智能停车管理系统的设计与实现

1、学号 北京电子科技学院计算机科学与技术系毕业设计开题报告 学生姓名 韩志鹏 导师姓名 职称 傅仕诤 学科专业 计算机科学与技术 毕设题目智能停车管理系统的设计与实现 课题类型： 理论课题 实践课题一、毕设选题工作进展情况1课题来源导师自拟2课题研究的目的、意义随着经济的增长及城市化进程的加快，小汽车进入家庭，私人拥有量越来越多。又由于国家对发展家用汽车给予政策上的支持，使得民用小客车产量迅速增长。随着车辆的增长，实有的停车泊位越来越不能满足停车需求，车辆的任意停放给交通的安全和畅通带来了很大的影响，也给交通控制工作带来了很多不便，因此，停车控制开始受到人们的重视。所以，汽车停车场的数量将随之增

2、加，规模不断扩大，这给各停车场的车辆管理提出了新的挑战，停车场的自动化管理系统或智能化管理系统的停车场很少，这类管理系统产品也很少。为使停车场安全、快捷运转，必须配备一套综合收费及管理的软件系统。而现代化停车场系统的投资与管理不但是一种社会公益活动，也是一种低投入，高回报的商业行为。3课题的国内外研究现状和发展动态国内对智能停车场也进行了大量的研究，大连理工大学的宁秋平对非接触式 IC 卡在停车场管理系统中的应用进行了设计，完善了收费系统；北京工业大学的王湘斌对智能停车场内部控制系统的通信进行了研究，提出了基于 Lon Works 现场总线技术的智能化停车场控制系统设计；但我国的停车场管理系统

3、大多还存在智能化、集成度低的缺点，注重收费的自动化，而忽视了停车过程的自动化、安全监控的自动化。各个管理子系统没有有效地综合集成起来，这样直接导致了停车场安全性、管理智能化水平和整体运行效率的降低。目前，国外停车场管理系统经过多年的发展，已基本进入智能无人化收费的阶段。其使用的收费介质已由传统接触读写类型收费介质转变为非接触类型的新型收费介质。国外停车场收费系统一般采用高度智能化的专用设备，可以实现收费系统的无人化操作。设备制造工艺精良，系统稳定性和产品技术水平达到较高水平。停车场管理系统的一个显著特点是停车交易支付手段的电子化程度非常高，基本上不存在现金交易的现象。许多国外管理系统配备停车车

4、位引导系统、停车车位查询系统等智能化设备，使停车场管理系统的功能更加丰富。一些国外停车设备厂商正在研究能够实现网络化存车的停车场管理系统。这种收费系统依靠INTERNET网络连接，能够实现在一个相对广阔的地域内（例如一座城市甚至一个国家）的多个停车场的随意停车。管理系统会统一调度车位资源，统一进行交易结算。停车用户在家中通过网络就可以预定停车车位，交纳停车费用，查询出行目的地的各类停车信息。这种新型停车场管理方式适应了INTERNET网络在人们日常生活中越来越重要的现状，使停车场管理系统的作用范围和功能得到了极大的扩展和延伸。4课题的研究内容以及拟采取的技术方案本系统应用有如下功能模块：基础数

5、据：如用户等固定车位管理:固定车位状态查询，固定车位租出，及停车信息自由车位管理: 自由车位状态查询，自由车位租出，及自由车位退租查询:固定车位使用查询，自由车位使用查询系统维护: 如设定车位数，设定费率5. 课题研究的关键技术及难点对停车厂智能管理的研究，准备从一下几个方面着手：1.采用“一车一卡一位”的管理模式；2.管理系统根据停车场的实时停车情况为用户指定一个符合最短路径的有效停车位；3.选用合适型号的耦合元件及芯片、读卡器；在具体的实施过程中，将遵循一下步骤：1.对停车场进行功能需求分析；以停车场内部的运行效率为出发点，对系统进行设计；3.从系统安全性角度出发，对基于数字图像处理与识别

6、技术的车辆识别系统进行研究。 4.将各单元电路组合成系统，进行总体调试，发现问题并解决，直至成功。难点在于数据库设计系统建立三个基本数据库（表）：固定车位表、自由车位表和进出记录表，分别存放固定车位车辆及车主信息、自由车位停车信息和所有车辆进出记录信息。下面列出了各表的结构。表1 固定车位表结构字段名 类型 宽度(字节) 车位编号 数值型 3 车牌号码 字符型 12 车辆颜色 字符型 6 车主姓名 字符型 10 联系电话 字符型 12 联系地址 字符型 20 车辆照片 通用型 4 是否在位 逻辑型 1 进入时间 日期时间型 8 离开时间 日期时间型 8 表2 自由车位表结构字段名 类型 宽度(

7、字节) 车牌号码 字符型 12 进入时间 日期时间型 8 表3 进出记录表结构字段名 类型 宽度(字节) 车牌号码 字符型 12 进入时间 日期时间型 8 离开时间 日期时间型 8 停车费用 数值型 6 免费车辆 逻辑型 1 在固定车位表中包含了车位编号、车牌号码和有关车主信息的字段，其中的逻辑字段“是否在位”用来记录该车辆现在是否停放在自己车位的信息，而“进入时间”和“离开时间”则记录了该车辆最近一次进入和离开停车场的时间。自由车位表中只记录当前情况下自由车位停车场所停放的车辆信息，当车辆离开停车场时则删除相应记录。进出记录表中记录了包括固定车位车辆和自由车位车辆的所有进出信息和收费情况，每

8、车每次离开停车场时增加一条记录，非常方便日后查询和统计工作的需要。其中设定的“免费车辆”字段用来记录免费停车的特殊车辆的进出信息，使该车停车费用记零，不影响总停车费用的统计。2.2 系统表单设计根据功能需求编写了系统主界面表单、车辆进出管理表单、信息查询表单、系统管理表单以及子功能中的多个表单。2.2.1车辆进出管理表单车辆进入和离开停车场使用同一个表单界面，在车牌号码框内输入车牌号码然后可以根据需要分别点击“进入停车场”或“离开费用结算”按钮。这样设计表单的目的是统一进、出操作的界面，提高工作效率，对于统一出入口的小型、简单停车场十分方便。对于出入口分离或多个出入口的停车场，本系统也可以方便

9、的扩充其功能，在本论文第3部分中将做说明。进行车辆进入停车场操作时，根据输入的车牌号码在固定车位表中查找以判断是否为固定车位车辆，固定车位车辆信息和自由车位车辆信息将分别记入不同表中。固定车位车辆记入固定车位表时，只需要记录车辆的进入时间和修改车辆是否在位字段值为“真”；自由车位车辆记入自由车位表，记录车牌号码和进入时间，同时统计空闲车位数目。进行“离开费用结算”操作时，再次根据车牌号码进行判断，如果为固定车位车辆，记录车辆的离开时间和修改车辆是否在位字段值为“假”，并且将该车辆此次进出信息记入进出记录表中，停车费用字段值记为0。如果为自由车位车辆，根据此时时间即离开时间和该车进入时间计算出该

10、车停车时间，并根据停车费率计算出停车费用，收取费用后将该车信息记入进出记录表中，并且将该车记录从自由车位表中删除，同时统计空闲车位数目。如果该车辆为特殊车辆（免费车辆，如正在执行任务的警车、军车等），在离开停车场费用结算表单中选中“免费车辆”复选框然后确认，则停车费用自动记录为0，并记入出入记录表中。系统采用这样的设计使自由车位表中只记录了当前情况下的停车情况，该表中记录的个数即为自由车位停车数目。每进行完一次进出操作时，系统可以很方便的统计出当前自由车位停车场空闲车位数目，也很容易计算出自由车位停车场当前使用率。将空闲车位数目及使用率随时显示在进出管理表单上以做提示，空闲车位数目为0时禁止继

11、续进行进入停车场操作。空闲车位数目和使用率也可输出到停车场入口处提示牌上，以提示即将进入停车场的汽车驾驶员。车辆进出记录表中则记录了所有车辆的进出记录及收费情况，在不进行系统初始化或清空车辆进出记录的操作以前，这些信息将得到长期保存。因为进出记录表的结构很简单，每条记录所占用的数据量极小，不会因为该表记录的增多而影响整个系统的数据量。2.4.2信息查询表单系统设计的信息查询表单中随时显示自由车位停车场总车位数目和空闲车位数目以及自由车位停车场当前使用率。需要查询固定车位停车情况时只需要使用浏览命令显示出此时固定车位表中车位编号、车牌号码、是否在位等信息即可，选中某条记录时点击“详细信息”按钮可

12、以查询该车辆的详细信息。在该界面中既可以浏览固定车位车辆及车主详细信息，也可以对固定车位表中的记录进行增加、删除以及修改的工作。通过浏览自由车位表的命令可以实现自由车位停车场当前停车情况的信息查询功能。2.2.3系统管理表单系统管理表单中显示自由车位停车场车位数目、空闲车位数目、固定车位数目、停车费率等信息，对于其中的自由车位停车场总车位数目、固定车位数目、停车费率可以进行修改。点击“收费情况”按钮，系统将显示最近一段时间内（包括起始时间和终止时间）的总收费，点击“详细收费情况”则可以进一步查看该时间段内的详细出入记录及收费情况。在“指定车辆进出记录查询”中输入车牌号码并点击“查询”，系统将显

13、示指定车辆的详细进出记录以及交费情况。系统的初始化功能包括两部分：一个是清空进出记录的功能，可以清空进出记录表，包括其中的详细出入记录和详细收费情况，此操作可以在一定时间段（例如一年）做好财务管理工作后进行，最近一段时间的总收费也清零。另一个是初始化整个系统，此功能可以清空所有表中的记录，将系统恢复为初装系统时状态，相当于重新安装了本系统。6课题研究的进度安排时间主要任务目标第一- 二周第三周第四周第五-六周第七-八周第九周第十-十一周第十二-十三周第十四-第十六周第十七周详细了解设计需求，搜集相关文献文档。完成5000字翻译任务。确定技术方案。搭建和熟悉开发平台。了解相关原理和关键技术。深入掌握设计用到的编程语言。完成项目的总体设计。完成项目的详细设计和程序交互界面的设计。实现程序模块的初步编写。准备好中期检查。完成程序模块的编写与调试。用实际意义数据进行系统整体调试与修改。撰写项目相关文档和帮助文件，准备项目的验收。撰写论文，准备答辩演示文稿。答辩。整理项目归档资料(论文，翻译，源代码、必要技术资料和帮助文件等文档)，提交资料。 7主要参考文献1郭天祥.新概念51单片机C语言教程:入门、提高