基于Android 停車場車位調配系統(tǒng)的設計

崔娟娟，丁舒磊

（揚州大學廣陵學院，江蘇揚州，225000）

0 引言

近年來，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，私家車的數(shù)量也在急劇攀升，這給城市交通增加負擔的同時，也加重了停車場管理的負擔，停車場擁堵、停車管理混亂等問題層出不窮，人們對于停車場的管理需求水漲船高。然而，對于停車場的管理模式需要管理人員根據(jù)停車場的規(guī)模的不同，結合自身相應的條件合理制定，在保證穩(wěn)定的同時需要對于經(jīng)濟效益進行合理的保留，避免造成不必要資源的浪費[1]。

目前，車輛自動識別系統(tǒng)在市場上應用非常廣泛，但許多設備比較老舊，相應的系統(tǒng)也較落后，在小區(qū)外部交通道路上總是存在許多的車輛?？吭诼愤?，不光干擾了正常的道路交通的正常運行。造成這一問題，部分原因在于內(nèi)部停車管理機制的落后，因此，需要開發(fā)一款可移植性強、使用方便的停車管理系統(tǒng)來協(xié)助人員進行管理。

1 系統(tǒng)設計

■1.1 系統(tǒng)架構設計

本系統(tǒng)主要有APP 以及后臺服務端兩個方面，在APP 端，界面設計簡潔明了，操作簡單易懂，用戶只需在選擇好車位之后點擊車輛入場，提交相關表單即可，出場時也只需點擊車輛出場，提交表單，待管理員審核通過，下達繳費通知后，支付相關停車費用即可出場。在后臺服務器端對于管理員的操作也是同樣。無論是在APP 端還是后臺服務器端都不需要專門培訓，同時軟件的部署環(huán)境不用進行配置，方便快捷。

系統(tǒng)采用的是CS 架構，遵循面向對象的設計思想。使用Android Studio 開發(fā)工具，無需安裝ADT 插件就能進行Android 的開發(fā)。使用時，APP 客戶端將用戶的請求發(fā)送給服務器端，服務器端對客戶端發(fā)來的請求進行處理，從數(shù)據(jù)庫服務器得到相應的結果并返還給客戶端，客戶端與服務器端的數(shù)據(jù)交互是基于HTTP 通信方式[2]。系統(tǒng)架構如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)架構

通過需求分析得知，系統(tǒng)需要簡單、正確地完成對車輛信息的處理。本系統(tǒng)從兩個方面開發(fā)：

第一部分是會員用戶，可以完成相關車位查詢，個人車輛出入場以及繳費功能。用戶在登錄進行車位查詢、車輛入場、車輛出場、繳費支付等指令動作會更新后臺數(shù)據(jù)。

第二部分則是員工/管理員用戶，需要完成對于上述會員用戶的車輛管理。管理員的權限最高，能夠對后臺各項信息增刪、修改，以及更新后臺數(shù)據(jù)庫。

理論上將人員分為了三個，但是實際上，員工和管理員可能存在重疊，故統(tǒng)稱為管理員。管理員對于系統(tǒng)內(nèi)各種信息的操作均會導致數(shù)據(jù)庫的更新。同時用戶的車輛入場、車輛出場、繳費支付等指令動作同樣會更新后臺數(shù)據(jù)。

APP 擁有多個不同的頁面，例如公告頁面、主頁面、車位信息頁面等。有的頁面對于所有用戶來說是完全一致的，例如主頁面；但是有的頁面對于不同的用戶則會有不同的顯示，例如：普通用戶的車輛出場界面與管理員的有所差異，管理員的界面在普通用戶的基礎上會增加審核以及修改的按鈕。系統(tǒng)功能結構圖如圖2 所示。

圖2 系統(tǒng)功能結構圖

■1.2 功能模塊定義

用戶管理模塊：用戶信息管理模塊主要包括個人信息查看、個人信息修改以及創(chuàng)建或刪除用戶三個子模塊，用戶和管理員均有使用該模塊的權限，對本人的個人信息進行管理。管理員的管理權限最高，因此只有管理員才可以管理其他用戶的信息以及創(chuàng)建或刪除其他用戶。

個人信息修改模塊：個人信息修改模塊包括個人信息查詢和個人信息修改等子模塊。系統(tǒng)中的用戶和管理人員均有使用權限，可以修改本人的地址、聯(lián)系電話、郵箱、照片等一些非常重要的信息。

密碼修改模塊：用戶和管理人員均有使用權限。修改密碼是系統(tǒng)的安全性要求較高的模塊，系統(tǒng)設置安全管理門檻，需要用戶輸入當前的登錄密碼和確認兩次新密碼才能修改成功。

通知管理模塊：通知管理模塊包括通知錄入和通知查看子模塊，用戶和管理人員都能均有使用權限，其中只有管理人員可以添加、修改或刪除通知信息，其他用戶只有查看通知信息的權限。

車位管理模塊：車位管理模塊包括車位錄入和車位查看子模塊。用戶和管理人員都能使用本功能模塊，其中只有管理人員可以添加、修改或刪除車位信息，其他用戶只能查看車位信息。

車輛出場管理模塊：車輛出場管理模塊包括車輛出場錄入和車輛出場查看子模塊，用戶和管理人員都能使用本功能模塊，其中只有管理人員可以添加、修改或刪除車輛出場信息，其他用戶只能查看車輛出場信息。

繳費通知管理模塊：繳費通知管理模塊包括繳費通知錄入和繳費通知查看子模塊，用戶和管理人員都能使用本功能模塊，其中只有管理人員可以添加、修改或刪除繳費通知信息，其他用戶只能查看繳費通知信息。

2 數(shù)據(jù)庫的設計

整個系統(tǒng)中車位的調配與汽車出場、入場的管理的根本保證是數(shù)據(jù)本身的存儲和處理，因此數(shù)據(jù)庫的建立至關重要。本設計選用的是MySQL 數(shù)據(jù)庫，是一款開源的關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，支持多用戶、多線程管理，是目前市場上操作最簡潔、運行最快的SQL 數(shù)據(jù)庫之一[3]。與非關系型數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)存儲在一起不同，它將數(shù)據(jù)存儲在各個表中，使得查詢速度較快，其擁有可在多個系統(tǒng)上運行的良好移植性，能支持大型數(shù)據(jù)庫，可處理巨大的數(shù)據(jù)量。

■2.1 概念模型設計

根據(jù)對停車場管理系統(tǒng)所涉及的目標進行調研與分析，遵循“數(shù)據(jù)完整性設計”的基本原理，本系統(tǒng)根據(jù)統(tǒng)一的命名規(guī)則和慣例對數(shù)據(jù)庫進行結構設計。從數(shù)據(jù)概念上分解為多個實體，分別是用戶實體、車位實體、車輛入場實體、車輛出場實體、員工實體、繳費實體。系統(tǒng)的主要實體間關系E-R 圖如圖3 所示。

圖3 系統(tǒng)E—R 圖

圖4 登錄模塊

圖5 車輛入場模塊

圖6 車輛出場模塊

圖7 繳費管理模塊

■2.2 邏輯結構設計

將多重數(shù)據(jù)信息加工后處理成為標準化表格，系統(tǒng)需要的所有信息均可從表格中獲取，同時也方便管理員對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的查看和處理。

車輛入場表如表1 所示，車輛入場的相關信息都存儲在本表當中，包括用戶ID，車牌號，車位編號，入場時間等信息。

表1 車輛入場表

車位信息表如表2 所示，車位的相關信息都存儲在本表當中，包括車位新增時間，車位名稱，車位編號，停車位價格等信息。

表2 車位信息表

表3 會員表

表4 員工表

會員表：APP 上注冊的會員用戶的相關信息都存儲在本表當中，包括用戶ID，車牌號，名稱，手機號碼等信息。

員工表：員工的相關信息都存儲在本表當中，包括員工ID，手機號碼，性別，員工圖片等信息。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

■3.1 登錄模塊

登錄模塊是進入系統(tǒng)的門戶，用戶或管理員在進入系統(tǒng)前需要登錄驗證，系統(tǒng)設置了一個中斷以驗證用戶是否登錄。

■3.2 車輛入場管理

車輛入場后，用戶通過APP 可以瀏覽車位信息，包括車位編號、停車單價、面積、停車時間，通過ID 傳參，提交入場表單，生成車輛入場信息。

■3.3 車輛出場管理

用戶瀏覽車輛出場信息，包括出場編號、車位編號、出場時間、賬號、車牌號，選擇相應的車輛出場，通過ID 傳參，在提交完車輛出場表單之后，經(jīng)由管理員審核，審核通過完成繳費后方可離場。

■3.4 繳費管理模塊

管理員在點擊“繳費通知發(fā)布”按鈕進入發(fā)布繳費通知頁面，提交繳費通知信息，包括出場編號、車位編號、停車時長、總價、賬號、是否支付等，繳費通知提交后，數(shù)據(jù)庫的繳費通知信息表刷新數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將繳費通知信息展示出來。

■3.5 管理員子系統(tǒng)模塊

管理員對系統(tǒng)有查看、修改、增刪的權限，因此需要進入管理員界面。如圖8 所示。經(jīng)過測試，各模塊性能良好。

圖8 管理員操作界面

4 未來展望

本系統(tǒng)是基于項目式教學的完成項目。前端開發(fā)主要應用Android，HTML，Javascript 等，后臺開發(fā)主要應用Java 編程語言，MySQL 數(shù)據(jù)庫和SSM 框架系，最終設計出一套完整的停車場車位調配系統(tǒng)APP，有著操作簡單，可以執(zhí)行強的優(yōu)點。對于重要的功能模塊設置了審查機制，邏輯性強，安全性高。但目前還存在需要改進的地方，整個系統(tǒng)是基于軟件思維開發(fā)，與硬件連接不夠緊密，未考慮到實際運營狀況。另外，可以基于深度學習算法的運算，更加合理進行車位調配，減少人工管理比例，勢必會是未來發(fā)展趨勢。在今后的研發(fā)中，將進一步解決以上問題。

項目式教學是完成新工科建設的重要環(huán)節(jié)。高校的培養(yǎng)價值與學生的自我價值和社會價值相輔相成，以上項目貫穿軟件專業(yè)學習的始末，串聯(lián)出編程語言、算法、編程思維等各方面內(nèi)容，能夠喚醒學生遺忘的知識點和自學、應用能力。隨著人工智能時代的來臨，人類的不可替代性展現(xiàn)在人類智慧上，因此項目式培養(yǎng)應繼續(xù)推進，進而幫助學生實現(xiàn)自我價值和社會價值。