搜车位小区空闲车位分时出租系统

“搜车位”小区空闲车位分时出租系统【摘要】众所周知，如今中国私家车拥有量已到了道路随时有可能瘫痪的地步，停车难的问题也随之显现。在工作日各小区已经卖出的车位长时间空闲，如果能够进行暂时出租，起到分时收益的效果，既能够缓解城市停车难现状，还能为车位主人获取经济效益，缓解占车位等产生的矛盾。本项目“搜车位”系统便是基于上述想法设计的一套小区停车位分时出租系统，所有的车主将被分为绿、黄、红三类：（1）绿色用户：已经买下车位的车主，有出行时间，在此期间可以将车位出租给后两类用户（2）黄色用户：小区业主，但无私有车位。（3）红色用户：非小区业主。三类车主在进出小区时通过小区门禁的大频率RFID模块（类似于高速公路的ETC），模块识别装在汽车上的射频卡后，便可读取卡内信息，为车主打开闸道门，并匹配出相应的出租方案发送到车主手机。目前项目已完成基础数据库的建立，包括分类用户卡号、个人信息、车位gps位置等，并模拟小区场景利用Arduino制作了一套门禁系统，能同服务器端进行数据通讯。有了这套系统，将来停车难的现状将会得到缓解，同时也能为居民、物业及小区周边的商业等带来持续收益，可谓一举多得。【关键词】搜车位；空闲车位分时出租；Arduino单片机；串口通讯；数据库【正文】一、研究背景：在现如今私家车普及程度极高的年代，开车出门是否能够找到停车位是一个所有车主正面对的“老大难”问题。我本人就经常遇见这样的情况，每当全家驾车外出游玩，当经由某一个店铺想要停车购物时，常常因为没有地方停车而放弃购物，失望而归。而商铺周边的公共停车场往往是满载，而周边的小区，就拿我所住的小区而言，如果正值上班时期或某些业主回家较晚，往往有很多的空闲车位。因而如果可以将空闲车位出租，起到分时效益，对于出租者、租赁者、物业无疑来说，都会受益。前期，我曾设计过一套单用小频率RFID读卡器进行刷卡认证的程序与系统，三类车主在进出小区时是进行统一的刷卡认证，由刷卡机打印出具体租借方案，在刷卡机旁的工作人员处进行付费和收费。后来，经过大范围的市场调研，发现许多小区都是紧挨马路所建，如果每一位需要停车的车主，都必须在进入小区时进行刷卡、等待认证、等待匹配结果、等待系统票据、继而得到放行的话，那么小区门前的道路一定会面临瘫痪，进一步我对该设想进行了改进。二、方案设计根据以上所面临的问题，我受到了高速公路上ETC系统的启发，将本来需要刷卡认证收费打印票据的门禁系统的许多工作放在网络上完成。将原本小频率的RFID射频模块改为了大频率的模块实现近距离无线传输，改良后，车辆不需要刷卡进入小区，只需要保持较低的车速直接通过小区门禁。所有的车主将被分为绿、黄、红三类：（1）绿色用户：已经买下车位的车主，有出行时间，在此期间可以将车位出租给后两类用户（2）黄色用户：小区业主，但无私有车位。（3）红色用户：非小区业主。图1-1小区车位出租系统用户登录界面图1-2小区车位出租系统“车位租赁表”其中租赁车位的车主需要在线填写“车位租赁表”（手动或自动）输入当前GPS数据，点击“周边空闲车位显示”按钮，系统便会自动匹配出周边可用于出租的最近车位。车主自主选择可用车位，填写信息，并确认在线提交。稍后，系统便会发送短信引导车主停泊车辆。图1-3小区车位出租系统“车位出租表”当日有出行时间的车位主，在出行前需填写“车位出租表”，填写出行时间等信息，并确认在线提交，等待后两类车主的租赁。可获得租赁所得费用的百分比提成。系统使用过程中，预约车辆进入在线预约停车小区，射频扫描搭载在车上的射频卡，认证后打开闸道门放行。同时在线停车行为确认，并且自动扣除账户余额进入车位主人帐户。图1-4小区车位出租系统模拟装置图经调查目前市面上还未出现有类似于本项目的营业类系统。因此本套系统的创新点就在于：它可以实现小区内空闲车位的实时监测，并且可以实现快速出租的功能，在最大程度上将小区车位的利用率提升到最大，起到分时收益的效果。它设计的收费盈利模式对于出借方、租赁方、物业方都是有利的，各取所需，起到双赢、共赢的目的。它对于小区周边的商业起到招揽顾客的作用，消费者不用再因为想购物却苦于没有停车位而放弃购物，对于商业有着不可或缺的促进效果。每一个可供租赁的车位都有唯一的GPS标识，为智能化城市提供大数据管理服务，还可进一步拓展至电动汽车充电桩租赁等新服务。图1-5小区车位出租系统运行模式图三、研究过程：本项目由于是一套完整的系统平台，对于程序开发及硬件建设的要求相对较高。因此在课题研究中我们将研究重点放在了数据库建设、各用户界面的设计以及简单外部硬件的数据通信上面，技术核心利用VS2013中的VB.NET结合Access数据库，再配以Arduino串口通讯控制硬件的方式。1.ACCESS数据库及VB应用程序“搜车位”系统需要大量的用户数据信息，我们利用高中信息课的知识结合数据库及VB程序开发初步建立起基础的系统框架。为了更好得利用VB.NET管理数据，我首先用微软的Access建立了一套较为完备的虚拟数据库。以上省略了各数据库（车位信息表、当日停车信息表、临时用户信息表、用户黑名单、用户信息表等）的展示，上表显示的是各数据库之间关系图，通过建立它，可以方便系统更好得处理各数据之间的联系。通过查询技术资料并在老师的帮助下，结合已有数据库连接方法的资源，我完成了以下对于数据库连接的程序。图2-1Access数据库各数据表关系图ModuleModule1PublicCar_CStringAsString'数据库连接字符串PublicAutumn_default_PagesizeAsInteger'记录默认分页大小PrivateAccess_PassWordAsString=""PrivateAccess_database_nameAsString="小区车位出租系统数据库.mdb"PublicSubFirstSet()DimPassWordAsString=""Car_CString="Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;DataSource="&System.Windows.Forms.Application.StartupPath&"\"&Access_database_name&";PersistSecurityInfo=false;JetOLEDB:DatabasePassword="&Access_PassWordEndSub图2-2小区车位出租系统内部数据管理主界面在使用VB将数据库与其进行连接后，就可以在visualstudio中进行程序的编写来实时操控数据库中的数据了。进一步丰富该系统我实现了用户或车位的添加、删除与修改，以及当日车辆进出各闸道等各类数据库操作。图2-3-1车位信息查询界面图2-3-2今日信息查询界面图2-3-3用户信息查询界面图2-3-4用户信息添加/删除界面语法1：添加语句的书写Dimcon=NewOleDbConnection(Car_CString)con.Open()语法1：添加语句的书写Dimcon=NewOleDbConnection(Car_CString)con.Open()DimSqlAsStringSql="insertinto位置value内容"Dimcmd=NewOleDbCommand(Sql,con)cmd.CommandText=Sqlcmd.Connection=conTrycmd.ExecuteNonQuery()MsgBox(对话框内容)CatchexAsExceptionMsgBox(ex.Message)EndTry语法2：删除语句的书写Dimcon=NewOleDbConnection(Car_CString)con.Open()DimSqlAsStringSql="delete删除内容where限制条件"Dimcmd=NewOleDbCommand(Sql,con)cmd.CommandText=Sqlcmd.Connection=conTrycmd.ExecuteNonQuery()MsgBox(对话框内容)CatchexAsExceptionMsgBox(ex.Message)EndTry语法3：查询语句的书写DimsqlAsStringsql="select内容where限制条件"showdatagrid(sql,DataGridView1)//将查询内容显示在DataGridView1中2.基于串口通讯的Arduino门禁系统除了数据界面部分，“搜车位”系统的建立更重要的一环是基于真实场景的各小区门禁管理，因此本项目的另一个研究重点是门禁系统与“搜车位”平台的数据对接，这里考虑较为理想化的传统RFID门禁系统。在实际使用中结合各小区实际，可能需要进一步开发门卫手持式的门禁刷卡认证装置。图2-4基于Arduino控制的模拟门禁系统本门禁系统装置的模型如上图所示，装置输入部分包括RFID读写模块、应急按钮模块，输出部分包含指示灯、显示屏、门禁杆机构，控制部分使用便于建议硬件开发的ArduinoUno开源控制板，各关键装置及控制方式说明如下：（1）RFID模块图2-5-1arduino控制板图2-5-2RFID读写模块#include<RFID.h>#include<SPI.h>RFIDrfid(10,A1);//D10--SS引脚、D5--读卡器RST引脚MOSI-11MISO-12SCK-13voidsetup(){Serial.begin(9600);SPI.begin();rfid.init();#include<RFID.h>#include<SPI.h>RFIDrfid(10,A1);//D10--SS引脚、D5--读卡器RST引脚MOSI-11MISO-12SCK-13voidsetup(){Serial.begin(9600);SPI.begin();rfid.init();}voidloop(){//找卡if(rfid.isCard()){//读取卡序列号if(rfid.readCardSerial()){Serial.print(rfid.serNum[0],HEX);//按符号位依次发送卡号}rfid.selectTag(rfid.serNum);//选卡，可返回卡容量（锁定卡片，防止多数读取）rfid.halt();}（2）LED数码管模块图2-6max7219数码管模块#include<LedControl.h>LedControllc=LedControl(6,4,5,1);#include<LedControl.h>LedControllc=LedControl(6,4,5,1);//单个max7219控制数码管接6、4、5接口lc.shutdown(0,false);lc.setIntensity(0,4);//数码管亮度调节lc.clearDisplay(0);//清屏i=9;j=1;lc.setDigit(0,0,i,false);//显示初始车位19个lc.setDigit(0,1,j,false);（3）舵机图2-7舵机控制门禁杆为示意对进出车辆的控制，模型中使用了舵机进行简易的伺服电机控制门禁杆的起落，模拟出真实场景的逼真效果。实际应用时则根据具体门禁系统另行控制，本项目设计的舵机控制相关程度代码如下：#include<Servo.h>#include<Servo.h>//舵机库文件Servomyservo;//创建实例myservo.attach(9);//定义9号pwm接口控制myservo.write(1);//舵机动作(升起)delay(2500);myservo.write(89);//舵机动作(落下)（4）arduino与电脑完成串口通讯除了下位机Arduino部分的代码，模型通过通信线直接连接的方式，采用串口通信传输门禁系统与“搜车位”服务器端的数据，实际使用时可采用手机或计算机网络进行通信。具体上位机PC端串口通信的代码如下：'SerialPort1.PortName=COMX'SerialPort1.PortName=COMX'计算机串口设置X，是串口号。可以使用下列列表框选择。SerialPort1.BaudRate=9600'波特率设置SerialPort1.DataBits=8'数据位设置SerialPort1.StopBits=IO.Ports.StopBits.One'停止位设置SerialPort1.Encoding=System.Text.Encoding.UTF8SerialPort1.DtrEnable=TrueSerialPort1.ReadTimeout=500'超时时间SerialPort1.NewLine=vbCrLf'行结束符合。。。。。。'接收数据PrivateSubSp_Receiving(ByValsenderAsObject,ByValeAsEventArgs)DimstrIncomingAsStringTryComtxt.Text=Str(Val(Comtxt.Text)+SerialPort1.BytesToRead)IfSerialPort1.BytesToRead>0ThenThreading.Thread.Sleep(100)'添加的延时strIncoming=SerialPort1.ReadExisting.ToString'读取缓冲区中的数据SerialPort1.DiscardInBuffer()Comtxt.Text=strIncoming//接收数据放入文本框中EndIfCatchexAsExceptionMessageBox.Show(ex.Message)EndTry。。。。。。EndIfCatchexAsExceptionMessageBox.Show(ex.Message)EndTry。。。。。。四、小结及展望通过本项目的探究我们初步实现了“搜车位”系统的基本功能，能够做到添加分类用户、管理车位信息、生成车位预约请求等，同时也利用模型模拟真实的停车场景。随着系统用户数量的增加，更多绿色车主可在外出时间将车位出租，获得出借费，而黄、红车主临时停车需要也会愿意暂借车位支付一定费用，有互利作用，可行性高，有效改善小区及周边车位紧张的状况。另一方面，有了停车位资源，可以进一步促