需求规格说明书.doc

需求规格说明书

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2020年4月19日
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需求规格说明书
目录
1引言
1.1编写目的
1.2背景
1.3定义
1.4 参考资料
2任务概述
2.1目标概述
2.2用户的特点
2.3假设和依赖
3系统功能需求
3.1功能划分
3.2 功能描述
4非系统功能需求
4.1性能需求
4.2安全性需求
4.3故障处理需求
4.4接口需求
4.4.1用户界面
4.4.2硬件接口
4.4.3软件接口
5运行环境规定
5.1控制
5.2局限性

1引言
1.1编写目的
该研究报告的目的是让用户能够了智能家居的实施的可行性条件、费用以及局限性等等，能够使用户很清楚的了解整个智能家居系统的功能用途，而且还能够让用户根据自己的需求去修改设计智能家居系统，以满足不同用户对智能家居化的不同要求。为确保项目的开发工作顺利进行，特将项目的需求及开发工作中所涉及的相关问题以书面形式加以约定，并作为项目开发工作的基础性文件，以便项目团队根据本需求说明书开展自己的工作。
1.2背景
伴随城市人口的增加和人们生活节奏的加快，用户智能家居系统越来越受到了人们的重视，随着技术的日益成熟，智能家居系统必将普及到每一个用户家中；
本项目的任务提出者、开发者：崔园 陈胜 李沐恩 梁浩；
用户：主要适用于接入网络的家庭用户；
该软件系统使用的是zigbee网络结构，zigbee网络的拓扑结构分为三种：星型、树型和网络型。在单元楼智能家居系统里，我们选择星型结构，此智能家居系统我们选用基于CC2530的Zigbee网络节点设计。
1.3定义
智能家居（samrt home）：是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起，经过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。
Zigbee网络(zigbee internet)：是基于无线传感品网络的技术，它用于网点多、体积小、数据量小、传输可靠、低功耗等场合。
网络拓扑结构(network topology)：是指用传输媒体互连各种设备的物理布局，就是用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接，它的结构主要有星型结构、环形结构、总线结构、分布式结构、树型结构等。
1.4 参考资料
[1]GB/T-8567- 计算机软件文档编写规范
[2]ZigBeeE技术及应用. 瞿雷、刘盛德、胡咸斌著. 北京航空航天大学出版社, .9
2任务概述
2.1目标概述
随着计算机网络技术的不断革新与应用以及社会经济的发展、生活质量的日益改进和生活节奏的不断加快，人们的生活日益信息化、智能化，人们对于家居的要求已经不但仅是物理意义上的生存空间，更为关注的是一个高度安全性、方便、舒适的生活环境、先进的通讯设备、完备的信息终端、自动化的智能化的家用电器、信息资源使用的网络化需求等等，根据用户的这些要求，在科学技术的推动下，智能家居系统已经越来越得到人们的重视。
智能家居是人类住宅的一场新革命，在中国，高科技和信息技术正在由智能大厦走向智能住宅小区，进而走进家庭。现代社会的家庭正在以家庭智能化带来的多元化信息和安全、舒适、便利的生活环境，作为一个理想的目标来追求。而智能家居主要是经过网络来实现的，智能家居网络一般分为家庭数据网络和家庭控制网络两种，它是住宅系统的重要组成部分。
本智能家居系统，主要是基于Zigbee网络节点的智能家居系统，它成本低，可扩展性强，灵活性强，开放高效，安全可靠而且能够实现远程终端控制，真正满足了用户智能家居化的需求。
2.2用户的特点
该系统的用户主要是接入网络的智能家居系统的使用者，她们往往工作时间长，生活节奏快，因此所用软件的操作一定要设计简单、易于使用、快捷高效，而且对家居系统的设计还要尽量做到美观，由于内部的设计规划可能不尽相同，因此设计时可选定一个设计方案为模型，不同的户型能够在此基础上进行功能模块扩充。采用本系统后不但能够让使用者拥有智能舒适的居住环境，更重要的是能够为她们节省宝贵的时间，实现对家居的远程控制，缓解生活快速的节奏。而且造价相对上班族来说在可承受范围之内，因此具有可行性。
2.3假设和依赖
能连接网络
本系统设计要求能实时监控，因此要求较高的网络质量。
3系统功能需求
3.1 功能划分
智能温度控制
实时视频监控
智能照明控制
智能门窗控制
智能家电控制
智能安防控制
3.2 功能描述
智能温度控制：系统能实时采集室内的温度，并能以图形方式展示给用户，用户能够根据需要自行控制室内温度，也能够根据用户设置把温度控制在一个范围之内。
实时视频监控：系统能根据用户需要实时传回视频信息。智能照明控制：用户能够根据需要控制家庭的任意灯光。
（1） 软启功能：灯光的渐亮渐暗功能，能让眼睛免受灯光骤亮骤暗的刺激，同时还能够延长灯具的使用寿命。
（2） 调光功能：灯光的调亮调暗功能，能让您和家人分享温馨与浪漫的同时，还能达到节能和环保的功能。
（3） 亮度记忆：灯光亮度记忆的功能，使灯光更富人情味，让的灯光充满变幻魔力。
（4） 全开全关:轻松实现灯和电器的一键全关和所有灯的一键紧急全开功能、人性化的控制。触摸集中控制,使用更方便；夜晚，如有突发事件,只要按一下全开紧急按键,所有灯就全部同时亮起；睡觉前，只要按一下全关按键,所有灯就全部关掉.
智能门窗控制：用户能够根据需要控制门窗的开关，无需再为每天开关窗帘而心烦，结合定时控制器，电动窗帘每天自动定时开关，如每到晚上就自动关上，天亮时自动打开；电动窗帘的角度能够经过遥控器、触摸屏控制，遥控器轻松一按，窗帘自在掌控中。
智能家电控制：经过用智能电器插痤、定时控制器、语音电话远程控制器等智能产品的随意组合，无需对现有普通家用电器进行改造，就能轻松实现对家用电器的定时控制、无线遥控、集中控制、电话远程控制、场景控制、电脑控制等多种智能控制。
智能安防控制：室内防盗、防劫、防火、防燃气泄漏以及紧急救助等功能，全面集成语音电话远程控制、定时控制、场景控制、无线转发等智能灯光和家电控制功能。
4非功能需求
4.1性能需求
温度采集3秒一次精确到0.1摄氏度；
温度控制精确到2-3摄氏度；
照明控制能实时响应；
视频监控每秒5张图片；
温度信息跟视频信息用数据库保存在主机
4.2 安全性需求
本产品的控制系统和主机的连接是经过特殊的协议进行通信的，协议不公开，主机和控制系统的连接需要密码。
4.3 故障处理需求
当系统中某个终端节点掉电后，要及时供电，否则可能采集不到数据或不能将采集到数据传输到路由节点，即不能实现实时监控。
当路由节点不能接收终端节点的数据或不能将终端节点的数据传输给协调器节点时会导致通信不正常。此时维修人员应向该路由节点重新烧写程序，使该路由节点加入原来的网络中，且通信正常。
要实现远程实时监控，必须保证终端在使用时供电和功能正常。
4.4 接口需求
4.4.1用户界面
本产品的应用软件采用QT4设计
用二维曲线的方式显示温度；
能查看实时视频监控；
能经过鼠标点击控制照明；
4.4.2硬件接口
主机和控制系统经过网线连接。
4.4.3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：
Linux操作系统；
MySQL；
QT；
C语言标准库；

5运行环境规定
5.1控制
智能家居控制系统所用到的控制主要由红外控制、GPRS控制等
5.2 局限性
此系统的局限性主要在于它对网络系统的依赖，它的整个系统主要是基于CC2530的ZIgbee的网络节点系统 的设计，因此网络节点如果太多，容易选成网络堵塞，从面影响整个系统的运行速度。 根据用户所选用的户型设计智能家居系统，每一层应运一个网络系统，每一层网络系统对应一个协调器。来缓解网络的拥挤状态。