体需求进行定制和配置。