面向对象系统分析--智能家居

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1、武夷学院综合性实验报告学号姓名指导教师课程名称软件工程课程编号实验项目名称基于面向对象的智能家居系统建模研究实验地点科技楼207实验时间2015.6.25-2015.6.30学院：数学与计算机专业：计算机科学与技术班级：（1）班2015学年第二学期实验目的与要求1•初步掌握面向对彖分析。2.初步掌握面向对象设计。3.初步掌握面向对象实现。实验原理及内容：实验内容：本次实验在对智能家居系统进行分析的基础上，结合面向对象的方法对智能家居系统进行建模研究，并在此基础上研究了智能家居系统信息交换标准的模型。实验原理：1、智能家居的构成智能家居系统一般由外部网络、

2、家庭网关、家庭网络三部分构成，其关键技术为网络通信，可靠的网络通信保证了智能家居系统的稳定性。智能家居系统的网络通信不需要太高的传输速率，通信延迟要d,N可以保证信息的实时性，网络容量要大则可使更多生活设备连接到家庭网络。另外，较低设计成本也是智能家居系统走进寻常百姓家的关键因素之一。2、智能家居系统模块划分智能家居系统几个最为基本的功能模块：家居控制模块、家居安防模块、家庭娱乐模块、家居管理模块四个主模块，其中家居控制模块包括家电控制、照明控制、居室环境控制三个子模块。系统模块图如图1・1所示。照明家电居室控制控制环境模块模块控制模块图1・1智能家居系

3、统模块图3、智能家居系统的网络体系架构家庭网络是实现智能家居系统架构的基础，建立家庭网络是设计和实现智能家居各个模块功能的先决条件。家庭网络是信息高速公路进入家庭的产物，是家庭信息基础设施的组成部分，可以定义为是在家庭范围内，将智能家居各个模块通过家庭网络设备和广域网相连接的一种新技术。4、智能家居系统家庭网络的组成智能家居系统家庭网络主要由以下几个部分组成：(1)家庭布线系统。对于有线网络，主要确保线路，配线箱和网络结构的合理配置；对于无线网络，主要考虑设备布局，减少传输距离、电子屏蔽和干扰问题，还有网络结构的灵活配置。(2)智能家居中央处理平台。家居

4、服务器统一家庭网络对外的接口，有助于外部网络的高效结合，同时为家电网络提供双向、实时的宽带接入，为用户提供在外部对于家庭的内部控制。⑶家庭内部网络。家庭内部网络包括以下三类网络，信号网络，家电控制网络，家庭通信媒体网络。由中央控制器将三个网络互联，同时中央控制器也是整个网络的控制配置主节点，每一子网可以使用不同的通讯协议和媒体设备，中央控制器兼容所有的通讯协议，不同子网的设备可以和其他子网的设备相互通信，从而实现家庭的网络化智能控制。(4)家庭网关。连接家庭网络与外部网络，并且作为子网之间的信息中转处，(5)家庭网络终端设备。能够直接或问接接入家庭网络的

5、家电设备是家庭网络的基本元素。(6)软件系统。管理、控制和维护家庭网络、家庭网关和各种类型的终端设备等等，同时为用户提供简单、易用的用户操作界面。5、智能家居系统家庭网络的体系架构在家庭网络的技术实现上，本文根据家居环境的特点，将家庭内部网络划分为三个子网络：家庭通信媒体网络、家电控制网络、信号网络。6、智能家居系统的概念模型智能家居系统是建立在家庭内部网络之上，将家庭中的各种电子电器设备或系统通过一定网络联系起来，并能以一定的方式连接至公共网络；在信息传递的基础上集成各种家庭应用，以整体的形式为用户提供各种服务，并能提供方便灵活的人机交互的新一代家居形

6、式。前面两节，本文对智能家居系统的功能模块以及网络体系结构进行了划分，在此基础上本文结合智能家居系统现实世界的结构布局，给出本文中的智能家居系统的概念模型。智能家居系统的概念模型图如图1・3所示。—••••••••<••无找塢码二^n手机無能终增0«电制网络続衣机空调图1・3智能家居系统的概念模型图7、面向对象语言的特征1)访问控制。对象必须能够保护对其内部的某些元素，确保只有内部可以使用这些元素，而不受外部影响。反过来，要实现对对像的操作，必须使对象与外咅卩元素进行联系。在C++中，类有公有的(public).保护的(protected)和私有的(pr

7、ivate)三种访问机制。2)继承性。对已有对象进行增加或部分修改的方式来建立新的对象，主要是对已有对象增加数据和过程或者对其中某些过程进行重新定义。3)多态性。多态性是指相同的操作(或函数)、过程可作用于多种类型的对象上获得不同的结果。不同的对象，收到同一数据可以产生不同的结果。(2)面向对象技术给软件发展带来的益处1)连续性。面向对象的语言和传统的面向过程的语言有很大兼容性，例如C语言和C++,C程序员可以容易地由C过渡到C++。2)可靠性。面向对象的应用程序一般包含了通过测试的标准部分，因此可靠性较有保障。在新开发应用程序的过程中，因为大量代码可以

8、来自成熟可靠的类库，因此新增代码明显减少，提高了程序的可靠性。3)可重用性。因为