Automatyczny ekspres do kawy

Opis modelowanego systemu

Przyjęte definicje

1. Podstawowe składniki, czyli ziarna kawy, mleko, woda. Żeby przygotować napój, użytkownik najpierw musi nimi uzupełnić odpowiednie pojemniki. O braku podstawowych składników użytkownik jest informowany za pomocą wyświetlacza.
2. Składniki, czyli espresso, woda, mleko, spienione mleko. Baza do przygotowania napojów - są to podstawowe składniki po poddaniu ich opowiedniej obróbce, tzn. podgrzaniu do określonej temperatury oraz wykonaniu różnych innych czynności, w zależności od potrzeb (zmienielenie kawy, zaparzenie kawy, spienienie mleka).
3. Instrukcja przygotowania napoju - składniki ułożone w ciąg w kolejności, w której powinny znaleźć się w szklance. Bazowe porcje składników są stałe, ale w danym ciągu mogą występować wielokrotnie (np. podwójne espresso).
4. Napój - efekt końcowy wykonania przez ekspres odpowiedniej instrukcji. Przykłady:

    Espresso: espresso
    Double espresso: espresso, espresso
    Americano: espresso, woda
    Cortado: espresso, mleko
    Flat white: espresso, spienione mleko
    Caffè latte: espresso, mleko, spienione mleko
    Latte macchiato: mleko, espresso, spienione mleko
    Cappuccino: espresso, spienione mleko, spienione mleko

Scenariusz użytkowania systemu:

1. Użytkownik naciskając odpowiedni guzik wybiera program przygotowujący pożądany napój.
2. Ekspres analizuje dane z czujników w pojemnikach w celu sprawdzenia, czy znajduje się tam wystarczająco dużo podstawowych składników. Jeżeli nie, informuje o tym użytkownika i zawiesza dalsze działanie do czasu ich uzupełnienia.
3. Ekspres przygotowuje wybrany napój na podstawie zaprogramowanej sekwencji. Podsystem odpowiedzialny za przygotowanie kawy na bieżąco przygotowuje składniki napoju i wlewa je do szklanki.
4. Ekspres informuje użytkownika o zakończeniu przygotowywania napoju.
5. Uzytkownik zabiera przygotowany napój.

Model środowiska i interakcji użytkownika z systemem

System CoffeeMachine

Komponenty główne

• CoffeeMachineSystem: główny komponent reprezentujący ekspres do kawy, który łączy pomniejsze komponenty w spójną całość
• main_controller: procesor główny odpowiedzialny za zarządzanie procesami obsługującymi interakcję systemu z użytkownikiem, a więc wybór napoju (drink_selection_process) oraz kontrolę ilości składników potrzebnych do przygotowania wybranego napoju (supplies_process)
• gpio_bus: połączenia umożliwiające komunikację urządzeń z procesorem

Komponenty wykonujące

• butttons: urządzenie przyjmujące od użytkownika wybór napoju
• signalizer: urządzenie sygnalizujące użytkownikowi konieczność uzupełnienia składników podstawowych lub zakończenie procesu przygotowywania napoju

Czujniki

• water_container_sensor: monitoruje ilość wody w pojemniku
• coffee_bean_container_sensor: monitoruje ilość ziaren kawy w pojemniku
• milk_container_sensor: monitoruje ilość mleka w pojemniku

Komponenty programowe

• drink_selection_process: proces przetwarzający wybór użytkownika na instrukcję przygotowania napoju dla podsystemu CoffeeMaker - kolejność, w której powinny zostać uruchamiane poszczególne urządzenia tego podsystemu
• supplies_process: proces sprawdzający, czy w pojemnikach znajduje się wystarczająco dużo składników, aby przygotować wybrany napój. Jeżeli nie, informacja o tym jest przekazywana do signalizera odpowiedzialnego za poinformowanie o tym użytkownika, a dalsze działanie systemu zostaje zawieszone.

Model

System CoffeeMaker

Komponenty główne

• CoffeeMakerSystem: podsystem odpowiedzialny za przygotowanie napoju oraz dostarczenie go użytkownikowi
• coffee_controller: procesor zarządzający pracą urządzeń podsystemu

Komponenty sprzętowe

• analyzer: urządzenie przetwarzające sygnały przychodzące z zewnątrz na rozkazy przekazywane do określonego urządzenia. Właściwie fukcjonalność ta równie dobrze mogłaby być realizowana przez procesor i zawierać się w procesie coffe_making_process, jednak przypisanie jej osobnego komponentu rozjaśnia schemat przepływu danych na narysowanym modelu.
• heater: urządzenie odpowiedzialne za podgrzewanie wody / mleka
• grinder: młynek do ziaren kawy. Mielenie kawy odbywa się zawsze bezpośrednio przed jej zaparzeniem i przygotowywana jest dokładnie jedna porcja.
• press: urządzenie odpowiedzialne za przelewowe zaparzenie zmielonej kawy. Jednorazowo przygotowuje jedną porcję espresso.
• foamer: speniacz do mleka
• pourer: urządzenie odpowiedzialne za dostarczenie składników do szklanki

Czujniki

• temp_sensor: monitoruje temperaturę wody i mleka

Komponenty programowe

• coffee_making_process: proces odpowiedzialny za przygotowanie kawy. Odczytuje instrukcje przygotowania napoju i na ich podstawie zarządza poszczególnymi wątkami przypisanymi do urządzeń.

Model

Analizy

Semantic Checks

Port Connection Consistency

• wygenerowany raport nie zawiera żadnych błędów (CoffeeMachineSystem)
• wygenerowany raport nie zawiera żadnych błędów (CoffeeMakerSubsystem)

Binding Constraints

Model Maintenance

Model Statistics