基于SQL的停車場管理系統(tǒng)軟件

姜俊杰 張毅 姚錫凡 何一明

摘 ?要： 為提高停車場停車管理的效率，使用SQL Server 2008和Visual Studio 2017設(shè)計一個簡潔且互動性好的停車場管理系統(tǒng)軟件。具體包括總體設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、操作軟件設(shè)計三部分，具有車位狀態(tài)的顯示、臨時車輛和固定車輛的登記、保存并查詢車輛的停車收費記錄、車輛信息查找和記錄車輛的出入日志等功能，此外設(shè)有初級員工、高級員工和管理員三種登錄模式。軟件的運行測試表明該停車場管理系統(tǒng)軟件可以使客戶高效停車，同時減少管理人員的工作量。

關(guān)鍵詞： 停車場管理; 登錄模式設(shè)置; 車輛信息; 程序設(shè)計; 停車管理數(shù)據(jù)庫; 界面設(shè)計

中圖分類號： TN98?34; TP315 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號： 1004?373X（2020）01?0086?04

Parking lot management system software based on SQL

JIANG Junjie1， ZHANG Yi2， YAO Xifan1， HE Yiming1

Abstract： In order to improve the efficiency of parking management of the parking lot， a simple and interactive parking lot management system software is designed based on SQL Server 2008 and Visual Studio 2017， which includes three parts named overall design， database design and operational software design. It has the functions of displaying space status in the parking lot， registering temporarily?parked vehicles and routinely?parked vehicles， saving and querying parking charge records of vehicles， searching vehicle information and recording vehicle access logs. In addition， the software sets three login modes for junior staff， senior staff and administrator respectively. The running test of the software shows that the parking lot management system software can realize efficient parking and reduce the workload of the management.

Keywords： parking lot management; login mode setting; vehicle information; program design; parking management database; interface design

0 ?引 ?言

面對全球日益增長的汽車停車需求，停車場開發(fā)商在建設(shè)停車場的同時也將目光集中在如何高效智能地進行停車管理的問題上。同時，國內(nèi)外眾多高校的學生及專家學者也在不斷提出各自的智能停車場管理系統(tǒng)軟件，方便客戶停車，減少了擁堵現(xiàn)象。文獻[1]使用LabVIEW，Matlab和Arduino UNO單片機實現(xiàn)了停車場管理系統(tǒng)的建立，用戶登錄后可以對車輛信息進行訪問與管理。文獻[2]設(shè)計了一個基于Android平臺的管理系統(tǒng)，在管理停車位的同時還可對照明、監(jiān)控、消防等設(shè)備進行監(jiān)管。文獻[3]設(shè)計了一個完整的自助停車系統(tǒng)，通過軟硬件結(jié)合的方式，使用戶對停車具有更多的自主權(quán)和主動權(quán)，該停車系統(tǒng)有著較高的自動化水平。文獻[4]提出了基于網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)來解決停車場出現(xiàn)的擁堵和污染等問題，提出的解決方案可將附近搜索到的可用停車位及到達路線發(fā)給用戶。

智能停車場的去人工化程度高，可以節(jié)省大量人力成本，其采用的數(shù)據(jù)庫可通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與外界進行信息交流，打破了停車場的區(qū)域局限性，更有利于促進不同停車場之間進行合作和溝通。今后，停車場管理系統(tǒng)應當緊密結(jié)合先進的傳感器技術(shù)和計算機視覺技術(shù)，同時具備完善的數(shù)據(jù)庫和良好的人機交互性，使其向智能化、高效化更進一步發(fā)展。

1 ?總體設(shè)計分析

1.1 ?功能需求分析

一個完善的智能停車場管理系統(tǒng)應有很好的信息保存機制，包括員工信息、客戶信息、車位狀態(tài)信息和停車場歷史日志等[5]。同時，該系統(tǒng)應設(shè)有的功能包括：

1） 車位劃分，將停車場的車位分為臨時和固定兩種類型，臨時車位的車位編號以1開頭，固定車位的車位編號以2開頭，共設(shè)置100個車位，包含 60個臨時車位和40個固定車位。

2） 員工可以根據(jù)預定情況對數(shù)據(jù)庫信息進行修改和更新。

3） 收費交易記錄，判斷車輛類型并對交易記錄進行保存，若是固定車輛則按年收費，若是臨時車位車輛則按小時收費。

4） 車位信息存儲與查詢，對各臨時車位標記車位狀態(tài)并存儲，“占用”用“1”來表示，“空閑”用“0”來表示，同時本軟件應當可以通過操作數(shù)據(jù)庫查詢客戶信息和車輛信息。

5） 系統(tǒng)管理維護，系統(tǒng)的管理功能設(shè)置為可以查詢、增加、刪除和修改員工表信息、客戶表信息、車位狀態(tài)表信息、固定車位表信息和臨時車位表信息等[6]，以靈活應對停車場內(nèi)各種情況的變動。

1.2 ?系統(tǒng)總體框架

根據(jù)上述功能需求分析，將停車場管理系統(tǒng)分成4個模塊，分別為停車預定模塊、停車信息更新模塊、停車信息反饋模塊和停車系統(tǒng)維護模塊。停車場管理系統(tǒng)的總體框架設(shè)計圖如圖1所示。

2 ?數(shù)據(jù)庫設(shè)計

2.1 ?數(shù)據(jù)庫的E?R圖

E?R圖被稱為實體?聯(lián)系圖（Entity Relationship Diagram），其基本要素是實體型、屬性和聯(lián)系，是用來描述現(xiàn)實世界的概念模型。實體型（Entity）要素用矩形表示，在矩形框內(nèi)寫明實體名;屬性（Attribute）要素用橢圓形表示，并用無向邊連接相應的實體;聯(lián)系（Relationship）要素用菱形表示，在菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名稱，并用無向邊連接有關(guān)實體。停車場數(shù)據(jù)庫的E?R圖如圖2所示。

2.2 ?數(shù)據(jù)表的設(shè)計與范式理論分析

根據(jù)圖2，停車場數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表應當包括以下信息：員工信息表（system_worker）、客戶信息表（system_cust）、車位表（system_park）、固定車位收費表（system_term）、臨時車位收費表（system_perm），各表的詳細設(shè)計如表1所示。

范式理論是構(gòu)造數(shù)據(jù)庫必須遵循的規(guī)則，為保證數(shù)據(jù)表的邏輯性和條理性，避免數(shù)據(jù)重復和數(shù)據(jù)冗余等缺點[7]，system_worker，system_cust，system_park屬于第三范式，system_term和system_perm屬于第二范式，所設(shè)計的五個數(shù)據(jù)表都符合規(guī)范化原理，數(shù)據(jù)表的設(shè)計切實可行。

2.3 ?數(shù)據(jù)庫制作

在SQL Server 2008軟件中新建一個數(shù)據(jù)庫，命名為parking_system，進一步地建立上述五個數(shù)據(jù)表。同時，將SQL Server 2008與Microsoft IIS 7.0 Web 服務(wù)器連接，將個人數(shù)據(jù)庫里面的數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器里面，便于從Web服務(wù)器端的訪問到數(shù)據(jù)庫，向數(shù)據(jù)庫傳遞SQL命令，以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行增加、刪除、修改和查詢等操作[8?9]。

3 ?操作軟件設(shè)計

3.1 ?程序流程分析

本停車場管理系統(tǒng)分為初級員工、高級員工和系統(tǒng)管理員三種登錄類型，分別扮演不同的工作角色，以便更好地分工合作，對停車場進行高效管理。軟件的程序流程圖如圖3所示。

3.2 ?界面設(shè)計

在Windows 7系統(tǒng)下運行Visual Studio 2017，新建C# Windows窗體應用程序（.NET Framework）項目，將左側(cè)工具箱內(nèi)的button，label，textbox，radiobutton，listbox，picturebox，timer，toolstrip和dataGridView等控件拖至界面設(shè)計窗口的合適位置。在各控件的屬性欄中更改其屬性，再雙擊各控件，轉(zhuǎn)入編程頁面，結(jié)合圖3的程序流程圖，根據(jù)各控件需要實現(xiàn)的功能用C#語言對其進行程序編寫，最終生成一個完整的停車場系統(tǒng)操作軟件。

3.3 ?效果驗證

3.3.1 ?登錄界面

完成軟件設(shè)計后，對其功能進行測試和驗證，如圖4所示，本軟件的登錄界面按權(quán)限分為初級員工、高級員工和管理員三種登錄選項。員工在登錄界面輸入賬號（員工號）和密碼（初始密碼為員工號），點擊“登錄”按鈕進入系統(tǒng)，若點擊“取消”按鈕則會清除賬號和密碼[10]，登錄成功后則跳轉(zhuǎn)至相應的界面，包括初級員工界面、高級員工界面和管理員界面。

3.3.2 ?初級員工界面

如圖5所示，用初級員工何鍵的賬號密碼登錄，該界面功能包括停車場信息查詢、臨時車位信息修改和密碼修改。其中，停車場信息中可查詢客戶信息、固定和臨時車位信息、空車位信息并設(shè)有綜合查詢功能?？蛻粜畔⒉樵?nèi)鐖D5a）所示，固定車位信息查詢?nèi)鐖D5b）所示，臨時車位信息查詢?nèi)鐖D5c）所示，空車位信息查詢在右側(cè)顯示當前已占用車位數(shù)，如圖5d）所示，通過綜合查詢功能可以按姓名、車牌號和停車時間段來查詢信息。

3.3.3 ?高級員工界面

如圖6所示，用高級員工林敏的賬號密碼登錄，其界面功能在初級員工界面的基礎(chǔ)上增加一些權(quán)限更高的功能，包括客戶信息修改、固定車位信息修改。如圖6a）所示，客戶信息修改即能夠根據(jù)新老客戶的流動對停車場客戶表進行修改和補充;如圖6b）所示，固定車位信息修改即能夠根據(jù)新客戶的注冊繳費來新增固定車位的客戶信息，或根據(jù)老客戶的延期續(xù)費來延長其車位的使用期限信息。

3.3.4 ?管理員界面

如圖7所示，用管理員高大偉的賬號密碼登錄，其界面包括信息管理和信息總覽兩大功能，信息管理功能包含修改員工信息、客戶信息、車位狀態(tài)信息、臨時車位信息以及固定車位信息，以靈活應對停車場內(nèi)部各種情況的變動。圖7a）是客戶信息修改界面;信息總覽功能就是對員工表、客戶表、車位狀態(tài)表或固定/臨時車位表的信息進行查看，以便隨時掌握停車場內(nèi)部的相關(guān)信息，如圖7b）所示。

4 ?結(jié) ?語

本文開發(fā)了基于SQL的停車場管理系統(tǒng)軟件，具體工作包括：

1） 設(shè)計了停車場數(shù)據(jù)庫的E?R圖，利用SQL Server 2008軟件，根據(jù)管理停車場的數(shù)據(jù)和信息需求，遵從范式理論，建立了五個數(shù)據(jù)表，進一步地建立了后臺停車管理數(shù)據(jù)庫，并將此數(shù)據(jù)庫傳送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中，便于在后續(xù)工作中對該數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行增加、刪除、修改和查詢操作。

2） 使用Visual Studio 2017軟件，采用C#語言設(shè)計前端操作軟件。簡述程序設(shè)計和界面設(shè)計的分析流程和思路，根據(jù)工作人員對停車場管理系統(tǒng)的操作權(quán)限分設(shè)了初級員工、高級員工和管理員三種登錄界面。在三種界面中可實現(xiàn)各自不同的功能，以便高效地管理整個停車場。

3） 最后，將上述工作結(jié)合并進行效果驗證，根據(jù)軟件運行測試，結(jié)果證明本文設(shè)計的停車場管理系統(tǒng)軟件能滿足預期功能需求。

下一步的研究工作將是使軟件的功能更加強大，新增客戶為登錄角色，讓客戶可以在軟件中預定車位，給固定車位續(xù)費和給臨時車位付費等。

注：本文通訊作者為姚錫凡。

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作者簡介：姜俊杰（1996—），男，江蘇南通人，碩士研究生，主要研究方向為數(shù)字制造及計算機控制。

張 ?毅（1977—），男，湖北黃岡人，博士，講師，主要研究方向為機械制造及其自動化。

姚錫凡（1964—），男，廣東廉江人，博士，教授，博士生導師，主要研究方向為數(shù)字制造、智能制造、制造系統(tǒng)集成與控制。

何一明（1995—），男，廣東湛江人，碩士研究生，主要研究方向為自動導引運輸車的導航與避障。