Moien alleguer. Ech applizéieren dacks Systemtechnikprinzipien a menger Aarbecht a wéilt dës Approche mat der Gemeinschaft deelen.
Systemtechnik - ouni Standarden, awer einfach gesot, et ass de Prozess fir e System als zimlech abstrakt Komponenten z'entwéckelen, ouni Referenz op spezifesch Apparat Echantillon. Wärend dësem Prozess ginn d'Eegeschafte vun de Systemkomponenten an d'Verbindungen tëscht hinnen etabléiert. Zousätzlech ass et néideg de System konsequent an optimal ze maachen an datt de System den Ufuerderunge entsprécht. An dësem Tutorial weisen ech Systemtechnik Techniken mat dem Beispill fir en zimlech einfachen Zougangskontrollsystem (ACS) ze designen.
Bildung vun der initialer Architektur
Wann e System, egal wat, just ufänkt ze developpéieren, erschéngen Rechtecker mat Pfeile an eise Kapp oder op Pabeier. Esou Rechtecker sinn Komponenten Systemer. An d'Pfeile sinn Verbindungen tëscht Komponente. A ganz dacks hu mir keng Zäit fir ze sëtzen an ze denken wéi all d'Komponente, déi mir definéiert hunn, matenee funktionnéieren, a schlussendlech fänken mir un eng Rëtsch Krutchen ze kreéieren, mat iwwerflësseg Designen ze kommen.
Et ass wichteg ze erënneren datt aus der Siicht vum System a senger Architektur e Komponent eng zimlech abstrakt Saach ass. Zum Beispill, wann eise System e Mikrokontroller huet, dann ass et um architektonesche Niveau fir eis nëmme wichteg datt et e Mikrokontroller ass, an net datt et STM32, Arduino oder Milander ass. Ausserdeem ass et eis dacks guer net kloer wat genee am System wäert sinn, a mir wenden eis op Systemtechnik fir Ufuerderunge fir Ausrüstung, Software, etc.
Fir eist Beispill mat ACS wäerte mir probéieren säin Zweck ze formuléieren. Dëst wäert eis hëllefen seng Komponenten z'identifizéieren. Also ass d'Aufgab vum Zougangskontrollsystem fir e limitéierten Krees vu Leit an de Raum z'erméiglechen. Dat ass, et ass e Smart Spär. Dofir hu mir déi éischt Komponent - eng Zort Apparat, déi d'Dier gespaart an opmaacht! Loosst eis him ruffen DoorLock
Wéi wësse mir datt eng Persoun dobanne kënnt? Mir wëllen net e Wuechter setzen a Päss iwwerpréiwen, oder? Loosst eis de Leit speziell Kaarte mat RFID Tags ginn, op deenen mir eenzegaarteg IDen oder aner Daten ophuelen, déi et eis erlaben eng Persoun präzis z'identifizéieren. Da brauche mir en Apparat deen dës Tags liesen kann. Super, mir hunn nach ee Bestanddeel, RFIDreader
Loosst eis nach eng Kéier kucken wat mir kruten. RFIDreader liest e puer Donnéeën, mécht den Zougangskontrollsystem eppes domat, an op Basis vun deem gëtt eppes kontrolléiert DoorLock. Loosst eis déi folgend Fro stellen - wou späichere mir d'Lëscht vu Leit mat Zougangsrechter? Bescht an der Datebank. Dofir muss eise System fäeg sinn Ufroen ze schécken an Äntwerten aus der Datebank ze veraarbechten. Also hu mir nach ee Bestanddeel - DB Handler. Also hu mir eng extrem abstrakt, awer genuch fir unzefänken, Beschreiwung vum System kritt. Mir verstinn wat et soll maachen a wéi et funktionnéiert.
Amplaz vun engem Stéck Pabeier wäert ech System Composer benotzen, e speziellen Tool fir Systemarchitekturen am Simulink Ëmfeld ze modelléieren, an 3 Komponenten ze kreéieren. Uewen hunn ech d'Verbindungen tëscht dëse Komponenten beschriwwen, also loosst eis se direkt verbannen:
D'Erweiderung vun der Architektur
Loosst eis eis Diagramm kucken. Et schéngt, datt alles gutt ass, awer an der Realitéit ass et net. Kuckt dëse System aus der Siicht vum Benotzer - de Benotzer bréngt d'Kaart un de Lieser an ...? Wéi weess e Benotzer ob hien Zougang erlaabt oder refuséiert ass? Et muss een him iergendwéi doriwwer matdeelen! Dofir, loosst eis nach ee Komponent addéieren - Benotzer Notifikatioun, Benotzer Notifikatioun:
Loosst eis elo op e méi nidderegen Abstraktiounsniveau erof goen. Loosst eis probéieren e puer Komponenten e bësse méi detailléiert ze beschreiwen. Loosst d'mat der Komponent ufänken RFIDreader. An eisem System ass dës Komponent verantwortlech fir den RFID Tag ze liesen. Säin Output sollt e puer Daten enthalen (UID, Benotzerdaten ...). Awer waart, RFID, wéi NFC, ass haaptsächlech Hardware, net Software! Dofir kënne mir dovun ausgoen datt mir den RFID-Chip selwer getrennt hunn, deen "raw" Donnéeën op eng Aart Preprocessor iwwerdréit. Also, mir hunn en abstrakt Stéck Hardware dat RFID Tags liesen kann, an abstrakt Software déi Daten an dat Format konvertéieren dat mir brauchen. Loosst eis se uruffen RFIDSensor и RFIDParser respektiv. Wéi weisen ech dëst am System Composer? Dir kënnt e Komponent ewechhuelen RFIDreader a setzt zwee Komponenten amplaz, awer et ass besser net dëst ze maachen, soss wäerte mir d'Liesbarkeet vun der Architektur verléieren. Amplaz, loosst eis an de RFIDReader goen an 2 nei Komponenten derbäi:
Super, loosst eis elo weidergoen fir de Benotzer z'informéieren. Wéi wäert de System de Benotzer informéieren datt hien Zougang zu de Raimlechkeete verweigert oder erlaabt ass? Eng Persoun erkennt Kläng an eppes wat am Beschten blénkt. Dofir kënnt Dir e gewëssen Tounsignal erausginn, sou datt de Benotzer opmierksam ass an d'LED blénkt. Loosst eis déi entspriechend Komponenten derbäi Benotzer Notifikatioun:
Mir hunn d'Architektur vun eisem System erstallt, awer et ass eppes falsch. Waat? Loosst eis d'Verbindungsnimm kucken. InBus и AusBus - net ganz normal Nimm déi den Entwéckler hëllefen. Si mussen ëmbenannt ginn:
Also, mir hu gekuckt wéi Systemtechnik Methoden an der rausten Approximatioun applizéiert ginn. D'Fro stellt sech: Firwat se iwwerhaapt benotzen? De System ass primitiv, an et schéngt, datt d'Aarbecht gemaach ass onnéideg. Dir kënnt direkt Code schreiwen, eng Datebank designen, Ufroen schreiwen oder solderéieren. De Problem ass datt wann Dir net duerch de System denkt a versteet wéi seng Komponenten matenee verbonne sinn, da wäert d'Integratioun vu Systemkomponenten laang daueren a ganz schmerzhaf sinn.
Den Haaptdeel vun dësem Deel ass:
D'Benotzung vu Systemingenieursmethoden an Architekturmodelléierung an der Systementwécklung erlaabt Iech d'Käschte vun der Integratioun vun Komponenten ze reduzéieren an d'Qualitéit vum entwéckelte System ze verbesseren.
Source: will.com