姜俊杰 張毅 姚錫凡 何一明

摘 ?要： 為提高停車場(chǎng)停車管理的效率，使用SQL Server 2008和Visual Studio 2017設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)潔且互動(dòng)性好的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)軟件。具體包括總體設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、操作軟件設(shè)計(jì)三部分，具有車位狀態(tài)的顯示、臨時(shí)車輛和固定車輛的登記、保存并查詢車輛的停車收費(fèi)記錄、車輛信息查找和記錄車輛的出入日志等功能，此外設(shè)有初級(jí)員工、高級(jí)員工和管理員三種登錄模式。軟件的運(yùn)行測(cè)試表明該停車場(chǎng)管理系統(tǒng)軟件可以使客戶高效停車，同時(shí)減少管理人員的工作量。

關(guān)鍵詞： 停車場(chǎng)管理; 登錄模式設(shè)置; 車輛信息; 程序設(shè)計(jì); 停車管理數(shù)據(jù)庫(kù); 界面設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)： TN98?34; TP315 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)： 1004?373X（2020）01?0086?04

Parking lot management system software based on SQL

JIANG Junjie1， ZHANG Yi2， YAO Xifan1， HE Yiming1

Abstract： In order to improve the efficiency of parking management of the parking lot， a simple and interactive parking lot management system software is designed based on SQL Server 2008 and Visual Studio 2017， which includes three parts named overall design， database design and operational software design. It has the functions of displaying space status in the parking lot， registering temporarily?parked vehicles and routinely?parked vehicles， saving and querying parking charge records of vehicles， searching vehicle information and recording vehicle access logs. In addition， the software sets three login modes for junior staff， senior staff and administrator respectively. The running test of the software shows that the parking lot management system software can realize efficient parking and reduce the workload of the management.

Keywords： parking lot management; login mode setting; vehicle information; program design; parking management database; interface design

0 ?引 ?言

面對(duì)全球日益增長(zhǎng)的汽車停車需求，停車場(chǎng)開發(fā)商在建設(shè)停車場(chǎng)的同時(shí)也將目光集中在如何高效智能地進(jìn)行停車管理的問(wèn)題上。同時(shí)，國(guó)內(nèi)外眾多高校的學(xué)生及專家學(xué)者也在不斷提出各自的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)軟件，方便客戶停車，減少了擁堵現(xiàn)象。文獻(xiàn)[1]使用LabVIEW，Matlab和Arduino UNO單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的建立，用戶登錄后可以對(duì)車輛信息進(jìn)行訪問(wèn)與管理。文獻(xiàn)[2]設(shè)計(jì)了一個(gè)基于Android平臺(tái)的管理系統(tǒng)，在管理停車位的同時(shí)還可對(duì)照明、監(jiān)控、消防等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管。文獻(xiàn)[3]設(shè)計(jì)了一個(gè)完整的自助停車系統(tǒng)，通過(guò)軟硬件結(jié)合的方式，使用戶對(duì)停車具有更多的自主權(quán)和主動(dòng)權(quán)，該停車系統(tǒng)有著較高的自動(dòng)化水平。文獻(xiàn)[4]提出了基于網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)來(lái)解決停車場(chǎng)出現(xiàn)的擁堵和污染等問(wèn)題，提出的解決方案可將附近搜索到的可用停車位及到達(dá)路線發(fā)給用戶。

智能停車場(chǎng)的去人工化程度高，可以節(jié)省大量人力成本，其采用的數(shù)據(jù)庫(kù)可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與外界進(jìn)行信息交流，打破了停車場(chǎng)的區(qū)域局限性，更有利于促進(jìn)不同停車場(chǎng)之間進(jìn)行合作和溝通。今后，停車場(chǎng)管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合先進(jìn)的傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，同時(shí)具備完善的數(shù)據(jù)庫(kù)和良好的人機(jī)交互性，使其向智能化、高效化更進(jìn)一步發(fā)展。

1 ?總體設(shè)計(jì)分析

1.1 ?功能需求分析

一個(gè)完善的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)應(yīng)有很好的信息保存機(jī)制，包括員工信息、客戶信息、車位狀態(tài)信息和停車場(chǎng)歷史日志等[5]。同時(shí)，該系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有的功能包括：

1） 車位劃分，將停車場(chǎng)的車位分為臨時(shí)和固定兩種類型，臨時(shí)車位的車位編號(hào)以1開頭，固定車位的車位編號(hào)以2開頭，共設(shè)置100個(gè)車位，包含 60個(gè)臨時(shí)車位和40個(gè)固定車位。

2） 員工可以根據(jù)預(yù)定情況對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行修改和更新。

3） 收費(fèi)交易記錄，判斷車輛類型并對(duì)交易記錄進(jìn)行保存，若是固定車輛則按年收費(fèi)，若是臨時(shí)車位車輛則按小時(shí)收費(fèi)。

4） 車位信息存儲(chǔ)與查詢，對(duì)各臨時(shí)車位標(biāo)記車位狀態(tài)并存儲(chǔ)，“占用”用“1”來(lái)表示，“空閑”用“0”來(lái)表示，同時(shí)本軟件應(yīng)當(dāng)可以通過(guò)操作數(shù)據(jù)庫(kù)查詢客戶信息和車輛信息。

5） 系統(tǒng)管理維護(hù)，系統(tǒng)的管理功能設(shè)置為可以查詢、增加、刪除和修改員工表信息、客戶表信息、車位狀態(tài)表信息、固定車位表信息和臨時(shí)車位表信息等[6]，以靈活應(yīng)對(duì)停車場(chǎng)內(nèi)各種情況的變動(dòng)。

1.2 ?系統(tǒng)總體框架

根據(jù)上述功能需求分析，將停車場(chǎng)管理系統(tǒng)分成4個(gè)模塊，分別為停車預(yù)定模塊、停車信息更新模塊、停車信息反饋模塊和停車系統(tǒng)維護(hù)模塊。停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的總體框架設(shè)計(jì)圖如圖1所示。

2 ?數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

2.1 ?數(shù)據(jù)庫(kù)的E?R圖

E?R圖被稱為實(shí)體?聯(lián)系圖（Entity Relationship Diagram），其基本要素是實(shí)體型、屬性和聯(lián)系，是用來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型。實(shí)體型（Entity）要素用矩形表示，在矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名;屬性（Attribute）要素用橢圓形表示，并用無(wú)向邊連接相應(yīng)的實(shí)體;聯(lián)系（Relationship）要素用菱形表示，在菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名稱，并用無(wú)向邊連接有關(guān)實(shí)體。停車場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)的E?R圖如圖2所示。

2.2 ?數(shù)據(jù)表的設(shè)計(jì)與范式理論分析

根據(jù)圖2，停車場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表應(yīng)當(dāng)包括以下信息：?jiǎn)T工信息表（system_worker）、客戶信息表（system_cust）、車位表（system_park）、固定車位收費(fèi)表（system_term）、臨時(shí)車位收費(fèi)表（system_perm），各表的詳細(xì)設(shè)計(jì)如表1所示。

范式理論是構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)必須遵循的規(guī)則，為保證數(shù)據(jù)表的邏輯性和條理性，避免數(shù)據(jù)重復(fù)和數(shù)據(jù)冗余等缺點(diǎn)[7]，system_worker，system_cust，system_park屬于第三范式，system_term和system_perm屬于第二范式，所設(shè)計(jì)的五個(gè)數(shù)據(jù)表都符合規(guī)范化原理，數(shù)據(jù)表的設(shè)計(jì)切實(shí)可行。

2.3 ?數(shù)據(jù)庫(kù)制作

在SQL Server 2008軟件中新建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，命名為parking_system，進(jìn)一步地建立上述五個(gè)數(shù)據(jù)表。同時(shí)，將SQL Server 2008與Microsoft IIS 7.0 Web 服務(wù)器連接，將個(gè)人數(shù)據(jù)庫(kù)里面的數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器里面，便于從Web服務(wù)器端的訪問(wèn)到數(shù)據(jù)庫(kù)，向數(shù)據(jù)庫(kù)傳遞SQL命令，以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除、修改和查詢等操作[8?9]。

3 ?操作軟件設(shè)計(jì)

3.1 ?程序流程分析

本停車場(chǎng)管理系統(tǒng)分為初級(jí)員工、高級(jí)員工和系統(tǒng)管理員三種登錄類型，分別扮演不同的工作角色，以便更好地分工合作，對(duì)停車場(chǎng)進(jìn)行高效管理。軟件的程序流程圖如圖3所示。

3.2 ?界面設(shè)計(jì)

在Windows 7系統(tǒng)下運(yùn)行Visual Studio 2017，新建C# Windows窗體應(yīng)用程序（.NET Framework）項(xiàng)目，將左側(cè)工具箱內(nèi)的button，label，textbox，radiobutton，listbox，picturebox，timer，toolstrip和dataGridView等控件拖至界面設(shè)計(jì)窗口的合適位置。在各控件的屬性欄中更改其屬性，再雙擊各控件，轉(zhuǎn)入編程頁(yè)面，結(jié)合圖3的程序流程圖，根據(jù)各控件需要實(shí)現(xiàn)的功能用C#語(yǔ)言對(duì)其進(jìn)行程序編寫，最終生成一個(gè)完整的停車場(chǎng)系統(tǒng)操作軟件。

3.3 ?效果驗(yàn)證

3.3.1 ?登錄界面

完成軟件設(shè)計(jì)后，對(duì)其功能進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證，如圖4所示，本軟件的登錄界面按權(quán)限分為初級(jí)員工、高級(jí)員工和管理員三種登錄選項(xiàng)。員工在登錄界面輸入賬號(hào)（員工號(hào)）和密碼（初始密碼為員工號(hào)），點(diǎn)擊“登錄”按鈕進(jìn)入系統(tǒng)，若點(diǎn)擊“取消”按鈕則會(huì)清除賬號(hào)和密碼[10]，登錄成功后則跳轉(zhuǎn)至相應(yīng)的界面，包括初級(jí)員工界面、高級(jí)員工界面和管理員界面。

3.3.2 ?初級(jí)員工界面

如圖5所示，用初級(jí)員工何鍵的賬號(hào)密碼登錄，該界面功能包括停車場(chǎng)信息查詢、臨時(shí)車位信息修改和密碼修改。其中，停車場(chǎng)信息中可查詢客戶信息、固定和臨時(shí)車位信息、空車位信息并設(shè)有綜合查詢功能。客戶信息查詢?nèi)鐖D5a）所示，固定車位信息查詢?nèi)鐖D5b）所示，臨時(shí)車位信息查詢?nèi)鐖D5c）所示，空車位信息查詢?cè)谟覀?cè)顯示當(dāng)前已占用車位數(shù)，如圖5d）所示，通過(guò)綜合查詢功能可以按姓名、車牌號(hào)和停車時(shí)間段來(lái)查詢信息。

3.3.3 ?高級(jí)員工界面

如圖6所示，用高級(jí)員工林敏的賬號(hào)密碼登錄，其界面功能在初級(jí)員工界面的基礎(chǔ)上增加一些權(quán)限更高的功能，包括客戶信息修改、固定車位信息修改。如圖6a）所示，客戶信息修改即能夠根據(jù)新老客戶的流動(dòng)對(duì)停車場(chǎng)客戶表進(jìn)行修改和補(bǔ)充;如圖6b）所示，固定車位信息修改即能夠根據(jù)新客戶的注冊(cè)繳費(fèi)來(lái)新增固定車位的客戶信息，或根據(jù)老客戶的延期續(xù)費(fèi)來(lái)延長(zhǎng)其車位的使用期限信息。

3.3.4 ?管理員界面

如圖7所示，用管理員高大偉的賬號(hào)密碼登錄，其界面包括信息管理和信息總覽兩大功能，信息管理功能包含修改員工信息、客戶信息、車位狀態(tài)信息、臨時(shí)車位信息以及固定車位信息，以靈活應(yīng)對(duì)停車場(chǎng)內(nèi)部各種情況的變動(dòng)。圖7a）是客戶信息修改界面;信息總覽功能就是對(duì)員工表、客戶表、車位狀態(tài)表或固定/臨時(shí)車位表的信息進(jìn)行查看，以便隨時(shí)掌握停車場(chǎng)內(nèi)部的相關(guān)信息，如圖7b）所示。

4 ?結(jié) ?語(yǔ)

本文開發(fā)了基于SQL的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)軟件，具體工作包括：

1） 設(shè)計(jì)了停車場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)的E?R圖，利用SQL Server 2008軟件，根據(jù)管理停車場(chǎng)的數(shù)據(jù)和信息需求，遵從范式理論，建立了五個(gè)數(shù)據(jù)表，進(jìn)一步地建立了后臺(tái)停車管理數(shù)據(jù)庫(kù)，并將此數(shù)據(jù)庫(kù)傳送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中，便于在后續(xù)工作中對(duì)該數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除、修改和查詢操作。

2） 使用Visual Studio 2017軟件，采用C#語(yǔ)言設(shè)計(jì)前端操作軟件。簡(jiǎn)述程序設(shè)計(jì)和界面設(shè)計(jì)的分析流程和思路，根據(jù)工作人員對(duì)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的操作權(quán)限分設(shè)了初級(jí)員工、高級(jí)員工和管理員三種登錄界面。在三種界面中可實(shí)現(xiàn)各自不同的功能，以便高效地管理整個(gè)停車場(chǎng)。

3） 最后，將上述工作結(jié)合并進(jìn)行效果驗(yàn)證，根據(jù)軟件運(yùn)行測(cè)試，結(jié)果證明本文設(shè)計(jì)的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)軟件能滿足預(yù)期功能需求。

下一步的研究工作將是使軟件的功能更加強(qiáng)大，新增客戶為登錄角色，讓客戶可以在軟件中預(yù)定車位，給固定車位續(xù)費(fèi)和給臨時(shí)車位付費(fèi)等。

注：本文通訊作者為姚錫凡。

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作者簡(jiǎn)介：姜俊杰（1996—），男，江蘇南通人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)閿?shù)字制造及計(jì)算機(jī)控制。

張 ?毅（1977—），男，湖北黃岡人，博士，講師，主要研究方向?yàn)闄C(jī)械制造及其自動(dòng)化。

姚錫凡（1964—），男，廣東廉江人，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)閿?shù)字制造、智能制造、制造系統(tǒng)集成與控制。

何一明（1995—），男，廣東湛江人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)樽詣?dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車的導(dǎo)航與避障。