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教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会
中国大学生计算机设计大赛
软件开发类作品文档简要要求
作品编号:
作品名称: 智能枕芯
版本编号: V 1.1
填写日期: 2020.5.22
填写说明:
1、本文档适用于所有涉及软件开发的作品,包括:软件应用与开发、大数据、人工智
能、物联网应用;
2、正文一律用五号宋体,一级标题为二号黑体,其他级别标题如有需要,可根据需要
设置;
3、本文档为简要文档,不宜长篇大论简明扼要为上;
4、提交文档时,以 PDF 格式提交本文档;
5、本文档内容是正式参赛内容组成部分,务必真实填写。如不属实,将导致奖项等级
降低甚至终止本作品参加比赛。
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目 录
第一章 需求分析 ........................................................................................................................... 5
1.1 产品开发背景 ..................................................................................................................... 5
1.2 产品的特色分析 ................................................................................................................. 6
1.3 产品竞品分析 ..................................................................................................................... 7
第二章 概要设计 ........................................................................................................................... 8
2.1 系统功能设计 ...................................................................................................................... 8
2.2 系统架构设计 ...................................................................................................................... 8
2.3 物理架构设计 .................................................................................................................... 10
第三章 详细设计 ......................................................................................................................... 11
3.1 前端设计 ........................................................................................................................... 11
3.1.1 前端架构与逻辑设计 ............................................................................................... 11
3.1.2 登录注册页面 ........................................................................................................... 12
3.1.3 主界面 ....................................................................................................................... 15
3.1.4 设备列表页面 ........................................................................................................... 16
3.1.5 闹钟列表页面 ........................................................................................................... 17
3.2 后端设计 ........................................................................................................................... 21
3.2.1 总体业务流程 ........................................................................................................... 21
3.2.2 基于深度学习的睡眠状态预测算法 ....................................................................... 22
3.3 硬件设计 ........................................................................................................................... 24
3.3.1 框架 ........................................................................................................................... 24
3.3.2 电路示意图 ............................................................................................................... 24
3.3 嵌入式软件设计 ............................................................................................................... 26
3.3.1 框架 ........................................................................................................................... 26
3.3.2 主要运行流程 ........................................................................................................... 27
3.3.3 本地睡眠算法以及滤波设计 ................................................................................... 30
3.3.4 其它细节设计 ........................................................................................................... 31
3.3.5 成本估计 ................................................................................................................... 33
第四章 测试报告 ......................................................................................................................... 34
4.1 本地测试 ........................................................................................................................... 34
4.1.1 传感器读数以及串口测试 ....................................................................................... 34
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4.1.2 闹钟测试 ................................................................................................................... 35
4.1.3 多闹钟测试 ............................................................................................................... 36
4.1.4 与其它物联网设备联动 ........................................................................................... 38
4.2 前后端测试 ....................................................................................................................... 39
4.2.1 账户相关测试 ........................................................................................................... 39
4.2.2 全测试 ....................................................................................................................... 43
第五章 安装及使用 ..................................................................................................................... 45
第六章 项目总结 ......................................................................................................................... 46
第七章 附录 ................................................................................................................................. 47
7.1 项目任务书 ....................................................................................................................... 47
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第一章 需求分析
1.1 产品开发背景
智能家居主要指的是在智能家居控制系统当中对网络安全通信技术、自动控制
技术与计算机网络技术进行充分的使用,让家居设备具有一定的智能特点,使用人
员可以通过便携式设备,比如说手机对家居设备进行直接控制,比如说,通过无线
终端设备、互联网等对家庭设备进行直接控制或者根据一定的场景需要来进行智能
启动,另外家庭内部的设备可以进行相互通讯,并且配合操作,这样能够让家居设
备更好的为人民服务,让人们的获得一个更安全、更舒适、更便利的生活环境。
下图为智能家居主要产品市场占比
伴随当前物质水平进一步提高,智能家居会逐步广泛应用于人们日常生活中,
为人们的生活提供一定的便利,让人们的生活质量得到进一步提高。而智能枕芯作
为一个通过物联网技术,与其它智能家居进行互联互通的设备。能够家居设备更好
的为用户服务。所以,其它各种智能家居,例如市场中占据大份额的智能空调,智
能照明等产品,的发展也会为智能枕芯带来巨大的机遇。
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kdbshi
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