## 第 3 章



问题 1：根据需求设计一个软件系统：

要求：1）满足智能校园应用的功能需求

2）满足各种需求指标（定性、定量）

## 1 软件系统实现-系统实现的模块清单

**各项设备与技术指标**

**硬件层内部、外部接口**

**硬件层**

**数据模型与格式，数据采样频率以及基本功能**

**数据层内部接口，外部接口**

**数据层**

**模型和算法（业务和功能）**

**算法层内部接口，外部接口**

**算法层**

**应用层**

**输入输出设备（手机/电脑，语音触摸屏等）**

**人机交互流程** **界面组织方式（图表、语音等）**

## 2 软件系统实现-系统实现的方式

**从“产品产业链”选择供应商提供服务**

- **云服务、硬件及软件系统、开发或设计工具等**
    
- **符合商业化要求的开源项目**
    

### **外购**

### **外包**

通过“**外包**”方式，选择**其他软件公司**开发并提供“模块”

- 具备**市场竞争力**的“软件公司”
    

### **成熟模块**

**由研发部门，或者技术部门提供模块。**

- **公司研发的新技术/长期自我版本迭代的模块**
    

### **自行开发**

**由“开发团队”，根据需求进行重新开发。**

- **成熟稳定的技术开发团队**
    

## 3 软件系统实现-系统实现的体系架构

设计的系统架构

智能安全驾驶检测系统

系统层 异常反馈 网络服务 移动端服务 边云协同

算法层 行为分析 生理分析。、酒驾分析->驾驶行为状态检测、新型安全风险检测

数据层

数据清洗：图像去噪 异常过滤

数据编码 ：信道编码 符号库构建

数据融合 前融合 后融合

硬件层：

数据采集 ：摄像机 传感器

数据通信 蓝牙 UART

数据计算 FPGA Xaiver

实现的系统架构

人机界面

**自己开发**

权限管理

**外包**

驾驶舱行为检测模块

**自研**

新型安全风险检测

**自研+部分开发**

数据处理模块

数据通信模块

小米智能体

**外购**

**成熟版本**

**成熟+部分开发**

华为智能驾驶平台

**外购**

## 3 软件系统实现-系统实现的体系架构

设计的系统架构

实现的系统架构

人机界面

**自己开发**

权限管理

**外包**

驾驶舱行为检测模块

**自研**

新型安全风险检测

**自研+部分开发**

小米智能体

**外购**

数据处理模块

数据通信模块

**成熟版本**

**成熟+部分开发**

华为智能驾驶平台

**外购**

## 3 软件系统实现-常见大模型

## 3 软件系统实现-自动驾驶平台 英伟达

- 高度耦合、硬件优势、软件生态好、开放程度高、算法基于自身架构
    

## 3 软件系统实现-自动驾驶平台 百度

- Apollo 开放架构，自研 ASU（传感器），AXU（拓展），提出认证平台和融入各种云服务，基于开源的核心算法充分产品化。
    

## 3 软件系统实现-物美智能家居架构

- 物美智能是一套软硬件结合的开源项目，该系统可助你快速搭建自己的智能家居系统。你可以学习到设备的集成和软硬件交互。
    

3 软件系统实现-工作流架构

- 基于 LLM 大模型、 Web 应用服务、封装了 MCP 的客户端和服务端服务。
    

3 软件系统实现-MES 生产制造执行系统

- 生产管理是通过对生产系统的战略计划、组织、指挥、实施、协调、控制等活动，实现系统的物质变换、产品生产、价值提升的过程。
    
- Ktg-mes、MES-Springboot、JEEWMS、hm-MES、industry-mes、imes
    

3 软件系统实现-宇树科技二次开发架构

- 机器狗通过 DDS 中间件提供了以下服务：基础、运动、图像、网络、雷达等
    

3 软件系统实现-智能模块产业链

- 基础技术
    
- 智能综合排行
    
- 人形机器人产业链
    

## 4 软件系统实现-系统实现的开发技术

- 开发解决方案
    
    - **JavaEE 解决方案**
        
    - **微软解决方案**
        
    - **移动开发解决方案**
        
        - 苹果
            
        - 安卓
            
        - 鸿蒙
            
    - **其他**
        
- **代码整体框架**
    
    - Spring（Boot，MVC，Cloud）、Struts
        
    - JSP
        
- **数据端框架**
    
    - Mybatis、Hibernate
        
- **前端框架与技术**
    
    - Vue、echarts、jQuery 等
        
    - HTML、CSS、JS
        
- **Java 的二次开发**
    
    - 云服务或其他工具
        

## 6 课程的主要内容

- 软件系统与体系架构设计方法
    
    - **基于 智能化校园案例 （提供案例说明书，每部分算一次小作业）**
        
    - **包括：需求分析，关键问题和相关技术研究、行业相关产业链，软件系统体系架构，软件系统实现技术，原型系统界面等。**
        
- JavaEE 开发技术架构技术
    
    - **JavaEE 的基础知识（需要进行课堂试卷考核）**
        
    - **JavaEE 的 SpringBoot，MVC，Cloud 等技术（需要进行课堂实践考核）**
        
    - **前端开发框架的使用。（需要进行课堂实践考核）**
        
    - **JavaEE 调用大模型、数据分析等工具、云服务等的方法。（需要进行课堂实践报告）**