Trước hết cần xác định nhiệm vụ chức năng chung cũng như các chức năng cụ thể mà hệ thống cần thực hiện theo yêu cầu đặt ra ở trên cho từng nhóm chức năng.
Bảng 3.1. Bảng quy định về thời gian và đối tượng được phép đi lại trong các khu vực Khu vực Đối tượng Khu Giảng đường Khu thí nghiệm
thực hành Khu hiệu bộ Khu thư viện Khu hội trường Khu đào tạo
Thứ 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 Giáo viên CBCNV Nhà nghiên cứu Sinh viên Khách
a. Các chức năng nghiệp vụ
Từ yêu cầu nêu ra ở trên và mô tả hệ thống ta có thể xác định được bảng các chức năng nghiệp vụ sau đây:
Bảng 3.2. Danh sách các chức năng nghiệp vụ có phân cấp
Chỉ mục Chức năng R1 Quản trị hệ thống R1.1 Cập nhật đối tượng R1.2 Cập nhật các nhóm R1.3 Cập nhật các cửa R1.4 Cập nhật ma trận định quyền R1.5 Cập nhật khu vực R1.6 Cập nhật vị trí cảm biến R1.7 Cấp quyền
R2 Kiểm soát vào ra R3 Cảnh báo hỏa hoạn R4 Quản trị vận hành
R4.1 Xác nhận truy nhập R4.2 Ghi nhật ký sự kiện R4.3 Chuyển trạng thái thiết bị R4.4 Điều khiển mở/đóng cửa R4.5 Điều khiển báo động
b. Mô tả chi tiết chức năng nghiệp vụ
Như vậy, chức năng của hệ thống “Giám sát trạng thái hoạt động trong khuôn viên Trường Đại học Dân lập Hải Phòng” được chia thành các chức năng cơ bản sau:
Quản trị hệ thống
Kiểm soát vào ra
Quản trị vận hành
b1. Hoạt động nghiệp vụ “Quản trị hệ thống”
Sau khi đăng nhập vào hệ thống, người quản trị được phép cập nhật danh sách các đối tượng sẽ đi lại trong các khu vực, các nhóm người, các cửa, các vị trí đặt cảm biến, các khu vực và ma trận phân quyền. Tiến hành cấp quyền vào ra cho mỗi nhóm đối tượng theo từng nhóm của thuộc các khu vực như đã được xác định trong bảng 3.1. Những dữ liệu này phụ vụ cho hoạt động giảm sát tự động của hệ thống trong suốt thời gian hoạt động. Sau mỗi giai đoạn, các dữ liệu này cần được cập nhật lại để bổ sung thêm thông tin hay thay đổi các yêu cầu quản lý.
Cập nhật đối tượng
Các đối tượng cần cập nhập bao gồm cán bộ công nhân viên, giảng viên, sinh viên. Các thông tin cần cập nhật của các đối tượng này bao gồm định danh đối tượng, họ tên, ngày sinh, thuộc bộ phận nào, và thuộc nhóm người nào để cấp quyền vào ra. Các thông tin này cần cập nhật bổ sung hay sửa đổi khi có sự thay đổi (tuyển mới, ra trường, chuyển đổi công tác). Với các đối tượng khác không cần quản lý trên máy. Mỗi lần họ vào sẽ được cấp một thẻ vào ra riêng.
Cập nhật các nhóm đối tượng
Mỗi đối tượng sẽ được phân vào các nhóm nhằm mục đích dễ quản lý và dễ cấp quyền. Một số nhóm như được xác định hiện nay là: Giáo viên, CBCNV, Nhà nghiên cứu, Sinh viên và nhóm Khác (ví dụ khách,..). Các thông tin cập nhật cho mỗi nhóm bao gồm: mã nhóm, tên nhóm, chú thích.
Cập nhật cửa
Trong khuôn viêc có nhiều khu vực, mỗi khu vực thường có nhiều của vào ra. Các thông tin cần cập nhật bao gồm: mã cửa, tên cửa, mô tả vị trí, trạng thái và thuộc khu vực nào để xác định quyền vào ra cho nhóm người tương ứng . Tại một thời điểm, một cửa nào đó có thể đưa vào hệ thống hoạt động - trạng thái hoạt động hoặc không không hoạt động (bịt kín, đóng chặt)- trạng thái không hoạt động.
Cập nhật ma trận định quyền
Quyền vào ra tại các cửa được xác định cho các nhóm theo tuần, thứ và theo khu vực như được chỉ ra ở bảng 3.1. Rõ ràng bảng này là khá phức tạp. Vì thế, để tiện lợi và nhanh chóng cho người quản trị, nó có thể được lập sẵn bằng một cộng cụ khác
(chẳng hạn bảng tính Excel) và được cập nhật một lần bằng một bảng. Vì vậy, việc cập nhật cho bảng này cần có một số cách cập nhật khác nhau, bao gồm cả việc cập nhật trực tiếp để có thể sửa đổi khi cần thiết và cập nhật gián tiếp với một bảng có sẵn.
Cập nhật khu vực
Các khu vực xung quanh khuôn viên nhà trường đều được quản lý và xác định rõ ràng. Hiện tại có các khu vực sau: Khu Giảng đường, Khu thí nghiệm thực hành, Khu hiệu bộ, Khu thư viện, Khu hội trường, Khu đào tạo. Các thông tin cần cập nhật bao gồm: mã khu vực, tên khu vực, số cửa, số cám biến nhiệt,trạng thái khu vực (được sử dụng hay không).
Cập nhật vị trí các cảm biến nhiệt
Các bộ cảm biến nhiệt được đặt tại các khu vực khác nhau và thường thay đổi vị trí do yêu cầu bổ sung hay đặt lại. Người quản trị thường xuyên cập nhật các sự thay đổi vị trí để có thể xác định một cách chính xác vị trí của mỗi sự kiện xảy ra. Các thông tin của cảm biến bao gốm: mã cảm biến, vị trí (phòng, nhà), trạng thái, thuộc khu vực. Tại một thời điểm, một cảm ứng nhiệt có thể đưa vào hệ thống hoạt động - trạng thái hoạt động hoặc ngừng không hoạt động (hỏng hay không cần) – trạng thái không hoạt động.
Cấp quyền
Cấp quyền cho các đối tượng theo nhóm bằng cách gán mỗi nhóm đối tượng được quyền vào một số nhóm cửa phân theo khu vực khác nhau. Việc cấp quyền dựa vào bảng 3.1. đã xác định những nhóm nào được qua khu vực nào vào mỗi thời kỳ cụ thể. Hiện tại nhóm của cũng chính là khu vực. Sau này có thể phân nhóm cửa chi tiết hơn để quản lý tốt hơn.
b2. Hoạt động nghiệp vụ “Kiểm soát vào ra”
Hoạt động này diễn ra tại tất cả các cửa. Ở mỗi cửa sẽ được đặt hai thiết bị: một thiết bị đọc thẻ và một thiết bị đóng/mở cửa.
Khi một đối tượng đến một cửa (có thể phải thực hiện một thao tác cần thiết nào đó với thẻ), máy đọc thẻ tại đây sẽ phải đọc thông tin trên thẻ và chuyển về hệ thống trung tâm. Tại trung tâm, hệ thống xác nhận tính hợp lệ của thẻ và kiểm tra quyền của người giữ thẻ. Nếu mọi điều kiến thỏa mãn thì dưa ra điều khiển mở của cho người qua, và sau đó một khoảng thời gian thì đóng của.
b3. Hoạt động nghiệp vụ “Cảnh báo hỏa hoạn”
Nhân tố hỏa hoạn là yếu tố gây ra tia hồng ngoại tác động lên cảm ứng nhiệt. Các cảm ứng nhiệt sẽ hấp thụ và phản ánh nhiệt độ tại vị trí nó được lắp đặt. Hệ thống trung tâm thường xuyên định kỳ sẽ nhận nhiệt độ từ cảm biến và chuyển về máy tính trung tâm để kiểm tra. Nếu nhiệt độ quá ngưỡng thứ nhất (chẳng hạn 400
C) thì gửi cảnh báo về máy tính bảo vệ cùng chuông cảnh báo và cho biết vị trí của cảm biến có nhiệt độ đó. Nếu nhiệt độ đạt mức cao (chẳng hạn trên 700 C) ngoài các thông tin điều khiển gửi về bảo vệ cần bật chuông báo động và kích hoạt mở các cửa. Có thể ở đây cần đặt ra hạn định thời gian để hệ thống hoàn thành các công việc này.
b4. Hoạt động nghiệp vụ “Quản trị vận hành”
Xác nhận truy nhập
Mọi đối tượng muốn truy nhập vào hệ thống cần có thẻ. Hệ thống xác nhận quyền truy nhập thì mới được truy nhập vào hệ thống. Đối tượng được truy nhập hệ thống gồm người quản trị hệ thống và những bảo vệ có thẩm quyền.
Ghi nhật ký sự kiện
Hàng ngày có rất nhiều sự kiện xảy ra: một cửa mở cho người qua, một cảm biến cảnh báo,..Tất cả các sự kiện này cần được hệ thống tự động ghi lại. Thông tin ghi lại bao gồm: tên sự kiện xảy ra, vị trí xảy ra sự kiện, mức độ vàthời điểm xảy ra . Sau này, khi cần thiết, người có trách nhiệm có thể xem lại. Ngoài ra, có thể định kỳ, hệ thống tổng hợp và đưa ra báo cáo.
Chuyển đổi trạng thái các thiết bị và điều khiển thiết bị theo yêu cầu
Sau khi được quyền truy nhập vào hệ thống, người bảo vệ có thể thực hiện một số chức năng sau:
Đặt lại trạng thái của thiết bị (cảm biến nhiệt, máy đọc thẻ, thiết bị mở đóng của, còi báo động) theo yêu cầu quản lý.
Điều khiển việc mở-đóng một số cửa trong một khoảng thời gian do yêu cầu công việc nghiệp vụ.
Điều khiển còi báo động khi cần thiết.
Đây là những hoạt động có tính bất thường. Vì vậy, người bảo vệ có thể phải thực hiện việc điều khiển trực tiếp bằng tay thông qua giao diện quản lý.
3.3.1.2 Các tác nhân nghiệp vụ
Bảng 3.3. liệt kê các tác nhân nghiệp vụ tương tác với hệ thống nghiệp vụ tạo ra các thông tin hay dịch vụ trong hệ thống
Bảng 3.3. Danh sách các tác nhân nghiệp vụ
Tác nhân Vai trò Ví trí tương tác
Người vào ra
Là người được cấp quyền vào ra tại một hoặc nhiều nhóm cửa. Họ sẽ tác động lên thiết bị để được vào ra các cửa
Các cửa
Người quản trị Người thực hiện việc cấu hình hệ thống Giao diện máy chủ
Bảo vệ
Người theo dõi mọi trạng thái hoạt động của hệ thống và tác động lên hệ thống khi cần thiết
Máy trạm
Nhân tố hỏa hoạn Là nhân tố tác động trực tiếp gây cháy Cảm biến nhiệt
3.3.1.3 Các biểu đồ hoạt động của tiến trình nghiệp vụ
Dưới đây chỉ mô tả hai tiến trình liên quan đến các hoạt động có sự tham gia của nhiều thành phần trong hệ thống.
c1. Tiến trình điều khiến đóng/mở cửa cho người vào ra
Hệ thống Máy đọc thẻ
Hình 3.2. Biểu đồ hoạt động tiến trình nghiệp vụ “Điều khiển đóng – mở cửa”
Đọc thẻ Nhận tín hiệu Điều khiển đóng cửa Đếm thời gian Kiểm tra thẻ hợp lệ ? Kiểm tra quyền hợp lệ ? yes yes Điều khiển mở cửa Chuyển tín hiệu đọc được từ thẻ no no
Kiểm tra ngưỡng thời gian
yes
c2. Tiến trình cảnh báo nguy cơ hỏa hoạn
Nhân tố hỏa hoạn Hệ thống Bảo vệ
Hình 3.3. Biểu đồ hoạt động tiến trình nghiệp vụ “Cảnh báo nguy cơ hỏa hoạn”
3.3.1.4 Mô hình miền lĩnh vực
Các đối tượng nghiệp vụ của hệ thống là: đối tượng qua của, nhóm đối tượng, các của ra vào, các khu vực, nhóm cửa, cảm biến, trạng thái của của và cảm biến. Theo mô tả hoạt động nghiệp vụ và vai trò quan hệ ngữ nghĩa của chúng, ta xây dựng mô hình (các thực thể) miền lĩnh vực như trên hình 3.4.
Thu nhận nhiệt
độ môi trường kiểm tra ngưỡng nhiệt độ
gửi cảnh báo
và tín hiệu còi báo và xử lý nhận cảnh dưới ngưỡng 1 yes dưới ngưỡng 2 no yes no báo động và mở một cửa
Hình 3.4. Biểu đồ miền lĩnh vực
2.3.1.5 Từ diển giải thích
Bảng 3.4. Từ điển giải thích
Thuật ngữ Ý nghĩa
Bảo vệ Người có trách nhiệm giữ gìn an ninh, trật tự ở một nơi nào đó Cảm biến (sensor) Thiết bị có khả năng nhận biết được thay đổi của môi trường Các đối tượng Là toàn bộ những người hiện đang làm việc và có đi lại tại
trường: giáo viên, sinh viên, cán bộ nhân viên, khách. Cấp quyền Cho quyền truy nhập hệ thống hay quyền qua các cửa
Cảnh báo Đưa ra tín hiệu cảnh báo trên màn hình hay thiết bị âm thanh khi có nguy cơ hỏa hoạn
Cửa (ra-vào) Là nơi ngăn cách giữa hai khu vực mà người có thể đi qua Giám sát Theo dõi hành động của một đối tượng và có phản ứng thích hợp Giảng viên Là những đối tượng đang thực hiện chức năng giảng dạy
của Trường
Khách Là những đối tượng không thuộc quản lý của Nhà trường Bảng cấp quyền
Đối tượng Cửa
Nhóm cửa Nhóm đối tượng 1 * Cảm biến 1 1..* * Khu vực 1 1..* 1 1..* Trạng thái 1..* 1..* 1..* 1..* 1..*
Khu vực Một phạm vi không gian được quy định
Máy đọc thẻ Thiết bị có thể đọc những thông tin nhất định trên thẻ Người quản trị Có quyền cập nhật sửa đổi các thông tin hệ thống Nhà nghiên cứu Là những người làm việc trong các phòng thí nghiệm Sinh viên Là đối tượng hiện đang học tập tại Nhà trường
Thẻ (card) một vật lưu trữ thông tin có hình dạng nhất định có thể đọc Trạng thái Bộ giá trị cụ thể về các đặc trưng của đối tượng
3.3.2. Biểu diễn mô hình hệ thống nghiệp vụ
Đối với hệ thống “Giám sát trạng thái hoạt động”, ta xác định được các ca sử dụng dựa vào tác nhân như sau:
Bảng 3.5 . Danh sách các ca sử dụng và tác nhân liên quan
Gói ca sử dụng Các ca sử dụng chi tiết Tác nhân
1. Quản trị hệ thống
UC1. Cập nhật đối tượng UC2. Cập nhật các nhóm UC3. Cập nhật các cửa UC4. Cập nhật ma trận định quyền UC5. Cập nhật khu vực UC6. Cập nhật vị trí cảm biến UC7. Cấp quyền Người quản trị
2. Kiểm soát vào ra UC8. Kiểm soát vào ra Người vào ra 3. Cảnh báo hỏa hoạn UC9. Cảnh báo hỏa hoạn Nhân tố hỏa hoạn
4. Quản trị vận hành
UC10. Xác nhận truy nhập bảo vệ, quản trị HT UC11. Ghi nhật ký sự kiện Người vào ra, nhân
tố hỏa hoạn UC12. Chuyển trạng thái thiết bị bảo vệ
3.3.2.1 Mô hình ca sử dụng mức cao
a. Biểu đồ ca sử dụng
Hình 3.5 Mô hình ca sử dụng mức tổng quát
b. Mô tả khái quát các hệ con
Hệ thống gồm bốn hệ con:
— Hệ con quản trị hệ thống có tác nhân duy nhất là người quản trị. Nó giúp người quản trị cập nhật các thông tin dữ liệu của hệ thống, bảng định quyển và cấp phát quyền cho người đi lại trong khuôn viên nhà trường
— Hệ kiểm soát vào ra: thực hiện việc giám sát tự động quá trình di chuyển của những người có thẻ trong khu vực giám sát.
— Hệ cảnh báo hỏa hoạn: giám sát các nhân tố hỏa hoạn và đưa ra thông tin cảnh báo và điều khiển việc mở các của thoát cho mọi người thoát ra khi cần thiết.
— Hệ quản trị vận hành: theo dõi và ghi nhật ký mọi sự kiện xảy ra và trợ giúp bảo vệ thiết lập chế độ làm việc của các thiết bị và điều khiển hành trực tiếp thiết bị vận hành khi cần thiết.
c. Các ràng buộc và giới hạn đặt lên hệ thống
Những ràng buộc đối với hệ thống:
Hệ thống phải làm việc liên tục 24/24 giờ một ngày
Mỗi máy đọc thẻ được xác định bởi một địa chỉ duy nhất và cũng là địa chỉ của cửa mà nó giám sát.
Một cửa chỉ thuộc một nhóm duy nhất
Một đối tượng chỉ được cấp một thẻ và thuộc một nhóm
Mỗi cảm biến nhiệt được xác định bằng một vị trí duy nhất
Khoảng thời gian nhận biết sự thay đổi trạng của một cảm biến nhiệt không quá một phút.
3.3.2.2 Các mô hình ca sử dụng chi tiết
a. Gói ca sử dụng “Quản trị hệ thống”
a1. Biểu đồ ca sử dụng
a2. Mô tả chi tiết ca sử dụng
1. Ca sử dụng “Cập nhật đối tượng”
Tên ca sử dụng: Cập nhật đối tượng
Tác nhân: Người quản trị
Mục đích: Cập nhật thông tin đối tượng tham gia vào hệ thống.
Mô tả khái quát: Mỗi khi có thay đổi về một đối tượng ra vào trong khuôn viên trường, người quản trị hệ thống cần cập nhật thông tin về họ.
Tham chiếu: R1.1
Luồng sự kiện chính
Tác nhân Hệ thống Dữ liệu liên quan
1. Yêu cầu cập nhật đối tượng
2. Hiển thị mẫu biểu nhập đối tượng mẫu nhập
3. Nhập thông tin đối tượng
4. Hiển thị thông tin được nhập đối tượng, nhóm ĐT
5. Kết thúc 6. Ghi lại và thông báo kết quả đối tượng, nhóm ĐT Các ca sử dụng cập nhật khác như: “Cập nhật nhóm”, “Cập nhật cửa”, “Cập nhật khu vực”, “Cập nhật vị trí cảm biến” ,“Cấp quyền” hoàn toàn tương tự nên