传感网应用开发职业技能等级标准

传感网应用开发职业技能等级标准（2019年9月试行） 目次

前言﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍Ⅱ1范围﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍1 2规范性引用文件﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍1 3术语与定义﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍1 4面向院校专业﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍3 5面向工作岗位（群）﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍3 6职业技能要求﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍4

前言

本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。

本标准起草单位：北京新大陆时代教育科技有限公司、工业和信息化部教育与考试中心

本标准主要起草人：陈继欣、邓立、谢永华、席海涛、卢小平、马晓明、李懋、唐继红、李宏达、刘德强

声明：本标准的知识产权归属于北京新大陆时代教育科技有限公司，未经北京新大陆时代教育科技有限公司同意，不得印刷、销售。

1范围

本标准规定了传感网应用开发职业技能等级对应的工作领域、工作任务及职业技能要求。

本标准适用于传感网应用开发职业技能培训、考核与评价，相关用人单位的人员聘用、培训与考核可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。

国家、行业有关标准如下：

GB/T33474-2016物联网参考体系结构

GB/T34068-2017物联网总体技术智能传感器接口规范

GB/T36951-2018信息安全技术物联网感知终端应用安全技术要求

IEEE802.11a/b/g/n Wi-Fi标准 IEEE802.15.1低功耗蓝牙技术标准 IEEE802.15.4ZigBee标准规范 3GPP NB-IoT标准协议 3术语与定义

国家、行业标准界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1AD（Analog-to-Digital Converter）

模/数转换器或者模数转换器，是指将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。

3.2GPIO(General-purpose input/output） 通用型之输入输出的简称。 3.3MCU(Microcontroller Unit)

微控制单元，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机。

3.4Cortex-M3

一种ARM公司设计的32位处理器内核。 3.5ZigBee

一种低速短距离传输的无线网络协议。 3.6LoRa

一种基于扩频技术的远距离无线传输技术。 3.7LoRaWAN

一种用于实现低功耗广域网的专用无线通信技术。 3.8NB-IoT（Narrow Band Internet of Things） 窄带物联网。

3.9Wi-Fi（Wireless Fidelity）

基于IEEE802.11标准的无线局域网技术。

3.10SPI(Serial Peripheral Interface)

串行外设接口,一种同步串行外设接口,它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。

3.11I2C（Inter-Integrated Circuit） I2C Bus的简称，集成电路总线。

3.12OSAL（Operating System Abstraction Layer）

即操作系统抽象层,支持多任务运行,它并不是一个传统意义上的操作系统,但是实现了部分类似操作系统的功能。

3.13GATT（Generic Attribute Profile）

一个在蓝牙连接之上的发送和接收很短的数据段的通用规范。 4面向院校专业 4.1中等职业学校

物联网技术应用、通信技术、电子与信息技术、电子技术应用、通信系统工程安装与维护、计算机网络技术、计算机应用等。

4.2高等职业学校

物联网应用技术、物联网工程技术、嵌入式技术与应用、电子信息工程技术、应用电子技术、智能产品开发、智能终端技术与应用、通信技术、移动通信技术、计算机网络技术、计算机应用技术等。

4.3应用型本科学校

物联网工程、软件工程、电子信息科学与技术、电子与计算机工程、电气工程及其自动化、电子信息工程、电子科学与技术、通信工程、计算机科学与技术、智能科学与技术、网络工程等。

5面向工作岗位（群） 4.1传感网应用开发（初级）

主要针对物联网相关科研机构及企事业单位，面向辅助研发、部品验证、品质检验、产品测试、技术服务等岗位，从事检验检测、安装调试、样机测试等基础技术工作。

4.2传感网应用开发（中级）

主要针对物联网相关科研机构及企事业单位，面向研发助理、部品开发、品质管理、产品测试、技术支持等岗位，从事编码实现、功

能验证、系统调试等工作。

4.3传感网应用开发（高级）

主要针对物联网相关科研机构及企事业单位，面向产品研发、部品开发等岗位，从事协议设计、软件开发、性能优化等工作。

6职业技能要求 6.1职业技能等级划分

传感网应用开发职业技能等级分为三个等级：初级、中级、高级。三个级别依次递进，高级别涵盖低级别职业技能要求。

6.2职业技能等级要求描述 传感网应用开发（初级） 工作领域工作任务职业技能要求 1.数据采集1.1模拟量传感 数据采集

1.1.1能根据各种传感器的工作原理，运用信 号处理的知识选择处理方法，根据需求科学地 处理信号。

1.1.2能根据AD转换接口说明文件，运用AD 采样技术，准确地采集电信号。

1.1.3能根据电路原理图和传感器技术手册， 运用电路基础知识，将AD采样获得的数据换 算成相应的带单位的物理量。 1.2数字量传感 数据采集

1.2.1能根据MCU编程手册，运用MCU的GPIO 驱动技术，准确地获取传感器输出的电平信号 的脉宽和频率。

1.2.2能根据MCU编程手册和传感器用户手 册，运用MCU的串口通信技术，准确地将采集 到的数字量转换为相应的物理量。 1.3开关量传感

数据采集

1.3.1能根据MCU编程手册，运用MCU的GPIO 驱动技术，准确地获取传感器模块输出的开关 量电平信号。

1.3.2能根据MCU编程手册，运用MCU的GPIO 驱动技术，采集开关量信号，安装调试控制设 备，实现控制信号上报。 2.有线组网通信2.1RS485总线搭 建与通信

2.1.1能根据接线图，运用RS485总线原理， 搭建RS485总线,并能检测异常情况。 2.1.2能根据ModBus协议，运用串口通信知 识，使用串口工具进行通信。 2.2CAN总线搭建 与通信

2.2.1能根据接线图，运用CAN总线原理，搭 建CAN总线，并能检测异常情况。

2.2.2能根据CAN总线协议，运用CAN总线通信知识，使用CAN总线调试工具进行通信。

3.短距离无线通信3ZigBee基础开发 3.1.1能根据ZigBee开发指南，运用ZigBee 开发知识，搭建开发环境、创建工程、编写简 单代码并使用仿真器进行调试下载。 3.1.2能根据数据手册和电路图，运用编程和 电路知识，进行参数设置。

3.1.3能根据MCU编程手册，运用MCU的GPIO 驱动技术，操作GPIO口实现输入和输出。 3.1.4能根据MCU编程手册，运用MCU的串口 驱动技术，操作串口进行数据通讯。

3.1.5能根据MCU编程手册，运用MCU的定时/

计数器驱动技术，进行定时、计数。

3.1.6能根据MCU编程手册，运用MCU的AD 转换器驱动技术，进行模数转换。 4.低功耗窄带组网通信4NB-IoT模块通信 4.1.1能根据NB-IoT用户手册，运用串口通信 知识，使用串口工具，发送AT对NB-IoT模块 进行状态查询、信号强度查询。

4.1.2能根据NB-IoT用户手册，运用NB-IoT 通信知识，使用NB-IoT模块进行数据传输。 4.1.3能根据云平台用户手册，运用计算机基 础知识，使用云平台创建NB-IoT工程进行数 据采集。

传感网应用开发（中级） 工作领域工作任务职业技能要求 1.数据采集1.1模拟量传感 数据采集

1.1.1能根据各种传感器的基本参数、主要特 性，运用信号处理的知识选择处理方法，根据 需求科学地处理信号。

1.1.2能根据MCU编程手册，运用AD采样技 术，准确地采集电信号。

1.1.3能根据电路原理图和传感器技术手册， 运用电路知识，将AD采样获得的数据换算成 相应的带单位的物理量。

1.1.4能根据数学统计方法，运用数学知识， 对采样得到的数据样本进行误差分析。 1.2数字量传感 数据采集

1.2.1能根据MCU编程手册，运用MCU的GPIO 驱动技术，准确地获取传感器输出的电平信号

的脉宽和频率。

1.2.2能根据MCU编程手册，运用MCU的GPIO 驱动技术，操作MCU的I2C、SPI接口以获取 传感器芯片输出的数据。

1.2.3能根据MCU编程手册和传感器用户手

册，运用MCU的串口通信技术，操作串口读取传感器数据。 1.3开关量传感数据采集1.3.1能根据MCU编程手册，运用MCU的GPIO 驱动技术和去抖动算法，操作MCU的GPIO口准确获取传感器模块输出的开关量电平信号。

1.3.2能根据MCU编程手册，运用MCU的逻辑控制和GPIO驱动技术，准确地获取传感器输出的开关信号实现自动报警提示和控制。

2.有线组网通信2.1RS485总线通 信开发

2.1.1能根据ModBus协议，运用RS485总线 原理、串口通信技术，进行基于ModBus串行 通信协议软件的开发。

2.1.2能根据ModBus协议，运用串口通信技 术，搭建RS485总线并编程实现组网通信。 2.2CAN总线通信 开发

2.2.1能根据CAN总线协议，运用CAN总线通 信技术，进行基于CAN总线协议软件的开发。 2.2.2能根据CAN总线协议，运用CAN总线通 信技术，搭建CAN总线并编程实现组网通信。 3.短距离无线通信3.1ZigBee组网通 信（无线射频）

3.1.1能根据ZigBee开发指南，运用ZigBee 开发知识，搭建开发环境并使用仿真器进行调 试下载。

3.1.2能根据数据手册和电路图，运用编程和

电路知识，进行参数设置和调试。

3.1.3能根据MCU编程手册，运用MCU的串口 驱动技术，操作串口进行数据通讯。

3.1.4能根据MCU编程手册，运用MCU的定时 /计数器、PWM驱动技术，配置定时/计数器进 行定时、计数、生成PWM波。

3.1.5能根据MCU编程手册，运用MCU的AD 转换器驱动技术，操作AD转换器进行模数转 换，实现数据采集。

3.1.6能根据MCU编程手册，运用中断处理技 术，编程实现IO口、定时器、串口等中断事 务处理。

3.1.7能根据用户手册，运用无线射频通信技 术，进行点对点通信的系统调试。

3.1.8能根据用户手册，运用无线射频通信技 术，进行多节点通信的系统调试。 3.2Wi-Fi组网通 信

3.2.1掌握串口通信技术，能根据Wi-Fi AT 指令手册，理解AP工作模式并进行AP热点功 能验证。

3.2.2掌握串口通信技术，能根据Wi-Fi AT 指令手册，理解STATION工作模式并进行功能 验证。

3.2.3掌握串口通信技术，能根据Wi-Fi AT 指令手册，理解AP模式+STATION工作模式并进行AP热点功能验证。

3.2.4掌握串口通信技术，能根据Wi-Fi AT 指令手册，运用AT指令集，进行无线数据传输。

4.低功耗窄带组网通信4.1NB-IoT通信 4.1.1能根据NB-IoT开发指南，运用NB-IoT

开发知识，搭建开发环境、创建工程并使用仿 真器进行调试下载。

4.1.2能根据MCU编程手册，运用MCU的GPIO 驱动技术，操作GPIO口驱动外围电路。 4.1.3能根据MCU编程手册，运用MCU的串口 驱动技术，操作串口进行数据通讯。

4.1.4能根据MCU编程手册，运用MCU的定时 /计数器、PWM驱动技术，配置定时/计数器参 数进行定时/计数、生成PWM波信号。 4.1.5能根据MCU编程手册，运用MCU的AD 转换器驱动技术，编程实现模数转换。 4.1.6能根据MCU编程手册，运用中断处理技 术，编程实现IO口、定时器、串口等中断事 务处理。

4.1.7能根据NB-IoT编程手册，运用串口通 信技术，编程实现数据传输。

4.1.8能根据云平台用户手册和NB-IoT编程 手册，运用串口通信技术，使用云平台并创建 NB-IoT工程，编程实现数据通信。 4.2LoRa通信

4.2.1能根据LoRa开发指南，运用LoRa开发 知识，搭建开发环境并使用仿真器进行调试下 载。

4.2.2能根据MCU编程手册和LoRa数据手册， 运用SPI通信技术、LoRa调制解调技术，配 置LoRa的各项参数，实现通信距离与速率的 调整。

5.通讯协议应用5.1写配置参数 指令的开发

5.1.1能根据通讯协议，运用编程知识，编程

生成写配置参数的指令。

5.1.2能根据通讯协议，运用编程知识，编程 实现解析指令，提取目标参数，用于存储或输 出操作。

5.1.3能根据通讯协议，运用编程知识，编程 生成响应写配置参数的指令。 5.2读配置参数 指令的开发

5.2.1能根据通讯协议，运用编程知识，编程 生成读配置参数的指令。

5.2.2能根据通讯协议，运用编程知识，编程

实现解析指令，从存储介质中提取目标参数或读取输出设备的状态。

5.2.3能根据通讯协议，运用编程知识，编程生成响应读配置参数的指令。

5.3控制设备指令的开发5.3.1能根据通讯协议，运用编程知识，编程生成控制指令。

5.3.2能根据通讯协议，运用编程知识，编程实现解析指令，控制设备执行指令。

5.3.3能根据通讯协议，运用编程知识，编程生成响应控制的指令。 传感网应用开发（高级） 工作领域工作任务职业技能要求 1.数据采集1.1模拟量传感数 据采集

1.1.1能根据各种传感器的参数、特性和应用场 景，运用数字信号处理技术，根据需求科学地 处理信号。

1.1.2能根据专用AD芯片数据手册和MCU编程 手册，运用AD转换技术，操作AD转换器获取 传感器的模拟量输出信号。

1.1.3能根据电路原理图和传感器技术手册，运 用物理学、电路知识，将AD采样获得的数据换 算成相应的带单位的物理量。

1.1.4能根据数学统计方法，运用数学统计知 识，对采样得到的数据样本进行统计分析和优 化处理。 1.2数字量传感数 据采集

1.2.1能根据MCU编程手册，运用MCU的中断、 定时器/计数器编程技术，准确地获取传感器输 出的电平信号的脉宽和频率。

1.2.2能根据MCU编程手册，运用MCU的外设(如 I2C、SPI等)驱动技术，操作MCU的外设接口准 确获取传感器芯片输出的数据。

1.2.3能根据MCU编程手册和传感器数据手册， 运用MCU的串口通信技术，按照通信协议编程 实现串口读取传感器数据。

1.2.4能根据数学统计方法，运用数学统计知 识，对采集到的数字量数据进行处理。 1.3开关量传感数 据采集

1.3.1能根据MCU编程手册，运用MCU的GPIO 驱动技术和去抖动算法，操作MCU的GPIO口准 确获取传感器模块输出的开关量电平信号并进 行统计分析。

1.3.2能根据MCU编程手册，运用MCU的逻辑控 制和GPIO驱动技术，对报警信号进行分析和调 优。

1.3.3能根据传感器数据手册和MCU编程手册，运用模拟电路技术、数字电路技术，准确地配置MCU工作参数并进行优化调试。

2.有线组网通信2.1RS485总线通信 开发

2.1.1能根据ModBus协议，运用RS485总线原 理、串口通信技术，进行基于ModBus串行通信 协议软件的开发。

2.1.2能根据ModBus协议，运用串口通信技术， 搭建RS485总线并编程实现组网通信。 2.2CAN总线通信开 发

2.2.1能根据CAN总线协议，运用CAN总线通信 技术，进行基于CAN总线协议软件的开发。 2.2.2能根据CAN总线协议，运用CAN总线通信 技术，搭建CAN总线并编程实现组网通信。 2.3总线故障定位 与修复

2.3.1能根据接线图，运用总线通信技术，准确 定位并修复硬件故障。

2.3.2能根据通信协议，运用编程技术，准确定 位并修复软件故障。

3.短距离无线通信3.1ZigBee组网通 信（协议栈）

3.1.1能根据ZigBee开发指南，运用ZigBee开 发知识，按照需求使用MCU进行驱动开发（GPIO、 定时器、中断、PWM等）。

3.1.2能根据ZigBee协议规范，运用ZigBee协 议栈技术，配置ZigBee网络中的协调器、路由 节点、终端节点。

3.1.3能根据ZigBee协议规范，掌握ZigBee协 议栈技术，调用各种控制节点入网/退网的接 口。

3.1.4能根据项目需求，运用ZigBee协议栈技 术，合理选择技术方案，编程实现各种通信方 式(单播、组播、广播)。

3.1.5能根据ZigBee协议规范，运用ZigBee协 议栈技术，应用嵌入式操作系统提供的服务调 度任务并进行性能优化。 3.2Wi-Fi组网通信

3.2.1掌握Wi-Fi通信技术和MCU编程技术，能 根据Wi-Fi SDK API参考手册，编程实现各种 工作模式(AP、STATION、AP+STATION)。 3.2.2掌握Wi-Fi通信技术、MCU编程技术，能 根据Wi-Fi SDK API参考手册，进行TCP Socket 开发。

3.3BLE蓝牙组网通 信

3.3.1能根据BLE蓝牙开发指南，运用BLE蓝牙 开发知识，搭建开发环境并使用仿真器进行调 试下载。

3.3.2能根据MCU编程手册，运用MCU驱动开发 技术，进行驱动开发（GPIO、定时器、中断、 PWM等）。

3.3.3能根据BLE蓝牙协议规范，运用BLE蓝牙通信技术，编程实现调用GATT服务操作特征值、句柄进行通信。

4.低功耗窄带组网通信4.1NB-IoT组网通 信

4.1.1能根据NB-IoT开发指南，运用NB-IoT开 发知识、MCU编程技术，进行驱动开发。 4.1.2能根据NB-IoT开发指南，运用NB-IoT开 发知识、MCU编程技术，编程配置NB-IoT模块 的各种工作模式（Active模式、Idle模式、PSM

模式）。

4.1.3能根据NB-IoT开发指南，运用NB-IoT开 发知识、MCU编程技术，编程实现云端数据传输 和外设控制。 4.2LoRaWAN组网通 信

4.2.1掌握Class A、Class B、Class C双向通 讯、单播消息的功能，能根据LoRaWAN协议栈， 运用LoRa调制解调技术和MCU编程技术，实现 节点的数据采集和传输。

4.2.2掌握Class B、Class C多播消息的功能， 能根据LoRaWAN协议栈，运用LoRa调制解调技 术和MCU编程技术，实现节点的数据采集和传 输。

4.2.3掌握ABP激活方式并能根据LoRaWAN协议 栈，运用MCU编程技术，实现节点激活。 5.通讯协议应用5.1写配置参数指 令的开发

5.1.1能根据通讯协议，生成写配置参数的指 令。

5.1.2能根据通讯协议，实现解析指令，提取目 标参数，用于存储或输出操作。

5.1.3能根据通讯协议，生成响应写配置参数的 指令。

5.2读配置参数指 令的开发

5.2.1能根据通讯协议，生成读配置参数的指 令。

5.2.2能根据通讯协议，实现解析指令，从存储 介质中提取目标参数或读取输出设备的状态。

5.2.3能根据通讯协议，生成响应读配置参数的 指令。

5.3控制设备指令 的开发

5.3.1能根据通讯协议，生成控制指令。 5.3.2能根据通讯协议，实现指令解析，控制设 备执行指令。

5.3.3能根据通讯协议，生成响应控制的指令。 5.4通讯协议间的 转换

5.4.1能根据通讯协议，实现协议的正向转换。 5.4.2能根据通讯协议，实现协议的逆向转换。

6.通讯协议6.1数据传输的协议6.1.1能根据项目需求，运用通信技术知识，设

设计设计计请求数据传输的命令格式。 6.1.2能根据项目需求，运用通信技术知识，设 计响应数据传输的命令格式。