基于Android 停車場車位調配系統的設計

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，隨著社會經濟的發展，私家車的數量也在急劇攀升，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停車場的規模的不同，結合自身相應的條件合理制定，在保證穩定的同時需要對于經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，車輛自動識別系統在市場上應用非常廣泛，但許多設備比較老舊，相應的系統也較落后，在小區外部交通道路上總是存在許多的車輛停靠在路邊，不光干擾了正常的道路交通的正常運行。造成這一問題，部分原因在于內部停車管理機制的落后，因此，需要開發一款可移植性強、使用方便的停車管理系統來協助人員進行管理。

1 系統設計

■1.1 系統架構設計

本系統主要有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，同時軟件的部署環境不用進行配置，方便快捷。

系統采用的是CS 架構，遵循面向對象的設計思想。使用Android Studio 開發工具，無需安裝ADT 插件就能進行Android 的開發。使用時，APP 客戶端將用戶的請求發送給服務器端，服務器端對客戶端發來的請求進行處理，從數據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據交互是基于HTTP 通信方式[2]。系統架構如圖1 所示。

圖1 系統架構

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

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據。

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，以及更新后臺數據庫。

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，故統稱為管理員。管理員對于系統內各種信息的操作均會導致數據庫的更新。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據。

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。系統功能結構圖如圖2 所示。

圖2 系統功能結構圖

■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。修改密碼是系統的安全性要求較高的模塊，系統設置安全管理門檻，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 數據庫的設計

整個系統中車位的調配與汽車出場、入場的管理的根本保證是數據本身的存儲和處理，因此數據庫的建立至關重要。本設計選用的是MySQL 數據庫，是一款開源的關系型數據庫管理系統，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 數據庫之一[3]。與非關系型數據庫將數據存儲在一起不同，它將數據存儲在各個表中，使得查詢速度較快，其擁有可在多個系統上運行的良好移植性，能支持大型數據庫，可處理巨大的數據量。

■2.1 概念模型設計

根據對停車場管理系統所涉及的目標進行調研與分析，遵循“數據完整性設計”的基本原理，本系統根據統一的命名規則和慣例對數據庫進行結構設計。從數據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。系統的主要實體間關系E-R 圖如圖3 所示。

圖3 系統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

將多重數據信息加工后處理成為標準化表格，系統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數據的查看和處理。

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 系統實現

■3.1 登錄模塊

登錄模塊是進入系統的門戶，用戶或管理員在進入系統前需要登錄驗證，系統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“繳費通知發布”按鈕進入發布繳費通知頁面，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，數據庫的繳費通知信息表刷新數據，系統將繳費通知信息展示出來。

■3.5 管理員子系統模塊

管理員對系統有查看、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

本系統是基于項目式教學的完成項目。前端開發主要應用Android，HTML，Javascript 等，后臺開發主要應用Java 編程語言，MySQL 數據庫和SSM 框架系，最終設計出一套完整的停車場車位調配系統APP，有著操作簡單，可以執行強的優點。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，整個系統是基于軟件思維開發，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，勢必會是未來發展趨勢。在今后的研發中，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節。高校的培養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學習的始末，串聯出編程語言、算法、編程思維等各方面內容，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在人類智慧上，因此項目式培養應繼續推進，進而幫助學生實現自我價值和社會價值。