基于Android的停車位與充電柱預約系統設計與實現

趙曉東+嚴娜+方歡

摘要：為滿足客戶要求，設計了一套基于Android的停車位與充電柱預約系統。根據需求將系統分為用戶和商家兩個模塊。采用JAVA語言進行功能界面設計，在客戶/服務器架構上明確系統要實現的功能。系統后方交易過程采用第三方支付平臺，實現了用戶、商家和平臺的互利關系。測試表明系統可行。

關鍵詞：Android系統；停車位與充電柱預約；第三方支付平臺

DOIDOI：10.11907/rjdk.171412

中圖分類號：TP319

文獻標識碼：A 文章編號：1672-7800（2017）006-0074-03

0 引言

隨著移動互聯網的發展，移動設備軟硬件技術不斷成熟，手機消費模式逐漸成為主流。

文獻[1]指出了影響停車泊位共享政策實施的相關原因、“互聯網+”為解決停車問題提供的便利以及共享停車泊位可能遇到的問題及對策。有學者利用停車場車牌識別與認證系統以及空閑停車位查詢與導引系統解決城市中的“停車難”問題[2]，提出行駛在公路上的車主可以通過誘導屏的指示信息選擇停車場，同時提供預定停車位功能，在出行前與行駛過程中預約一個停車位[3]。以上方法只是初步解決了停車難問題，但沒有解決停車位不足問題。

伴隨著電動汽車的盛行，充電樁需求也隨之上升。為滿足用戶要求，設計了基于Android的停車位與充電柱預約系統，該系統可合理利用現有停車位進行預約，可根據后臺數據進行分析，對不同地區停車位和充電樁進行適當增減。

1 相關概念

1.1 Android系統

Android是基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統，主要應用于移動設備，如智能手機和平板電腦，由Google公司和開放手機聯盟開發。2007年11月，Google與84家硬件制造商、軟件開發商及電信營運商組建開放手機聯盟，共同研發改良Android系統。隨后Google以Apache開源許可證的授權方式發布了Android的源代碼。Android的系統架構和其操作系統一樣采用分層架構。Android架構分為4層，分別是應用程序層、應用程序框架層、系統運行庫層和Linux內核層。Android本身是一個權限分立的操作系統，每個應用都以唯一的系統識別身份運行（Linux用戶ID與群組ID），系統各部分也分別使用獨立的識別方式[4]。

1.2 第三方支付

第三方支付指具備一定實力和信譽保障的獨立機構，采用與各大銀行簽約的方式，提供與銀行支付結算系統交易的網絡支付模式。在第三方支付模式下，買方選購商品后，使用第三方平臺提供的賬戶進行貨款支付（支付給第三方），并由第三方通知賣家貨款到賬，要求發貨；買方收到貨物并進行確認后，再通知第三方付款；第三方將款項轉至賣家賬戶。2017年1月13日中國人民銀行發布了《中國人民銀行辦公廳關于實施支付機構客戶備付金集中存管有關事項的通知》，明確第三方支付機構在交易過程中產生的客戶備付金，今后將統一交存至指定賬戶，由央行監管，支付機構不得挪用、占用客戶備付金[5]。

2 系統需求分析

2.1 系統總體分析

系統分為停車位預約和充電柱預約兩個部分，用戶可在APP上注冊相關信息。注冊分為用戶注冊和商家注冊。注冊之后數據庫會存有相應信息，之后用戶或商家就可直接登錄APP進行相應操作。系統功能模塊如圖1所示。

2.2 系統模塊分析

系統模塊間的關系如圖2所示。

（1）注冊。注冊分為用戶注冊和商家注冊。用戶注冊包括用戶名、登錄密碼、手機號碼、驗證碼、郵箱。其中用戶名、登錄密碼、手機號碼為必填項，并在文本框中提醒為必填項。填寫的相應信息會保存到用戶數據庫表中；商家注冊包括法人姓名、工商營業執照號碼、停車場名稱、位置、總的車位、帶充電樁的總車位、不帶充電樁的車位、空余車位（帶充電樁）、空余車位（不帶充電樁）、車位價格（元/時）、充電樁價格（元/時），并將相應信息保存到商家數據庫表中。

（2）登錄。用戶及商家登錄通過用戶名和登錄密碼登錄。

（3）商家發布停車場信息。停車場信息包括停車場名稱、位置、總的車位、帶充電樁的總車位、不帶充電樁的車位、空余車位（帶充電樁）、空余車位（不帶充電樁）、車位價格（元/時）、充電樁價格（元/時）。

（4）停車記錄。停車記錄模塊包括車位編號、車牌號、駛入時間、駛出時間、金額。

（5）預定信息。姓名、手機號、車牌號、是否需要停車位或充電樁。

（6）第三方支付平臺。第三方支付平臺主要實現支付租金等功能。

（7）用戶評價。用戶評價時需要填寫停車場名稱、評價內容、評價時間等信息。

2.3 系統需求分析

系統的非功能性需求分析包括安全性需求分析、穩定性分析和交互性需求分析。

（1） 安全性分析。系統采用實名注冊，并與用戶手機和郵箱產生關聯，系統安全性通過認證。

（2） 穩定性分析。系統具有查詢、導航、支付等功能，用戶需要在不同界面跳轉，為了使客戶端具有良好的穩定性，應處理好各事件的響應問題。

（3） 交互性分析。系統為用戶提供了良好的圖形化界面，增強了用戶體驗感，為用戶提供安全有效的服務。系統會根據停車位和充電柱預約情況實時更新剩余數量信息。

3 系統設計

3.1 系統功能設計

系統采用客戶端/服務器端架構模式。客戶端發出各種操作請求，服務器端主要完成數據管理并對遠程服務請求作出響應。數據庫是實現車庫、充電樁數據管理的重要部分，合理的數據庫設計可以提高系統運行速度，增強用戶體驗。根據需求分析在數據庫中建立相應的數據表，根據每天的停車位以及充電柱使用情況，合理進行車位和充電柱配置。

3.2 客戶端界面設計

（1）登錄界面設計。用戶或商家登錄時，前臺程序將用戶名和密碼發送至后臺程序，后臺程序向數據庫發送用戶數據信息檢驗，然后數據庫通過后臺程序向前臺程序發送檢驗結果。若信息匹配則會跳轉到主界面，進行余下操作。若信息有誤，會提示用戶重新輸入正確信息。

（2）停車場界面設計。根據地圖定位到當前位置，查詢附近停車場信息（按距離顯示），從上到下依次顯示停車場名稱，單擊停車場名稱可顯示停車場具體信息。停車場界面如圖3所示，包含停車場名稱、位置、價格信息。點擊“去這兒”按鈕實現地圖導航；單擊預訂車位按鈕顯示空余車位信息，確定預定后可在線預訂，填寫預訂信息：姓名、手機號碼、車牌號、是否需要充電樁。車位保留1小時內免費，超出一小時每小時按停車費用的一半繳納保留費。

（3）添加停車場界面設計。該界面針對接入本平臺的商家，用以填寫停車場信息，界面如圖4所示。

（4）停車場車位查詢界面設計。接入地圖輸入目的地，根據目的地位置查詢顯示附近停車場信息（按距離顯示）。點擊預約按鈕即可對剩余停車位進行預約。

（5）評價界面設計。用戶完成交易后要進行評價，供其他用戶參考。評價記錄包括停車場名稱、評價內容和評價時間。商家和相關部門會根據用戶提交的評價作出反饋，增強用戶的體驗感。

3.3 交易過程設計

第三方支付平臺主要負責支付租金功能。用戶預約停車位或充電柱時，根據其預約時間支付相應的租金。對于預約車位在一定時間內未到達且沒有取消預約的要支付部分租金。到達一定時間后，用戶點擊結束交易（類似于確認收貨），第三方支付平臺會將相應租金支付給商家。如有剩余租金尚未使用可將其返還給用戶。交易過程如圖5所示。

5 系統測試與分析

5.1 測試意義

在軟件生命周期的各個階段難免會出現差錯，軟件測試的目的就是確保軟件質量，確認軟件以正確的方式工作，測試就是發現軟件錯誤，有效定義和實現軟件成分由低層到高層的組裝過程，驗證軟件是否滿足任務書和系統定義文檔所規定的技術要求，為軟件質量模型的建立提供依據。軟件測試不僅是要確保軟件質量，還要給開發人員提供信息，為風險評估作相應準備，軟件測試貫穿于整個軟件開發過程中。

5.2 測試目的

①軟件測試是為了發現錯誤而執行程序的過程；②測試是為了證明程序有錯，而不是證明程序無錯；③一個好的測試用例在于它能發現至今未發現的錯誤；④一個成功的測試是發現了至今未發現的錯誤的調試。

5.3 測試方式

①單元測試：純代碼測試（白盒測試）。主要測試代碼語句的正確性，如所有的代碼是否都跑到，是否有冗余代碼等；②集成測試：接口測試（灰盒測試，結合白盒和黑盒測試）。主要測試代碼塊之間的接口，查看數據傳輸是否有問題；③系統測試：黑盒測試。不接觸代碼，只對整個系統進行功能和性能測試。

5.4 測試分析

功能測試針對系統的注冊、登錄、查找附近停車位以及預約停車位等模塊進行測試，功能測試包括正常和非正常兩種情況。

性能測試是進行響應時間測試，該測試通過在虛擬機上模擬移動終端對服務器進行請求來完成。

6 結語

本文設計了基于Android的停車位與充電柱預約系統，實現車位和充電柱的全程監管。利用該系統可以緩解停車難問題。未來可通過系統數據信息進行相關分析，查看車位和充電柱需求變化情況，以便后期調整車位數量，緩解停車及充電難題。下一步將對系統功能進行優化，提高系統運行速度，更好地為用戶和商家提供服務。

參考文獻：

[1]何寰，程傳偉，胡曉偉.“互聯網”+下共享停車管理的思考[J]. 交通科技，2016（4）：145-147.

[2]崔景超，張麗麗，沈枕林. 基于移動物聯網的智慧泊車系統設計[J]. 電腦知識與技術，2015（11）：139-140.

[3]余緒金. 智能停車場的應用與發展[J]. 科技廣場，2011（9）：127-131.

[4]余歡歡，方新建.基于Android的移動圖書租賃系統設計與實現[J].軟件導刊，2015，14（7）：101-103.

[5]管晏.基于Android移動平臺的手機安全支付系統的設計與實現[D].武漢：華中科技大學，2011.

（責任編輯：杜能鋼）