物联网工程设计实验报告

实验二 物联网工程项目的可行性研究

实验内容：

1. 根据选定课题的需求和已有条件，进行物联网工程项目的可行性研究，参照可行性研究报告的相关标准，撰写可行性研究报告，熟悉相应的设计开发工具的使用环境。

2、准备参考资料和阅读相关的设计开发的标准文档。

实验要求：

1、 熟悉和掌握UML和Rational Rose/starUML工具的使用。

2、 在其中创建新的模型，分别画出如下的图：用例图、类图、包图、活动图、顺序图、状态图等。

一 安装Rational Rose/StarUML

二 自行选题

确定相应问题目标、业务背景、问题陈述（描述）等（此信息可以根据项目名称从网上搜索），确定系统的参与者Actor（用户），从用户角度确定系统相关功能用例Usecase，做出用例图。

1 选题

智能养殖大棚物联网系统（机器人方案）

2 问题目标

主要设计并实现一个可监控当前环境信息的智能养殖大棚物联网系统，同时系统硬件搭载在以树莓派为核心控制器的巡检机器人上。通过 WIFI 通信和循迹传感器循迹行走方式，实现了对巡检机器人的运动控制。当在模拟养殖大棚过道的实验室中工作时，它可以依靠传感器模块、摄像头、电机控制模块分别实现相应不同的功能。用户可以通过客户端对数据进行监测、查询和实现其他功能。

3 业务背景

随着世界各国政府对物联网行业的政策倾斜和企业的大力支持和投入， 物联网产业被急速的催生，根 据国内外的数据显示，物联网从 1999 年至今进行了极大的发展， 渗透进每一个行业领域。近年来， 随着 经济文化水平的显著提高，为了能适应农村优质劳动力人口短缺的情况，同时更为了有效地提高农牧业生产效率和节约用工成本，使农牧业生产过程全面走向自动化和智能化。在当今世界机器人逐渐代替传统人工劳动力已经是农牧业发展的大势所趋。

4 问题陈述

(1) 温湿度环境参数的实时监测和记录，保障养殖大棚的空气质量和温湿度条件

(2) 摄像头远程监控和控制，方便管理、提高效率；

(3) 通过可视化界面方便用户操作和监控养殖大棚内情况；

(4) 定期收集、分析数据，提供优化建议，帮助管理员优化饲养管理；

(5) 自动报警，提醒管理员出现异常或紧急情况；

5 系统的参与者Actor(用户)

普通工作人员和管理员

6 用例图

三 针对每个功能用例使用《用例描述模板》，进行描述

1 设置访问权限

2查询信息

3 配置参数

4 指令控制

四 分别使用活动图、顺序图描述用例执行过程

1 活动图

a登录

b设置权限

c查询信息

d配置参数

e控制指令

2 顺序图

五 建立用例描述过程中涉及的对象模型，做出类图

1 类 自动化设备信息Equipment

私有属性

属性名	含义	属性类型
Ename	该设备的名称	String
Enumber	该设备的编号	String
date	该设备上次工作的时间	Date
status	该设备是否在工作中	Boolean

公共方法

方法名	含义说明
setEname():void	设置该设备的名称
getEname():void	获取该设备的名称
setEnumber():void	设置该设备的编号
getEnumber():void	获取该设备的编号
getDate():void	获取该设备上次的使用时间
getStatus():void	获取该设备目前的工作状态

2 类 机器人信息Robot

私有属性

属性名	含义	属性类型
location	机器人目前所在位置	String
speed	机器人巡检的速度	float
power	机器人剩余电量	float
id	机器人的编号	int
showVideo	机器人搭载的摄像头拍摄的监控画面是否显示	Boolean

公共方法

方法名	含义说明
getLocation():void	获取机器人所在位置
getSpeed():void	获取机器人巡检的速度
setspeed():void	设置机器人巡检的速度
getPower():void	获取机器人剩余电量
setId():void	设置机器人的设备编号
getId():void	获取机器人的设备编号

3 类 工作人员Person

私有属性

属性名	含义	属性类型
name	工作人员姓名	String
id	工作人员工作号	String
department	工作人员所在部门	String
permission	该工作人员是否有访问系统的权限	Boolean

公共方法

方法名	含义说明
setDepartment():void	设置工作人员的部门
getDepartment():void	获取工作人员所在部门
setPermission():void	设置工作人员访问系统的权限
getPermission():void	获取工作人员访问系统的权限
setName():void	设置工作人员的姓名
getName():void	获取工作人员的姓名
setId():void	设置工作人员的工作号
getId():void	获取工作人员的工作号

4 类 添加机器人类addRobot

私有属性

属性名	含义	属性类型
addResult	添加结果	Boolean
Robot	机器人类型	Robot

公共方法

方法名	含义说明
addRobot():void	添加机器人

5 类 删除机器人类deleteRobot

私有属性

属性名	含义	属性类型
deleteResult	删除结果	Boolean
Robot	机器人类型	Robot

方法名	含义说明
deleteRobot():void	删除机器人

6 类 添加自动化设备类addEquipment

私有属性

属性名	含义	属性类型
addEquipment	添加结果	Boolean
Equipment	自动化设备类型	Equipment

方法名	含义说明
addEquipment():void	添加自动化设备

7 类 删除自动化设备类

私有属性

属性名	含义	属性类型
deletEquipment	删除结果	Boolean
Equipment	自动化设备类	Equipment

公共方法

方法名	含义说明
deleteEquipment():void	删除自动化设备

8 类 添加工作人员类

私有属性

属性名	含义	属性类型
addPerson	添加结果	Boolean
Person	工作人员类型	Person

公共方法

方法名	含义说明
addPerson():void	添加工作人员

9 类 删除工作人员类

私有属性

属性名	含义	属性类型
deletePerson	删除结果	Boolean
Person	工作人员类型	Person

公共方法

方法名	含义说明
deletePerson():void	删除工作人员

六 对类图中重要的业务对象绘制状态图

状态图