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智能信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究論文
摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及應(yīng)用，智能化浪潮席卷各個(gè)領(lǐng)域，其中，家居智能化管理成為新的發(fā)展趨勢(shì)。由于智能信息管理系統(tǒng)具有方便、高效、智能化等特點(diǎn)，對(duì)促進(jìn)智能家居產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生積極的影響。通過(guò)深入分析用戶的需求，構(gòu)建一個(gè)以互聯(lián)網(wǎng)為平臺(tái)的智能家居信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由用戶登錄模塊、視頻監(jiān)控模塊、電氣設(shè)備控制模塊等組成，便于用戶遠(yuǎn)程控制各種家居設(shè)施。通過(guò)一系列的系統(tǒng)測(cè)試方法，檢驗(yàn)智能家居信息管理系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為用戶的日常生活帶來(lái)極大便利。
關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)；智能家居信息管理系統(tǒng)；系統(tǒng)測(cè)試；遠(yuǎn)程控制
引言
在社會(huì)信息化的推動(dòng)下，智能家居信息管理系統(tǒng)促使人們的生活更加方便、快捷，各種電氣設(shè)備均得到有效控制和管理。智能家居信息管理系統(tǒng)作為智能家居系統(tǒng)的重要組成部分，無(wú)疑在整個(gè)系統(tǒng)實(shí)施中發(fā)揮著重要的作用。因此，智能家居信息管理系統(tǒng)依托新技術(shù)的發(fā)展對(duì)整個(gè)智能家居系統(tǒng)起到舉足輕重的作用。本文的研究重點(diǎn)是設(shè)計(jì)合理的智能家居信息管理系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控家居環(huán)境、實(shí)時(shí)傳輸和存儲(chǔ)家居環(huán)境信息等操作，確保家居環(huán)境時(shí)刻處于最佳狀態(tài)，確保智能家居信息管理系統(tǒng)更加信息化、科學(xué)化、高效化。
1智能家居信息管理系統(tǒng)用戶需求
智能家居信息管理系統(tǒng)是對(duì)整個(gè)家居環(huán)境信息和設(shè)備總的控制和管理機(jī)構(gòu)，包含控制電器設(shè)備、環(huán)境數(shù)據(jù)查詢、視頻監(jiān)控等，同時(shí)，需借助B/S架構(gòu)便于用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查詢數(shù)據(jù)信息并控制各種家電設(shè)施[1]。電器設(shè)備是指系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶需求管理的各種電器設(shè)備，例如，電視機(jī)開(kāi)關(guān)、換臺(tái)等，同時(shí)，能夠依據(jù)用戶設(shè)置的信息對(duì)設(shè)備展開(kāi)相關(guān)的操作，例如，定時(shí)開(kāi)燈、關(guān)燈等。數(shù)據(jù)庫(kù)能夠存儲(chǔ)完整的家居歷史數(shù)據(jù)，便于用戶實(shí)施查詢數(shù)據(jù)，并對(duì)歷史數(shù)據(jù)展開(kāi)分析和評(píng)估，實(shí)現(xiàn)智能化管理設(shè)備的目的。視頻監(jiān)控確保用戶可以實(shí)時(shí)監(jiān)控室內(nèi)各個(gè)角落，如果傳感器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，監(jiān)控設(shè)施可展現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)視頻信息，并實(shí)時(shí)傳送至信息管理系統(tǒng)中進(jìn)行保存，便于用戶對(duì)家居各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因素展開(kāi)評(píng)估[2]。
2智能家居信息管理系統(tǒng)各模塊及實(shí)現(xiàn)
智能家居信息管理系統(tǒng)是為適應(yīng)大眾智能化管理需要而開(kāi)發(fā)的，該系統(tǒng)必須對(duì)各種功能展開(kāi)集中和分塊處理，智能家居信息管理系統(tǒng)主要由用戶登錄模塊、歷史信息查詢、存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)信息管理模塊、視頻監(jiān)控模塊等部分組成，其功能模塊如圖1所示。
2.1用戶登錄模塊用戶登錄模塊是整個(gè)智能信息管理系統(tǒng)惟一的入口，用戶必須登錄成功后方可使用該系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。用戶登錄界面如圖2所示.用戶登錄系統(tǒng)主要包括輸入用戶名、校驗(yàn)密碼等操作，如果用戶輸入的登錄名與密碼不匹配或存在錯(cuò)誤，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給予提示，允許輸錯(cuò)次數(shù)為5次[3]。用戶登錄該系統(tǒng)后，能夠隨意展開(kāi)數(shù)據(jù)信息查詢、電氣設(shè)備控制等操作。
2.2電氣設(shè)備控制模塊該模塊的主要功能是對(duì)整個(gè)家居環(huán)境中的電氣設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，便于用戶遠(yuǎn)程控制家居內(nèi)各項(xiàng)電氣設(shè)備的正常工作，保障用戶的家庭安全。電氣設(shè)備控制模塊有利于外出的用戶獲取家庭環(huán)境設(shè)備信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控電氣設(shè)備，例如，上班匆忙忘記關(guān)燈等，即可利用遠(yuǎn)程PC機(jī)范圍智能控制家居信息，遠(yuǎn)程將照明系統(tǒng)關(guān)閉，確保家庭和個(gè)人財(cái)產(chǎn)的安全[4]。同時(shí)，電氣設(shè)備模塊包含不同的工作模式，能夠進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)控制。電氣設(shè)備信息模塊能夠控制多種電氣，從而選擇最佳的控制模塊。以家居環(huán)境中的空調(diào)來(lái)說(shuō)，可將空調(diào)設(shè)定為自動(dòng)模式，室內(nèi)溫度如果高于上限，空調(diào)可以自動(dòng)關(guān)閉[5]；若室內(nèi)溫度低于下限，空調(diào)可以自動(dòng)接通電源，有效節(jié)省電費(fèi)，也能保障家居的安全性。
2.3數(shù)據(jù)信息管理模塊數(shù)據(jù)信息管理模塊的主要功能是檢測(cè)智能家居環(huán)境中的各項(xiàng)信息，檢測(cè)的信息由各種傳感器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，傳感器達(dá)到設(shè)定閾值，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警信息，通過(guò)查詢目前傳感器信息、報(bào)警信息監(jiān)測(cè)整個(gè)家居的安全，該模塊的運(yùn)行流程如圖3所示。用戶登錄信息管理系統(tǒng)后，用鼠標(biāo)單擊數(shù)據(jù)信息管理模塊，能夠立即查找傳感器的實(shí)時(shí)信息、傳感器內(nèi)的報(bào)警信息[6]。傳感器數(shù)據(jù)信息主要?jiǎng)澐譃槿梭w紅外探測(cè)采集信息、門(mén)禁紅外探測(cè)采集信息、水浸采集信息等，傳感器發(fā)出報(bào)警信息就是有人或物體違反設(shè)定觸動(dòng)傳感器，傳感器將信息傳遞至數(shù)據(jù)信息管理模塊，用戶登錄系統(tǒng)后即可查看此模塊的詳細(xì)信息。
2.4歷史信息查詢、存儲(chǔ)模塊該模塊旨在把整個(gè)家居環(huán)境中的各種信息進(jìn)行存儲(chǔ)，達(dá)到實(shí)時(shí)記錄家居信息，是整個(gè)智能信息管理系統(tǒng)最重要的部分之一。歷史信息查詢、存儲(chǔ)模塊主要包含歷史信息分析功能、查詢功能、存儲(chǔ)功能。歷史信息存儲(chǔ)功能將智能家居中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和保存，為用戶日后的查詢提供充足的準(zhǔn)備。歷史信息分析功能是指對(duì)綜合數(shù)據(jù)展開(kāi)分析和處理，便于準(zhǔn)確評(píng)估整個(gè)家居環(huán)境[7]。歷史信息查詢功能便于用戶在系統(tǒng)中查詢家居歷史信息，有助于更好地管理整個(gè)智能家居環(huán)境。歷史數(shù)據(jù)信息查詢、存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)流程如圖4所示。用戶可以將智能家居中無(wú)用或沒(méi)有參考價(jià)值的信息進(jìn)行刪除，為整個(gè)系統(tǒng)的其他數(shù)據(jù)保存在有效范圍內(nèi)提供基本保障，具體刪除代碼如下:
2.5視頻監(jiān)控模塊及實(shí)現(xiàn)視頻顯示模塊主要利用B/S架構(gòu)中的SDK數(shù)據(jù)包，采用插件的方式把視頻顯示界面嵌入到信息管理平臺(tái)內(nèi)，促使視頻遠(yuǎn)程傳遞至信息管理系統(tǒng)上，方便用戶實(shí)時(shí)查看家庭視頻圖像信息。視頻監(jiān)控模塊主要包含常規(guī)視頻監(jiān)控、傳感器報(bào)警區(qū)域視頻監(jiān)控兩個(gè)功能，前者能夠?qū)崟r(shí)采集、傳輸室內(nèi)畫(huà)面，后者借助傳感器報(bào)警發(fā)出傳送的命令，攝像真正指向報(bào)警指定區(qū)域[8]。同時(shí)，視頻監(jiān)控界面配置攝像頭控制模塊，通過(guò)控制模塊觀察室內(nèi)各個(gè)角落和設(shè)備的運(yùn)行情況。視頻模塊實(shí)現(xiàn)流程如圖5所示.
3系統(tǒng)測(cè)試要點(diǎn)
從開(kāi)發(fā)軟件程序角度來(lái)說(shuō)，在程序開(kāi)發(fā)過(guò)程中，不可避免地出現(xiàn)一系列的問(wèn)題，為從源頭上解決程序設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，必須針對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)展開(kāi)程序測(cè)試。在系統(tǒng)測(cè)試過(guò)程中，最初將開(kāi)發(fā)系統(tǒng)與實(shí)際需求展開(kāi)比較，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)兩者不吻合之處，并對(duì)兩者出現(xiàn)的問(wèn)題實(shí)施優(yōu)化和改進(jìn)，確保設(shè)計(jì)的系統(tǒng)各指標(biāo)達(dá)到實(shí)際要求。通常情況下，軟件測(cè)試方法包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)試法，靜態(tài)測(cè)試法相對(duì)簡(jiǎn)單，在不需要執(zhí)行代碼的環(huán)境下，只是根據(jù)用戶需求、流程圖檢查系統(tǒng)是否存在不合理之處，也可對(duì)各種源代碼實(shí)施考察[9]。同時(shí)，也可從語(yǔ)法結(jié)構(gòu)、接口等方面入手，檢查系統(tǒng)存在的問(wèn)題。由此表明，靜態(tài)測(cè)試只能發(fā)現(xiàn)軟件淺層的漏洞。動(dòng)態(tài)測(cè)試與上述靜態(tài)測(cè)試法存在明顯差別，動(dòng)態(tài)測(cè)試法先要讓系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，實(shí)際運(yùn)動(dòng)與軟件相互結(jié)合，準(zhǔn)確掌控系統(tǒng)哪些地方存在缺陷。必須注意，動(dòng)態(tài)測(cè)試法必須執(zhí)行程序代碼，基于輸入信號(hào)、輸出結(jié)果對(duì)系統(tǒng)展開(kāi)測(cè)試。若輸出結(jié)果正確，表明系統(tǒng)正常運(yùn)行，反之，必須對(duì)軟件進(jìn)行修改直至正常運(yùn)行為止。在系統(tǒng)測(cè)試時(shí)期，重點(diǎn)要為整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)行之有效的測(cè)試方案。模塊化測(cè)試手段主要包括白盒和黑盒測(cè)試，本系統(tǒng)主要以白盒測(cè)試為主，并將黑盒測(cè)試當(dāng)做系統(tǒng)測(cè)試的輔助手段。用戶登錄模塊展開(kāi)測(cè)試的過(guò)程中，可通過(guò)錄入用戶名、密碼查看界面具體反映，掌握系統(tǒng)的容錯(cuò)、糾錯(cuò)能力，保障用戶登錄模塊的穩(wěn)定性。電氣設(shè)備控制模塊重點(diǎn)對(duì)家居環(huán)境中的電氣設(shè)備控制、信息獲取展開(kāi)測(cè)試，采用模擬數(shù)據(jù)和真實(shí)事件兩種方法，經(jīng)過(guò)大量操作實(shí)施壓力測(cè)試，保障模塊可以準(zhǔn)確、穩(wěn)定地控制設(shè)備。數(shù)據(jù)信息管理模塊的主要功能是傳感器數(shù)據(jù)采集信息、顯示信息、測(cè)試數(shù)據(jù)報(bào)警信息，使用模擬數(shù)據(jù)顯示、模擬報(bào)警信息顯示、觸發(fā)真實(shí)傳感器數(shù)據(jù)報(bào)警等手段驗(yàn)證模塊的穩(wěn)定性。視頻監(jiān)控模塊通過(guò)實(shí)施監(jiān)控視頻報(bào)警區(qū)域監(jiān)控測(cè)試，大量觸發(fā)傳感器檢測(cè)視頻是否正常傳送，借助大量壓力測(cè)試確定模塊是否穩(wěn)定。歷史信息查詢、存儲(chǔ)模塊旨在存儲(chǔ)、分析、查詢歷史信息，采用模擬數(shù)據(jù)、存入真實(shí)數(shù)據(jù)確定該模塊是否穩(wěn)定。對(duì)模塊展開(kāi)壓力測(cè)試和程序代碼測(cè)試，明確代碼的有效性，促使代碼執(zhí)行效率更高。通過(guò)一段時(shí)間的測(cè)試可知，在大量壓力、白盒測(cè)試、黑盒測(cè)試狀態(tài)下，用戶登錄模塊、視頻監(jiān)控模塊、電氣設(shè)備控制模塊均能滿足用戶需求，系統(tǒng)穩(wěn)定性良好。
4結(jié)論
本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)以互聯(lián)網(wǎng)為平臺(tái)，由用戶登錄模塊、視頻監(jiān)控模塊、電氣設(shè)備控制模塊等部分組成，以期為智能家居產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供重要支撐，通過(guò)系統(tǒng)測(cè)試可知，整個(gè)系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性較高，在日后需要不斷完善該系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，推動(dòng)智能家居行業(yè)的人性化、智能化發(fā)展。
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