
СОДЕРЖИМОЕ
ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................1
1. ОПИСАНИЕ ЗАДАЧИ..................................................................................3
2 .ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ..............................................................................4
3.РАЗРАБОТКА АНАЛИТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ..........................................5
3.1 Диаграмма прецедентов.........................................................................5
3.2 Описание прецедентов..........................................................................5
3.3 Абстрактная диаграмма прецедентов...................................................8
3.4 Описание абстрактных прецедентов.....................................................9
4. ОПИСАНИЕ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ......................................................11
5. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ СХЕМЫ.................................................................16
6. ВЫВОД..........................................................................................................17
ВВЕДЕНИЕ
На сегодняшний день, наверное, мало кого удивишь таким явлением как банкомат, компьютерной игрой, лифтом, управлениями аудио-видео потоками при прямой трансляции и заканчивая таким вещами как управление ядерным реактором, бортовой системой управления космического аппарата, но всё это и многое другое имеет один общий критерий- все эти процессы требуют систему которая способна вовремя реагировать на то или иное событие и принимать необходимое решение, причем тоже, вовремя. Поэтому необходимость создания и развития таким систем- очевидна.
Системы реального времени- её определение и назначение. С название очевидно, что это системы, которые способны реагировать на события, происходящие в реальном времени, и взаимодействовать с ними. Иными словами, это такие системы которые взаимодействуют с внешними объектами(по отношению до системы) мира, в темпе процессов протекающих в этих объектах. К примеру возьмём банкомат- аналогичный пример из жизни- кассир. Кассир имеет своё определённое рабочее время, за которое к нему можно обратиться за определённым видом услуг(выдача наличных денег, оплата счетов, открытие счетов, перевод денег и т.д.), включая перерыв на обед, а также в силу человеческого фактора, при большом объёме притока клиентов- всех не всегда получится обслужить вовремя, а это приведёт к недовольству тех же вкладчик и клиентов- которые чтобы забрать их же деньги, стоят в очереди, а следовательно тратят своё время, и нервы что не есть очень хорошо для репутации в первую очередь самого-же банка. Поэтому целесообразно сделать доступ к таким операциям возможным в любой промежуток времени. Чтобы немного упростить такие виды операций, посему и были созданы специальные терминалы, банкоматы, которые работают круглосуточно, без выходных- как показывает практика это даже попросту экономически рентабельней. А следовательно такие тривиальные операции можно автоматизировать(как выдача наличных, оплата коммунальных услуг, пополнение счёта моб. телефона, и многое-многое другое) а самое главное в этом это то, что воспользоваться этим можно в любое время суток, и в любой день недели.
В нашем случае будет разрабатываться не менее важная система, по той причине что она включает в себя то, без чего любая аппаратура связанная с электротехникой работать не будет- электричество, а именно разработка системы которая обеспечивает контроль за энергообеспечением, в данном случае жилого дома. Тема на самом деле намного масштабнее- допустим контроль за энергообеспечением банка- это вопрос чужих денег, а если это больница- это вопрос жизни. По этой и по многим другим причинам к проектированию таких систем нужно относиться с большим терпением и бдительностью, в не зависимости от масштаба, сложности, проекта. На самом деле, к человеку или к группе людей которые занимаются проектированием предъявляется ряд жёстких требований, которые включают в себе прекрасное знание не только своей области сферы деятельности а и многих других, по одной простой причини что такие системы, для чего они разрабатываются, охватывают большое множество других видов сфер деятельности, таких которые используются человеком, как и в повседневной жизни, так и для решения специализированных задач, т.е. специалист в проектировании должен разбираться и ориентироваться, грубо говоря во всем. Отсюда конечно следуют один простой вывод- человек который умеет разбираться во всем, автоматизируя, тем самым облегчая жизнь другим людям, разного вида систем- почтённый человек. Причём необходимость в таких специалистах растёт ежегодно, в десятки раз, отсюда и вытекает оплата таких работ- проектирование является очень дорогим видом работ, из-за вышеперечисленных причин, а также из-за того что для подготовки такого специалиста а также наработки им необходимого опыта уходит много времени.
1 Описание задачи
Контроль за энергообеспечением дома- одна из функций устройства именуемого «умный дом». Система «умный дом» всё больше и больше набирает популярности, идея нашей разрабатываем системы заключается в необходимости реализовать контроль за подачей электроэнергии, автоматического отключению или включению электроприборов и в случае необходимости, в зависимости от ситуации, либо отключение электроэнергии, либо напряжение слишком велико или мало- предпринять определённые действия(которые в свою очередь избавили от нежелательных последствий: порчи имущества) и известить хозяина о происходящем.
Роль актера(далее хозяин дома)- заказчик, в нашем случае выступает как конечный пользователь этой системы, и его роль не столь велика в нашей системе. Поскольку конечный пользователь, хозяин дома, может только выполнять одно действие- включить и выключить систему(конечно, это далеко не всегда так, поскольку система может быть создана индивидуально по всем желаниям и прихотям заказчика, где он может даже иметь резервное питание, свой стабилизатор напряжение на каждом узле, где может захотеть контроля за режимом освещения, выключения питания при пожаре, или вообще отключения питания в доме по мере отдаления его от места жительства.) В нашем случае, актер будет лишь получать информацию о том, был ли сбой в системе энергообеспечение, или была ли угроза высокого напряжения- и какие действия система предприняла.
Роль системы управления энергообеспечения( далее СУЭ)- пожалуй самая важная часть нашего ансамбля, которая в свою очередь будет принимать информацию из разного вида датчиков, в режиме реального времени, также в свою очередь при возникновения аварийных ситуаций отправлять соответствующие данные хозяину дома.
Разного рода датчики- не менее важная часть нашего проекта, по той причине что производят контроль за вышеперечисленными требованиями нашей системы, и подают непрерывно сигнал системе, также в режиме реального времени.
2 Описание системы
И так, в первую очередь согласно заданию становится очевидным, что нам нужна система, которая сможет принимать информацию от датчика, а именно датчик который может реагировать на изменения напряжения. Следовательно, нужно прекрасно понимать какие значения напряжения могут навредит, а какие считаются нормальным диапазоном. Согласно ГОСТ-у, в Украине все бытовые приборы рассчитаны на напряжение 220V +-10%(в крайних случаях +-15%) а следовательно это диапазон напряжения 180V-260V. Иными словами, всё что не попадает в этот диапазон- исключительная ситуация, которая имеет отрицательные последствия. Значение напряжения в 0 V- говорит об отсутствие тока, а следовательно это также исключительная ситуация. Поэтому можно сделать вывод о следующем:
Диапазон напряжения 180V-260V- нормальный диапазон всех работающих электроприборов.
Напряжение 0V означает полное отсутствие тока в сети.
Все остальные значения тока являются недопустимыми.
Для решения подобной задачи можно взять любой датчик, который способен измерять количество переменного напряжения. Конечно, здесь можно учитывать разные воздействия на датчик: электромагнитные волны, температура, электричество, крутизна фронта импульса и т.д. от сюда также будет выплывать и его стоимость. Мы возьмём датчик CV3-1000 диапазон измерения напряжения 0V-1000V.
СУЭ в нашем случае будет состоять: резервное питание, либо аккумулятор, сам управляющий программируемый блок, тумблер, и устройство отправляющее сообщения хозяину.