家居安防系统需求分析

《智能家居安防系统》需求分析报告拟制:_刘琪刘婷萧进光审核:____________________批准:编写日期：2013年4月12日目录1引言.........................................................................................................31.1编写目的.......................................................................................31.2项目背景........................................................................................31.3定义................................................................................................31.4参考资料.......................................................................................42任务概述.................................................................................................42.1目标................................................................................................42.2运行环境.......................................................................................42.3系统架构图...................................................................................43数据描述.................................................................................................53.1动态数据.......................................................................................53.2数据采集.......................................................错误!未定义书签。4功能需求.................................................................................................64.1功能划分.......................................................错误!未定义书签。4.2功能描述.......................................................错误!未定义书签。5性能需求.................................................................................................75.1性能限制.......................................................................................76运行需求.................................................................................................96.1硬件接口.......................................................................................96.2故障处理.......................................................................................91引言1.1编写目的本系统结合嵌入式web服务器，GPRS技术以及嵌入式相关技术，实现用户通过网络对家中情况的实时监控。该系统可以进行方便的扩展，结合用户自身需求进行定制，使得用户可以通过手机获得家中异常情况，并可以通过网络对家中情况进行实时监控，通过远程的操作来降低异常带来的损失。在系统中Web服务器通过Internet提供远程访问服务，并通过GSM短信息通知用户异常，用户通过网络对系统进行相应的指令操作。用户可使用系统的GPRS上网功能提供扩展功能1.2项目背景委托单位：廖卫东老师开发单位：刘琪刘婷萧进光1.3定义传感器：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。CGI：CommonGateIntergace，是HTTP服务器与你的或其它机器上的程序进行“交谈”的一种工具，其程序须运行在网络服务器上GPRS:GPRS---GeneralPacketRadioService，通用无线分组业务，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接服务器端口：TCP/IP协议集成到操作系统的内核中，这就相当于在操作系统中引入了一种新的输入/输出接口技术，因为在TCP/IP协议中引入了一称之为Socket（套接字）应用程序接口终端：网络与最终用户接触用以实现网络应用的各种设备MSM：多媒体短信服务SMS：SMS是一种存储和转发服务。也就是说，短消息并不是直接从发送人发送到接收人，而始终通过SMS中心进行转发。如果接收人处于未连接状态（可能电话已关闭），则消息将在接收人再次连接时发送温度传感器：能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。红外线传感器：利用红外线的物理性质来进行测量的传感器，在此系统中，红外线传感器主要是测量人体表面温度从而得知红外线传感器探测范围内是否有人。1.4参考资料远程智能家居控制系统方案2任务概述2.1目标采用复合型触发报警的系统设计思想,融合了运动目标检测报警、人体红外报警以及火灾报警等多种报警方式,实现了对家庭中各种异常情况的有效感知。当有异常情况发生时,系统主机将自动进行图像的采集,并为图片打上时间标签,通过GPRS网络以MMS和SMS的形式传送到远程手机,使用户可及时直观清晰的掌握家中实时情况,并可通过短信的方式对家中电器进行直接控制。系统通过搭建Web服务器,并使用HTML、JavaScript和CSS技术设计了本系统的监控界面,可直接在Web浏览器上实现远程家电控制、远程视频监控、系统设置、用户管理等一系列操作2.2运行环境硬件环境：开发板ARM9平台（MINI2440）操作系统：开发板为嵌入式linux(内核2.6.30.2)网络：Internet、和GPRS数据库类型：MysqlWebserver类型：WebServerCgi程序：CgiGUI:QT开发工具：GNU工具2.3系统架构图MMSSMSS3数据描述3.1动态数据1）温度传感器数据：温度（单位默认为摄氏度）。2）摄像头数据：图片和视频（jpg格式）。3）红外线传感器：测量人体表面温度从而得知红外线传感器探测范围内是否有人。4）用户操作指令：用户操作：添加用户、删除用户；文件操作（数据、图片和视频）：打开、查看、查找，删除（删除指定的记录数据）、清空(删除全部的记录数据)、复制、剪切、粘贴。用户手机Arm处理器（MINI2440）温度传感器摄像头用户pc报警器红外线传感器SD卡INTERNETGPRS3.2数据采集1）通过传感器感应进行数据采集：开发板通过温度传感器采集室内温度数据，通过红外线传感器测量人体表面温度从而得知红外线传感器探测范围内是否有人，若有异常，则存储此时的数据。2）通过摄像头监控进行数据采集：开发板通过摄像头采集室内图像和视频，并保存现场数据。。4功能需求4.1功能划分1）监视功能：摄像头拍摄可疑人物的照片，红外线传感器探测是否有人。2）防火功能：温度传感器测量室内温度，高于临界值报警并发信息给用户。3）报警功能：发现异常，报警并发信息给用户。4）远程控制功能：远程登录Arm开发板，可以实时对数据的进行采集、处理、显示、保存，如有异常，报警并发信息给用户。5）系统参数设置：对系统的各种可调参数进行设置。4.2功能描述1）监视功能：开发板可以通过摄像头采集现场图像，开发板也可以可以通过红外传感器探测是否有人进入现场（或家中，可用做防盗）；系统可以通过温度传感器和红外线传感器对设备现场数据的实时采集，并通过所得的数据判断是否有异常情况的发生。终端可以在异常情况下给用户发送短信或拨叫用户电话报警，并储存特殊情况下的数据和照片。2）防火功能：终端通过温度传感器采集室内温度数据并进行分析和判断，如果温度值超过预定值，则启动报警器报警，并向指定用户发送信息，而且系统可以特殊情况下通过摄像头、温度传感器和红外线传感器对事故现场的数据进行实时采集，并存储数据和照片。3）报警功能：发现异常，报警器报警，并向指定用户发送信息。4）远程控制功能：构建嵌入式BOA浏览器，使用户可以通过网络实施远程控制，在web页面上设置控制按钮，用户可以在页面上远程控制现场的自动化设备，选择屏蔽或开启这些设备，若开启，用户可以在页面上对摄像头、温度传感器和红外线传感器采集到的现场数据进行处理、显示和保存，用户可以在页面上观察到现场是否有人进入过现场，如发现异常，用户也可以通过internet操作报警器报警或通过GSM短信息功能向用户发送信息，5）系统参数设置：可对一些必要参数进行统计,如温度临界值（0℃-125℃）、用户的一些基本设置（添加、删除）。6）运行模式：全防模式、半防模式和撤防模式。可以在操作板上根据需要对防盗、火报警系统进行设防模式的选择。全防模式：适用于家中无人时，将所有的防盗防火报警系统设置为设防状态，当有陌生人进入时，可被红外线探测器发现，或者有火灾发生时，被温度探测器探测到，报警控制器可发出报警声，并通过短信形式发送给用户。半防模式：当家中有人时可只将防火报警装置开启，关闭防盗报警装置。撤防模式：关闭所有设备。5性能需求5.1性能限制5.1.1产品性能参数温度传感器：工作电压（DC5v）；精度（±0.3℃）；可使用范围（0℃~125℃）。红外线传感器：工作电压（DC5V）；静态电流（≤1mA）；报警电流（≤15mA）；探测角度：水平角度≥110°；垂直角度≤5°；探测距离：≥4.5米SD卡接口：SD卡容量16M摄像头：工作电压（DC5V）；工作温度（-10℃~60℃）；工作湿度（95%RH）；视频格式：JPG（320*240）；I/O8路I/OLCD3.5寸240*320TFT宽屏触摸屏4线电阻式触摸屏5.1.2安全性防止非授权用户登录：所有用户登录时都进行口令认证，严格限制非授权用户登录管理，防止非授权用户访问。查询系统状态：用户可通过手机、终端获取各个设备的状态，实现实时监控。5.1.3可维护性重建性：在系统出现问题时，可实现系统的重建。5.1.4数据保存需求由于嵌入式设备上存储空间容量有限，所以系统采集的图片信息需要转存到相应的存储设备上，比如SD卡等设备上，这样用户可以很方便查看以前事件的记录，系统应该提供相应