如何实现家庭自动化系统

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现代信息技术以计算机和现代网络技术为特征，推动着社会经济的发展，同时也大大加速了家庭电子电器产品向家庭自动化迈进的步伐。为了满足现代人们生活信息化的需求，设计开发了家庭自动化系统，以满足家庭产品信息需求。

针对家庭自动化系统开发特点，遵循软件工程学原理，按照软件工程设计的步骤，对新问题定义、可行性分析、需求分析等关键问题进行探讨。本文从系统的非功能和功能需求两个方面，探讨如何实现家庭自动化系统。

论文最后总结了系统的设计及实现方案，为下一步的研究打下了基础，同时对我国家庭自动化系统的信息化建设有一定的参考价值。

一、新的问题定义。

(一).绪论和有关背景。

自动化已经遍及各行业，各领域都发挥着巨大的作用，它也融入到我们的家庭中。伴随着电子化和家庭自动化时代的到来，同时还提供了由咨讯(Computer).通信(Communication)两种产品所采用的技术，它是现在公认的3C产品，也是目前家用电器产品走向家庭自动化(HomeAutomation)的方向。

伴随着世界经济的不断发展，我国市场经济也迅速发展，人民生活水平不断提高，该系统在美国及国际市场均有广泛的应用前景，在中国市场上也是快速形成期，那些改善人类生活质量的产品，将会构成全球后PC时代的一个新兴IT市场。

㈡.任务说明1.专题背景资料。

项目名摘要：家庭自动化系统(HomeAutomationSystem)

受托人工程概况：XXX智能家居设备公司。

简介：兰州商业大学06级计算机科学技术(1)类软件开发团队。

2.目标。

该系统需要能够实现家庭住宅中各种设备的自动管理和人工个性化管理，该系统可以控制.监控和协调家用电器(例如室内外照明、家庭安全系统、家用环境控制系统.空调电视等)。在相应的时间内，每个设备都能发出相应的指令，完成每个设备的自动管理。这个系统应该是能够适应变化的，这样就必须侦测到环境的变化，并通过识别系统中的变化而改变，而识别出的变化应当在系统中实现。该系统可手动地适应变化或改变。如果系统控制的任何设备出现异常，必须通知用户，并作出异常处理。这个系统必须拥有一个数据库，其中包含该系统所控制的所有设备的信息，包括每种设备连接到系统的日期、系统用户发布的重要动作等等。

3.经营环境。

该系统为设备控制类系统，主机通过相应的接口部分监听并控制各个硬设备。用SQLServer实现数据库服务器。OS概述：windows2000.windowsxp以上；数据库服务器端软件SQLServer2005。

㈢.职能说明。

该系统包括“照明控制”、“安全控制”、“环境控制”、“家用电器控制”、“用户登录和管理”等模块。

灯控摘要：实现对室内、室外所有灯定期进行定时控制与直接控制；

安全控制摘要：实现定期工作控制及室内外所有视频监控设备的异常处理，以及防火防盗装置的控制与异常处理；

环保管理摘要：实现定期定期报告室内环境设备(包括花园、露台、室内温湿度报告)及各种设备的异常处理；

家用电器控制摘要：实现家庭中各种智能电器的人性化控制和各种设备的异常处理；

“用户登录与管理”模块概述：实现了用户对各模块设备使用时间的定期定义，并直接管理和控制每个设备。

二、可行性分析。

㈠.可行性研究的前提条件。

在高收入技术方面，家庭是下一步。在家里远程控制，自动化和娱乐的需求在不断增长。顾客希望他们的日常生活更简单.更安全。好的家用自动化产品当然要具备下列特征：

(1).标准化摘要：家庭自动化产品应该按照国际流行的有关协议来设计，充分保证各厂商产品之间的兼容和相互操作。

(2)开放式总结：家庭自动化系统应当有开放的协议和统一的界面。

(3)模块设计摘要：模块设计能够满足不同场合的需求，保障用户利益，保证系统的逐步完善。

(4)实效性摘要：家庭自动化产品应有效地向用户提供多种实用功能和服务。

(5)普及性摘要：家庭自动化系统应面向低成本、高性能的目标设计，住户对价格比较敏感，因此智能住宅采用的技术要比较经济。与此同时，家庭自动化系统应能最大限度地兼容用户原有的电气设备，保护用户的投资。

(6)简洁明了、易于使用的总结：好的家庭自动化产品应该很容易使用.用户界面友好，而且不需要用户花费太多精力去掌握。

㈡.优越地位。

家庭自动化是一个比较新的概念，尽管越来越多的厂家投入到家庭自动化的来发和生产，但由于没有统一的标准，还处于“一家一户”的状态。与住宅一样，随着住宅的商品化，并因此强化了人们对家居的要求，希望有一个开放的协议，统一的界面，这样才能保证产品能够不断地适应未来的发展趋势，而该系统则是基于统一的标准和接口设计的，具有充分的发展潜力。

㈢.基本数据流图。

表1.HAS基础数据流模型图。

图2.HAS的第一级数据流图。

图3。HAS的二级数据流模型图。

㈣.经济生存能力。

1.开支。

建立系统所需的费用主要有：用户在购买日常生活电器和各种电子产品时要花一定的钱，在购买组成该系统的一些小的物理设备时，要花很多钱。

2.好处。

能有效、快速地管理生活电器设备，提升生活品质。

3.收益.投资比好.可行。㈤.技术可行性。

该系统采用了多种传感器、单片机与输出报警系统，以及一些异常处理系统，以及各种家用电器设备接入。实物器材在市场上都有销售，所以，物理设备就不用多考虑，我们主要实现的是把不同的设备按照一定的结构连接起来，这样才能达到我们期望的目标。

(六)对社会因素的可行性分析。

1.法律问题。

要求获得合法的保障或者保险。

法律可行性考虑了开发系统是否有违反.阻碍和责任的新问题，以及用户业务可行性考虑待开发软件的运作方式在用户组织中是否能起作用，现行的管理制度.人员素质.操作知识是否可行。

因为在这个系统中是以合同为基础的双方合作，因此不会出现侵犯.阻碍和责任的新问题。即便有，也可以按照合同进行分析，肯定有人会负责的，所以这个系统完全可以开发。

2.使用者的可行性。

该系统面向中高阶层人群消费，主要用来实现对家用电器的统一管理，执行各种相关操作，实时检测家用电器的状态。

从上述经济学.技术.运营和法律四个方面的分析可以看出，该系统的开发时机成熟，从多角度考虑，都是可行的。

(七)结论。

经上述经济可行性.技术可行性及法律因素各方面考察分析，得出本系统可行。

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