探索家庭自動化系統(tǒng)

1、探索家庭自動化系統(tǒng)文章來源 畢業(yè)論文網(wǎng) 一、新問題定義(一)、引言及相關(guān)背景自動化在各行各業(yè)、各個領(lǐng)域都發(fā)揮了其巨大的功能，同時也走入了我們的家庭。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，家庭自動化時代的來臨，消費電子產(chǎn)品(consumer electronics)已和咨訊(computer)、通訊(communication)兩項產(chǎn)品的技術(shù)結(jié)合在一起，成為目前所通稱的3c產(chǎn)品，并使家用電子電器產(chǎn)品邁向家庭自動化(home automation)的方向。隨著全球經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國的市場經(jīng)濟也飛速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，家庭自動化系統(tǒng)在美國以及國際市場都具有廣闊的前

2、景，在中國市場也是快速形成期，這些提高人類生活質(zhì)量的產(chǎn)品將構(gòu)成世界范圍內(nèi)后pc時代的新興it市場。(二)、任務(wù)描述 1、專案背景項目名稱摘要：家庭自動化系統(tǒng)(home automation system ，簡稱has)項目委托單位摘要：xxx智能家居設(shè)備公司軟件開發(fā)單位摘要：蘭州商學院06級計算機科學和技術(shù)(1)班軟件開發(fā)小組2、目的本系統(tǒng)要求能夠?qū)崿F(xiàn)家庭住宅中各個設(shè)備的自動管理和人工個性管理，該系統(tǒng)能控制、監(jiān)視和協(xié)調(diào)家電(如室內(nèi)外照明、家庭保安系統(tǒng)、家庭環(huán)境控制系統(tǒng)、空調(diào)、電視機等)。該系統(tǒng)會在相應的時間內(nèi)各個設(shè)備發(fā)出相應的指令，完成各個設(shè)備的自動化管理。該系統(tǒng)應該是可以適應變化的，因此，必

3、須偵測環(huán)境的變化，而且通過識別本系統(tǒng)中的變化來轉(zhuǎn)變，并且所識別出的變化應該在系統(tǒng)中被實現(xiàn)。系統(tǒng)可以是自動適應變化或是手工適應變化。系統(tǒng)控制的任何設(shè)備發(fā)生異常，必須通過適當?shù)男畔硗ㄖ脩舨⑦M行異常處理。該系統(tǒng)必須有一個數(shù)據(jù)庫，內(nèi)含所有該系統(tǒng)所控制的設(shè)備的信息，包括每一種設(shè)備連接到系統(tǒng)的日期，系統(tǒng)用戶所發(fā)布的重要動作等信息。3、運行環(huán)境本系統(tǒng)是設(shè)備控制類系統(tǒng)，由主機通過相應的接口部件監(jiān)聽和控制各個硬設(shè)備。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器由sql server實現(xiàn)。操作系統(tǒng)摘要：windows 2000 、windows xp以上;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端軟件sql server 2005。(三)、功能描述本系統(tǒng)由&ldquo

4、;燈光控制”、“保安控制”、“環(huán)境控制”、“家電控制”、 “用戶登錄及管理”等各模塊組成。燈光控制摘要：實現(xiàn)對室內(nèi)外所有燈光的時間周期性控制和用戶的直接控制;保安控制摘要：實現(xiàn)對室內(nèi)外所有視頻監(jiān)控設(shè)備的周期性工作控制及異常處理，和防盜防火設(shè)備的控制及異常處理;環(huán)境控制摘要：實現(xiàn)對家庭環(huán)境設(shè)備(包括花園、陽臺、室內(nèi)溫濕度報告)的時間周期性控制以及各設(shè)備的異常處理;家電控制摘要：實現(xiàn)對家庭中各個聰明家用電器的人性化控制及各設(shè)備的異常處理;用戶登錄及管理模塊摘要：實現(xiàn)用戶對各個模塊中所用設(shè)備的

5、時間周期性定義以及對各個設(shè)備的直接管理和控制。二、可行性分析(一)、可行性探究的前提家庭是高薪技術(shù)的下一個前沿陣地。對家庭中遙控、自動化和娛樂的要求呈上升態(tài)勢。消費者希望自己的日常生活更簡便、更平安。當然，優(yōu)秀的家庭自動化產(chǎn)品應給具有以下的特性摘要：(1)、標準化摘要：家庭自動化產(chǎn)品應依照國際上流行的相關(guān)協(xié)議進行設(shè)計，充分保證各廠家產(chǎn)品間的兼容性和相互操作能力。(2)、開放性摘要：家庭自動化系統(tǒng)應該具有開放的協(xié)議，統(tǒng)一的接口。(3)、模塊化摘要：采用模塊化的設(shè)計可以適應各種場合的需要，保障用戶的利益，并答應系統(tǒng)的逐步到位。(4)、實用性摘要：家庭自動化產(chǎn)品應該切實地為用戶提供各種實用化的功能和

6、服務(wù)。(5)、普及化摘要：家庭自動化系統(tǒng)應該面向低成本，高性能的目標設(shè)計，住戶對價格較為敏感，所以智能住宅采用的技術(shù)要較為經(jīng)濟。同時，家庭自動化系統(tǒng)應該能最大程度兼容用戶原有的電器設(shè)備，保護用戶投資。(6)、簡潔易用摘要：好的家庭自動化產(chǎn)品應該簡便易用、用戶接口友好，并且不需要使用者花上太多的精力就能把握。(二)、優(yōu)越性在國內(nèi)家庭自動化是一個較新的概念，雖然越來越多的廠家開始投入到家庭自動化的來發(fā)和生產(chǎn)中，但是由于沒有統(tǒng)一的標準，尚處于一家一戶自行開發(fā)的局面。而隨著房屋的商品化，從而加強了人們對居家的要求，希望一步到位或者具有開放的協(xié)議，統(tǒng)一的接口，這樣來保證產(chǎn)品能不斷地適應未來發(fā)展趨向，而本

7、系統(tǒng)就是基于統(tǒng)一的標準和接口設(shè)計的，具有充分的發(fā)展?jié)摿Α?三)、基本的數(shù)據(jù)流圖圖1、has的基本數(shù)據(jù)流模型圖圖2、has的一級數(shù)據(jù)流模型圖圖3、has的二級數(shù)據(jù)流模型圖(四)、經(jīng)濟可行性1、 支出構(gòu)建系統(tǒng)時的金費主要有摘要：用戶在要購買日常生活中的家電及各種電子產(chǎn)品是花費一定數(shù)額的資金，在購買組成系統(tǒng)的一些小型物理器件時會有資金的支出。2、 效益可以高效，快捷的管理生活家電設(shè)施，提高生活的質(zhì)量。3、 收益、投資比良好、可行。(五)、技術(shù)可行性本系統(tǒng)有許多不同的傳感器，單片機和輸出報警系統(tǒng)以及一些異常的自動處理系統(tǒng)和接入的各種家電設(shè)備組成。物理設(shè)備在市場上均有售，因此，物理設(shè)備上不用多考慮，我們

8、主要實現(xiàn)將不同設(shè)備按照一定的結(jié)構(gòu)連接起來，使之能夠完成我們的預期目標(六)、社會因素可行性分析1、 法律因素申請法律保護或相關(guān)保險。法律可行性是考慮要開發(fā)系統(tǒng)是否存在任何侵犯、妨礙和責任新問題，用戶操作可行性考慮待開發(fā)軟件的運行方式在用戶組織內(nèi)是否行得通，現(xiàn)行管理制度、人員素質(zhì)、操作知識是否可行。由于在本系統(tǒng)中是有合同作為雙方合作的基礎(chǔ)，所以不會存在任何侵犯、妨礙和責任新問題。即使存在了，也可以根據(jù)合同進行分析，一定有人會負責任，所以此系統(tǒng)完全可以進行開發(fā)。2、 用戶使用可行性本系統(tǒng)面向中高階層的人們消費，主要用于用戶實現(xiàn)對家電的統(tǒng)一管理，進行各種相關(guān)操作并對家電的狀態(tài)進行實時檢測。由以上經(jīng)濟

9、、技術(shù)、操作和法律四方面的分析可以看出，本系統(tǒng)的開發(fā)時機成熟，從多種角度考慮，都是可行的。(七)、結(jié)論經(jīng)過以上經(jīng)濟可行性、技術(shù)可行性以及法律因素各個方面的探究分析得出，本系統(tǒng)可行。三、需求分析(一)、家庭自動化系統(tǒng)工作流程分析(1)、在用戶登錄時進行檢查，控制不同的用戶使用系統(tǒng)的權(quán)限;(2)、對用戶的管理，包括對用戶信息的增加、刪除和修改;(3)、對指定時間內(nèi)的操作記錄進行管理，包括查看操作記錄、手工刪除操作記錄、記錄一次操作以及對失效的記錄進行自動清除;(4)、查看設(shè)備的狀態(tài)，包括對連接到系統(tǒng)控制中的所有設(shè)備的狀態(tài)以及是否出現(xiàn)異常現(xiàn)象進行查看;(5)、控制子系統(tǒng)接受主系統(tǒng)發(fā)送的信息;以及向主

10、系統(tǒng)發(fā)送信息;控制子系統(tǒng)將主系統(tǒng)發(fā)送的信息，發(fā)送給指定的設(shè)備;(6)、對設(shè)備進行監(jiān)控，包括啟動監(jiān)控設(shè)備、停止監(jiān)控設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備;(7)、對系統(tǒng)中的設(shè)備進行管理，包括增加設(shè)備以及刪除己經(jīng)連接到系統(tǒng)中的設(shè)備;(二)、家庭自動化系統(tǒng)需求分析1、家庭自動化系統(tǒng)的非功能性需求分析設(shè)計家庭自動化系統(tǒng)的目的是完成對家電產(chǎn)品以及相關(guān)設(shè)備的管理和控制，達到遠程控制和使用家電設(shè)備的目的，其最終目的是提高人類的生活質(zhì)量，因此需要具備良好的性能，滿足實際工作的需要是十分必要的。家庭自動化系統(tǒng)的具體性能目標如下摘要:(1)、系統(tǒng)的快速反應家庭自動化系統(tǒng)首先要保證的就是系統(tǒng)的反應速度。在設(shè)計和實施中采用先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系

11、統(tǒng)，并在應用軟件的選擇或編制中盡可能采用先進的技術(shù)，最大限度地提高系統(tǒng)的響應速度，以便于快速查詢。(2)、系統(tǒng)良好的可維護行和開放性系統(tǒng)設(shè)計應面向未來的發(fā)展，提供各種必要的標準接口，以使用戶可以根據(jù)需要隨時添加必要的設(shè)備和系統(tǒng)，擴充系統(tǒng)功能。要充分考慮到家庭自動化的發(fā)展趨向以及不斷變化。(3)、充分保證系統(tǒng)的平安性家庭自動化系統(tǒng)中設(shè)備的使用具有平安性要求，因此，必須建立一整套的系統(tǒng)平安保密辦法，規(guī)定一系列訪問系統(tǒng)的不同級別的權(quán)限，杜絕非法訪問。(4)、友好的人機界面系統(tǒng)的用戶不可能是專業(yè)的計算機技術(shù)人員，甚至對計算機了解甚少，所以要提供清楚、友好的系統(tǒng)接口，提高系統(tǒng)的可操作性和人機交互功能，最大限度地方便用戶的使用。同時系統(tǒng)應能提供的方便的聯(lián)機再現(xiàn)幫助功能。(5)、考慮家庭自動化系統(tǒng)中設(shè)備發(fā)生變化以后的集成家庭自動化要實現(xiàn)真正的信息化，必須考慮以后系統(tǒng)的集成新問題，這樣才能使系統(tǒng)不至于很快的就被淘汰。2、家庭自動化系統(tǒng)的功能模塊分析家庭自動化系統(tǒng)旨在開發(fā)出一個符合人類生活需求的家庭自動化模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要分為五個子系統(tǒng)摘要:用戶登錄子系統(tǒng)，燈光控制子系統(tǒng)，家電控制子系統(tǒng)，環(huán)境控制子系統(tǒng)和保安控制子系統(tǒng)。(三)、數(shù)據(jù)描述 1、靜態(tài)數(shù)據(jù)系統(tǒng)中預存的各種標準數(shù)據(jù)。2、動態(tài)數(shù)據(jù)(1)、輸入數(shù)據(jù)系統(tǒng)所采集的各個實體設(shè)備的信息流。