车辆管理及引导子系统学士学位论文.docx
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车辆管理及引导子系统学士学位论文
学士学位论文
系别：
计算机科学与技术
学科专业：
计算机科学与技术
姓名：
2016年5月
车辆管理及引导子系统的
设计与开发
系别：
计算机科学与技术
学科专业：
计算机科学与技术
姓名：
指导教师：
2016年5月
车辆管理及引导子系统的设计与开发
摘要：
随着人民生活水平的不断提高，人民出行更多的用到汽车，让我国汽车数量明显增长，但是很多汽车往往身在停车场却无法快速找到停车位，传统的停车场难以充分发挥它的作用，因此，现代停车场需要一个完善的管理系统来引导车辆停车，方便管理。
本系统利用先进的计算机系统，采集停车场车位信息与车辆信息，快速引导车辆停车并计费，极大的方便用户停车。
本系统通过采用了SpringMVC框架，利用时下流行的Mysql数据库进行后台数据存储，可以实现车辆登记、车位信息管理、车辆引导停车、车辆计费等功能，方便对停车场的管理。
本文包括需求分析、系统可行性分析、系统设计与测试等几个大模块，系统的分析了停车引导及管理系统，真正的帮助用户快速停车。
关键词：
车辆引导计费系统JavaScriptMySql
DesignAndDevelopmentofVehicleManagement
AndGuidanceSubsystem
Abstract:
Withthecontinuousimprovementofpeople'squalityoflife,moreandmorepeopleusethecartotravel.Letthecarnumberincreasesobviouslyinourcountry,butmanycarsoftenfailedtoquicklyfindaparkingspaceinparkinglot,Thetraditionalparkinglotisdifficulttogivefullplaytoitsrole,therefore,themodernparkingneedsaperfectmanagementsystemtoguidethevehicleparking,convenientmanagement.ThissystemUSESadvancedcomputersystem,parkinglotparkinginformationcollectedandvehicleinformation,quickguidevehicleparkingandbilling,greatparkingconvenientuser.ThissystembyusingtheframeworkforSpringMVC,usingpopularMysqldatabasebackenddatastore,canrealizethevehicleregistration,parkinginformationmanagement,vehicles,vehicleparkingpricing,andotherfunctions,convenientforthemanagementoftheparkinglot.Inthispaper,includingrequirementsanalysis,feasibilityanalysis,systemdesignandtestingsystemandsoonseveralbigmodules,thesystemofparkingguidanceandmanagementsystemareanalyzed,therealhelpusersquicklystop.
Keywords:
VehicleguidancebillingsystemJavaScriptMysql
目录
前言1
第1章绪论2
1.1课题研究目的及意义2
1.2国内外研究状况及发展趋势2
1.3论文章节安排2
第2章系统开发工具及关键技术介绍4
2.1系统开发工具4
2.1.1开发平台介绍4
2.1.2所用数据库介绍4
2.1.3所用服务器介绍4
2.1.4开发语言的介绍4
2.2关键技术5
2.2.1JSP技术5
2.2.2springMVC开发框架5
第3章系统的需求及可行性分析6
3.1可行性分析6
3.1.1经济可行性6
3.1.2技术可行性6
3.1.3操作可行性6
3.2需求分析6
3.2.1系统开发目标6
3.2.2系统业务需求7
3.2.3系统数据需求8
第4章系统总体设计9
4.1系统框架及功能设计9
4.2系统主要功能设计介绍9
4.2.1用户账户功能的设计9
4.2.2用户管理功能的设计10
4.2.3信息查询功能的设计10
4.2.4计费管理功能的设计10
4.3系统数据库设计10
4.3.1系统E-R图10
4.3.2数据表设计11
第5章系统功能实现14
5.1用户登录及用户权限的实现14
5.1.1登录功能及界面14
5.1.2核心代码14
5.2停车位实时状态更新模块的实现15
5.2.1主要功能15
5.2.2界面展示15
5.2.3主要代码16
5.3计费管理模块的实现16
5.3.1主要功能16
5.3.2界面展示16
5.3.3主要代码17
5.4用户管理模块的实现18
5.4.1主要功能18
5.4.2界面展示18
5.4.3主要代码18
第6章系统测试19
6.1系统功能测试19
6.1.1系统测试的目的19
6.1.2系统测试的原则19
6.1.3系统测试的方法19
6.2具体测试用例20
6.3测试总结21
结论22
致谢23
参考文献24
前言
随着我国经济的高速发展，人民生活水平获得了质的飞跃，越来越多的选择开车出行，这样一来使我国的汽车数量明显增长，城市道路交通变得越来越堵塞，越来越多的地方出现了停车困难的问题，更多的人发现置身停车场却无法找到车位来停车，给人民的生活带来极大的不方便。
停车场是城市交通的重要组成部分，人民对停车场的管理要求越来越高，需要对停车位进行高效管理，充分运用停车位，引导用户来快速停车。
停车场的规模不一样，管理员对其管理的方法也不一样，各种用户的需求也不一样，需要用户根据各自的情况来进行管理，为了帮助用户管理，特别设计了本停车管理及引导系统。
就停车场的收费情况来看，传统停车采用人工计费，这种人工的方式带来的问题不仅仅是停车场整体运行效率以及停车场停车车位利用率的低下，影响停车场的工作效率，而且也有劳动成本高，过程繁琐的弊端。
同时人工方式的收费不可避免地会出现人为舞弊的现象，容易造成财物漏洞和收入流失。
而现代交通的不断发展也使得人们对停车场高效管理的需求不断增加。
为了实现高效快捷的完善管理解决停车的种种问题，因此有了停车场收费管理系统的诞生。
现代化的停车收费系统不仅能为用户提供方便快捷的服务，还能降低操作成本，降低劳动强度，提高停车场利用率，实现完善的管理控制。
本论文首先通过对停车场收费系统的需求进行了详细的分析以及进行了可行性分析；其次进行了系统框架设计，数据库设计以及详细功能设计。
针对停车场收费的业务需求实现了停车场的计费管理模块；在系统中可以进行一些系统管理的设置，比如修改停车场费率，设置停车场有效车位，参数管理等；还可以实现停车信息的查询，对停车场停车情况一目了然；同时实现了对固定停车用户的管理。
第1章绪论
1.1课题研究目的及意义
近年来我国经济取得了高速发展，人民的经济生活水平快速提高。
汽车也从原来的高级货，变成了普通人可以买得起的路边货。
但是这也造成了城市道路交通的堵塞，而且停车变得也越来越困难。
对于传统停车场，停车场管理混乱，车辆进入后，人们往往身在停车场却不知该往何处停车，车位不能得到充分利用，造成了车位的极大浪费，车辆计费有的地方甚至采用人工计费，管理方式十分落后。
不仅给客户带来不方便，也影响了停车场管理，所以，对现有的停车系统进行改造，充分引导用户停车，是当下一个重要的话题。
本课题讨论的车辆管理及引导子系统的设计与开发，可以满足现代化停车场的管理需要，指定针对性的系统设计，同时又可以根据停车场所的实际需要，实事求是的设计功能。
这套系统主要可以实现快速引导汽车停车，如去哪停车、最快路线、停车收费等问题，方便停车场管理者管理，也方便用户停车。
同时可以满足管理者根据实际情况调整计费标准，方便对停车场的管理。
1.2国内外研究状况及发展趋势
国外的科技手段发展极快，汽车管理方式也比较先进。
在欧美等发达国家，大型停车场都建立了完善的汽车引导系统，采用专业化的硬件，并辅之以软件设施，汽车来到停车场可以快速的找到车位，并得到安全可靠的管理，不会出现车位跟计费混乱的问题。
但是我国目前的停车场在管理上十分落后，大部分地方都十分依赖人力，依靠人工方式来引导用户停车，依靠人工方式来计费，没有充分的自动化管理，没有配套的相应收费方式，对于这种管理方法带来的问题也比较多，容易造成车辆的管理失误与混乱，在停车过程中可能会造成很多问题难以解决，难以对用户的体验得到有力保证。
而且国内尽管有很多停车场，车位也不缺，但是却难以得到充分利用，人工服务比较臃肿，在提供服务中经常发生几个小失误，用户对车辆在停车场的服务也不是很满意，所以针对停车场车辆管理及引导是当前一个可以重点研究的课题。
1.3论文章节安排
论文共分六章，其结构如下：
第1章绪论。
首先是分析了本课题的研究背景及价值意义，接着对于它在国内外的发展情况作了具体的比较，找出国内的不足。
第2章系统关键技术及开发工具简介。
详细地介绍了代码编写工具，所用开发技术及数据库构造。
第3章车辆管理及引导子系统的需求分析。
对于系统的总体概要设计与系统功能模块的需求。
第4章车辆管理及引导系统的总体设计。
包括对系统主要的功能的分模块划分，对数据库进行设计。
第5章系统功能的具体实现。
在系统分析的基础上，以模块为单位对整个系统进行详细设计并测试完善。
第6章系统功能模块的测试。
通过一系列的专业分析要求，对于各个模块的稳定性与专业性进行测试，发现不足并更正。
最后，总结整个毕业设计过程中的收获，对自己程序中的不足做出补充，阐述管理系统的重要性。
第2章系统开发工具及关键技术介绍
2.1系统开发工具
2.1.1开发平台介绍
Eclipse是功能非常强大的企业级的一种集成开发的环境，它是在eclipse的基础上添加自己的插件开发而成的。
Eclipse在多种程序开发过程中都有应用，包括javaEE、应用程序、网页开发等。
Eclipse开放性与拓展性非常强，支持各种开源，在多个领域都有应用。
它实际上是集合了许多插件用于开发J2EE、Java。
Eclipse可以支持JSF，Struts，Spring，Hibernate，JavaServlet，AJAX，JSP，EJB3，JDBC等多项功能。
可以说Eclipse几乎包括了目前所有的主流开源工具，为软件开发人员提供了很大的方便。
在实际开发中Eclipse的应用非常广泛。
2.1.2所用数据库介绍
MySQL是公认的在开发程序中使用广泛的，针对数据库管理系统的优秀程序。
它最早是由瑞典MySQLAB公司研发的。
虽然相继被Sun、Oracle公司收购，在人眼中它并没有那么高的优势，但是它也有它的优势。
因为其体积小，速度快，使用起来及其方便，所以受到很多初学者的喜欢。
它大多应用在Internet上的中小型网站中，其具有以下的几点特性：
源代码可移植性；支持多操作系统；支持多线程处理；优化了SQL查询算法提高查询效率；提供很多不同的方式连接数据库；对拥有上千万条记录的数据可以轻松处理。
2.1.3所用服务器介绍
Tomcat服务器是Web服务器中的一种，它的一个显著特点就是开放了起源码，属于一中较轻量级的应用服务器，主要应用的范围有系统规模不是很大，对系统的并发访问不会很高，对于开发JSP程序来说简直是黄金搭档。
对于一个初学者而言它具备你在学习期间所需的所有服务，是学习过程中最好的工具。
实际上Tomcat服务器就是由Apache服务器衍生而来的一个产品，所以它具备了Apache服务器的很多特性，真正执行起来它就像一台Apache服务器。
2.1.4开发语言的介绍
Java是一个纯面向对象的高级程序设计语言，是对C++语言面向对象技术的很好的继承，又根基于自身特点和要求放弃了C++语言中容易引起错误的很多特性，对于垃圾的回收不再由程序员手动完成，而是资源一旦被释放就会被Java的垃圾回收机制自动处理。
所以程序员不必再担心由于自身编码的原因而导致内存溢出的问题。
Java语言所具备的各种优良的性能也让由它编写的应用更加的可靠，更加健壮，似的后期的系统维护费用大大减少了。
它的跨平台性也是它最大的一个优点，一次编译可以在多个平台上被解析执行。
最近版本为Java1.7。
2.2关键技术
2.2.1JSP技术
JSP的英文全拼是JavaServerPages。
是动态网页技术的一种标准，这种技术为Web页面动态产生内容的创建和显示提供了一种解决方案。
这种技术是为了能够更加高效、快速得创建出Web应用程序而建立的，这些应用程序能够与多个平台一起工作如Web服务器、开发工具和浏览器应用服务器。
这门技术通过在过去的网页文件中加入了Java程序片段和其自身的特殊标记构成了JSP网页。
Web服务器访问JSP页面时第一步执行程序片段，然后将执行的结果以传统静态网页的形式返回给用户。
这样所有的程序都是在服务器端执行的，减轻了浏览器端的压力，相应的浏览器端的配置要求也就不是很高了。
JSP技术将动态页面的生成和显示进行了分离，使得进行前台页面显示设计的人员与后台产生动态数据的人员所进行的工作进行分离。
在数据接口保持一致的基础上，双方都可以把工作做到最好，而且互不影响。
2.2.2springMVC开发框架
SpringMVC是一种简洁耐用的MVC框架，适合初学者用户，它十分强大，不仅为用户提供了建创Web程序的全功能MVC模块，可以使用Spring插入MVC架构，也可以选择使用内置的SpringWeb。
通过策略接口，Spring框架是高度可配置的，而且包含多种视图技术，SpringMVC分离了控制器、模型对象、分派器以及处理程序对象的角色，这种分离让它们更容易进行定制。
第3章系统的需求及可行性分析
3.1可行性分析
3.1.1经济可行性
系统开发所要求的硬件（计算机及相关硬件）和软件环境都很容易获取到，所以系统成本主要集中在本系统的开发与维护上。
系统的投入使用能够方便停车场的收费管理，减少操作成本，提高工作效率。
该系统开发的周期较短，人员经济支出不大，然而所节省的大量人力、财力产生的效益将远远大于本系统的开发成本。
所以从经济方面来说，开发此系统是可行的。
3.1.2技术可行性
通过分析，系统的组织关系明了，没有复杂的逻辑关系，实现较为简单，不繁琐，而且不存在不确定因素，因此，本系统只是一个简单的技术应用类的系统。
其对数据库的操作也只是对数据进行增加、查询、删除与修改，暂时没有技术问题。
所以从技术方面来说，开发此系统是可行的。
3.1.3操作可行性
该系统的主要功能就是实现车辆的高效管理及引导，这个平台可以完成管理员记录车辆信息，引导车辆停车，对其计费等，这几个功能模块都是十分容易完成并操作的。
因此可以编制程序来完成。
3.2需求分析
在对城市各大停车场的车辆管理情况作了系统的调研的基础上，针对停车管理及引导可以最大限度的满足停车场的需求，确定该管理系统的总体开发目标。
车辆管理及引导子系统需要实现的功能包括对账户管理、车位统计、车辆计费等。
另外界面要求简洁大方，方便用户使用。
3.2.1系统开发目标
首先我们分析系统实现的主要功能，对于用户实际需求及现实状况有一个具体的分析，而且通过对停车场实际情况进行调查发现，要求系统具有以下功能：
1．系统具备管理账户增删功能，方便后台管理；
2．系统具备车辆信息登记，车辆计费IC卡的修改；
3．该系统具备根据停车位分配车位，引导用户停车的功能；
4．通过硬件实时监测车位信息。
当检测到车位变化是给出信号。
然后数据库动态的实现修改，从而反映到前台页面。
5．刷卡时注入当前卡号，并插入进入时间。
当车辆出来时自动根据进入时间以及出来时间扣费。
3.2.2系统业务需求
业务需求如果由客户描述，一般会出现下列特征：
混乱、片段等，甚至有些居然矛盾，而业务需求的主要内容将会将会涉及业务的发起人、流程、实体、规则等，掌握系统状况重要的是开发人员熟悉业务流程。
因为业务流程可以帮助我们清晰的把握系统需要完成的功能。
本系统的具体业务流程介绍如图3.1所示：
图3.1业务流程图
3.2.3系统数据需求
由于停车主信息不固定，停车场车辆来往纷杂，用户的信息量不小，而且需要长久的储存这些数据，常规的cookies肯定不发满足，所以需要采取数据库来进行储存这些数据。
它可以实现数据的增删改查，方便用户来管理操作。
本文中的顶层数据流图是用来描述管理员和系统总体的输入与输出数据流。
当管理员登录系统时，需要输入正确的用户名和密码，用户名和密码匹配，则登录成功；否则将被提示登录失败，导致无法进入系统，需要重新输入用户名和密码。
顶层数据流图如图3.2所示。
图3.2顶层数据流图
根据系统功能结构，可以画出第一层数据流图，用来描绘系统主要功能模块的大体数据的流动方向。
当管理员成功登录系统之后，可以添加、删除、修改和查询车位状态、停车计费。
第一层管理员数据流图如图3.3所示。
图3.3第一层管理员数据流图
第4章系统总体设计
车辆管理及引导子系统的设计与开发，主要是针对停车场的几个主要功能进行具体的设计，通过Javaweb技术来实现，分几个模块来分别实现功能。
总体设计部分包括系统的总体结构、数据库的详细设计等。
4.1系统框架及功能设计
系统的设计包括系统功能模块的设计，系统界面的设计，系统数据库的设计三个部分。
系统功能总体模块图如图4.1所示。
图4.1总体功能模块
4.2系统主要功能设计介绍
4.2.1用户账户功能的设计
对登录用户做了分类，分超级管理员和普通管理员两种，超级管理员可以操作所有的功能模块，而普通管理员只可以操作计费管理和信息查询模块。
管理员账户可以增删。
4.2.2用户管理功能的设计
对于管理员账户，可以管理后台数据，修改车辆计费的单价，对于停车位有具体的统计。
对于部分用户，有一定的优惠。
4.2.3信息查询功能的设计
在系统的信息查询功能里，我们可以实现查询停车位的状态统计，查询停车时间与计费。
通过数据库的后台部分，每过五分钟统计一次停车信息，将车位状态自动更新。
4.2.4计费管理功能的设计
在计费管理功能中，自由车位的停车信息和固定车位的停车信息各不相同。
车辆在入口登记时，首先输入车牌号码，系统会根据输入的车牌号码来查询固定用户信息表，假如固定用户信息表中有对应的用户信息说明其是固定停车用户。
如果是固定停车用户则继续根据用户编号查询固定停车表，如果固定停车表中存在此用户，则修改固定停车的在位信息为在位，记录进入时间，否则是增加此固定用户的停车信息，其在位信息也设置为在位以及进行进入时间的记录。
固定停车位都有其IC卡，根据其IC卡来记录停车信息。
如果在入口登记时，根据输入的车牌号码在固定用户信息表中不存在，说明车辆为自由停车用户，自由车位车辆记入自由车位表，记录车牌号码和进入时间，同时如果是自由车辆，没有IC卡，则随机生成一张卡片来针对新客户，对于进行登记并计费。
对于不同的用户，会有不同等级的计费卡，计费卡的单价可以修改，方便管理员管理。
在车辆出口时，同入口一样首先输入其IC卡来进行自由停车用户和固定停车用户的判断，假如是固定停车用户，则继续根据用户编号查询固定停车表，如果固定停车表中存在此用户，则修改固定停车的在位信息为不在位，记录离开时间，否则是增加此固定用户的停车信息，其在位信息也设置为不在位以及进行离开时间的记录。
同时查询固定停车费率，根据停车时间计算停车费用。
在车辆离开时如果为自由停车用户，查询自由停车费率，根据停车时间计算停车费用，同时删除该用户在自由车位表的记录，自由车位表的记录数就是自由车位的占用数目。
查询自由停车费率，根据停车时间计算停车费用。
4.3系统数据库设计
4.3.1系统E-R图
E-R图是描述系统实体以及他们之间的关系的。
本系统各实体之间的关系总E-R图如4.2所示。
图4.2系统E-R图
4.3.2数据表设计
此次系统的设计开发使用的是MySQL，具体的数据库设计如图所示。
管理账号表名字叫mager，管理员账号表记录了管理员具体信息，包括管理员ID、管理员账户、管理员等级、管理员头像路径、管理员状态、管理员权限设置，具体的结构如表4.1所示。
表4.1管理员账号表
列名
数据类型
允许空
说明
Id
int
否
用户Id
mname
char
否
管理员账户
mpassword
Char
否
账号密码
Mlevel
Int
是
管理员等级
MuRL
Varchar
是
管理员头像路径
status
varchar
是
账号状态
车辆信息登记表名叫carmanger，主要记录了停车用户的车辆信息、车主信息与卡片信息。
车辆信息包括车辆车牌号、车辆颜色，车主信息包括车主名字、固定车位，卡片信息包括IC卡余额、车辆出入卡办理时间、车辆出入卡办理结束时间。
具体的结构如表4.2所示.
表4.2车辆信息登记表
列名
数据类型
允许空
说明
Id
int
否
用户名
carid
Char
是
车牌号
Caername
Char
是
车主名称
Carname
Chae
是
车辆名称
Carstatetime
Date
否
出入卡办理时间
Carendtime
Date
否
出入卡结束时间
Note
Char
否
备注
Caridcadprice
Char
否
出入卡余额
车位状态表的结构如表4.3所示，包括停车位的使用状态反馈，停车位使用是否正常。
表4.3车位状态表
列名
数据类型
允许空
说明
Id
int
否
编号
Caraddername
Char
否
车位名称
Carctm
int
否
车位状况1为正在使用
Carnote
Char
否
车位备注
Carnormar
Int
否
车位是否正常0为正常
停车费率表rate的结构如表4.4所示。
它包括用户停车费率及车辆名称。
表4.4停车费率表
列名
数据类型
允许空
说明
id
int
否
编号
rate
varchar
是
费率
name
varchar
是
名称
升级会员 