课程设计模板

    山 西 大 学 商 务 学 院   《软件工程课程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 》报告   题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题     目：基于手机的智能家居控制系统的设计与实现                                班    级：            ？？嵌入式？班                              组    长：                                          组员姓名：                                  说  明 一、设计题目：基于手机的智能家居控制系统的设计与实现 二、小组成员及任务分配情况 姓名 学号 任务分配 软件工程课程总体设计报告、？？？？ 系统可行性分析文档、？？？？ 系统需求分析文档、？？？？ 系统详细设计文档、？？？？ 系统测试文档、？？？？ 目  录 1. 开发目的和意义    1 1.1 开发背景和意义    1 1.2 完成情况    1 2. 开发相关技术及方法    2 2.1 开发环境    2 2.2 相关技术及方法    2 3. 系统分析    4 3.1 可行性分析    4 3.2 需求分析    4 3.2.1 性能需求    4 3.2.2 功能分析    4 3.2.3 行为模型    5 4. 系统设计    7 4.1 总体设计    7 4.2 详细设计    7 4.2.1 用户登录控制模块的设计    7 4.2.2 网络管理模块的设计    8 4.2.3 温度控制模块的设计    9 4.3 数据库设计    9 4.3.1 概念结构设计    9 4.3.2 逻辑结构设计    10 4.3.3 数据表设计    10 5. 系统实现    12 5.1 用户注册界面    12 5.2 用户登录界面    12 5.3 手机端远程桌面控制实现界面    12 6. 系统测试    14 6.1 测试方法    14 6.2 测试用例及结果    14 6.3 测试记录和结果反馈    15 7.实践总结    17 7.1 小结    17 7.2 实践感想    17 附录1 系统可行性分析文档    20 附录2 系统需求分析文档    26 附录3 系统详细设计文档    32 附录4 系统测试文档    38 1. 开发目的和意义 1.1 开发背景和意义 随着通信技术的迅速发展，信息化程度越来越高，人们对家居的智能化也有了更高的期盼，盼望可以随时随地控制家居，创造更加舒适化、安全化、人性化、智能化的居住环境。主人可以在下班的路上打开家中的空调，炎热的夏天，回到家使可以感觉清凉;可以远程控制电饭煲、微波炉、热水器等，回家便可以吃饭洗澡;可以远程监控室内环境，随时了解家中状况，确保了安全舒适的家居环境。现代家居不仅将一些静止的设备转变为具有能动智能的工具，使得家居与外部环境保持信息的交流，实现了信息的全方位交互。随着家居数字化、建筑智能化及其相关技术的发展，智能家居正逐渐改变人们的生活方式和工作方式，智能化家居将逐步走入人们的生活。因此研究基于智能手机的智能家居控制系统非常有必要。 1.2 完成情况    基于Android的智能家居控制系统有两种方案，方案一为面向WiFi家庭服务器的智能家居控制系统，方案二为面向Web的智能家居控制系统。方案一为深圳松本公司设计开发，方案二课题来源于山东建筑大学智能建筑技术重点实验室研发的建筑用电设备物联网系统。 本文设计了一种安全性强、易扩展、低成本、个性化强的智能家居控制系统，此系统以开源的Android操作系统为平台，利用Android系统提供的各种资源建立智能家居控制系统客户端软件。面向WiFi家庭服务器的智能家居控制系统实现了本地控制家电的功能，同时在Android智能客户端界面上可以显示家居设备的运行状态，可以通过配置文件灵活替用户修改主要界面、底图、色彩等，并能够加载MSN，实现用MSN即时通讯软件对家电进行远程控制,而向Web月浸务的智能家居控制系统以BEIOT为基础，设计了一款以Android移动设备为客户端，BEIOT中管理计算机为服务器的智能家居远程控制系统，系统实现了对远程家居设备的集中控制和管理，完成了对家居环境及家居智能设备的工作状态的检测，情景模式设计可以一键同时控制不同区域不同功能的家居设备，省力省心，Android交互式图形界面设计直观美观、个性化强，具有良好的用户体验效果。 2. 开发相关技术及方法 2.1 开发环境 （1）硬件环境：ARM微处理控制器 （2）软件环境：C、java、JSP、SQL Server 2008 2.2 相关技术及方法 智能家居控制系统采用Wi-Fi、手势识别、Web Service等技术，具体如下几个方面： （1）Wi-Fi技术 Wi-Fi网络工作至少需要一个接入点和一个客户端。接入点每隔100毫秒会将服务单元标识(Service Set Identifier, SSID)经由信号台(beacons)封包广播一次，信号台封包的传输速率是1 Mbps且数据包长度非常短，因此广播动作对网络的影响可以忽略不计。由于Wi-Fi协议指定的最小传输速率是1 Mbps，因此可保证所有的Wi-Fi客户端均可收到SSID广播封包，客户端可根据SSID的名称以及信号的强度选择与某个SSID连接。Wi-Fi提供了两种基本的工作模式:Infrastructure模式和Ad-hoc模式。Infrastructure模式由一个无线接入点和多个无线终端站点组成，主要为无线接入点覆盖范围内的各站点提供服务。Ad-hoc模式也称为点对点模式(Pear to Pea:模式)，由一组无线终端组成，作为独立的基本服务单元，此模式不需要其他额外设施的支持即可使覆盖范围内的站点通信。 （2）手势识别技术 （3）Web Service技术 3. 系统分析 3.1 可行性分析 从技术、经济、社会三个方面分析本系统的可行性，具体如下几个方面： （1）技术可行性分析 智能家居产品是运行在嵌入式操作系统中，故此掌握嵌入式 操作系统核心技术是确保产品稳定和商业化的重要保障。本科专业为嵌入式，掌握通信行业嵌入式操作系统的核心技术，其中包括：硬实时内核技术、无碎片内存管理技术、消息驱动的通信框架技术、防突然断电的文件系统保护技术、优化的数据处理技术等 （2）经济可行性分析 （3）社会可行性 总之，本系统在技术方面、经济方面、社会方面是可行的。 3.2 需求分析 3.2.1 性能需求 通俗来讲，性能就是系统的计算和响应速度。用户对性能的要求没止境，但现实却是残酷的。性能受到许多因素的影响，包括业务需求、系统架构、编程语言、数据库设计、算法设计等。因此，在设计实现智能家居系统时，应当尽可能地识别并解决这些性能问题，以满足用户的苛刻要求。 3.2.2 功能分析 （1）用户管理用例：主要指用户设置、用户注册与登录等和用户相关的信息处理。 （2）软件设置用例：？？？？？？？？？？？？？？。 （3）视频监控用例：？？？？？？？？？？？？？？。 （4）软件升级用例：？？？？？？？？？？？？？？。 （5）设备管理用例：？？？？？？？？？？？？？？。 通过和小区业主的充分交流，同时参考市场上同类产品的相关功能，设计用例图模型。系统用例图如图1所示： 图1 系统用例图 3.2.3 行为模型 状态图通过？？？？？？？？？？？？？？？制。本文用状态图进行行为需求分析。系统状态图如图2所示： 图2 系统状态图 4. 系统设计 4.1 总体设计 本系统是建立一个基于安卓系统控制系统，为了方便用户可以手机远程操控和集中操控。本系统分为两个模块一个是手机程序控制模块，另一个是设备终端控制模块。系统功能模块结构图如图3所示： 图3 系统功能模块结构图 下面是对于各个模块的简单描述： (1)？？？？？？模块：？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。 (2)？？？？？？模块：？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。 (3)？？？？？？模块：？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。 (4)？？？？？？模块：？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。 4.2 详细设计 4.2.1 用户登录控制模块的设计 此模块的功能是：记录用户对系统内容的相关自定义操作。当用户登录后，系统自动载入用户之前的所有界面定义，模式定义，使用户更加快捷的对家居设备进行控制。用户登录控制模块的设计流程图如图4所示： 图4 登录控制模块设计流程图 4.2.2 ？？？？？？？？？模块的设计 此模块主要功能是：？？？？？？？？？？？？？？？？。网路管理模块的设计流程图如图5所示： ？？？？？？？？？？ 图5 网路管理模块设计流程图 4.2.3 ？？？？？？？？模块的设计 此模块的功能是：用户可以通过这个模式了解家中电器或设施的开关状态并且进行控制。在开关模式下，用户可以按照自己的需求自定义家居模式，可以更加快捷的进行操作。温度控制模块的设计流程图如图6所示： 图6 温度控制设计流程图 4.3 数据库设计 4.3.1 概念结构设计 对上述的总体设计和需求分析之后，我们已对各个模块及其功能进行了初步的分析。在此阶段，我们可根据模块中各实体之间的相互联系和各数据表之间的相互关联，系统的E-R图如图7所示： 图7 系统数据库E-R图 4.3.2 逻辑结构设计 由于本文所设计的系统选用关系型数据库管理系统，所以使用关系模型来描述逻辑数据结构。下面给出的逻辑数据结构: ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 4.3.3 数据表设计 本文所设计的系统采用MySQL数据库管理软件，系统所用到的数据库物理数据结构表。 （1）用户信息表 此表描述了用户的用户名ID、用户名、用户登录密码。其中UserID是此表的主键。此表具体内容如表1所示： 表1 用户信息表 属性 .类型 描述 约束 UserID Int 用户ID 主键 UserName    Varchar(50) 用户名 非空 Password Varchar(50) 用户登录密码 非空 (2)家电设备信息表 此表描述了？？？？？？？？？？。此表具体内容如表2所示： 表2 家电设备信息表 属性 类型 描述 约束 (3)矢量编码表 此表描述了？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。此表的具体内容如表3所示： 表3 矢量编码表 属性 类型 描述 约束 (4)手势命令表 此表描述了？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。此表的具体内容如表4所示： 表4 手势命令表 属性 类型 描述 约束 5. 系统实现 5.1 用户注册界面 用户注册界面可以设置？？？？？？？？？？？？？？？？？？。用户注册界面如图8所示： 图8 用户注册界面 5.2 用户登录界面 此界面？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。用户登录界面如图9所示： 图9 用户登录界面 5.3 手机端远程桌面控制实现界面 用户可以在手机端实现对智能设备的控制。手机端远程桌面控制实现界面如图10所示： 图10 手机端远程桌面控制实现界面 6. 系统测试 6.1 测试方法 主要有2种测试方法：白盒测试和黑盒测试，本次测试主要采用黑盒测试。    ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 黑盒测试？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 6.2 测试用例及结果 系统功能测试采用黑盒测试方法对系统的各个功能进行测试，不考虑系统内部结构。首先根据系统的需求编写测试用例，然后再根据测试用例进行功能测试。测试用例表及结果如表5所示： 表5 测试用例表及结果 功能 用例描述 测试结果 是否合格 用户注册 登录 家电控制 入网设备注册 文件共享 远程桌面 6.3 测试记录和结果反馈 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。 7.实践总结 7.1 小结 基于Android的智能家居控制系统将物联网技术、通讯技术、Android技术相结合，通过有线和无线网络等手段将家居中的设备“智慧化”，实现了物与物、人与物之间的通信，将家居设备集中控制和管理，采用Android图形界面交互，界面直观美观，所见即所得，具有良好的用户体验效果。本系统可以随时随地控制家居设备，实现其相关功能，实现了“出门在外，家在身边”的智能家居控制的理想境界。 面向WiFi家庭服务器的智能家居控制系统将Android移动设备作为智能家居室内控制器，借助WiFi技术实现了WiFi家庭服务器和各子节点之间的通信，WiFi家庭服务器和各子节点设备都有WiFi收发模块，通过发送TCP协议实现对家电的控制。利用MSN即时通讯软件远程向本地Android客户端发送MSN控制命令，Android客户端收到控制命令后继而通过WiFi模块对相应设备进行控制。面向Web服务的智能家居控制系统以BEIOT为基础，将BEITO中的管理计算机作为智能家居控制系统服务器，Android平板电脑作为智能家居控制系统客户端，平板电脑通过网络(3 G/Internet/GPRS等)从服务器获取实时数据，服务器通过以太网与BEIOT中的房间控制器进行通信，房间控制器将协议通过自组无线网络发送给相应模块，从而实现了远程控制家居设备的功能。系统将对单一家庭的智能家居控制系统上升到整个建筑或建筑群的集中控制和管理，系统省去了减少室内控制器等硬件设计的复杂度，不必破坏隔墙，不必购买新的电气设备，系统可以简单安装，减少了用户的使用成本;系统可以只与照明设备或常用的电气设备连接，将来也可以与其他设备连接，以适应新的智能生活需要，具有良好的可扩展性。 7.2 实践感想 本次的实践让我学到了一些以前不了解的东西。在这次的软件工程实践里，跟着整组人完整地经历了一遍软件开发的流程。之前的一些课程虽然也有涉及，但总的来说没有这么全面，时间跨度上也没有这么长。在这次课中，第一次接触到了软件开发小组中用到的周报，也学到了其他一些书本上没有的东西，并将自己大学里面学过的知识运用起来。这是个对我们工作非常好的体验。具体收获如下几个方面： （1）团队协作方面 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ （2）专业知识方面 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ （3）软件工程认识方面 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。 总之，？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 附录1 系统可行性分析文档 1 引言 1.1 背景 随着人们对生活质量要求的提高以及智能家电的发展，普通家庭使用的智能家电设备逐渐增多，迫切需要集中地控制家电设备。与此同时，随着智能手机性能的提升以及移动互联网的发展，智能手机已经成为人们生活不可或缺的一部分，未来将成为智能家居控制系统的主流控制终端。 在这样的背景下，本文研究了基于手机加速度传感器和陀螺仪的智能家居控制系统，该系统以wi-fi通信技术为基础，以Android智能手机作为控制终端，以手势作为控制方式。实现系统需要Wi-Fi通信技术、手势识别以及WebService技术。 1.2 项目概述 智能家居是以住宅为平台，利用网络通信技术、互联网技术、计算机技术和智能终端，将家居生活有关的设施集成，并在后台设置云服务平台，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的智能控制和管理平台，实现人与物、家庭与家庭的互、联互通，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性. 智能家居的时代已经来临。主要建设内容为智能家 居互联网应用平台及配套的包括智能家居通信模块系列产品的研发和生产、智 能家居云端服务器的研发和服务。 本项目主要研发产品为4个方向： （1）智能家居互联网应用平台 （2）通信 模块、智能家居系列产品的研发和生产； （3）智能家居云端服务器的研发和服务； （4）智能手机家居控制应用程序。 1.3 文档概述 该文档的主要内容共分为2部分：综合描述、系统描述。综合描述部分主要对系统的整体结构进行了大致的介绍；系统描述部分对系统的可行性进行了详细描述，是本文的主要部分。 2 可行性分析的前提 2.1 项目的要求 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 2.2 项目的目标 智能家庭控制系统的主要功能包括家庭设备自动控制、家庭安全防范二个方面。其中家庭设备自动监控包括电器设备的集中、遥控、远距离异地(通过电话或Internet)的监视、控制及数据采集。 （1）系统能够提供友好的用户界面，使操作人员的工作量最大限度的减少。 （2）系统具有良好的运行效率，能够得到提高生产率的目的。 （3）系统应有良好的可扩充性，可以容易的加入其它系统的应用。 （4）平台的设计具有一定的超前性灵活性，能够适应企业生产配置的变化。 （5）通过这个项目可以锻炼队伍，提高团队的开发能力和项目管理能力。 2.3 顼目的环境、条件、假定和限制 （1）所建议系统的运行寿命的最小值：3年； （2）经费、投资方面的来源和限制； （3）法律和政策方面的限制：无限制； （4）硬件、软件、运行环境和开发环境方面的条件和限制。 2.4 进行可行性分析的方法 （1）客户调查 （2）专家质询 （3）同类产品调查。 3 可选的方案 3.1 可选择的系统方案1 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 3.2 可选择的系统方案2 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 3.3 原有方案的优缺点、局限性及存在的问题 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 3.4 选择最终方案的准则 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 4 所建议的系统 4.1 对所建议的系统的 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 4.2 数据流程和处理流程 设计的数据流程和处理流程的具体内容如图1所示： 图1 数据处理设计流程图 4.3 影响（或要求） 4.3.1 设备 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 4.3.2 软件 （1）硬件平台硬件平台硬件平台 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ （2）软件平台软件平台 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ （3）Android software development kit (SDK) SDK（Android software development kit）是谷歌公司针对Android 系统推出的用于手机和移动设备的软件开发工具包。 （4）Android Development Tools (ADT) ADT是Android开发工具(Android Development Tools)的简称,是在强大的、集成的环境 Eclipse IDE 中构建 Android 应用程序的插件。 4.3.3 开发过程 在开发的过程中，我们通过对开发过程流程图的详细设计，进一步清楚开发过程中每一步的过程，结果及相互之间的联系，从而促进开发能较快且高效的完成，开发设计流程图如图2所示： 图2 开发设计流程图 4.4 局限性 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 5 经济可行性（成本——效益分析） 5.1 投资 （1）人员成本人员成本人员成本 人员工资：1000元/人*4人=4000元，人员成本合计：4000元。 （2）设备成本设备成本设备成本 ARM9实验平台：3000元/套*1套=3000元。 WSN平台：3000元/套*1套=3000元。 GPRS模块：500元/套*1套=500元。 电脑：2500元/台*4台=10000元。 设备成本合计：16500元。 （3）其它经费预算其它经费预算其它经费预算 不可预见性开支：3000元 其他经费总计：3000元    （4）项目合计经费预算项目合计经费预算项目合计经费预算 人员成本+设备成本+其他经费预算=23500元 本项目的技术人才需要掌握以下知识和技能：WiFi无线协议知识、嵌入式系统开发知识、Android/IOS/WIN8的APP和项目管理知识。为了提高研发人员的专业水平，将对全体研发技术人员针对以上知识开展课程培训，内容涵括本部门的主要技术技能。培训时间将安排在周六上午。每周半天时间用于培训。培训内容如表1所示： 表1 培训内容 序号 培训内容 1 RF电路设计技术、PCB设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 、测试仪器 2 Linux原理、测试工具、生产工具、编译环境、版本管理、支撑平台、省电设计、性能优化、 3 Android/IOS/WIN8驱动程序设计规范、APP开发 4 WiFi协议介绍、协议栈设计方法 5 SNMP介绍、TR069介绍、数据库设计方法 6 软件测试方法、软件质量的度量方法、集成测试方法、单元测试方法、系统测试方法、一致性测试方法、外场测试方法 5.2 预期的经济效益 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 6 市场预测 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 7 技术可行性（技术风险评价） 7.1 射频技术 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 7.2 信号采集、处理技术： ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 7.3 嵌入式操作系统技术 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 8 法律可行性 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 9 用户使用可行性 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 附录2 系统需求分析文档 1 引言 软件需求分析是软件生命周期中基础性的一步，它关系到软件系统开发的成败，是决定软件产品质量的关键。软件需求分为四个层次，分别为：业务需求、用户需求、功能性需求以及非功能性需求，本文档首先概述某企业智能家居系统的组成 ，然后按照软件需求层次详细析、归纳智能家居系统的需求。目前，随着互联网及计算机技术的发展，基于网络的实时在线监测系统成为应用系统的重要方面。 本系统能实时的采集家庭的温度信息，并以图形方式直观的在主机上反映出来。当室内的温度出现异常时，能通过操控主机发送相应处理指令进行调校。 系统还能根据主机指令采集现场视频信息，并展示在主机上，以供操作人员判断处理，并且能根据需要控制家庭的照明。 1.1 编写目的 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 1.2 项目风险 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 1.3 文档约定 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 1.4 预期读者和阅读建议 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 1.5 参考文献 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 2. 综合描述 2.1 产品前景 伴随着数字化和网络化的进程，智能化的浪潮席卷了世界的每一个角落，成为一种势不可挡的历史化大趋势。这一切的最终目的为人们提供一个以人为本的舒适、便捷、高效、安全的生活环境。如何建立一个高效率、低成本的智能家居系统已成为当今世界的一个热点问题。 2.2 产品的功能 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 2.3 用户类和特性 用户主要是智能家居系统的使用者，他们追求舒适的生活环境，所有软件的操作一定要设计的傻瓜化。 2.4 假设和依赖 （1）  （2） 。 3. 外部接口需求 3.1 用户界面 本产品的应用软件采用QT4设计 （1）？？？？？？？？？？？； （2）？？？？？？？？？？； （3）？？？？？？？？？？； 3.2 硬件接口 主机和控制系统通过网线连接。 3.3 软件接口 描述该软件产品与其它外部组件的连接，这些外部组件必须明确它们的名称和版本号以资识别，可能的外部组件包括： （1）Linux操作系统 （2）MySQL； （3）QT； （4）C语言 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 库； 4. 系统业务需求 4.1 核心业务需求 （1）远程操控业主住宅内的多种设备，例如电灯、空调、窗帘等。 （2）接收并处理安防警报。 （3）接收并处理小区公告、物业通知。 （4）管理安防警报、小区公告物业通知 等消息和设备操作记录。 （5）一键操作情景模式和联动防区。 4.2 辅助业务需求 （1）提供系统各项功能和数据信息的快速入口。 （2）提供系统设置和升级功能。 （3）提供用户管理功能。 5. 系统功能分析 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 设备管理用例是智能家居系统用例模型中的核心部分。通过设备管理功能，小区业主可以随时地查看家中各类设备的开 关状态，并能远程操控这些家居设备充关状态，并能远程操控这些家居设备充关状态，并能远程操控这些家居设备充分享受智能化、信息带来的便利。同时设备管理是情景模式和联动防区功基础分享受智能化、信息带来的便利。同时设备管理是情景模式和联动防区功基础分享受智能化、信息带来的便利。 用户需求是的目标，描述了要系统必须完成任务。通过和小区业主的充分交流，同时参考市场上同类产品的相关功能，设计用例图模型。如图1所示： 图1 系统用例图 5.6 信息服务用例 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？家居生活的安全性。信息服务用例的用例规约如表1所示： 表1 信息服务用例规约表 用例名称 信息服务 用例描述 参与者 状态 前置条件 后置条件 基本操作流程 异常流 涉及实体 6. 行为模型 状态图通过描绘系统的状态及引起系统状态转换的事件，来表示系统的行为。状态图提供了行为建模机制。本文用状态图进行行为需求分析。创建的系统状态图如图2所示： 图2 系统状态图 7. 非功能需求 7.1 性能需求 通俗来讲，性能就是系统的计算和响应速度。用户对性能的要求没止境，但现实却是残酷的。性能受到许多因素的影响，包括业务需求、系统架构、编程语言、数据库设计、算法设计等。因此，在设计实现智能家居系统时，应当尽可能地识别并解决这些性能问题，以满足用户的苛刻要求。 7.2 系统安全需求 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 7.3 可靠性需求 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 7.4 UI界面友好性需求 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 7.5 可适应性需求 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 7.6 可复用性需求 除了上述非功能性需求外，某企业还要求在开发过程中，总结出可复用的中间件。智能家居系统是某企业智能家居系统众多系统中的一个。为了方便和简化其他系统的开发，应当在开发智能家居系统的过程中，对一些基础功能模块进行封装，提炼出可复用的中间件，为其他系统的开发提供基础。 附录3 系统详细设计文档 1. 引言 1.1 编写的目的 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 1.2 背景 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 1.3 专业术语的定义 （1）通知管理器：可以使应用程序在手机顶部的状态栏中显示邮件、通知、短信等提示信息。 （2）视图系统：构成应用程序的组件，例如：按钮、文本框等。 （3）活动管理器：管理所有应用程序的生命周期。 （4）包管理器：以包的形式组织应用程序。 （5）窗口管理器：管理所有的窗口程序。 （6）电话管理器：管理手机的通话功能。 （7）内容提供器：可以让应用与应用之间互相存取、分享数据。 （8）位置管理器：管理基于位置的服务。 （9）资源管理器：管理布局文件、图片、音视频等资源文件。 （10）XMPP 服务：提供 Google Talk 服务。 1.4 参考资料 [1] [2] [3] [4]  [5] 2. 系统的结构 本系统是建立一个基于安卓系统控制系统，为了方便用户可以手机远程操控和集中操控。本系统分为两个模块一个是手机程序控制模块，另一个是设备终端控制模块。系统功能模块结构图如图1所示： 图1 系统功能模块结构图 下面是对于各个模块的简单描述： (1)？？？？？？？模块：？？？？？？？？？？？？？？？。 (2)？？？？？？？模块：？？？？？？？？？？？？？？？。 (3)？？？？？？？模块：？？？？？？？？？？？？？？？。 (4)？？？？？？？模块：？？？？？？？？？？？？？？？。 (5)？？？？？？？模块：？？？？？？？？？？？？？？？。 3. 用户登录控制模块的设计 此模块的功能是：记录用户对系统内容的相关自定义操作。当用户登录后，系统自动载入用户之前的所有界面定义，模式定义，使用户更加快捷的对家居设备进行控制。用户登录控制模块的设计流程图如图2所示： 图2 登录控制设计流程图 4. 网络管理模块的设计 此模块主要功能是：？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 。网路管理模块的设计流程图如图3所示： 图3 网路选择设计流程图 5. 温度控制模块的设计 此模块主要功能是：？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 。温度控制模块的设计流程图如图4所示： 图4 温度控制设计流程图 6 数据库总体设计 6.1 数据概念结构设计 对上述的总体设计和需求分析之后，我们已对各个模块及其功能进行了初步的分析。在此阶段，我们可根据模块中各实体之间的相互联系和各数据表之间的相互关联，系统的E-R图如图5所示： 图5 系统数据库E-R图 6.2 数据逻辑的结构设计 由于本文所设计的系统选用关系型数据库管理系统，所以使用关系模型来描述逻辑数据结构。下面给出的逻辑数据结构: ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 6.3 数据物理的结构设计 本文所设计的系统采用MySQL数据库管理软件，系统所用到的数据库物理数据结构表。 （1）用户信息表 此表描述了用户的用户名ID、用户名、用户登录密码。其中UserID是此表的主键。此表具体内容如表1所示： 表1 用户信息表 属性 .类型 描述 约束 （2）家电设备信息表 此表描述了家电设备的设备ID、设备名、设备网络地址、设备的通信端口、设备的上作状态，其中设备ID唯一确定了家电设备，也为控制系统带了方便。此表具体内容如表2所示： 表2 家电设备信息表 属性 类型 描述 约束 （3）矢量编码表 此表描述了手势的名称和手势编码序列，手势编码序列唯一确定并且与手势一一对应。此表的具体内容如表3所示： 表3 矢量编码表 属性 类型 描述 约束 （4）手势命令表 此表描述了手势名称和手势表示的控制命令，与矢量编码表一一对应。此表的具体内容如表4所示： 表4 手势命令表 属性 类型 描述 约束 附录4 系统测试文档 1 引言 1.1 系统测试概要 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。 1.2 名词解释 黑盒测试又称为功能测试、数据驱动测试，它是在已知产品所应具有功能的情况下检测每个功能是否能正常使用。 白盒测试又称为结构测试、逻辑驱动测试，它是在完全了解产品内部工作过程的情况下检测程序中的每条通路是否能按照预定要求正确工作。 1.3 参考资料 [1] 萨师煊，王珊.数据库系统概论（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2001.8：4-149. [2]  [3]  [4]  [5] [6]  [7]  [8]  1.4 时间进度 测试开始时间  2016年6月9日 测试发布时间  2016年6月14日 2 项目背景 2.1 测试范围 本系统包括用户注册登录界面、智能温度界面、智能家电控制界面、智能门窗控制界面，每个界面都必须进行测试，然后综合进行集成测试。本系统测试还包括功能和性能测试的用例描述。 2.2 测试目标 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。 2.3 测试文档 列出测试过程中可能用到的参考文档以及保存位置。 2.3.1 测试参考文档 测试参考文档包括文档说明、作者、文档位置，具体内容如表1所示： 表1 测试参考文档 文档说明 作者 文档位置（CVS） 3 质量目标 3.1 产品质量目标 智能家居系统可以使用户顺利登录，智能终端顺利接收，智能家居按要求工作。 3.2 测试质量目标 评价测试质量的目标如表2所示 表2 评价测试质量目标表 测试质量目标 确认者（如需说明） 4 测试环境 4.1 硬件测试环境 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。 4.2 软件测试环境 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。 5 测试策略 5.1 测试内容 （1）用户注册登录界面测试 测试要点：用户名和密码。 测试路径：用户名和密码是否为真。 测试结果：为真，进入系统；为假，弹出警告框，提示密码或用户名错误。 （2）智能温度界面测试 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。 （3）智能家电控制界面测试 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。 （4）智能门窗控制界面测试 测试要点：各种门窗。 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。 5.2 测试标准 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。 5.3 测试类型 ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。 6 测试用例表及结果 系统功能测试采用黑盒测试方法对系统的各个功能进行测试，不考虑系统内部结构。首先根据系统的需求编写测试用例，然后再根据测试用例进行功能测试。测试用例表及结果如表3所示： 表3 测试用例表即结果 功能 用例描述 测试结果 是否合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格