《概要设计说明书.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《概要设计说明书.（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、海浪监测设备概要说明书 合同名称： 合同编号： 编号： 版本： 海浪监测设备概要设计说明书 开发单位名称： 哈尔滨程天科技发展有限公司经办人签名： 年 月 日负责人签名： 年 月 日 28文件历史记录 日期名称版本状态签名备注：状态表示为：1.新建 2.完成未审 3.完成已审 4.完成归档 文件修改记录 编号版本描述（包括：日期，变更的图、表、段落号，标题或简单描述）修改类型A，M，D123456备注：修改类型表示为：A - 增加 M - 修改 D - 删除 目录1.引言41.1.编写目的41.2.背景41.3.名词解释41.4.参考资料42.任务概述52.1.目标52.2.开发与运行环境52
2、.2.1.开发环境的配置52.2.2.运行环境的配置52.2.3.测试环境的配置62.3.需求概述62.3.1.总体需求分析62.3.2.功能需求分析62.3.3.维护需求分析63.总体设计73.1.系统架构73.1.1.数据接入方式73.1.2.软件结构83.1.3.功能架构83.1.4系统处理流程104.接口设计104.1.外部接口104.2.内部接口115.雷达信号转接器设计115.1.系统概述115.2.组成结构115.3.处理流程115.4.模块设计125.4.1.数据采集模块125.4.2.数据发送模块135.4.3.系统状态模块135.4.4.日志管理模块135.4.5.配置管理
3、模块145.4.6.UI模块146.信息处理器设计146.1.组成结构146.2.处理流程156.3.模块设计166.3.1.数据接收模块166.3.2.数据计算模块176.3.3.状态控制模块176.3.4.日志管理模块176.3.5.配置管理模块186.3.6.文件管理模块186.3.7.数据存储模块186.3.8.UI模块197.产品UI设计197.1.雷达信号转接器UI197.1.1.UI简述197.1.2.初始化界面197.1.3.主界面197.2.信息处理器UI208.文件格式说明218.1.海浪文件数据格式说明218.1.1.文件名称218.1.2.文件格式218.1.3.文件各
4、字段说明218.2.雷达原始文件格式说明238.2.1.文件名称238.2.2.文件格式238.2.3.文件各字段说明248.3.日志文件格式说明278.3.1.文件名称278.3.2.文件格式278.3.3.文件各字段说明271. 引言1.1. 编写目的此概要设计说明书是为了说明海浪监测系统的体系架构，其中包括系统的模块划分、处理流程、接口设计，为系统的详细设计人员进行详细设计时提供参考文档，同时也可以作为实施后期的维护人员使用。预期读者：软件开发人员、测试人员。1.2. 背景 海浪监测设备监测系统主要用于对舰船附近海域海浪监测。通过对舰船行驶时附近海域海浪的实测有效波高、波峰风向、波峰周期
5、等信息处理，给舰船航行提供参考依据。1.3. 名词解释术语、缩略语解 释雷达信号转接器负责接受雷达信息并将雷达图像和系统状态传递给信息处理器的模块信息处理器负责接收和处理雷达信号转接器、气象设备、导航设备发来数据的模块，同时将雷达图像和系统状态转发给外部设备气象设备本系统中气象设备主要为：风速、风向仪导航设备本系统中导航设备主要包括：罗经，GPS，测深仪，计程仪Hs有效波高Tp波峰周期p波峰峰向RPI旋转脉冲间隔PRI脉冲重复间隔PRF脉冲重复频率VA船速VF迹向VB位置V航向1.4. 参考资料资料名称资料来源需求分析说明书WAVEX4.0 TECHNICAL HANDBOOKFCFR-USB
6、9825说明书2. 任务概述2.1. 目标为实现完成海浪监测设备软件开发，本文档需要对软件完成模块划分，同时确定模块的功能，明确模块之间的调用关系，确定模块之间的接口和模块之间的信息传递。2.2. 开发与运行环境2.2.1. 开发环境的配置类别标准配置最低配置计算机硬件CPU主频：2G 硬盘：512GB内存容量：3GBCPU主频：1G 硬盘：1GB内存容量：1GB软件Windows XP系统 VC6.0软件开发环境网络通信UDP、FTP其它串口 2.2.2. 运行环境的配置类别标准配置最低配置计算机硬件CPU主频：2.7G 硬盘：1T内存容量：4GB软件Windows XP系统 VC6.0软件
7、网络通信UDP、FTP其它串口 2.2.3. 测试环境的配置类别标准配置最低配置计算机硬件软件网络通信其它 2.3. 需求概述2.3.1. 总体需求分析海浪监测设备实现实时从雷达、相关气象设备与导航设备上获得各种信号和数据，通过处理形成雷达图像文件和相关海浪参数信息并实时显示给用户，处理结果还能够通过网络输出至其他外部设备。具有雷达原始图像信息和海浪实测数据记录功能，能够将所需要记录的雷达原始图像序列数据和连续海浪实测数据以文件方式存储在本地硬盘上。同时设备能够通过历史数据曲线直观回放相关数据的历史记录，方便用户回查。为方便在摇晃的船舶上查看，设备的所有界面配色鲜明、字体清晰；为方便用户使用，
8、通过配置项尽量减少用户操作，设备修改配置信息只能通过配置文件进行修改。2.3.2. 功能需求分析详见海浪监测设备需求分析说明书2.3.3. 维护需求分析2.3.3.1. 程序编写规范详见代码编写规范说明书2.3.3.2. 程序运行日志功能程序运行日志记录设备运行状态，方便设备发生故障时，维护人员通过日志分析系统出现故障原因。3. 总体设计3.1. 系统架构由于涉及若干硬件，画图说明系统包括硬件层、中间层和软件层，如图3.1所示。图3.1如上图所示海浪监测设备分为硬件层、中间层、软件层。硬件层主要涉及采集数据的若干硬件（雷达，采集卡，计程仪，气象仪，罗经等）。中间层是软件层和硬件层的桥梁，主要负
9、责配置相应的硬件参数，为软件层读取硬件数据的通道，中间层系统由雷达信息采集卡、设备串口、网口等硬件接口和相应的软件API、相关接口协议组成，系统调用相关API读取硬件中的数据。软件层是海浪监测设备的主要功能层，负责处理和显示海浪的实测有效波高、波峰峰向、波峰周期等信息。3.1.1. 数据接入方式数据接入方式分为直接接入雷达四路信号和串口接入。直接接收四路信号将雷达模拟量信号，处理成数字化雷达图像原始文件；通过串口连接气象设备和导航设备获得气象、导航信息。3.1.2. 软件结构为了能清晰了解软件层的划分图3.1.2给出软件层组成。图3.1.2软件层分为雷达信号转接器和信息处理器两部分。雷达信号转
10、接器负责接收雷达信息并将雷达图像和设备状态传递给信息处理器的模块。信息处理器负责接收和处理雷达信号转接器、气象设备、导航设备发来数据的模块，同时将计算结果、海浪数据、设备状态通过网络网路转发给外部设备。信息处理器通过udp协议向雷达信号转接器发控制命令3.1.3. 功能架构按照海浪监测设备的功能，对硬件、软件进行解剖，详细描述功能列表结构，构成。如图3.1.3：图3.1.3如上图所示海浪监测设备接收雷达四路信号，雷达信号转接器由配置管理、数据采集、数据发送、日志管理、系统状态、系统界面6个模块组成。雷达信号转接器将雷达传来的的四路信号经采集卡形成原始雷达图像。信息处理器由配置管理、数据接收、数
11、据计算、文件管理、数据管理、日志管理、状态管理、系统界面、数据存储九部分组成。其中数据接收模块负责接收雷达信号处理器发来的雷达原始图形和气象设备、导航设备传来的数据。经过信息处理器处理后的结果，可以通过网络路将解算结果文件、系统状态、雷达数据输出到外部设备同时通过控制命令将信息处理器状态和雷达控制命令发送给雷达信号转接器。FTP服务器是架设在信息处理器上，可以用windows xp系统本身自带的ftp功能架设，也可以通过第三方工具架设。FTP服务器负责接收雷达信号处理器发来的文件。3.1.4系统处理流程为了清晰了解系统的工作流程 ，图3.1.4给出系统处理流程： 图3.1.4如上图所示，海浪监
12、测设备利用雷达输出信号，经过雷达信号转接器形成数字化雷达图像文件并与设备状态一起传送到信息处理器，同时信息处理器还接收气象设备、导航设备传来的数据，利用特定的算法对数据进行处理，并将数据处理结果显示在海浪监测设备上，方便用户查看。处理结果还能够通过网络输出至其他外部设备。4. 接口设计4.1. 外部接口雷达数据采集过程采用专用数据采集卡与雷达设备相连，设备调用采集卡提供的API接口对雷达数据进行采集。通过串口方式连接。风速风向仪可输出风向、风速信息；罗经可输出航向信息；GPS可输出经度、纬度、对地速度、航迹向、时间信息；测深仪可输出水深信息；计程仪可输出航速信息。设备可以向指定IP地址定时发送海浪数据、雷达原始图像文件及设备工作状态。其中海浪计算数据、雷达原始文件以ftp形式发送，设备工作状态以udp方式发送。详细接口见海浪监测设备详细设计说明书4.2. 内部接口设备内部的雷达信号转接器与信息处理器之间采用两种数据接口协议传输数据。其中雷达原始图像文件的传输采用ftp方式，设备工作状态、控制命令采用udp方式传输。详细接口见海浪监测设备详细设计说明书5. 雷达信号转接器设计5.1. 系统概述雷达信号转接器由数据采集
