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软件工程课程设计
智能家居.智能灯光控制系统
广工计算机 11 级软件 4 班方东乾
学 院 计算机学院
专 业
班 级 级 班
学 号
姓 名
指导教师
合 作 人
2014 年 1 月 日
目录
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1、 引言......................................................................................................................................... 4
1.1、项目背景....................................................................................................................... 4
1.2、项目可行性................................................................................................................... 4
1.3、项目目的及意义............................................................................................................ 4
2、 任务概述................................................................................................................................. 5
2.1、系统定义....................................................................................................................... 5
2.1.1、自动感知............................................................................................................ 5
2.1.2、智能分析............................................................................................................ 5
2.1.3、智能决策............................................................................................................ 5
2.1.4、远程控制............................................................................................................ 5
2.1.5、电源控制............................................................................................................ 5
2.2、术语定义:................................................................................................................... 6
2.2.1、照明设备单元..................................................................................................... 6
2.2.2、光源单元............................................................................................................ 6
2.2.3、照明模式............................................................................................................ 7
2.3、数据描述:................................................................................................................... 7
2.3.1、物理信号............................................................................................................ 7
2.3.2、数字信号............................................................................................................ 7
2.3.3、指令.................................................................................................................... 7
2.3.4、数据处理过程..................................................................................................... 8
3、 需求分析................................................................................................................................. 8
3.1、功能需求....................................................................................................................... 8
3.1.1、业务需求............................................................................................................ 8
3.1.2、用户需求............................................................................................................ 9
3.1.3、系统需求............................................................................................................ 9
3.1.4、用例图及说明................................................................................................... 11
3.2、性能需求..................................................................................................................... 13
3.2.1、速度.................................................................................................................. 13
3.2.2、鲁棒性.............................................................................................................. 13
3.2.3、容错性.............................................................................................................. 13
3.2.4、界面.................................................................................................................. 13
3.3、约束............................................................................................................................. 15
3.3.1、运行环境.......................................................................................................... 15
3.3.2、硬件要求.......................................................................................................... 16
4、 概要设计............................................................................................................................... 17
4.1、系统架构设计............................................................................................................. 17
4.1.1、总体架构.......................................................................................................... 18
4.1.2、智能控制.......................................................................................................... 18
4.1.3、远程控制:基于 B/S 结构................................................................................19
4.2、系统需求设计............................................................................................................. 19
4.2.1、智能控制设计................................................................................................... 19
4.2.2、远程控制设计................................................................................................... 21
4.2、系统业务流程图......................................................................................................... 23
4.2.1、系统总体业务................................................................................................... 23
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4.2.2、远程控制业务................................................................................................... 24
4.3、功能点概述及需求实现设计......................................................................................25
4.3.1、程序界面样例................................................................................................... 25
4.3.2、账号、密码管理...............................................................................................27
4.3.3、网络连接、传输...............................................................................................27
4.3.4、指令序列生成及管理.......................................................................................27
4.3.5、系统算法.......................................................................................................... 27
4.3.6、功能点及需求对应表.......................................................................................28
4.3.7、功能模块图及系统结构图...............................................................................28
4.4、开发环境、使用技术、开发模式..............................................................................29
5、 详细设计............................................................................................................................... 29
5.1、功能点实现设计.......................................................................................................... 29
5.1.1、账号、密码管理...............................................................................................29
5.1.2、网络连接.......................................................................................................... 30
5.1.3、指令序列生成及管理.......................................................................................31
5.1.4、系统算法.......................................................................................................... 31
5.2、数据结构设计............................................................................................................. 34
5.2.1、单一指令数据结构........................................................................................... 34
5.2.2、指令序列数据结构........................................................................................... 35
5.3、项目开发计划............................................................................................................. 36
5.4、课程设计总结............................................................................................................. 37
广工计算机 11 级软件 4 班方东乾
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1、 引言
1.1、项目背景
随着都市生活的节奏加快,人们将越来越多的精力放在工作、养家上,而对于生活中
的细节则越来越无暇顾及,因此,生活用品(如家电)的智能化、“去人工化”就显得尤为
重要。
而随着物联网技术的兴起,家居智能化控制的呼声也越来越高。
智能化管理,不只是便捷,更重要的一点在于通过对家电耗电量的合理管理,降低家
庭家电系统的耗电量。
结合传感器技术与智能化算法,通过对物理信息的感应做出正确的选择,就是本项目
这对目前的社会现状和技术背景所定下的功能设计方向。
1.2、项目可行性
本系统功能实现,以物联网传感技术及智能化算法为基础。根据目前本领域技术的发
展,本项目实现可能性较大。
目前市场智能化控制设备良莠不齐,本项目推广渠道较广。
综合上所述,本项目可行性较高。
1.3、项目目的及意义
本项目针对家电系统的智能化控制而设计功能。
本项目旨在通过对家居的智能化控制,方便人们的生活,让人们可以不用为了家居控
制等细节烦心,在工作一天、身心疲惫后,在家中可以享受优质的服务,而不是还要为了
所谓的自理能力再浪费已经被工作消耗殆尽的精力。
同时,对家电的智能化管理,将有助于延长家电的寿命,降低家电的耗电量。
综上所述,本项目具有的意义包括:
1、方便居民生活;
2、缓解都市人生活压力,提高都市生活质量;
3、助力低碳生活的推广。
目前,本项目先实现较为被重视的家居灯光照明系统的智能化。未来,本项目会推出
系列产品,如家居控温设备智能化控制系统等。
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2、 任务概述
2.1、系统定义
本系统是通过智能化控制,方便用户控制家庭电器的,应做到以下几点:
2.1.1、自动感知
即通过传感器感知室内环境,包括光照强度、人员数量。
2.1.2、智能分析
根据传感器采集到的信息,计算得出室内光照情况及人员所处环境。
2.1.3、智能决策
根据室内情况,选择照明设备应有的亮度和光照模式。
2.1.4、远程控制
可以通过手机端、PC 端对指定的照明设备进行控制。
2.1.5、电源控制
在用户不进行干预的情况下,只有在用户在家时,本系统中大部分设备才开始工作。
用户不在家中时,系统中只有负责检测家主是否在家中的传感器工作。
用户可以通过密码设定等方式,控制家电系统整体断电。
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