软件工程洪水系统需求文档2(软件工程)

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1、洪水预警系统需求文档班级：07A01姓名：王德淼 学号：072611姓名：周龙 学号：072613姓名：王磊学号：072615姓名：李辰龙 学号：072617二九年十月二十六日洪水预警系统需求文档一、绪言1）、系统对象：订购及使用该系统的客户，系统经理，系统工程师，系统测试人员，系统维护人员2）、系统版本:1.0版本最初版本1.1版本修正了已知的bug，增加系统稳定性2.0版本改善用户界面，完善系统功能二、引言1）需求文档的目的：坚持以人为本，以保障人民群众生命安全为首要目标。记录工程人员的工作进度，同时使开发人员，用户及测试人员之间形成一致的目标，使工程内容更加清晰。2）产品的范围:本预案适

2、用于突发性水灾害的预防和应急处置。突发性水灾害包括：河流洪 水、沥涝灾害、山洪灾害（指由降雨引发的山洪、泥石流、滑坡灾害）台风暴 潮灾害以及由洪水、风暴潮、地震、恐怖活动等引发的水库垮坝、堤防决口、水 闸倒塌。3）参考文献：SoftwareE ngin eeri ng8th,（La nSommerville）Chin aMach in ePress4）文档的其余部分概览：文档中包括整个系统的结构，及结构的子系统划分（包括用户管理，设备管理 和信息管理系统了），并对每一子系统的功能进行描述。文档中还介绍了数据库中 数据结构和数据关系。整体上，用数据流图的表示整个系统的数据处理过程。三、术语1）传

3、感器：能感受规定的被测量并且按照一定的规律转换成可用信号 的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。2）控制器：能从数据库中取信息且将其转变为图像显示的设备3）控制台：用于人员操作和录像监控的设备4）系统数据库：包含传感器所得到的信息，危险位置和威胁程度，沿岸潮情报，防汛设备目录位置，紧急服务单位，地方电台等信息。四、用户需求定义综述：获得一个洪水预警系统，给出可能的洪水危险的早期警告及被洪水威胁 的位置。河流发洪水，导致一些灾害性后果，这是谁都不愿发生的，但这些自然灾害是不能 认为控制的，我们只能预防，不能阻止。因此想要一套洪水预警系统，对洪水这种 灾害发生的可能性进行分析，如果有可能发生

4、洪水，就会触发警报，对人们进行预 警，让人们提前预防，制定应对措施，将损失降低到最少。水中有传感器，能感知水位的变化。传感器感知的数据，会发回中心进行处理。有了水位的数据，再结合气象系统给的数据（如风力大小以及方向的信息）综合分 析作出判断。如果有可能发生洪水等灾害，系统就会报警，通知控制室，连接通讯系统，将危险 通知给警察、岸边警卫队等部门，以便方便他们及时作出应对策略。也能开启监视 器以便跟直观的观察到具体情况。同时，要有存储功能，能将传感器得到的信息、 有危险的位置和威胁程度（如潮高、西南风1沿岸的潮情表、防汛设备的详细目 录和位置及于紧急服务单位、地方电台等的联络详情存下来，以便以后查

5、询。五、系统体系结构（见 figurel）数据库控制終端（控制室）其他消防机关警察机关地方政府FigurelFigure 1说明：这是一个洪水预警系统，通过这个系统可以给出可能的洪水危险的早期警告及被洪水威胁的位置。系统包括一组传感器以检测河水水位的变化、连接到 气象系统以获得天气预测、连接到紧急状况服务的通信系统（警察、岸边警备队等） 特定位置的图像显示器及装备有操作人员控制台和录像监控器的控制室。控制器能存取数据库信息且将其转变为图像显示。系统数据库包括传感器得到的信息、可能有危险的位置和威胁的程度（例如，潮高、 风向）沿岸的潮情表、防汛设备的详细目录和位置以及与紧急服务单位、地方电台等

6、的联络详情。整个系统都被一个大的软件系统连接，这个软件系统可以整合其他子系统个数据， 为控制室提供一份洪水预警报告。六、系统需求说明1）功能需求:功能洪水预警描述预测洪水有危险时发出警报输入河水的水位信息以及气象信息来源河水中的传感器以及气象信息系统输出洪水警报目的地控制室需要水位信息气象信息前条件水位高度达到一定的值气象情况不好后条件重新获取水位信息气象信息2）非功能需求:A）用户与该系统的交互界面应该是图形化界面，基于windows xp操作 系统。B）整个系统应当用Java语言实现。C）系统应当实现实时数据更新数据流不可出现时间的延误在汛期之际， 数据传输率应当提高。D）系统应当提供帮助

7、文档。通过简单的培训，操作人员可以熟练的对系 统进行操作。E）系统拥有良好的稳定性，为保障汛期的安全，系统应足以正常连续工作 六个月。F）系统运行失败后能够及时重启，并且系统可以记录当前设置，从而使系 统恢复到最近的设置中。G）系统有一定回复数据的能力。特别是对水位和气象信息的记录，系统应当存有备份。H) 系统应该在三个月内初步实现基本功能，再经过一段时间对操作人员 的培训，系统应在今年年底安装使用。I) 文档标准：IEEE/ANSI830-1998(IEEE,1988)。3) 接要求:(见 figure2)从传感器获取水位信息，从气象系统获取气象信息；系统可以实现与通信系统的链接；系统中有一

8、总控制室，在这里可以实现人机交互。Figure2Figure2说明：系统与外部系统及设备的链接输入从传感器和气象系统获取经过计算处 理输出到显示设备及通讯系统。s系统模型用户权限 管理模块设备管理 模块信息收集 储存信息查询 统计信息预警 分析信息管理模块Figure3子系统分块Figure3说明：该系统的子系统分块。整个系统分为用户权限管理模块，设备管理模块和信息管理模块三大部分：模块功能概括用户权限管理模块系统登陆分为管理员和用户，管理员通过用户管理模块管理 用户信息设备管理模块获取设备信息，检测设备是否正常工作，当设备出现异常时，发出请求，用户得到信息，进而发送给专业维修人员信息管理模块

9、信息收集储存获取信息信息查询将信息输出信息预警分析处理信息，发出预警在用户管理模块中，系统会根据用户不同的操作，专化不同的工作状态，及时返回相应，一下是系统用户模块的状态机图：洪水预警系统/用户权限管理子系统功能能让管理员管理账户，让普通用户了解现在系统状况描述管理员通过管理权限发布现在危险等级，而普通用户只能查看，而不能修改输入管理员或普通用户的用户名和密码来源之前向各个人员通知的信息输出通过显示器显示危险等级及危险警报目的地显示系统和警报系统需要管理权限、外部硬件具体关系见下图Figure4用户管理系统状态描述等待显示丿1始画面，等待用户登录登录报错显示错误信息主菜单（普通）进入系统，为普

10、通用户显示功能选项主菜单（管理员）进入系统，为管理员显示用户管理选项信息提示1用户操作成功，显示“成功”信息信息提示2用户操作失败，显示“失败”信息激励描述登录错误因用户名、密码错误等引起的灯率错误返回1显示登陆错误信息后，返回开始画面，继续等待用户登录普通用户登录成用户名、密码验证成功，并且权限为普通用户级别，进入系统的普通用户功界面管理员登录成功用户名、密码验证成功，并且权限为管理员级别，进入系统的古那里原界 面用户管理操作成功管理员进行用户管理操作，操作成功并给出成功信号用户管理操作失败管理员进行用户管理操作，操作失败并给出失败信号返回2显示信息，并返回，继续等待操作返回3显示信息，并返

11、回，继续等待操作注销用户退出登录，返回开始画面等待下一位用户登录或关闭系统设备管理子系统的状态转换如下所示:Figure6设备管理洪水预警系统/设备管理模块功能检测传感设备是否正常工作描述为了保证洪水预警系统的有效工作，我们需要在检测水域布置大量传感器，用 以检测水位等信息。如果要保证整个系统的正常工作，传感器必须处在正常工 作状态，不能损坏、失灵、失去连接。本模块定期接受各传感器的状态信息， 用来判断其工作状态，并提示工作人员对无法正常工作的传感器进行维修、更 换等处理。输入传感器ID，传感器状态来源来自传感器输出传感器工作状态需要传感器及信号发射器，信号接收装置信息子系统中的数据流如下所示

12、:Figure7、数据流图Figure3说明：传感器通过对水位信息的检测，生成水位数据。通过数据结合把水位数据和气象信息整合。整合后的信息会进一步被分析，同时整合信息会被存入数据库 中。通过对整合信息的分析，系统会判断洪水的危险等级，生成记录文件存入 数据库中。控制中心会根据洪水的危险等级将信息发送给控制室，同时可以请 信息输出到显示设备上。在紧急情况下，控制中心还会通过通信系统与警察， 岸边巡逻人员报警。在控制室，相关工作人员可以接收到洪水信息，并可以将 数字信息转化成图形信号。NameDescripti onTypeDate传感器获取水位信息，并生成相应数 据。外部硬件2009-10-27

13、数据库存储水位及气象信息，同时保 存系统的操作记录，可以由控 制室直接访问。实体2009-10-27显示设备显示预警信息实体2009-10-27控制室在控制室，相关工作人员可以 接收到洪水信息，并可以将数 字信息转化成图形信号。实体2009-10-27洪水预警系统/信息管理子系统功能当洪灾可能发生前进行预警：对水位进行监测、对可能引起谁在的天气进行预警描述通过对水位和天气的整合，计算需要发出警报的警戒线，输入11、当前的水位位置2、天气情况3、水位变化快慢来源水位传感器。天气系统传感器。目的地数据库输出1数据整合到一起，分析数据危险等级需求水位值、天气情况分析前条件能对危险情况发出警报后条件把

14、数据存储到数据库中系统应当对每一个功能进行实现。对于系统的状态转换如下图所示:Figure5信息管理系统状态描述安全状态显示数据图表预警分析分析危险程度，显示分析结果危险等级评估计算危险等级更新数据写入数据库，更新动态数据图表危险状态显示危险警报报警向外部系统发送报警信息激励描述按受信息从数据图表中按受信息更新数据库更新显示数据图表危险通过数据分析，得知出现危险程度安全通过数据分析，得知出现的程度是安全未收到预警向外界发出预警信息，但是外界没有收到收到解决相应向外界发出预警信息，外界收到了预警信息计算数据通过等级评估，计算危险状态文件报告评估危险等级，向数据库传送文档预警发出预警信息系统中的数

15、据库存储信息:0) p Q2009-10-272009-10-272009-10-272009-10-272009-10-272009-10-272009-10-272009-10-27賈iHiH ft盘 俅iH ftiH ftiH ftiH ftDescripti on也！关fe皿勺 jiin 躺 r皿勺皿目Vr也！rQ躺 r也！能庆嗥赣8nboE!二二总|澄1 Z K * ft. U.i用戶权限祝限ID权限权利用户PK用户邛FK1用户权限Figure9NameDescripti onTypeDate用户记录用户的信息实体2009-10-27用户权限用户的权限分类属性2009-10-27权限

16、ID表明用户权限属性2009-10-27八、系统改进系统通过对现有资源的利用，还可以扩展其功能，对相关不同的灾害做出预警天气预警当暴雨预报系统预报有暴雨时，发出天气警报，并启动紧急防汛 期预警，通知各有关单位。暴雨警报当暴雨发生时，发出暴雨警报，并启动洪水预报系统。台风预警在沿海地区，及时发出台风预警。水库警戒当水库水位过高时，及时发出预警。科学研究系统对水位和天气信息都做出了实时记录，可以后期对数据进行分析，增加预警可靠性S 附录1）硬件需求：对洪峰响应时间快，处理数据延时较短。传感器硬件要求：（1 ）灵敏度：每输入1V电压时额定输出的1mV。（2 ）非线性：这是表征此传感器输出的电压信号与

17、负荷之间对应关系的精确程度的 参数。（3）重复性：重复性表征传感器在同一负荷在同样条件下反复施加时，其输出值是 否能重复一致。国标对重复性的误差的表述：重复性误差可与非线性同时测定。传感器的重 复性误差（R ）按下式计算：R=A0R/0nx 100%。A0R-同一试验点上3次测量的实际输 出信号值之间的最大差值（mv ）（4 ）滞后：滞后的通俗意思是：逐级施加负荷再依次卸下负荷时，对应每一级负荷， 理想情况下应有一样的读数，旦事实上下一致这不一致的程度用滞后误差这一指标来表示。 国标中是这样来计算滞后误差的:传感器的滞后误差（H ）按下式计算:H=A0H/0nx100%。 8H-同一试验点上3

18、次行程实际输出信号值的算术平均与3次上行程实际输出信号值的 算术平均之间的最大差值（mv ）（5 ）允许使用温度：规定了此传感器能适用的场合。：-20C -+70 C。（6 ）输出灵敏系数的温度影响（俗称系数温漂）：此参数表征此传感器在环境温度变 化时输出灵敏度的稳定性。（7）输出阻抗：本公司传感器与其它厂家传感器并联使用时，必须弄清该公司产品的 输出阻抗，此值必须与其一致，否则它会直接影响电子秤的输出特征和四角误差的调试。（8）输入阻抗：由于传感器的输入端弹模补偿电阻和灵敏系数调整电阻，所以传感器 的输入电阻都大于输出电阻，但可通过并联电阻方法使其变化。要求各传感器的输入阻抗一 致，若与其它

19、厂家的传感器匹配。则应使输入阻抗与其一致，否则在调试四角误差时会增加 工时，因为传感器的输入阻抗对稳压电源而言是一个负载，只有负载一样，同一稳压电源才 会提供一样的电源电压。（9 ）绝缘阻抗：绝缘阻抗相当于传感器桥路与地之间串了一个阻值与其相当的的电阻， 绝缘电阻的大小会影响传感器的各项性能。而当绝缘阻抗低于某一个值时，电桥将无法正常 工作。（10 ）电缆长度：耐腐蚀，耐低温，耐高温（11）密封防护等级IP67。服务器硬件要求：IBMSystemx3950处理器CPU 类型 XeonMP7140NCPU 频率（MHz）3300处理器描述 标配2个XeonMP7140N处理器支持CPU个数4CP

20、U二级缓存2MB主板FSB（总线）677MHz扩展槽6内存内存类型DDRII内存大小4GB最大内存容量64GB存储硬盘大小标配不提供硬盘类型SAS硬盘最大容量440.4GB最大热插拔硬盘数支持热插拔光驱 DVD/CD-RWCombo网络网络控制器集成双千兆以太网接口2）数据库需求：能够及时存储海量监测数据，迅速响应并发存取请求。具有高级服务的DB2En terprise-wi ndows-servePentium III 兼容处理器或更高速度的处理器最低要求：600MHz推荐使用：1GHz以上最低要求：512MB推荐使用：1GB或更大最大:操作系统最大内存十、索引一、绪言21 ）系统对象：22 ）系统版本：2二引言21）需求文档的目的：22 ）产品的范围：33 ）参考文献：34 ）文档的其余部分概览：3三、术语3四、用户需求定义4六、系统需求说明61）功能需求：62 ）非功能需求：73 ）接口要求：8Figure3子系统分块9Figure4用户管理系统12Figure6设备管理13Figure7、数据流图16Figure5信息管理系统18Figure8数据对象20八、系统改进21十、索引25