基于物联网的智能停车场管理系统的设计与实现.doc
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1、 毕 业 设 计 中文题目基于物联网的智能停车场 管理系统的设计与实现英文题目Design and Implementation of Intelligent Parking Lot Based onthe Internet of Things系 别:计算机与信息工程学院年级专业: 空间信息与数字技术姓 名: 学 号: 指导教师: 职 称:副教授 毕业设计(论文)诚信声明书本人郑重声明:在毕业设计(论文)工作中严格遵守学校有关规定,恪守学术规范;我所提交的毕业设计(论文)是本人在 指导教师的指导下独立研究、撰写的成果,设计(论文)中所引用他人的文字、研究成果,均已在设计(论文)中加以说明;在本
2、人的毕业设计(论文)中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,未篡改实验数据。本设计(论文)和资料若有不实之处,本人愿承担一切相关责任。学生签名: 年 月 日摘 要 物联网是最近兴起的新一代信息技术,其核心技术仍然是互联网,主要有三方面技术:传感器技术、RFID标签、篏入式系统技术。通过智能感知与普适计算,物联网技术广泛应用于网络信息交流之中,也是继计算机、互联网后的世界信息技术的第三次革命。本文是在物联网热潮下,开发的一个智能停车场管理系统。为了提高停车场的管理效率、减少车辆管理费用、减少管理人员的工作度,本文设计并实现了智能停车场管理系统。该系统是一款对停车场的车辆的进出、停放进行管理的小
3、型应用软件。它是基于Java平台,采用JSP技术开发的、选择B/S架构的停车管理系统。该系统的后台数据库用微软公司的SQL Server,用JDBC技术来进行数据库访问。这里主要有5个模块:用户管理、车位管理、固定(长期)车辆管理、临时(短期)车辆管理、停车场管理等。通过管理员界面,对一系列因素进行管理。关键词:停车场;数据库设计;固定车辆;临时车辆ABSTRACT The Internet of Things is the recent rise of a new generation of information technology,.There are three core techn
4、ologies: Sensor technology, RFID label, Embedded system. Through the Intellisense and Pervasive computing, the technology of the Internet of Things are widely used in net world information exchanges. It is also named the third world message revolution after computer and Internet. This article develo
5、pes a intelligent parking management system under the wave of The Internet of Things. In order to improve management efficiency parking, reduce vehicle management costs, reduce workload of the managers, an intelligent parking management system is designed and implemented in this article. The parking
6、 system is a small application software for vehicle inside ,outside and parking in the parking lot. This software is developed based on the Java platform, using JSP technology to develop, selecting B/S architecture. The back-end database system uses Microsoft SQL Server, and uses JDBC for database a
7、ccess technology. Here mainly present five modules: user management, parking management, fixed (long-term) vehicle management, temporary (short-term) vehicle management, parking management. By Administrator interface, the factors can be managed.Key Words:Parking management; Database design; Fixed ve
8、hicle; Temporary vehicle目 录第1章 引言11.1 研究现状11.2 国内外现状分析11.3 可行性分析21.4 车辆现状描述21.5 技术路线21.6 系统实施方案31.7 开发技术31.7.1 B/S体系架构31.7.2 SQL Server31.7.3 HTML41.7.4 物联网41.8 系统操作流程5第2章 系统设计62.1 数据模型设计62.2 总体设计62.2.1 设计内容72.2.2 设计结果72.2.3 主要架构82.2.4 后期可完善架构82.3 数据库设计82.4 界面设计102.4.1 系统登录界面102.4.2 系统后台主页112.4.3 固定
9、车辆管理112.4.4 临时车位添加122.4.5 临时车位管理122.4.6 页面设计代码举例13第3章 系统实现143.1 测试目的和环境要求143.2 功能块测试143.2.1 数据库连接测试143.2.2 登录测试153.2.3 车位添加测试163.2.4 固定车辆测试163.2.5 临时车辆测试173.2.6 密码管理测试183.3 系统测试用例及效果图193.3.1 登录测试用例及效果图193.3.2 临时车位添加测试用例及效果图203.3.3 固定车辆管理测试用例及效果图213.3.4 临时车辆管理测试用例及效果图22第4章 结论与展望204.1 结论204.2 进一步工作的方向
10、20参考文献21致 谢22第1章 引言1.1 研究现状 随着世界科技的不断提高,车辆已然成为最重要的交通工具,与此同时就产生了车辆管理和车辆进出管理的问题,城市公共停车位缺口大,停车位不足1。为了提高效率,需要对停车场进行智能管理2,而类似于人数统计等新的商业机会也将会出现3。可是到现在,市场上的那些停车场管理软件大部分都是针对大型停车场制件的,它们不仅价格不是一般人消费得起,而且在运行时候还需要比较好的硬件设备。针对这一现状,我决定试着做一个可以让众人适用得起的停车场管理软件。在这个日新月异的社会,几乎所有人员都是离不开以计算机为基础的科学技术,所以做一个性能良好的停车场管理软件,让它界面简
11、单、容易入手,真的有很大的价值。做这个小型的停车场管理软件,目的是为了提高汽车管理的效率、降低系统操作的难度、尽量减少停车场的管理费用。最好是让使用者可以快速入手,如果还需要进行特定的训练,也会使该系统的价值大为减少。1.2 国内外现状分析 目前,我国新型停车场管理系统还处在应用的初级阶段,许多管理系统在实际使用中暴露了出一些问题。基表现有:一些管理系统的系统设计不够合理完善,未能充分考虑我国的实际国情,使新型停车场管理技术不但未能在实际应用中发挥出应有的作,相反有些停车场采用的新的技术设备却成为制约管理系统发挥管理功能的瓶颈。国外某些国家与地区在智能停车场管理系统的研究与应用上起步比较早,其
12、技术相对要成熟一些,功能相对要完善一些。1971年,德国亚琛(Aachen)市建立了世界上最早的停车诱导系统。l973年,日本柏市建立了日本最早的停车诱导系统,它可以向停车用户提供的诱导信息包括停车场的位置、总车位数、使用状况等。随着停车诱导系统的发展,70年代末,英国也开始采用,其后其他欧洲国家也逐渐应用。在实际应用方面,德国、日本、美国、新加坡等都有了成功的应用案例。同时,在数据共享管理方面,建立了综合数据库,由市交通监控管理中心统一管理。从运营情况和实施效果方面,该系统具有一定的代表性。1.3 可行性分析观看目前市场上的停车场系统,结合现在汽车已经越来越飞入寻常百姓家的事实,可除开那些较
13、有钱的部门,现在很多地方的停车管理还是处于人工处理的阶段,对它的研究主要集中于停车场卡口、车位管理方面4-5,所以我认为做一个小型的停车场系统给那些普通的地区是有较大的意义的。那些现在在市场上做得比较大的停车场系统,他们固然做得完善、适用性广泛。但是那些系统首先价格昂贵,不是一般的人员所能购买得起的;其次它们的使用难度比较高,对于一个新手而言并不是一件容易入门的技能,还得进行专门的培训;再者它们的维护开发成本等一系列东西都比较高的东西。基于上述的一系列问题,我认为做这样一个系统还是比较有价值的。1.4 车辆现状描述 根据当前所使用车辆的不同,停车场可以划分为内部停车场和公用停车场两类: 内部停
14、车场:主要而向固定的车主,这类停车场的特点足使用者固定。禁止外部临时来访的车辆使用,使用者对设施使用的时间长,对车场管理的安全性要求严格。 公用停车场:主要为临时性散客提供服务,有收费和免费之分。这类停车场常见于大型公共场所,车场没施使用者通常是临时一次性使用者,数量多、时间短。要求车场管理系统运营成本低廉,使用简便,设备牢固可靠。 多数情况下停车场即是内部停车场也是公用停车场,因此,进出停车场的车辆可分为两类:固定用户和临时用户。1.5 技术路线要完成整个系统,好的开发平台和工具的选择是软件设计的首要环节,是整个系统的设计基础,它关系到系统软件设计的成败,关系到开发过程的难易度和时间跨度。多
15、方面的考虑像硬件、开发语言等因素后,我决定选择以下设施来进行软件编写:操作系统Windows 7开发工具MyEclipse 8.5SQLSERVER2005程序语言JavaJavaScript 服务器软件Tomcat 7.0Tomcat服务器是个可以提供免费源代码的应用服务器,性能上比较稳定、技术上也比较先进,重要的是该服务器还是免费提供的,因此受到Java兴趣人中员的喜爱。Tomcat在运行时所占用的系统资源非常小,扩展性好。Java是一种可以撰写跨平台应用软件,可以体现出它面向对象的程序设计6语言特点,Java技术的通用性、平台适用性、安全性都具有卓越的效果。在现在全球信息化云计算与移动互
16、联的环境下,该技术更是具备了其他语言无法比拟的优势。MyEclipse软件是个非常良好的插件开发工具,它被广泛支持,功能强大,能够完美地配合各种开源产品。可以这样说,当今较主流的开源产品的Eclipse开发工具都已经被MyEclipse所囊括。1.6 系统实施方案 (1)查询停车场相关的资料,了解停车场系统背景,目前国内国外的状况如何。 (2)系统需求分析,在对停车场主要信息有了认识后进行系统分析。 (3)做系统的概要设计。 (4)详细设计。系统的数据库设置,需要有哪些模块,实现系统的代码如何编写,最后设计每个类。1.7 开发技术1.7.1 B/S体系架构本系统所服务的对象主要是广大的互联网用
17、户,所以采用B/S结构相对来说会有较大的方便性,B/S结构如图1.1所示。图1.1 B/S三层结构图 随着信息技术的发展, 传统的Client/ Server 数据库分布式计算模式存在一些不足7。但与C/ S相比, 它具有:适用范围更广、开发维护成本更低等优点8。对比起传统的C/S架构,由于现在的电脑用户基本上都会使用浏览器来进行网页信息查询,所以用浏览器来使用软件的话,可以少掉另外再装一个使用软件而带来的麻烦。1.7.2 SQL Server SQL是一种数据库查询和程序设计语言,用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统9。它是微软公司开发和推广的数据库管理系统, 在Windows N
18、T 及后的Windows运行环境下运行,是一个客户/ 服务器关系式数据库系统10。查询优化在查询处理阶段对于选择执行查询的最有效策略起着至关重要的作用11。查询优化器通常是基于全局数据统计来生成单一查询计划12-14,实际应用中的数据集往往具有非均匀分布性,选择单一查询计划可能会导致大部分无效的查询执行。1.7.3 HTMLHTML(Hypertext Markup Language),中文译为“超文本标记语言”。超文本,与传统的纯文本网页不的是,超文本网页可以实现多功能的信息获取方式,在超文本网页中,它可以集音频、视频、连接、程序为一体,为用户提供全方位的服务。网页本质是超级文本标记语言(H
19、yperText Markup language),通过与其他的信息技术相结合,可以用来创造具有较强大功能的网页。Html是标准通用标记语言下的个应用,也是种规范、标准。它可以通过标记符号来显示网页中的各部分内容,它本身是一种文本文件,通过在文本文件中标记符,可以告诉浏览器如何显示其内容15。1.7.4 物联网 物联网,被誉为世界信息业的第三次浪潮(前两次为计算机及互联网)。在这里边有两层意思:其一,物联网的核心技术仍然是互联网,没有现在互联网的发展不会有物联网这个新事物的诞生;其二,不同于之前信息技术是在数字东西的基础上,物联网所连接的几个东西是实物与实物,在物与物之间进行信息交换和通信。物
20、联网利用局部网络或互联网等技术把传感器、控制器、人员和物等通过新方式联系在一起,如RFID装置、红外线感应器、GPS、激光扫描器等装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络16-18。它的三大技术是:传感器技术、RFID标签(一种利用无线射频技术在读写器和标签之间进行非接触双向数据传输、以达到目标识别和数据交换目的的自动识别技术19)、篏入式系统技术。1.8 系统操作流程系统在首页会显示用户登录界面。用户输入登录数据后首先进行登录数据检测,若不通过,显示数据输入错误并返回登录界面;若通过,则跳转到相应的界面。进入界面后点击不同的按钮显示不同的信息,可以进行各个模块的操作,直到注销系统或关闭浏览器
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