基于微信帶場景值二維碼的云端反向尋車系統研究

宋溈萱

摘 要：針對目前大型室內停車場面積大、車位多導致車主找車困難的問題，文中提出了一種基于微信帶場景值二維碼的云端反向尋車系統方案，并進行了代碼實現和現場測試。系統采用微信特有的帶場景值二維碼作為停車場內的位置標識提供微信服務號入口信息和車位信息，以微信服務號作為用戶與云端服務器的信息交互通道，以“新浪”云計算平臺和“圖聚”室內地圖開放平臺為云端服務器實現服務邏輯、數據存儲和室內地圖導航功能。在停車場布設足量的標識二維碼后，用戶通過微信“掃一掃”功能和服務號自定義菜單即可便捷地獲取保存停車位置和反向尋車服務。系統采用分步驟提示的方法為用戶提供尋車路線指引，方便用戶快速找到愛車。基于電子地圖的模擬測試和現場測試結果表明，該系統具有使用便捷省時，提示簡單易懂，數據流量小，跨平臺通用性好，系統建設和運營成本低等優點，是一款能有效解決大型室內停車場找車難問題的“輕”應用方案。

關鍵詞：微信；帶場景值二維碼；云計算；反向尋車

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2017）08-00-05

0 引 言

大型停車場內找車難是普遍存在的一個問題。其主要原因是車主在離開時沒有留意停車位置所在樓層和車位編號，導致面對巨大的停車場時不知該從何處尋找。如果記錯停車場就更無法快速找到愛車。此外，有些車主方向性較差，雖然記得車位號，但是在結構復雜，標志物特點不明顯，遮蔽物多的室內停車場內往往會迷失方向，給找車帶來很大困擾。

找車難問題大大降低了客戶的消費體驗，不僅困擾著消費者本身，也給商家帶來了諸多困擾，于是他們開始尋求解決方案。有些停車場采用了基于視頻圖像處理技術和車牌識別技術的反向尋車系統。此類系統通過在每個車位上方安裝視頻車牌識別設備來獲取車輛停車位置信息。用戶在需要時通過專用終端進行查詢獲得指引。該系統的優點是用戶在泊車時無需進行任何操作，節省了用戶時間。但要找到停車位置必須在專用設備上搜索，花費較多時間。同時該系統使用識別設備復雜且數量要求多，系統建設和后期維護成本較高。此外，基于WiFi和藍牙等室內導航技術的室內尋車方案也不斷被提出，但由于存在室內定位精度要求高、定位接入點密集和硬件系統復雜，成本高等問題，此類技術還不成熟，距離廣泛應用還有一定的距離。近年來，基于條碼或二維碼的停車場反向尋車方案被提出，該方案通過對車位進行編碼并形成條碼或二維碼，用戶掃碼獲得車位編碼并通過專用數據庫查詢得到位置信息實現反向尋車。此類方案的主要優點是現場布設成本低，但要開發專門的應用程序進行掃碼識別，同時需要制作復雜的專用數據庫保存位置信息，全系統制作成本高、通用性差。且用戶需要下載專用App，資源占用大，用戶體驗難以提升。因此此類方案和概念還未見被廣泛接受的成熟應用出現。

隨著移動互聯網的不斷成熟，智能手機廣泛普及，微信用戶群體急劇膨脹，微信公眾平臺、云計算和地圖開發平臺等網絡資源日益豐富，為解決停車場找車難問題提供了堅實的物質和技術基礎。本研究結合微信二維碼應用的便捷性和條碼使用的靈活性特點，充分利用互聯網云資源，提出了一種基于微信帶場景值二維碼的云端反向尋車系統實現方案。該方案以微信帶場景值二維碼為保存車位信息的載體，以用戶持有的智能手機為交互終端，以微信服務號為服務接口，以“新浪”云計算平臺為后臺服務器，以“圖聚”開放平臺為室內導航基礎，采用分步驟提示尋車的方法，開發了基于“愛車去哪了”微信服務號的云端方向尋車系統。同時配套開發了基于電子地圖的室內定位用微信帶場景值二維碼自動生成程序，為二維碼生成與布設提高了效率。該系統所有服務資源都放置在云端，用戶無需額外下載安裝任何軟件，具有使用便捷省時，提示簡單易懂，數據流量小，跨平臺特性好，布設和運營成本低等優點，可快速在大型停車場布設，是一款能有效解決大型室內停車場找車難問題的微信“輕”應用。

1 系統構成及原理

系統構成及原理系統結構如圖1所示，包括微信帶場景值二維碼、智能手機終端、微信服務號、后臺服務器和云地圖服務器五部分。其中前兩部分處于客戶端，后三部分處于云端。兩端之間通過互聯網連接。

微信帶場景二維碼是實現室內精確定位的關鍵。每一枚二維碼都包含兩部分信息，一部分提供尋車服務的微信服務號入口信息，另一部分為場景值字符串。場景值字符串格式為“building*floor/properties&latitude：longitude”。其中，“building”為停車場所在建筑物名稱、“floor”為樓層代號、“properties”為位置名稱，“latitude”和“longitude”為該位置的經緯度坐標。這些二維碼全部由微信公眾平臺生成，含有特定內容格式，可被微信軟件正確解讀。使用微信二維碼既安全又方便。生成的帶場景二維碼被放置在停車場內附近，供后續泊車與尋車時使用。二維碼布設位置必須準確，不能混亂。

智能手機終端是用戶與服務器之間進行交互的硬件基礎，需要安裝微信應用軟件并具有上網功能。用戶通過微信“掃一掃”功能對附近帶場景值二維碼進行識別，并通過微信服務號與后臺服務器和云地圖服務器進行交互。

微信服務號是微信公眾平臺提供給企業用戶的向微信用戶提供運營者資訊和服務的平臺。它是連接運營者和用戶之間的橋梁。運營者和用戶之間只能進行簡單的數據交流，不能影響對方的系統功能，對用戶而言具有很高的安全性，使用非常便捷。同時微信服務號對于用戶和運營者都是透明的，用戶只需做簡單操作，而運營者只需知道如何接收和發送信息即可。由于本系統服務涉及不同的操作響應、信息存儲和邏輯判斷，微信服務號編輯模式不能滿足要求，所以必須啟用開發模式。

后臺服務器是運營者響應用戶請求、存儲用戶信息和實現服務邏輯的計算程序。后臺服務器是整個尋車系統的核心。處于開發模式的微信服務號必須要有一個服務器來處理微信公眾平臺推送的信息。endprint

云地圖服務器是提供室內電子地圖服務的程序，它建立在圖聚開發平臺基礎上。可以根據導航鏈接中包含的建筑物名稱和樓層提供對應電子地圖，在地圖上標注出停車位置和用戶當前位置，并規劃出導航路線。

本尋車系統的基本原理是：用戶泊車時，掃描停車位置附近二維碼，并發出“存車”指令，微信服務號將用戶信息、二維碼場景值和用戶動作推送給后臺服務器，后臺服務器根據用戶指令將車位信息保存下來，泊車過程結束。用戶需要尋車時，掃描任意位置二維碼并發出“找車”指令，微信服務號將用戶信息、二維碼場景值和用戶動作推送給后臺服務器，后臺服務器將用戶當前位置和停車位置進行比較，如果兩者不在同一樓層，則提示用戶先到底停車樓層；如果用戶當前位置與停車位在同一樓層，則提示用戶先到達停車位所在車位區域，同時給出用戶停車的車位號和導航鏈接。如果用戶根據上述提示找車仍存在困難，則可以點擊導航鏈接，通過地圖和導航線路來找車。對于那些識圖困難的用戶，可以通過多次掃碼停車場內二維碼，逐漸逼近停車位置，直到找到自己的汽車，至此則尋車過程結束。

2 系統實現

2.1 后臺服務器

本系統需要用戶數據庫和邏輯運算來完成尋車服務，所以需要創建一個服務器來響應微信公眾平臺的事件推送。本系統選擇新浪云作為服務器。在完成注冊和實名認證后，創建一個“zhaocheyi1”應用，選擇PHP語音作為服務器開發語音，設定二級域名為zhaocheyi1.applinzi.com，其界面如圖2（a）所示。

本系統開發完成后將會為大量用戶服務，我們需要對這些用戶進行管理，分別保存他們的信息。因此后臺服務器還需要建一個共享數據庫，并新建一個名為“findcar”的表單，它包含7個字段，其中user_id， present_position， car_position， scan_time為泊車尋車用主要字段，nickname，sex和click_time為輔助字段用于顯示和調試，如圖2（b）所示。其中user_id用以保存微信用戶的賬號（OpenID），便于用戶管理；present_position用于暫時保存用戶掃碼時獲得的當前位置信息；car_position用于保存用戶的存車位置信息；scan_time字段用于保存用戶事件推送的時間。

2.2 地圖云服務器

室內電子地圖是本系統開發的重要基礎，本系統開發選擇圖聚（iPalmap）開放平臺作為室內地圖的服務器。iPalmap是國內最大的室內位置服務提供商，平臺目前免費提供1 000多套室內地圖，另有10 000多套室內地圖數據可供開發者申請使用。

在iPalmap開放平臺上注冊賬號成功后，創建一個名為“微信找車”的新場景，點擊“地圖管理”添加所需端停車場地圖，如圖3所示。地圖添加完成后，應用程序可以通過iPalmap開放平臺為每個應用場景提供AppKey對地圖進行調用和顯示。iPalmap開放平臺為每個場景默認提供一個地圖資源，用戶可以根據需要申請增加地圖數。本文以長沙市的德思勤城市廣場為例，其它建筑物的室內地圖操作類似，只需改變地圖編號即可。

2.3 生成自定義菜單

為了實現本系統所有功能，需要獲得微信公眾平臺提供的掃碼推送、自定義菜單和二維碼生成等高級接口權限，本系統申請了一個微信號為“searchingcar”的微信服務號，顯示名稱為“愛車去哪了”，并進行實名認證獲得了高級接口權限。將該服務號配置為開發模式，并將服務器地址配置為云服務器的響應程序地址，http：//zhaocheyi1.applinzi.com/wx_sample.php。設置成功后，微信服務器將關注用戶的請求信息以文件包形式發送給云服務器。然后為微信服務號用戶界面添加三個自定義菜單，如圖4所示。“掃碼”菜單的屬性是scancode_push類型，該菜單被用戶點擊后微信會自動發起掃碼功能。一旦掃碼成功微信會推送一個“SCAN”類型的事件給本服務號的后臺服務器，推送數據包中EventKey值為二維碼的場景值。“存車”菜單的屬性為 “click”類型，鍵值為“cunche”。該菜單被點擊后微信會推送一個“click”類型的事件給本服務號的后臺服務器，推送數據包中EventKey值為“cunche”。類似的找車菜單也是“click”類型，鍵值為“cunche”。該菜單被點擊后微信會推送一個“click”類型的事件給本服務號的后臺服務器，推送數據包中EventKey值為“zhaoche”。服務器根據菜單鍵值來判斷哪個菜單被點擊。

2.4 微信服務器代碼實現

上述資源準備完成后，即可開始后臺服務器代碼實現。本系統的核心代碼是后臺服務器中wx_sample.php程序的responseMsg（）方法，它是運營者響應微信客戶請求的關鍵。本系統響應的程序流程如圖5所示。用戶使用微信“掃一掃”功能掃描布設在停車場的帶場景二維碼，或點擊本系統微信服務號的“掃碼”菜單時，微信客戶端會將用戶的操作信息和掃碼結果通過網絡發送到微信公眾平臺服務器，微信服務器會將用戶信息、操作信息及掃碼結果打包成XML（Extensible Markup Language）格式數據包，并推送給本系統服務號設定的后臺服務器。后臺服務器接到推送消息后立即執行responseMsg（）方法。

responseMsg（）方法首先讀取XML數據包的事件類型Event、事件值EventKey和用戶ID值FromUserName。然后以本次消息推送的FromUserName為關鍵字搜索“findcar”表單并讀取相關數據，供后續使用。根據Event值進入分支結構：

如果是新用戶第一次掃碼，微信公眾平臺還會同時推送一個“subscribe”事件，程序便會進入“subscribe”分支。數據包中的 “EventKey”值為二維碼場景值。程序首先在 “findcar”表單中新建一個條目，將FromUserName值保存到“user_id”字段，二維碼所攜帶的場景值字符串保存到 “present_position”字段，然后向用戶發送歡迎詞、使用說明和當前位置，本次響應結束。endprint

如果已關注用戶掃碼，程序則會進入“scan”分支。程序首先將二維碼所攜帶的場景值字符串保存到“findcar”表單中該用戶對應條目的 “present_position”字段，然后將二維碼場景值中包含的建筑物名稱、樓層代號、車位編號和操作提示發送給用戶，本次響應結束。

如果是用戶點擊“存車”或是“找車”菜單，程序則會進入“click”分支。進入分支后首先計算用戶本次點擊和上次掃碼之間的時間間隔，如果大于10 s，則判斷為誤操作，直接發送操作提示，本次響應結束。如果時間間隔小于等于10 s，則判斷此次操作有效，程序會進入基于“EventKey”值的多分支選擇語句。

如果用戶點擊的是“存車”菜單，則程序會進入“cunzhe”分支。“cunzhe”分支將“findcar”表單中用戶對應條目的 “present_position”字段內容保存到該條目的“car_position”字段，然后向用戶發送停車位置信息，本次服務結束。

如果用戶點擊“找車”菜單，則程序會進入“zhaoche”分支。“zhaoche”分支讀取用戶對應條目的“present_position”和“car_position”字段，比較兩者的建筑物和樓層是否相同，如果不同則發送信息提示用戶到達停車位置所在樓層再掃碼找車。如果兩者的樓層相同則向用戶發送一個圖文信息。該圖文信息包括用戶停車位置的區號、車位編號和導航地圖鏈接，本次服務結束。

2.5 導航地圖顯示實現

微信服務號在導航提示中只推送給用戶一個導航地圖鏈接，其格式為：http：//zhaocheyi1.applinzi.com/js/index.html？building*floor/lat1：lng1&lat2：lng2。其中“？”之前的版本地圖顯示腳本所在位置，導航參數，依次為建筑物名稱、樓層代號，停車位置坐標和當前位置坐標。用戶點擊導航地圖鏈接后，微信客戶端內置瀏覽器會執行服務器上的地圖顯示腳本index.html。該腳本會調用客戶端程序app.js來完成地圖顯示相關工作。

app.js腳本具體執行過程如圖6所示，首先提取導航地圖鏈接攜帶的參數，然后利用在創建圖聚應用場景“微信找車”時獲得的“秘鑰”創建NGR.View地圖顯示維護實例map和.DataSource地圖查詢實例res。為使本系統適用于多個建筑物，特地在圖聚“微信找車”場景中添加了多個地圖，需要通過建筑物名稱來搜索用戶所在停車場的建筑地圖編號。找到建筑物地圖編號后，通過樓層代號搜索可以得到停車樓層的地圖編號。利用建筑物地圖編號和樓層地圖編號向圖聚開放平臺云服務器獲取地圖數據并顯示在微信瀏覽器上。然后根據在地圖上添加出發圖標fromMarker和目的地destMarker圖標將它們的坐標設置為當前位置坐標和停車位置坐標，然后利用“秘鑰”創建導航實例并獲取導航線路顯示在地圖上。

對于方向感較差的用戶，還存在導航地圖與實際地形匹配困難的問題。此時，用戶可以將起點位置的地圖放大，沿著導航線路尋找最近的車位編號，并與地圖上的車編號對應，直至找到方向。

用戶使用完成后，可以點擊“返回”回到服務號界面。如果找車仍存在困難，還可以就近掃描下一個二維碼，重復導航，直至找到停車位置。

3 系統測試

完成系統開發后即開展系統測試。系統測試分三個步驟，分別為模擬測試，系統跨平臺性能測試，現場測試。

（1）模擬測試。首先模擬未關注用戶的使用情況。用微信公眾平臺調試接口生成“德思勤商業廣場”地下三層G203、H047車位和地下二層的B040車位的標識二維碼。使用一個名為“駱駝”的微信號進行測試。該微信號沒有關注本系統微信服務號。用微信“掃一掃”功能掃描該二維碼，微信立刻跳出關注“愛車去哪了”微信號的提示。用戶點擊關注后，服務號會發送歡迎詞及使用說明，如圖7（a）所示。打開新浪云共享數據庫“findcar”表單，該微信用戶信息已保存在數據庫中，掃碼對應的位置保存在“present_position”字段下，用戶關注成功，如圖7（b）所示。點擊“存車”菜單，由于間隔掃碼時間過長，系統提示“間隔時間太長，請重新掃碼并在10 s內點擊“存車””，如圖7（c）所示。按提示操作，重新掃碼G203車位的標識二維碼，保存停車位置成功，提示停車位置在“德思勤商業廣場*B3/G203”，如圖7（d）所示。點擊自定義“掃碼”菜單，掃碼H063車位的標識二維碼，然后點擊“找車”，服務號反饋尋車信息和導航路線圖文消息，如圖7（e）所示。點擊該消息，微信瀏覽器打開德思勤商業廣場地下三層的地圖和導航線路，并將G203標識為終點，H047標識為起點，如圖7（f）所示。至此，尋車功能實現。采用不同車位的標識二維碼，重復上述過程均能顯示車位和導航地圖，表明保存停車位置和尋車功能均正常。驗證樓層區分功能，停車位置仍然為德思勤城市廣場地下三層G203。選擇地下二層B040為當前位置。掃碼B040車位的二維碼后點擊“找車”。微信服務號會提示“請先到德思勤城市廣場*B3”。表明提示樓層功能實現，如圖7 （g）所示。如果建筑物不同，也可同樣提示。

（2）跨平臺特性測試。由于微信應用本身是跨平臺的，所以本系統基于微信的所有功能在不同平臺上都可正常實現。分別采用多臺iOS手機和Android手機對本微信服務號進行測試，各功能均正常。表明本系統適用于當前主流智能手機軟件平臺。

（3）現場測試。主要用來驗證電子地圖與實際車庫的匹配情況。本系統先后在長沙市萬達廣場（開福店）、步步高新天地和德思勤城市廣場的地下停車場進行測試。在開始對地下停車場布設二維碼之前，我們首先進行了現場勘查。出于施工和安全考慮，部分車位減少了，導致實際車位編號與電子地圖車位編號發生錯位。于是我們利用圖聚電子地圖的編輯功能，根據實際車位編號對電子地圖中的車位編號進行調整。在確認電子地圖車位編號與實際車位編號一致后，利用自主開發的標識二維碼快速生成程序、二維碼，打印后分別布設在對應車位附近。經過多人次現場測試，系統工作正常，指示路線正確。endprint

4 結 語

本研究針對大型室內停車場普遍存在的找車難問題，提出了一種基于微信帶場景值二維碼的云端室內尋車系統實現方案。我們以微信帶場景值二維碼為服務接口和車位信息載體，以用戶持有的智能手機為交互終端，采用微信公眾平臺、新浪云服務器和圖聚開發平臺構建了一個“愛車去哪了”微信服務號，用PHP語言編寫了微信服務后臺程序，實現了為用戶尋車提供便捷指引的功能。測試結果表明，系統具有以下優點：

（1）該系統使用便捷省時。用戶無需下載程序，無需安裝，無需與任何信息綁定，可以直接從微信的“掃一掃”打開服務。在存車或找車過程中，用戶只需兩次點擊即可完成，無需輸入任何字符，大大節省了時間。

（2）本尋車系統還采取了分步驟提示的方法，依次提示樓層、停車區和車位，最后提供室內地圖和導航路線的鏈接，該方法符合人們日常的指路習慣，簡單易懂。

（3）該系統以文本交互為主，必要時才打開地圖，因此需要的數據傳輸量非常小，在地下停車場手機信號較弱的情況下也能正常使用。此外，本系統的所有服務資源都放置在云端，運行安全可靠，只要安裝有最新版本的微信即可正常使用，極大地改善了用戶體驗。

（4）該系統具有成本低的優點。主要硬件成本是打印一定數量的標識二維碼，價格低廉。一個大型停車場可以在一天內布設完成，投入使用。另外，本尋車系統所使用的微信平臺和室內地圖開發平臺是免費的，新浪云服務器只需每天支付幾角錢，所以資源使用成本非常低。同時全系統基本可以做到免維護，大大節約了運營者的開支。

（5）本系統還有很好的擴展性，多個停車場可以共用一套系統。

（6）本系統還具有極高的商業推廣價值。首先，用戶每次使用本系統至少有四次交互機會，為后續商場通過微信定向發布廣告信息和安全提示提供了方便；其次，本系統不僅可方便用戶尋車，還可用于尋找店鋪，對提高商場內人員流動效率大有幫助。

綜上所述，本系統對用戶和商家都是一款解決大型室內停車場找車難問題的有效方案。

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