Yazılım Gereksinim Dokümanı Yeşil Bina Otomasyonu

Transkript

1 T.C. BEYKENT ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ YÜKSEK LİSANS PROGRAMI Yazılım Gereksinim Dokümanı Yeşil Bina Otomasyonu Proje Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. Zeynep ALTAN , Ferhat Cem CİHAN , Emre BALCI İstanbul,

2 YAZILIM GEREKSİNİM DÖKÜMANI Yeşil Bina Otomasyonu Ferhat Cem CİHAN-Bilgisayar Mühendisliği Emre BALCI-Bilgisayar Mühendisliği İÇİNDEKİLER 1. Giriş 1.1 Sistemin Amacı 1.2 Sistemin Kapsamı 1.3 Kaynaklar 1.4 Genel Bakış 2. Genel Tanımlama 2.1 Ürün Kapsamı Donanım Arayüzü 2.2 Ürün Fonksiyonları Use Case: Enerji Kontrolü Use Case: Enerji Yönetimi Use Case: Enerji Ver Use Case: Enerjiyi Yedekle 3.Gereksinimler 3.1 Fonksiyonel Gereksinimler 2

3 3.1.1 Enerji Kontrolü Enerji Yönetimi Enerji Ver Enerjiyi Yedekle 3.2 Fonksiyonel Olmayan Gereksinimler Ölçeklenebilirlik 1. Giriş 1.1 Sistemin amacı Bu Srs belgesi Yeşil Bina yazılımına tüm dış davranışlarını, gereksinimlerini, herhangi bir işlevi olmayan gereksinimleri tanımlamak için hazırlanmıştır. 1.2 Sistemin kapsamı Yeşil Bina yazılımı yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan Güneş Enerjisinin güneş panelleri kullanarak binaya elektrik sağlayan bir yazılımdır. Ayrıca yenilebilir enerji kaynağı kullanılarak karbon salınımı azaltmaktadır. 1.3 Kaynaklar Genel Bakış Yeşil bina projesi yenilebilir enerji kaynaklarının kolay yoldan kullanılabilmesini göstermesi açısından örnek bir projedir. 2. Genel Tanımlama Sistemi oluşturan tüm bileşenlerin ve aktörlerin birbiriyle ilişkilerini iş akışları doğrultusunda tanımlayan Use Case lerin belirtildiği alandır 2.1 Ürün Kapsamı 3

4 2.1.2 Donanım Arayüzleri Yeşil bina otomasyonu güneş panelleri, şarj kontrol ünitesi, akü ve inverter ile veri alışverişinde bulunur ve bu cihazları kontrol eder. 2.2 Ürün Fonksiyonları 4

5 Use Case: Enerji Kontrolü -Sensörler, güneş enerjisinin sistemin açılması için yeterli seviyeye geldiğini bildirir. -Sistem, sensörlerden gelen bilgileri kontrol eder. -Sistemin çalışması için yeterli seviyeye geldiğini ölçer ve sistemi açar -Sensörler, panellere gelen güneş enerjisini depolamak için elverişli olduğunu sisteme bildirir. -Sistem, sensörlerden gelen bilgiyi okur, depolamaya başlaması için yeterli koşulun sağlanıp sağlanılmadığına bakar. -Yeterli düzeyde enerji panellerde birikmiş ise enerjiyi depolamaya başlar. 5

6 Use Case: Enerji Yönetimi -Sensörler, güneşin geliş açısına göre panellerin en iyi açıyı yakalamak için aşağı veya yukarı yönde hareket etmesi gerektiğini bildirir. -Sistem, şu anda panellerde bulunan enerjiyi hesaplar. -Sistem, hangi açı değişikliğinde daha fazla enerji depolanabilir bunları hesaplar. -Hesapladığı değerleri karşılaştırır. Hangi durumda en yüksek seviyede güneş enerjisi depolaması daha avantajlı ise paneli o açıda hareket ettirir. -Sistem, güneş panellerinde ki enerjiyi şarj kontrol birimine yönlendirir. -Sistem şarj kontrol biriminde aküye aktarılan enerjiyi hesaplar. -Sistem akünün doluluk oranını kontrol eder. Kontrol sonucunda akü dolmamış ise enerji aktarımı devam eder. -Akü tam doluluk oranına ulaşmış ise sistem kendini kapatır. 6

7 Use Case: Enerji Ver -Sistem, herhangi bir zamanda bina içinde kullanılan elektrikli ev aletlerinin ne kadar enerjiye ihtiyaç duyulduğunun hesaplanması gerektiğini bildirir. -Sistem inverter üzerinden herhangi bir zamanda bina içinde kullanılan elektrikli ev aletlerinin ne kadar enerjiye ihtiyaç duyduğunu hesaplar. -Hesaplanan sonucu sisteme aktarır. -Sistem Aküdeki enerji miktarını hesaplar. -Sistem, ihtiyaç duyulan enerjinin aküde olup olmadığını hesaplar. -Sistem, gerekli olan enerjiyi aküde varsa invertera aktarır. -Sistem gerekli olan enerji aküde yoksa şehir şebekesinden aldığı enerjiyi invertera aktarır. 7

8 Use Case: Enerjiyi Yedekle -Sistem bina içinde kullanılan elektrikli ev aletlerinin ne kadar enerjiye ihtiyaç duyduğunu hesaplar. - Sistem, gerekli olan enerjiyi aküden elde edemediği için şehir şebekesinden invertera aktarır. -Sistem anlık olarak ve toplamda şehir şebekeden ne kadar enerji kullanıldığını hesaplar. 8

9 3. Gereksinimler 3.1 Fonksiyonel gereksinimler Enerji Kontrolü Use Case Name: Enerji Kontrolü Priority: Trigger Precondition: Basic Path: Alternate Path: Postcondition: Exception Path: Essential Yeterli güneş enerjisinin olması. Sistemde, sistemin aktif konuma geçebilmesi için belirlenen değere ulaşması gereklidir. 3 W/m2 değerinde aktif olması. Depolama işlemi yapılması için panellerde olan güneş enerjisinin hesaplanması. Sistemde, sistemin depolama işlemi yapabilmesi için belirlenen değere ulaşması gereklidir. 4 W/m2 değerinde aktif olması. Sensörler, güneş enerjisinin sistemin açılması için yeterli seviyeye geldiğini bildirir. Sistem, sensörlerden gelen bilgileri kontrol eder. Sistemin çalışması için yeterli seviyeye geldiğini ölçer ve sistemi açar Sensörler, panellere gelen güneş enerjisini depolamak için elverişli olduğunu sisteme bildirir. Sistem, sensörlerden gelen bilgiyi okur, depolamaya başlaması için yeterli koşulun sağlanıp sağlanılmadığına bakar. Yeterli düzeyde enerji panellerde birikmiş ise enerjiyi depolamaya başlar. Sensörler sistemin çalışması için yeterli düzeyde güneş enerjisi olmadığı hesaplaması durumu: Sistem pasif halde kalır, aktif duruma geçmez. Sensörler, enerji depolanması için yeterli düzeyde güneş enerjisi olmadığı hesaplaması durumu: Sistem aktif (çalışır) haldedir. Belirli bir zaman sonra enerji depolama seviyesine geleceği için bekleme konumuna geçmiştir. Sistem aktif (açılmış) hale gelir. Sistem, enerji depolama konumuna geçmiştir. Other: - Reference: SRS

10 Enerji Yönetimi Use Case Name: Enerji Yönetimi Priority: Trigger Precondition: Basic Path: Alternate Path: Postcondition: Exception Path: Essential Panellere gelen güneş enerjisi ile panellerin açı değiştirdiğinde gelecek olan güneş enerjisinin hesaplanması. Çıkan değerin panelin açışını değiştirdiğindeki çıkan değerden küçük olması. Sistemin, güneş panellerinde bir depolama işlemi yapıldığını hesaplaması. Sensörler, güneşin geliş açısına göre panellerin en iyi açıyı yakalamak için aşağı veya yukarı yönde hareket etmesi gerektiğini bildirir. Sistem, şu anda panellerde bulunan enerjiyi hesaplar. Sistem, hangi açı değişikliğinde daha fazla enerji depolanabilir bunları hesaplar. Hesapladığı değerleri karşılaştırır. Hangi durumda en yüksek seviyede güneş enerjisi depolaması daha avantajlı ise paneli o açıda hareket ettirir. Sistem, güneş panellerinde ki enerjiyi şarj kontrol birimine yönlendirir. Sistem şarj kontrol biriminde aküye aktarılan enerjiyi hesaplar. Sistem akünün doluluk oranını kontrol eder. Kontrol sonucunda akü dolmamış ise enerji aktarımı devam eder. Akü tam doluluk oranına ulaşmış ise sistem kendini kapatır. Panellerin açışını değiştirmesine rağmen daha fazla enerji depolamaması durumu: Sistem panellerin aynı açı ile kalmasını sağlar. Sistemin güneş panellerinde depolanan enerjiyi hesaplayamaması durumu: Sistem, akü tamamen dolmuşçasına durumunu tekrar eder, hesaplayabilir hale gelene kadar pasif duruma geçer. Sistem en uygun açıda panelin açısını değiştirir. Sistem, aküyü her bir zaman aralığında denetleyerek enerji depolamasına izin verir. Other: - Reference: SRS

11 Enerji Ver Use Case Name: Priority: Trigger Precondition: Basic Path: Alternate Path: Postcondition: Exception Path: Enerji Ver Essential Evde herhangi bir zamanda kullanılan elektrikli ev aletlerinin ne kadar enerji harcadığının hesaplanması. Yeterli düzeyde aküde enerji birikmiş ise. Akünün doluluk oranının belirlenen değere ulaşmış olması.(%15 lik doluluk) Sistem, herhangi bir zamanda bina içinde kullanılan elektrikli ev aletlerinin ne kadar enerjiye ihtiyaç duyulduğunun hesaplanması gerektiğini bildirir. Sistem inverter üzerinden herhangi bir zamanda bina içinde kullanılan elektrikli ev aletlerinin ne kadar enerjiye ihtiyaç duyduğunu hesaplar. Hesaplanan sonucu sisteme aktarır. Sistem Aküdeki enerji miktarını hesaplar. Sistem, ihtiyaç duyulan enerjinin aküde olup olmadığını hesaplar. Sistem, gerekli olan enerjiyi aküde varsa invertera aktarır. Sistem gerekli olan enerji aküde yoksa şehir şebekesinden aldığı enerjiyi invertera aktarır. Sistemin bina içinde herhangi bir zamanda kullanılan elektrikli ev aletlerinin harcadığı enerjiyi hesaplayamaması durumu: Sistem tekrar hesaplayabileceğine ana kadar, aküsü tamamen dolu değil ise enerji depolamaya devam eder. İhtiyaç duyulan enerjinin aküde birikmiş olmaması durumu: Sistemin şehir şebekesini aktif duruma getirmesi. Kullanılan elektrikli ev aletlerinin harcadığı enerjinin hesaplanması. Gerekli olan enerjinin eve aktarımının sağlanması Other: - Reference: SRS

12 Enerjiyi Yedekle Use Case Name: Enerjiyi Yedekle Priority: Trigger Precondition: Basic Path: Alternate Path: Postcondition: Exception Path: Essential Gerekli olan enerjinin aküde bulunmaması. Sistem bina içinde kullanılan elektrikli ev aletlerinin ne kadar enerjiye ihtiyaç duyduğunu hesaplar. Sistem, gerekli olan enerjiyi aküden elde edemediği için şehir şebekesinden invertera aktarır. Sistem anlık olarak ve toplamda şehir şebekeden ne kadar enerji kullanıldığını hesaplar. Sistemin belirlenen zamanda şehir şebekesini aktif hale getirmesine rağmen şehir şebekesinin çalışmaması durumu: Akünün yeterli seviyeye gelmesi için beklenilmesi veya şehir şebekesinin yeniden çalışır duruma geçmesini için beklenilmesi Şehir şebekesi kullanımı aktif (çalışır) hale gelir. Other: - Reference: SRS Fonksiyonel olmayan gereksinimler Ölçeklenebilirlik Projede enerji verimi açısında ölçeklenebilirlik yüksek önem arz etmektedir. Mevcut güneş panellerine yenileri eklenerek elde edilen enerji verimi artırılabilmelidir. 12