智能家居主機(jī)軟件需求規(guī)格說明書

PAGETSHome智能家居主機(jī)軟件需求規(guī)格說明書文件編號(hào)保密級(jí)別總頁數(shù)編制

評(píng)審記錄對(duì)《TSHome智能家居主機(jī)軟件V1.00需求規(guī)格說明書》的評(píng)審意見：功能需求不是很詳細(xì)明了，需要細(xì)化；上述問題修改驗(yàn)證后，由驗(yàn)證后，本文件即可發(fā)布。評(píng)審人員簽字：問題修改驗(yàn)證結(jié)果：驗(yàn)證人簽字：耿樺時(shí)間：2013年2月25日

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目錄1 引言 11.1 編寫目的 11.2 背景 11.3 定義 11.4 參考資料 12 任務(wù)概述 22.1 目標(biāo) 22.2 用戶的特點(diǎn) 22.3 功能邊界 22.3.1主機(jī)與server之間的通信模塊 22.3.2主機(jī)與各終端之間的通信模塊 22.3.3主機(jī)與各設(shè)備子系統(tǒng)的控制聯(lián)動(dòng)模塊 32.3.4主機(jī)上的其他模塊 33 需求規(guī)定 43.1 主機(jī)與server之間的通信模塊 43.1.1登錄功能 43.1.2注銷功能 43.1.3心跳功能 43.1.4下載配置信息功能 43.1.5主機(jī)軟件升級(jí)功能（該功能下期再做） 53.1.6斷開外網(wǎng)連接功能 53.2 主機(jī)與各終端之間的通信模塊 53.2.1登錄功能 53.2.2注銷功能 53.2.3心跳功能 53.2.4終端通過主機(jī)控制家居設(shè)備功能 63.2.5斷開外網(wǎng)功能 63.2.6切換內(nèi)外網(wǎng)功能 63.3 家居設(shè)備子系統(tǒng)的控制模塊 63.3.1與KNX網(wǎng)關(guān)通信功能 63.3.2與WIFI網(wǎng)關(guān)通信功能 73.3.3串口通信功能 73.3.4紅外通信功能 73.3.5視頻監(jiān)控通信功能 73.3.6場景控制功能 73.4 主機(jī)上的其他模塊 83.4.1UI界面操作功能 83.4.2配置設(shè)備和網(wǎng)關(guān)信息功能 83.4.3控制程序開關(guān)功能 83.4.4提供P2P穿墻功能 83.4.5提供主機(jī)停止外網(wǎng)服務(wù)功能 83.4.6提供配置文件的導(dǎo)入功能 93.4.7提供主機(jī)登錄server認(rèn)證信息的同步功能 93.4.8用戶信息管理功能 94 運(yùn)行環(huán)境規(guī)定 104.1硬件環(huán)境 104.2軟件環(huán)境 104.3網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 10TSHome智能家居主機(jī)軟件需求規(guī)格說明書PAGE1引言編寫目的本文檔是詳細(xì)調(diào)研了智能家居遠(yuǎn)程控制的市場需求后，針對(duì)同類控制系統(tǒng)應(yīng)該具備的主要功能、性能等所編寫的需求規(guī)格說明書。旨在明確TSHome智能家居主機(jī)軟件的建設(shè)目標(biāo)、功能邊界以及性能需求。通過本需求規(guī)格說明書，可以了解到TSHome智能家居主機(jī)軟件項(xiàng)目的開發(fā)背景、建設(shè)要求、功能需求等。本文檔面向的讀者是：TSHome智能家居主機(jī)軟件的開發(fā)人員、測試人員、項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)審人員。背景軟件名稱：TSHome智能家居主機(jī)軟件TSHome是在南京WJQ原有的智能家居技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用遠(yuǎn)程控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)家居設(shè)備遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的控制平臺(tái)。本項(xiàng)目所研發(fā)的主機(jī)為該平臺(tái)的一個(gè)重要組成部分，旨在根據(jù)服務(wù)器提供的信息，與控制終端建立連接，并實(shí)現(xiàn)控制終端通過主機(jī)控制家居設(shè)備。本軟件系統(tǒng)有由軟件部實(shí)現(xiàn)開發(fā)，由軟件部測試組完成測試任務(wù)。定義下表列出本報(bào)告中專門術(shù)語的定義、英文縮寫詞的原詞組和意義、項(xiàng)目組內(nèi)達(dá)成一致意見的專用詞匯，同時(shí)繼承全部的先前過程中定義過的詞匯。詞匯名稱詞匯含義備注TSHomeTIANSUHome南京WJQ智能家居遠(yuǎn)程控制平臺(tái)參考資料編號(hào)資料名稱說明1《TSHome智能家居主機(jī)軟件項(xiàng)目立項(xiàng)書》2《TSHome智能家居主機(jī)軟件項(xiàng)目計(jì)劃書》任務(wù)概述目標(biāo)TSHome智能家居主機(jī)軟件項(xiàng)目利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、加密解密技術(shù)、P2P穿墻技術(shù)，融合友善方便的用戶界面，讓用戶既可以在家庭內(nèi)，通過內(nèi)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)家居設(shè)備的控制，也可以在外地，通過遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)家居設(shè)備的控制?？刂七^程采用加密技術(shù)，提高了系統(tǒng)安全性。用戶的特點(diǎn)本軟件的最終用戶是工程實(shí)施人員、服務(wù)器管理員和家庭住宅的業(yè)主，因此該用戶群的特點(diǎn)決定了軟件必須具備易用性好、人機(jī)界面友好、操作方便等特點(diǎn)。功能邊界2.3.1主機(jī)與server之間的通信模塊主機(jī)登錄server的功能；主機(jī)注銷server的功能；主機(jī)與server之間心跳的功能；主機(jī)從server下載配置信息的功能；主機(jī)軟件升級(jí)功能；Server控制主機(jī)斷開外網(wǎng)連接功能；2.3.2主機(jī)與各終端之間的通信模塊終端登錄主機(jī)功能；終端注銷主機(jī)功能；終端與主機(jī)之間心跳的功能；終端通過主機(jī)控制家居設(shè)備功能；終端控制主機(jī)斷開外網(wǎng)連接功能；終端使用內(nèi)外網(wǎng)連接主機(jī)功能；2.3.3主機(jī)與各設(shè)備子系統(tǒng)的控制聯(lián)動(dòng)模塊提供主機(jī)與KNX網(wǎng)關(guān)通信功能；提供主機(jī)與WIFI網(wǎng)關(guān)通信功能；提供主機(jī)與串口通信功能；提供主機(jī)與紅外通信功能；提供主機(jī)與視頻監(jiān)控通信功能；提供場景控制功能；2.3.4主機(jī)上的其他模塊提供UI界面操作功能；提供配置設(shè)備和網(wǎng)關(guān)信息功能；提供后臺(tái)控制程序啟動(dòng)、關(guān)閉、重啟的功能；提供P2P穿墻功能；提供主機(jī)停止外網(wǎng)服務(wù)功能；提供配置文件的導(dǎo)入功能；提供主機(jī)登錄server認(rèn)證信息的同步功能；用戶信息管理功能；2.3.5系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.4假定和約束根據(jù)研發(fā)部工作計(jì)劃，TSHome智能家居主機(jī)軟件需要在2013年5月15日完成項(xiàng)目結(jié)項(xiàng)。2.5用戶需求描述當(dāng)用戶可以上外網(wǎng)時(shí)，主機(jī)系統(tǒng)可以運(yùn)行在連接到遠(yuǎn)程服務(wù)器模式下，在該模式下，終端用戶既可以通過主機(jī)遠(yuǎn)程控制家居設(shè)備，也可以在家庭內(nèi)網(wǎng)通過主機(jī)控制家居設(shè)備；當(dāng)家庭斷網(wǎng)時(shí)，主機(jī)系統(tǒng)也可以不需要連接到遠(yuǎn)程服務(wù)器，單獨(dú)運(yùn)行，在這種模擬式下，用戶可以通過內(nèi)網(wǎng)，通過主機(jī)控制家居設(shè)備。需求規(guī)定TSHome智能家居主機(jī)軟件是運(yùn)行在Linux操作系統(tǒng)上的一套監(jiān)控控制家居設(shè)備的系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要有4大部分組成，分別是主機(jī)與server之間的通訊模塊、主機(jī)與終端之間的通訊模塊、主機(jī)與設(shè)備子系統(tǒng)的控制聯(lián)動(dòng)模塊以及主機(jī)的其他一些模塊。以下分別對(duì)每個(gè)模塊詳細(xì)敘述其功能需求：3.1功能需求3.1.1主機(jī)與server之間的通信模塊模塊說明：該模塊負(fù)責(zé)處理主機(jī)與服務(wù)器之間的通信及數(shù)據(jù)處理，包括登錄服務(wù)器，更新配置，保持心跳，同時(shí)負(fù)責(zé)處理主機(jī)與服務(wù)器之間數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送。流程圖：登錄功能1）主機(jī)登錄server,使用用戶名和密碼作為認(rèn)證方式；2）認(rèn)證信息需要加密處理；注銷功能1）主機(jī)退出與server之間的連接，使用用戶名和密碼作為認(rèn)證方式；2）認(rèn)證信息需要加密處理；心跳功能1）為了防止與server之間的連接超時(shí)斷開，定時(shí)向server發(fā)送?；顖?bào)文；2）在NAT設(shè)備上保活NAT映射；3）定時(shí)向Server提供公網(wǎng)IP和端口；4）心跳過程中的數(shù)據(jù)需要加密、解密處理；下載配置信息功能1）將server上數(shù)據(jù)庫中的跟設(shè)備配置有關(guān)的信息，以xml格式下載到主機(jī)；2）主機(jī)可以主動(dòng)下載配置信息；3）配置信息發(fā)生改變后，Server端可以主動(dòng)推送到主機(jī)；4）自動(dòng)解析下載的配置信息，并保存到數(shù)據(jù)庫；5）請(qǐng)求信息和回復(fù)信息需要加密、解密處理；6）配置信息下載采用HTTP下載（以后可采用HTTPS下載）；主機(jī)軟件升級(jí)功能（該功能下期再做）1）版本的大版本號(hào)發(fā)生改變，需要立刻升級(jí)；2）版本的小版本號(hào)改變，可以在夜間升級(jí)；3）版本信息需要加密、解密處理；斷開外網(wǎng)連接功能1）server發(fā)送命令給主機(jī)，斷開與外網(wǎng)的連接；2）命令需要加密、解密處理；3.1.2主機(jī)與各終端之間的通信模塊模塊說明：該模塊負(fù)責(zé)處理主機(jī)與移動(dòng)終端之間的通訊，監(jiān)聽終端的控制請(qǐng)求，管理報(bào)文的接收與發(fā)送。流程圖：登錄功能1）終端登錄主機(jī)，通過家庭號(hào)(home_id)進(jìn)行認(rèn)證；2）認(rèn)證信息需要加密、解密處理；注銷功能1）終端注銷與主機(jī)的連接，通過家庭號(hào)(home_id)進(jìn)行認(rèn)證；2）認(rèn)證信息需要加密、解密處理；心跳功能1）為了防止與主機(jī)之間的連接超時(shí)斷開，定時(shí)向主機(jī)發(fā)送?；顖?bào)文；2）在NAT設(shè)備上?；頝AT映射；3）心跳過程中的數(shù)據(jù)需要加密、解密處理；終端通過主機(jī)控制家居設(shè)備功能1）主機(jī)接受終端發(fā)送的經(jīng)過加密的命令，并解密命令；2）解析控制命令，調(diào)用相關(guān)的通信協(xié)議，控制家居設(shè)備；3）解析的命令包括控制如下子系統(tǒng)的命令：照明系統(tǒng)（KNX協(xié)議）窗簾系統(tǒng)（KNX協(xié)議）暖通空調(diào)系統(tǒng)（KNX協(xié)議）安防系統(tǒng)（KNX協(xié)議）庭院系統(tǒng)（KNX協(xié)議）背景音樂（串口）投影儀（串口）家庭影院（紅外）斷開外網(wǎng)功能1）終端發(fā)送命令給主機(jī)，斷開與外網(wǎng)的連接；2）命令需要加密、解密處理；切換內(nèi)外網(wǎng)功能1）在家里時(shí)，可以通過內(nèi)網(wǎng)控制家居設(shè)備；2）在外面時(shí)，可以通過外網(wǎng)控制家居設(shè)備；3）外網(wǎng)控制家居設(shè)備命令需要加密、解密處理；4）默認(rèn)以內(nèi)網(wǎng)控制優(yōu)先；3.1.3家居設(shè)備子系統(tǒng)的控制模塊模塊說明：KNX及Wifi通訊協(xié)議模塊，接收上層所有關(guān)于KNX、Wifi網(wǎng)關(guān)的相關(guān)操作，直接對(duì)接的上層模塊是協(xié)議處理模塊，間接上層可能包括客戶端、服務(wù)器以及主機(jī)Web頁面等。本模塊的職能是：一方面是為上層應(yīng)用提供KNX及Wifi網(wǎng)關(guān)相關(guān)的操作；另一方面是保持與KNX網(wǎng)關(guān)、Wifi網(wǎng)關(guān)的連接，并實(shí)現(xiàn)對(duì)KNX、Wifi設(shè)備的監(jiān)控、操作的功能。流程圖：與KNX網(wǎng)關(guān)通信功能1）與KNX網(wǎng)關(guān)通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)連接在KNX網(wǎng)關(guān)上設(shè)備配置、監(jiān)視和控制功能，包括：照明系統(tǒng)窗簾系統(tǒng)暖通空調(diào)系統(tǒng)安防系統(tǒng)庭院系統(tǒng)2）支持模塊的故障診斷和報(bào)告功能（可選功能，看硬件的支持情況以及項(xiàng)目周期是否允許）；3）連接自動(dòng)檢測和重連功能；與WIFI網(wǎng)關(guān)通信功能1）與WIFI網(wǎng)關(guān)通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)連接在WIFI網(wǎng)關(guān)上的紅外設(shè)備、串口設(shè)備進(jìn)行配置、監(jiān)視和控制的功能，包括：背景音樂（串口）投影儀（串口）家庭影院系統(tǒng)（紅外）2)連接自動(dòng)檢測和重連功能；串口通信功能1）能與串口設(shè)備通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備配置、監(jiān)視和控制功能，包括：背景音樂投影儀設(shè)備其他類似的串口家居設(shè)備（需要另寫協(xié)議）2）支持動(dòng)態(tài)擴(kuò)充協(xié)議，以支持新的設(shè)備；紅外通信功能1）提供紅外學(xué)習(xí)功能，并存儲(chǔ)學(xué)習(xí)的紅外碼到數(shù)據(jù)庫；2）提供控制紅外設(shè)備的功能；視頻監(jiān)控通信功能1)提供連接到視頻攝像頭，并播放實(shí)時(shí)視頻的功能；2）提供云臺(tái)控制功能；場景控制功能1）提供多系統(tǒng)場景、定時(shí)場景的配置功能；2）提供多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)場景功能，主機(jī)需要提供場景的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)家居各子系統(tǒng)控制和聯(lián)動(dòng)；3）提供定時(shí)自動(dòng)場景功能，如早晨7點(diǎn)開窗簾，打開音樂，打開電視機(jī)等；3.1.4主機(jī)上的其他模塊UI界面操作功能1）配置硬件端口信息2）配置主機(jī)IP地址信息；3）配置程序端口信息；4）配置程序啟動(dòng)、關(guān)閉、重啟；5）配置主機(jī)用戶信息；6）提供導(dǎo)入設(shè)備配置信息功能；7）提供同步主機(jī)與server認(rèn)證信息的界面；配置設(shè)備和網(wǎng)關(guān)信息功能配置網(wǎng)關(guān)與各網(wǎng)口的配對(duì)信息；控制程序開關(guān)功能1）提供啟動(dòng)程序功能；2）提供關(guān)閉程序功能；3）提供重啟程序功能；提供P2P穿墻功能主機(jī)運(yùn)行在家庭局域網(wǎng)內(nèi)，需要提供P2P穿墻技術(shù)，使得在外網(wǎng)的終端能控制主機(jī)。提供主機(jī)停止外網(wǎng)服務(wù)功能用戶在家中，可以通過登錄主機(jī)界面，斷開與外網(wǎng)連接。提供配置文件的導(dǎo)入功能在下列特殊情況下，導(dǎo)入設(shè)備網(wǎng)關(guān)的配置信息：工程人員在初次安裝網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)提供主機(jī)登錄server認(rèn)證信息的同步功能主機(jī)與客戶端使用同一套認(rèn)證信息登錄server,當(dāng)客戶修改了認(rèn)證信息，主機(jī)上的認(rèn)證信息也需要修改，修改方式有如下兩種：1）主機(jī)首次連網(wǎng)，用戶通過Web修改；2)與Server正常通信后，通過server推送報(bào)文修改；3)Server推送的報(bào)文需要加密、解密處理；用戶信息管理功能主機(jī)只提供一個(gè)admin用戶主機(jī)進(jìn)行管理，包括：1）登錄；2）注銷；3）修改用戶名、密碼；3.2對(duì)性能的規(guī)定軟件可用率：>=99.98%；系統(tǒng)在7*24小時(shí)運(yùn)行過程中，連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，平均無故障時(shí)間大于3000小時(shí)。操作正確率達(dá)到100%；盡量避免內(nèi)存泄露。在無誤實(shí)現(xiàn)基本的通