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1、-_编号 毕 业 设 计（论文）题目 基于 android 的智能车库管理 系统的设计与实现 二级学院 专 业 班 级 学生姓名 学号 指导教师 职称 时 间 -_目 录摘要 .IAbstract.II1 绪论.11.1 课题背景和研究意义.11.2 可行性分析.21.3 关键技术概述.31.4 论文内容介绍.52 系统需求分析.62.1 系统概述.62.2 功能总体描述.62.3 业务功能分析.72.4 非功能需求.193 系统概要设计.213.1 系统架构概述.213.2 系统模块设计.213.3 模块介绍.214 系统详细设计.244.1 用户登陆管理.244.2 用户信息管理.264.
2、3 会员信息管理.274.4 车位信息查询.304.5 车位预约.32-_4.6 行车导航.334.7 行车记录.345 数据库设计.365.1 数据库概念设计.365.2 数据库逻辑设计.375.3 数据库物理设计.396 系统实现.456.1 实现原理.456.2 关键代码.456.3 系统实现效果图.497 系统测试.527.1 测试环境.527.2 测试记录.528 结束语.558.1 本文工作总结.558.2 尚未解决的问题.558.3 深入研究课题及其展望.55致谢.57参考资料.58-_摘 要随着科技进步、经济增长，私家车的数量日益增长并逐渐庞大。随之而来的停车问题成了人们所不得
3、不面对的严峻问题。现代人生活节奏的加快，使合理有效的利用时间来提高工作办事效率变得日趋重要。如何为私家车主提供快捷的停车路径和车位、减少泊车时间、提高利用停车设施的效率是我们所首要解决的问题。在车库管理方面，经过多年的发展，从最原始的人工收费、人工管理，到现在已经有许多车库实现了自动门禁、自动收费系统。随着车库规模的扩大，原始的车库管理方式已不能满足人们更高的需求。随着互联网的发展，信息传递变得更加方便快捷，人们也需要及时了解车库的实时信息。未来，随着车库规模的进一步扩大，管理趋于复杂，用户体验需要提升，这就需要更多智能化的方式来对车库进行管理。随着计算机和网络技术的不断发展，物联网和云计算的
4、兴起，国内外在物联网应用这一领域已经取得了许多成果。物联网是未来国家信息化发展的重点方向之一。在智能车库这一平台上，可以集成很多物联网现有技术。利用物联网技术，可以实现用户与系统的实时交互，加快信息传递。智能车库管理系统主要致力于改善车库管理以及用户体验。车库管理员可以通过软件平台实时观察车库状况，更及时的掌握并解决车库中所出现的问题，提高车库的使用率，并且通过平台使车库的收支透明化，便于提高信誉。用户可以查询车库地理位置及使用情况，通过预定及导航可以提高停车效率。本系统是智能车库系统中基于 android 平台的用户客户端，主要提供用户查询车库和车位信息功能，预定车位功能，导航功能，消费查询
5、功能及个人信息管理功能。关键字：物联网 智能车库 android-_AbstractWith the progress of science and technology, economic growing, the number of private cars is becoming more and more large. We must face the Parking problem. Our life is becoming faster, effective first, so the concept of time is becoming more and more import
6、ant. How to provide the driver with fast parking path and reduce parking spaces, parking time, parking facilities utilization efficiency is to our problem.In the garage management, the original manual charge and management, after few years of development, nowadays there are lots of automatic control
7、, automatic charge system in the garage. With the expansion of the scale of the garage, the garage original management cannot be able to meet the higher demand. With the development of Internet, information transfer become faster, people also need to understand the real situation of the garage in ti
8、me. In the future, with the further expansion of the scale of the garage, management tends to be complex, user experience need to improve, need more intelligent methods to manage the garage.With the development of computer and network technology, the rise of the Internet of things and cloud computin
9、g, Internet of things applications at home and abroad in this field made much progress. The Internet of things is one of the important directions of the future development of national information. There can be integrated in many networking schemes available on the platform of Smart carport. Using ne
10、twork technology, real-time interaction can realize between the user and the system, speed up information transmission.Smart carport management system focused on improving the garage management and user experience. The garage administrator can observe the garage in time by the software platform, and
11、 solve problems in the garage in time, improve the utilization rate of the garage. Administration can see the budget clarity, this is good for management. The user can query the garage location and details, can improve the efficiency of parking by a predetermined and navigation.This system is a clie
12、nt of the Smart Carport system on android platform. It provides the user query and parking garage parking information function, a predetermined function, -_navigation function, consumption inquiry and personal information management functions.Key words: The Internet of things Smart Carport android-_
13、1绪论1.1 课题背景和研究意义1.1.1课题背景随着国民经济的不断发展，国内私家车的保有量越来越大，出门停车的问题越来越突出。以后，大规模的车库建设必将提上日程。在车库管理方面，从最原始的人工收费、人工管理，经过多年发展，现在已经有许多车库实现了自动门禁、自动收费系统。未来，随着车库规模的进一步扩大，管理趋于复杂，用户体验需要提升，需要更多智能化的手段对车库进行管理。车库信息与用户之间不能及时交互，成为一大不便。随着计算机和网络技术的不断发展，物联网和云计算的兴起，国内外在物联网应用这一领域已经取得了许多的进步。目前，国内对物联网底层的理论研究尚处于萌芽时期，很少有大学、公司、研究机构对物联
14、网本身的理论，如传感器理论、WSN通信理论、物联网核心芯片设计、物联网操作系统、物联网安全体系等。基础理论的研究国内还没有见到成熟的、成规模的团队或者公司。大多数的公司都集中在物联网的应用上，并且取得了一系列的成果。比如无锡的“感知中国”展馆，规划了物联网的九大应用领域。国内基于物联网的智能车库尚不多见，在各个高校，针对智能车库的实验教学平台也极为少见。1.1.2课题的研究现状目前，国内对物联网底层的理论研究尚处于萌芽时期，很少有大学、公司、研究机构对物联网本身的理论，如传感器理论、WSN 通信理论、物联网核心芯片设计、物联网操作系统、物联网安全体系等。基础理论的研究国内还没有见到成熟的、成规
15、模的团队或者公司。大多数的公司都集中在物联网的应用上，并且取得了一系列的成果。比如无锡的“感知中国”展馆，规划了物联网的九大应用领域。在现阶段，较为成熟的领域主要有：智能安防、智能交通、仓储物流、智能农业等。总的概括起来，这些领域所涉及到的基本技术为：RFID 电子标签、一维码、二维码、环境传感器（温度、湿度、光线、声音、速度、力矩等） 、摄像头图像采集、GPS 定位及授时、ZigBee 通讯、GPRS 通讯、3G/4G 网络通讯、IP 网络通讯、服务器-_端数据集中处理、用户数据交互等。在大学，已经有很多学校开设了物联网专业，这一专业建设的几个方向大致如下：一是原来的传感器专业取消之后，用物
16、联网替代，专门针对物联网的传感器这一细分方向进行研究与人才培养；二是计算机方向开设物联网专业，利用计算机本身软件与系统的优势，开展物联网应用研究；三是将计算机、电子信息、通信等专业综合起来，建立物联网从传感器、无线传输、行业应用的一系列综合应用。1.1.3课题研究目的及意义针对我校的现现状，物联网专业落地于计算机学院，定位于物联网的上层应用，为了达到物联网专业人才培养的目标，需要在物联网专业基础课程之外，建立一些综合性较强的实训项目，特设计智能车库项目，开发一套综合实训平台，达到物联网实际项目演示与教学实训的目的。国内基于物联网的智能车库尚不多见，在各个高校，针对智能车库的实验教学平台也极为少
17、见。另外，在智能车库这一平台上，可以集成许多物联网现有的技术方案，可以让学生从多方面了解物联网的应用技术。因此，选择智能车库作为一个综合性的实训项目，具有新颖性和技术上的先进性。1.1.4课题主要研究内容智能车库系统的软件开发主要实现以下几个部分的功能：一是车库内部的管理功能，二是 WEB 部分的功能，三是 App 客户端软件的功能。本系统是其中的android 客户端软件，主要实现：用户登陆注册功能，个人信息管理功能，车库车位查询功能，车位预定功能，导航功能，行车记录功能。1.2 可行性分析1.2.1经济可行性分析本系统是基于 android 平台的客户端，使用 Eclipse 作为编程工具
18、，以小型免费的 MySql 作为数据库。整个系统在开发过程及使用中不会产生经济影响。所以该系统在经济上是可行的。1.2.2技术可行性分析-_本系统主要是用 Java 语言编写的 android 平台应用程序，android 的开源性为我们带来方便的同时，也提供了大量的学习资料。其中 MySql 数据库具备稳定性、完整性、体积小、速度快的特性。该系统具有开发所必备的硬件和软件资源，所以，从技术层面上也是可行的。1.3 关键技术概述Activity 生命周期1指 Activity 从启动到销毁的过程。在这个过程中，Activity 一般表示为 4 种状态，分别是活动状态、暂停状态、停止状态和非活动
19、状态。1) 活动状态，当 Activity 在用户界面中处于最上层，完全能被用户看到，能够与用户进行交互，则 Activity 处于在最上层，完全能被用户看到，能够与用户进行交互，则 Activity 处于活动状态。2) 暂停状态，当 Activity 在界面上被部分遮挡，该 Activity 不再处于用户界面的最上层，且不能够与用户进行交互，则 Activity 处于暂停状态。3) 停止状态，当 Activity 在界面上完全并不能被与用户看到，也就是说这个Activity 被其他 Activity 全部遮挡，则这个 Activity 处于停滞状态。4) 非活动状态，活动状态，暂停状态和停止
20、状态是 Activity 的主要状态，不在以上三种状态下的 Activity 则处于非活动状态。在系统中的 Activity 被一个 Activity 栈所管理。当一个新的 Activity 启动时，将被放置到栈顶，成为运行中的 Activity，前一个 Activity 保留在栈中，不再放到前台，直到新的 Activity 退出为止。Activity 是单独的，用于处理用户操作。几乎所有的 Activity 都要和用户打交道，所以 Activity 类创建了一个窗口，开发人员可以通过 setContentView(View)接口把 UI放到 Activity 创建的窗口上，当 Activit
21、y 指向全屏窗口时，也可以用其他方式实现：作为漂浮窗口（通过 windowIsFloating 的主题集合） ，或者嵌入到其他的Activity（使用 ActivityGroup） 。大部分的 Activity 子类都需要实现以下两个接口：1) onCreate(Bundle)接口是初始化 activity 的地方. 在这儿通常可以调用setContentView(int)设置在资源文件中定义的 UI, 使用 findViewById(int) 可以获得UI 中定义的窗口. 2) onPause()接口是使用者准备离开 Activity 的地方，在这儿，任何的修改都应该被提交(通常用于 Con
22、tentProvider 保存数据). -_图 1-1 展示了 Activity 的重要状态转换，矩形框表明 Activity 在状态转换。图 1-1 Activity 生命周期图在上图中，Activity 有三个关键的循环： 1)整个的生命周期，从 onCreate(Bundle)开始到 onDestroy()结束。Activity 在onCreate()设置所有的“全局”状态，在 onDestory()释放所有的资源。例如：某个Activity 有一个在后台运行的线程，用于从网络下载数据，则该 Activity 可以在onCreate()中创建线程,在 onDestory()中停止线程。
23、2) 可见的生命周期，从 onStart()开始到 onStop()结束。在这段时间，可以看到Activity 在屏幕上，尽管有可能不在前台，不能和用户交互。在这两个接口之间，需要保持显示给用户的 UI 数据和资源等，例如：可以在 onStart 中注册一个IntentReceiver 来监听数据变化导致 UI 的变动，当不再需要显示时候，可以在onStop()中注销它。onStart()，onStop()都可以被多次调用，因为 Activity 随时可以-_在可见和隐藏之间转换。 3) 前台的生命周期，从 onResume()开始到 onPause()结束。在这段时间里，该Activity
24、处于所有 Activity 的最前面，和用户进行交互。Activity 可以经常性地在resumed 和 paused 状态之间切换，例如：当设备准备休眠时，当一个 Activity 处理结果被分发时，当一个新的 Intent 被分发时。所以在这些接口方法中的代码应该属于非常轻量级的。 1.4 论文内容介绍本论文共八章。第一章是绪论，主要介绍课题的相关内容以及实现该系统所用到的关键技术等。第二章是系统需求分析，主要从系统的总体概述、功能需求和非功能需求几个方面对系统的需求进行了分析。第三章是系统概要设计,阐述了系统总体架构是如何设计的。第四章是系统详细设计，是系统概要设计的一个细化，详细地介绍
25、了每个功能模块的设计思路。第五章是数据库设计，介绍了该系统数据库的概要设计、逻辑设计和物理设计的详细过程。第六章是系统实现，用对关键代码的分析展示了系统是如何逐步实现的。第七章是系统测试，主要通过基于工作流场景的测试以及基于系统功能的测试来说明系统的可行性和稳定性。第八章是结束语，是对本次工作的一个总结以及对系统未来的一个展望。-_2系统需求分析2.1 系统概述该系统是智能车库系统中的基于 android 平台的客户端。主要为 android 用户停车提供方便。用户可以登录系统查询该车库详细信息，如车库名，车库地址，车库价格，车位详细情况等。用户可以通过系统来预定车位，以方便停车。为方便用户寻
26、找预定车库，预定后可以查看导航路线，方便驾驶。行驶途中可以进行行车记录，记录所走过的路线。客户端主要为用户提供查询服务。用户可以通过软件查询消费详情和充值详情，方便资金管理。系统界面设计人性化，符合 android 软件的特点。2.2 功能总体描述本系统是针对智能车库的 android 客户端部分进行开发，它具备以下基本功能：1） 用户登录管理：用户注册，用户登陆2） 用户信息管理：个人资料管理，密码管理3） 会员信息管理：用户充值查询，会员消费报表，车辆管理4） 车位信息查询：查询某地车库和车位的状态。5） 车位预约：通过会员身份进行提前停车预约，并实现多种计费策略6） 行车导航功能：通过百
27、度地图的导航接口，实现 App 车载导航功能，实现从出发点到车库的导航7） 行车记录：通过 GPS 接口或者移动基站定位功能，对行车路线进行记录以及在百度地图上的回放。系统功能总体用例图如图-_图 3-1 系统功能总体用例图2.3 业务功能分析2.3.1用户登录管理用户登陆管理包括：用户注册和用户登陆。用户注册主要用于初次使用系统，还没有系统账户的用户。为享受系统更多的服务，需要进行注册。用户注册需用户填写各项信息，其中用户账号是系统分配，其他带星号条目为必填信息。信息填写完整并确认信息正确性将可真确注册。用户登陆主要用于用户的身份验证，用户有自己的身份通行证，如用户账户、密码等。在登陆过程中
28、系统对填写的信息进行验证，如果填写的信息有误的话，则无法提交，并且系统会提示错误。如果账号密码填写无误，则正常登陆并进行其他操作。用户登陆管理例图如图 3-2 所示。图 3-2 用户登陆管理用例图-_用户登陆系统的用例说明描述，规格说明列表如下表 3-1 用户注册用例说明用例用户注册用例编号1活动者未注册用户目的用户注册需注册才能使用系统所有功能用例描述注册时需提供用户基本资料信息前置条件用户信息后置条件提示注册成功，点击去登陆进入登陆页面基本操作流程进入系统注册页面填写用户名基本信息点击下一步，确认信息正确性点击注册，完成注册并返回用户账号备选操作流程用户信息填写不完整不能完成注册表 3-2
29、 用户登陆用例说明用例用户登录用例编号2活动者用户目的用户需进行系统登陆后，才能使用所有功能用例描述登录的时候需要填写的内容有用户名、密码前置条件用户账号、密码后置条件账号与密码正确则页面跳转，账号密码不正确则提示错误基本操作流程进入系统登录页面填写用户名和密码点击登录，页面跳转备选操作流程如果用户名或密码填写有误，则登录不会成功-_2.3.2用户信息管理用户信息管理主要包括：个人资料管理和密码管理两方面。个人资料管理主要包括用户对自己资料的查看和修改。用户登陆成功后，页面跳转到个人信息页面，即可查看个人资料。资料有改动时，点击修改资料可以修改个人资料。密码管理主要用于用户的密码修改。用户登陆
30、成功后进入资料修改选择密码修改可以进行密码修改。用户信息管理用例图如图 3-3 所示。图 3-3 用户信息管理用例图下面为用户信息管理各用例的用例描述，规格说明表如下表 3-3 个人资料管理用例说明用例个人资料管理用例编号3活动者用户目的用户查看或者修改个人资料用例描述用户登陆后点击个人中心查看个人资料，如果资料有变化，则点击修改，跳转到相应页面，填写资料数据确定修改前置条件用户已登陆后置条件成功则将新数据更新到数据库中基本操作流程登陆后点击进入个人中心页面查看个人信息，如果要修改，点击修改信息填写资料信息并提交备选操作流程如果点返回键，则不会对数据进行修改-_表 3-4 密码管理用例说明用例
31、密码管理用例编号4活动者用户目的修改密码，保障账号安全用例描述用户对自己的账号密码进行修改前置条件用户已登陆，并进入修改信息页面后置条件成功则将新数据更新到数据库中并给用户提示基本操作流程登陆后点进入个人中心页面进入修改信息页面，选择修改密码输入新密码并提交备选操作流程如果点返回键，则不会对数据进行修改2.3.3会员信息管理会员信息管理主要包括：用户充值查询，会员消费报表，车辆管理三方面。用户充值查询主要用于用户查看自理的充值记录。会员消费报表查询主要用于用户查询自理的消费情况及消费详情。消费详情包括：消费地点、消费时间、消费项目、消费金额、付款方式、操作人员编号。车辆管理主要用于对用户车辆的
32、增加和删除。车辆添加需要用户输入车辆的具体信息然后添加。删除车辆选择对应的车辆删除即可。会员信息管理用例如图 3-4 所示。图 3-4 会员信息管理用例图-_下面为会员信息管理各用例的用例描述，规格说明表如下表 3-5 用户充值查询用例说明用例用户充值查询用例编号5活动者会员目的查询充值信息用例描述用户登陆后进入个人中心，选择 RFI 卡信息，查看充值信息条目前置条件用户已登陆，并进入个人中心后置条件点击返回键，则返回上一页面基本操作流程登陆后点进入个人中心页面点击 RFI 卡信息进入 RFI 卡信息页面备选操作流程无表 3-6 会员消费报表用例说明用例会员消费报表用例编号6活动者会员目的查看
33、自己的消费记录用例描述用户登陆后进入个人中心，选择消费查询即可查看消费条目前置条件用户已登陆，并进入个人中心后置条件查询具体消费情况基本操作流程登陆后点击进入个人中心页面点击消费查询进入报表页面备选操作流程点击返回键，则返回上一页面表 3-7 会员消费详情用例说明-_用例会员消费详情用例编号7活动者会员目的用户查看消费条目中的消费详情用例描述用户登陆后，进入个人中心，消费查询，选择具体条目进行查询前置条件用户进入个人中心进入消费查询后置条件点击返回键，则返回上一页面基本操作流程登陆后点击进入个人中心页面点击消费查询进入报表页面点击详情，查询当前消费条目的详细信息备选操作流程无表 3-8 车辆查
34、询用例说明用例车辆查询用例编号8活动者会员目的查看已有车辆信息用例描述用户进入个人中心后选择车辆管理可以查看自己的车辆信息前置条件用户已登陆，并进入个人中心后置条件增加车辆信息或删除车辆信息基本操作流程登陆后点击个人中心进入个人中心页面进入车辆管理页面，查看车辆具体信息备选操作流程点击返回键，则返回上一页面表 3-9 车辆增加用例说明用例车辆增加用例编号9-_活动者会员目的增加新的车辆信息用例描述用户进入个人中心，进入车辆管理，添加新的车辆信息前置条件用户已登陆进入个人中心，进入车辆管理后置条件提示添加成功并跳转回车辆管理页面基本操作流程登陆后点击个人中心进入个人中心页面点击增加车辆，填写相应信息增加车辆点击增加车辆，提交数据，返回车辆信息页面备选操作流程车辆已存在，则添加失败表 3-10 车辆删除用例说明用例车辆删除用例编号10活动者会员