北京邮电大学_分布式温控系统概要设计

### 分布式温控系统概要设计 #### 一、文档说明 ##### 1.1 文档目的 本文档旨在为某快捷廉价酒店的自助计费式分布式温控系统提供结构化概要设计。该系统由中央空调和房间空调两部分组成，支持客户根据需求设置温度和风速，同时能显示能量消耗及所需支付费用。中央空调具备负载均衡能力，确保所有房间温控请求得到有效响应，并监控房间状态。此外，系统需生成空调使用详单以便客户结账，以及各类空调使用统计报表。 ##### 1.2 文档范围 本文档依据《用例模型说明书》中的用例图以及《软件需求规格说明书》的功能需求进行系统设计。首先绘制出功能结构图并附上设计说明和接口说明，参与方包括：中央空调、从控空调及管理人员。在此基础上，通过启发式原则优化系统功能结构图。对数据存储文件结构进行设计，以实现最优化的数据访问方式。 ##### 1.3 读者对象 本设计文档的目标读者主要包括编码人员和测试人员。 ##### 1.4 参考文档 - 《用例模型说明书》 - 《软件需求规格说明书》 ##### 1.5 术语与缩写解释 - **分布式温控系统**：一种能够独立控制多个区域温度的自动化系统。 - **Master**：主控制器，负责管理整个系统的运行和协调。 - **Slave**：从属控制器，受Master控制，执行具体任务。 - **负载均衡**：一种技术手段，用于平衡系统中各组件的工作负载。 - **用例模型**：描述系统功能需求的一种图形化工具。 #### 二、项目背景 该项目由北京邮电大学计算机网络工程专业软件工程委托，2012211313班级C组负责开发。系统面向普通用户提供友好交互界面，支持自助设定温度和风速等参数，并实时显示能耗及费用信息。 #### 三、需求分析结果 需求分析阶段已完成顶层、第一层和第二层数据流图的绘制，明确了系统的主要数据流及其流向。基于这些需求，设计了初始功能结构图。 #### 四、基于功能需求的初始功能结构图 ##### 4.1 Master - **get_request**：接收来自Slave的请求并转发至中心变换模块。 - **slave_access_ctrl**：处理登录/登出请求，发送许可信号，并记录相关信息。 - **power/tempctrl**：处理功率/温度调整请求，发送许可信号，更新记录并继续计费。 - **Billingsys**：查询费用信息并向中心变换模块发送包含费用的查询消息。 - **Responsesys**：收集各子系统对请求的响应并发送给Slave。 ##### 4.2 Slave - **get_user_request**：收集用户操作并转发至中心变换模块。 - **Boot**：处理开机请求，向中心变换模块发送开机请求。 - **Target_temp**：处理设置目标温度的操作，向中心变换模块发送相应请求。 #### 五、系统级初始功能结构图 初始功能结构图涵盖了Master和Slave之间数据流的交互关系，以及系统内部各功能模块之间的逻辑关系。 #### 六、优化后的系统级功能结构图 通过启发式原则优化了初始结构图，提高了系统的整体性能和可维护性。 #### 七、数据设计 ##### 7.1 数据库设计 数据库设计需满足以下需求： - 存储用户信息（如ID、房间号等）。 - 记录用户操作历史（如温度设置时间、持续时间等）。 - 保存能耗及费用信息。 - 支持高效查询和统计功能。 ##### 7.2 全局数据结构设计 全局数据结构设计包括但不限于： - 用户信息表。 - 操作记录表。 - 能耗费用表。 - 系统状态表。 分布式温控系统的结构化概要设计覆盖了从需求分析到功能设计的全过程。通过细致的设计文档，为后续的开发工作提供了清晰的方向和基础框架。此外，通过优化后的系统级功能结构图和详细的数据设计，进一步提升了系统的性能和用户体验。