中南大学软件体系结构作业

车库门自动控制软件

设计说明书

2016年1月

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目录

1 引言 ...................................................................................................................................................... 4 1.1 编写目的 ...................................................................................................................................... 4 1.2 项目背景 ...................................................................................................................................... 4 2 总体设计 .............................................................................................................................................. 5 2.1 需求概述 ...................................................................................................................................... 5 2.2 软件结构 ...................................................................................................................................... 5 3 程序描述 .............................................................................................................................................. 6 3.1 01身份验证模块 ......................................................................................................................... 6 3.1.1 功能流程图 ........................................................................................................................... 6 3.1.2 功能描述............................................................................................................................... 6 3.1.3 动作说明............................................................................................................................... 7 3.2 02升降控制模块 ......................................................................................................................... 7 3.2.1 功能流程图 ........................................................................................................................... 7 3.2.2 功能描述............................................................................................................................... 7 3.3 031障碍物检测模块 ................................................................................................................... 8 3.3.1 功能流程图 ........................................................................................................................... 8

功能描述 ........................................................................................................................................ 8

3.4 032异常检测模块 ....................................................................................................................... 9 3.4.1 功能流程图 ........................................................................................................................... 9 3.4.2 功能描述............................................................................................................................... 9 3.5 033实时信息监控模块 ............................................................................................................. 10 3.5.1 功能流程图 ......................................................................................................................... 10 3.5.2 功能描述............................................................................................................................. 10 3.6 04信息处理模块 ....................................................................................................................... 11 3.6.1 功能流程图 ......................................................................................................................... 11

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3.6.2 功能描述............................................................................................................................. 11 3.7 05对外接口 ............................................................................................................................... 12 3.7.1 功能流程图 ......................................................................................................................... 12 3.7.2 功能描述............................................................................................................................. 12 3.7.3 动作说明............................................................................................................................. 12

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1 引言

1.1 编写目的

车库门控制系统详细设计是设计的第二个阶段，这个阶段的主要任务是在车库门控制系统概要设计书基础上，对概要设计中产生的功能模块进行过程描述，设计功能模块的内部细节，包括算法和详细数据结构，为编写源代码提供必要的说明。

概要设计解决了软件系统总体结构设计的问题，包括整个软件系统的结构、模块划分、模块功能和模块间的联系等。详细设计则要解决如何实现各个模块的内部功能，即模块设计。具体的说，模块设计就是要为已经产生的各子系统设计精确的实现描述。

1.2 项目背景

在现有的车库门控制系统进行上进行人身安全性、可用性、财产安全性等方面的功能性增强，在原有的家庭信息处理系统的基础上进行扩展，使得车库门控制系统更智能化，工作效率也更加的高。

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2 总体设计

2.1 需求概述

按照需求分析文档中的规格要求，车库门控制系统有远程控制与钥匙控制两种方式，能够检测车库门下方是否有障碍物并能够根据检测结果控制关闭速度，能够与家庭信息系统相兼容使得使用者可以在家中实时查看车库状态、获得车库异常信息、控制车库门开关。

2.2 软件结构

系统由4大模块，3小模块组成： 序号 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7，

编号 名称

01 身份验证模块 02 升降控制模块 031

障碍物检测模块

04 信息处理模块 05 对外接口 032 033

异常检测模块 实时信息监控模块

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3 程序描述

3.1 01身份验证模块

3.1.1 功能流程图

功能流程图如下图所示。

需要说明的问题：

（1） 身份验证需要多样性与安全性共存，需要有远程控制、钥匙控制、遥

控控制三种控制方式

3.1.2 功能描述

（1） 功能类型：身份认证

（2） 功能描述：保证系统的安全性 （3） 前提业务：无

（4） 后继业务：02 （升降控制模块） （5） 功能约束：权限约束 （6） 约束描述：

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（7） 操作权限：车库所有者

3.1.3 动作说明

动作编号 A01

动作名称 钥匙控制车库

动作描述

用户使用钥匙打开车库，使用车库内部按钮控制车库

A02

遥控器控制获得车库控用户通过遥控器上的按制权

A03

钮控制车库

通过家庭信息系统获得用户在家中点击信息控控制权

制系统进行控制

3.2 02升降控制模块

3.2.1 功能流程图

功能流程图如下所示：

需要说明的问题：

如果下降过程中障碍物检测模块发现了障碍物则升降控制电机会在0.1s内停止运转。

3.2.2 功能描述

（1） 功能类型：核心

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（2） 功能概述：控制车库门升降 （3） 前提业务：登陆模块（01）

（4） 后续业务：021，022，023，024，03 （5） 功能约束：权限约束 （6） 约束描述：

（7） 操作权限：车库所有者

3.3 031障碍物检测模块

3.3.1 功能流程图

功能流程图如下图：

需要说明的问题：

检测到障碍物后将信号发给处理系统控制升降模块停止下降

功能描述

（1） 功能类型：控制

（2） 功能概述：防止危害人身安全 （3） 前提业务：02

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（4） 后继业务：04 （5） 功能约束：没有约束； （6） 约束描述：

（7） 操作权限：面向所有用户

3.4 032异常检测模块

3.4.1 功能流程图

功能流程图如下图：

需要说明的问题：

当出现使用异常的遥控器控制车库、撬锁等异常现象时向用户的家庭信息系统报警

3.4.2 功能描述

（8） 功能类型：查询数据 （9） 功能概述：显示查询结果 （10） 前提业务：01 （11） 后继业务：05 （12） 功能约束：没有约束； （13） 约束描述：

（14） 操作权限：面向所有用户

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3.5 033实时信息监控模块

3.5.1 功能流程图

（1） 负责车库内各项传感器的信息收集及汇总

3.5.2 功能描述

（1） 功能类型：其他

（2） 功能描述：监控车库内各项信息。 （3） 前提业务：无 （4） 后继业务：04、05 （5） 功能约束：权限约束 （6） 约束描述：无 （7） 操作权限：车库所有者

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3.6 04信息处理模块

3.6.1 功能流程图

需要说明的问题：

（1） 负责处理系统内各项信息，包括身份确认、传感器信息处理、异常信

息处理、障碍物控制等。

3.6.2 功能描述

（1） 功能类型：数据处理

（2） 功能概述：负责处理系统内各种信息 （3） 前提业务：01、031、032、033、05 （4） 后继业务：02、04、05 （5） 功能约束：权限约束 （6） 约束描述：

（7） 操作权限：车库所有者

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3.7 05对外接口

3.7.1 功能流程图

需要说明的问题：

（1） 与家庭信息系统相兼容，能够获得异常信息、查询车库内实时信息、

控制车库

3.7.2 功能描述

（1） 功能描述：查询数据

（2） 功能概述：获得异常信息、查询车库实时信息、控制车库 （3） 前提业务：管理模块 （4） 后继业务：无 （5） 约束描述：

（6） 操作权限：图书馆管理人员

3.7.3 动作说明

动作编号 A01 动作名称 获得异常信息 动作描述

异常信息模块发现异常信息 通过信息处理模块

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传给对外接口 A02 查询车库实时信息 用户在家庭信息系统上通过车库的对外接口查询车库信息

A03

控制车库

用户在家庭信息系统上通过车库的对外接口控制车库开关

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