智能家居控制系统-UML大作业

IXXXXXXXXXXXX专业《计算机软件建模》大作业项目名称：XXXXXXXXXXXX姓名：XXXXXXXXXXXX学号：XXXXXXXXXXXX班级：XXXXXXXXXXXX指导教师：XXXXXXXXXXXX日期：XXXXXXXXXXXX批阅：成绩：XXXXXXXXXXXX2目录1.需求分析...............................................................................................................................31.1项目背景.....................................................................................................................31.2需求分析.....................................................................................................................31.3系统用例模型.............................................................................................................52.控制系统逻辑结构................................................................................................................63.系统类图................................................................................................................................73.1系统类.........................................................................................................................73.2类图............................................................................................................................114.系统交互...............................................................................................................................114.1家庭用户的行为........................................................................................................114.2管理员的行为...........................................................................................................135.系统状态图..........................................................................................................................155.1家庭用户信息状态图...............................................................................................155.2家庭用户使用设备状态图.......................................................................................165.3设备连通监测状态图...............................................................................................176.系统活动图..........................................................................................................................186.1家庭用户与智能家居设备活动图............................................................................186.2管理员活动图...........................................................................................................187.系统组件图（构件图）......................................................................................................198.系统部署图..........................................................................................................................209.总结与体会..........................................................................................................................2031.需求分析1.1项目背景智能家居（英文：smarthome,homeautomation）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。智能家居现作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明，今后也必将成为家居领域发展的趋势。且制造企业在产业调整和转型中，都需要运用到大数据。今后，数据将成为推进社会进步的第四生产力，市场潜力巨大。本智能家居控制系统便依托于该背景下，为满足人们对生活趋于个性化、定制化、自动化，对生活的便捷及乐趣的要求，以及更高效的家居需求，与之相较人们对家居的智能化需求，我们将设计出更高效、更简易、更安全的家居生活。1.2需求分析智能家居控制系统的域描述如下：在智能家居控制系统中，用户可以直接对安防、监控、灯光、窗帘、电器、影音娱乐、多屏互动等家居进行管理和操作，但必须由中心管理员进行权限授予。中心管理员的账号唯一，是由家居控制系统设计员进行的不可修改初始密码，管理员拥有绝对权限，并可赋予其他成员使用权限。对上述智能家居控制系统的域描述进行分析，可以获得如下功能性需求：智能安防。环境监控。控制灯光。控制窗帘。控制电器。4影音娱乐。多屏互动。管理员对家庭用户进行授权。管理员对系统功能性模块的管理。根据以上分析，给出图1-1智能家居系统功能图：智能家居控制系统用户智能安防系统智能监控系统灯光控制系统窗帘控制系统电器控制系统影音娱乐系统多屏互动系统安防报警环境监控控制灯光控制窗帘控制电器影音娱乐多屏互动管理员系统功能性模块管理强制关闭系统暂停运行系统检修对家庭用户进行授权MAC地址绑定，终端信息匹配登录图1-1智能家居系统功能图51.3系统用例模型网上租房系统事件流描述及用例图采用用例驱动的分析方法分析需求的主要任务是识别出系统中的参与者和用例，并建立用例模型。在本系统中，参与者为用户和管理员用户的事件流：环境监控。智能安防。控制灯光。控制窗帘。控制电器。影音娱乐。多屏互动。用户的用例图如下（图1-2）：图1-2用户的用例图环境监控智能安防控制灯光多屏互动影音娱乐控制电器用户控制窗帘6管理员的事件流：管理员对家庭用户进行授权。管理员对系统功能性模块的管理。管理员的用例图如下（图1-3）：图1-2管理员的用例图2.控制系统逻辑结构根据我国家用电器行业的具体情况，在家用电器生产商各自独立、互不兼容和家用电器非数字化。智能化的情况下，充分考虑了系统安全性、可靠性、交互性以及自学习能力等方面，给出了一种智能家居控制系统设计方案，其逻辑结构如图所示：无线收发模块信息处理模块嵌入式家庭网关Internet接口PATN接口主控制模块命令解释模块无线收发模块终端控制模块命令解释模块无线收发模块信号采集模块执行模块通讯网络信息管理报警器监视器家用电器图2-1智能家居控制系统逻辑结构框图系统管理模块登录用户MAC地址用户权限授予管理终端MAC地址管理员73.系统类图3.1系统类通过对系统的不断分析和细化，可识别出下述界面类、类的操作和属性。类家居设备信息Equipment私有属性:属性名含义属性类型Enumber家居设备编号StringEname家居设备名称Stringport家居设备收发信号端口Stringcommand家居设备控制指令Stringdate创建日期Datefrequency接受指令次数intCdate接受指令时间Date公共方法：方法名含义说明getEnumber():void创建修改家居设备编号setEnumbrt():String获取家居设备编号getEname():void创建修改家居设备名称setEname():String获取家居设备名称getport():void创建修改家居设备收发信号端口setport():String获取家居设备收发信号端口getcommand():void创建修改家居设备控制指令setcommand():String获取家居设备控制指令getDate():void创建修改创建日期setDate():Date获取创建日期setfrequency():Int获取接受指令次数setCdate():Date获取接受指令时间类家居设备信息目录EquipmentItem私有属性:属性名含义属性类型Enumber家居设备编号StringEname家居设备名称Stringport家居设备收发信号端口Stringdate创建日期Datefrequency接受指令次数int8公共方法：方法名含义说明getEnumber():void创建修改家居设备编号setEnumbrt():String获取家居设备编号getEname():void创建修改家居设备名称setEname():String获取家居设备名称getport():void创建修改家居设备收发信号端口setport():String获取家居设备收发信号端口getDate():void创建修改创建日期setDate():Date获取创建日期setfrequency():Int获取接受指令次数类添加家居设备信息AddEquipment私有属性:属性名含义属性类型addResult设备