新型停车场智能化管理系统设计方案

新型停车场智能化管理系统设计方案

一，课程设计目的、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。

二，设计题方案比较、论证；

设计方案严格按照数据库的设计流程：

1，需求分析（应用领域的调查分析）

a 第一阶段对业务流程和数据流程的调查，需求应符合实际工作业务需求，构建系统的功能模块，并给出子模块功能的需要描述。

b 第二阶段正确的绘制本系统的数据流图，包括系统总体数据流图及各分系统或子模块数据流图

c 结合数据流图给出数据字典。

2，概念结构设计：将数据流图转化为分ER图，最后合并成整体的ER图

3，逻辑结构设计：a ER图向关系模型转换；b 数据模型优化；c 设计用户子模式

4，物理结构设计：根据优化后的关系设计模式设计数据库表

5，对在整个设计中的功能给出AQL语句的相应描述，要求优化查询，至少包括以下3个方面的容：a数据定义 b数据查询 c数据更新

三，具体过程，配图；

1，系统功能需求分析

一个典型的停车场管理信息系统需要包括车辆进出管理及收费功能、停车场车位及车主信息查询功能和系统设置及管理功能。

1.1 停车场车位划分

首先将停车场划分为固定车位和自由车位两部分。固定车位又可以称为专用车位或部车位，它的特点是使用者固定，交费采用包月制或包年制，平时进出停车场时不再交费。对于固定车位的车辆，系统有着详细的信息记录，包括

车辆信息和车主信息。自由车位又可以称为公用车位或公共车位，它的特点是使用者不固定，针对临时性散客服务，车辆每次出停车场时，根据停车时间和停车费率交纳停车费用。固定车位的车辆总是停放在自己的车位上，而不停放在自由车位上。不同类型停车场的固定车位和自由车位数目比例是不同的，比如商场、车站、机场类停车场的自由车位数目相对较多，而住宅小区、单位自用类停车场的固定车位数目相对较多。停车场的固定车位和自由车位数目一般情况下是固定不变的，但有时根据停车场规划改变也需要调整，系统可以在系统管理功能里对这两类车位的数目进行设定和修改。

1.2 车辆进出管理及收费功能

车辆进入停车场时，系统记录车辆的车牌和进入时间。车辆离开停车场时，根据车辆车牌判断是否为固定车位车辆，如果为固定车位车辆则不收费，只记录车辆离开停车场时间；如果为自由车位车辆则根据进入时间和离开时间计算出停车费用进行收取。所有进出停车场的信息（包括车牌、进入时间、离开时间、停车费用）都记入一个进出记录表以备查询和统计使用。

1.3 停车场信息查询功能

系统的查询功能可以查询包括自由车位空闲数目、自由车位停车情况、固定车位使用情况、固定车位车主信息、自由车位使用率等多种信息。将自由车位空闲数目或自由车位使用率显示在停车场入口处，可以提示即将进入停车场的车主；如果自由车位已满，更可以给出指示，并不允许继续进行车辆进入自由车位停车场的操作。

1.4 系统管理功能

系统的管理功能可以查看一定时间总收取费用情况，也可以查看一定时间

的详细收费情况，可以查看所有车辆进出停车场的记录，也可以查询指定车辆（包括固定车位车辆与自由车位车辆）所有进出停车场的记录，可以设定和修改固定车位和自由车位数目以及停车费用的费率，而且可以做系统初始化的工作。

2，系统设计及实现

2.1 系统功能模块设计

根据系统的需求分析，将系统设计的功能分为三大模块：车辆进出管理模块、信息查询模块和系统管理模块。其中车辆进出管理模块包括进入停车场和离开停车场费用结算，信息查询模块包括自由车位空闲数目指示、固定车位停车情况查询、固定车位车主信息查询、自由车位停车情况查询，系统管理模块包括总收取费用显示、停车费率设定及修改、详细收费情况查询、指定车辆进出记录查询、系统初始化功能。

2.2 安全性与完整性要求

安全性要求：

系统应设置访问用户的标识以鉴别是否是合法用户，并要求合法用户设置其密码，保证

用户身份不被盗用；

b、系统应对不同的数据设置不同的访问级别，限制访问用户可查询和处理数据的类别和容；

c、系统应对不同用户设置不同的权限，区分不同的用户。

完整性要求

是指数据库中数据的正确性和相容性。数据库完整性由各种各样的完整性约束来保证，因此可以说数据库完整性设计就是数据库完整性约束的设计。数据库完整性约束可以通过DBMS或应用程序来实现，基于DBMS的完整性约束作为模式的一部分存入数据库中。通过DBMS实现的数据库完整性按照数据库设计步骤进行设计，而由应用软件实现的数据库完整性则纳入应用软件设计（本文主要讨论前者）。数据库完整性对于数据库应用系统非常关键，其作用主要体现在以下几个方面：

1．数据库完整性约束能够防止合法用户使用数据库时向数据库中添加不合语义的数据。

2．利用基于DBMS的完整性控制机制来实现业务规则，易于定义，容易理解，而且可以降低应用程序的复杂性，提高应用程序的运行效率。同时，基于DBMS的完整性控制机制是集中管理的，因此比应用程序更容易实现数据库的完整性。

3．合理的数据库完整性设计，能够同时兼顾数据库的完整性和系统的效能。比如装载大量数据时，只要在装载之前临时使基于DBMS的数据库完整性约束失效，此后再使其生效，就能保证既不影响数据装载的效率又能保证数据库的完整性。

4．在应用软件的功能测试中，完善的数据库完整性有助于尽早发现应用软件的错误。

数据库完整性约束可分为6类：列级静态约束、元组级静态约束、关系级静态约束、列级动态约束、元组级动态约束、关系级动态约束。动态约束通常由应用软件来实现。不同DBMS支持的数据库完整性基本相同

2.3 流程图a分流程图

B 总流程图

2.4 业务流程图

数据流图：简称DFD，就是采用图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统部的逻辑流向和逻辑变换过程，是结构化系统分析方法的主要表达工具及用于表示软件模型的一种图示方法。

数据流图的基本符号的意思：

1.矩形表示数据的外部实体；

2.圆角的矩形表示变换数据的处理逻辑；

3.少右面的边矩形表示数据的存储；

4.箭头表示数据流。

数据流程图中有以下几种主要元素：

数据流：数据流是数据在系统传播的路径，因此由一组成分固定的数据组成。如订票单由旅客、年龄、单位、号、日期、目的地等数据项组成。由于数据流是流动中的数据，所以必须有流向，除了与数据存储之间的数据流不用命名外，数据流应该用名词或名词短语命名。

数据源（终点）：代表系统之外的实体，可以是人、物或其他软件系统。

对数据的加工（处理）：加工是对数据进行处理的单元，它接收一定的数据输入，对其进行处理，并产生输出。

数据存储：表示信息的静态存储，可以代表文件、文件的一部分、数据

库的元素等。

固定车位业务流程图：

自由车数据流程图：

2.5 数据字典

A 数据项

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

表2 自由车位表结构

表3 进出记录表结构

B 数据结构

数据结构 1={固定车，组成{车位编号，车辆颜色，车主，车辆照片，车牌编号}} 数据结构2={固定车位，组成{是否在位，车位号，进入时间，离开时间}}

数据结构3={自由车，组成{车牌号，进入时间}}

数据结构4={固定车车主信息，组成{，年龄，地址，车牌号，联系方式}}

数据结构5={自由车位，组成{车牌，进入时间，收费标准，状态}}

数据结构6={自由车位进出记录，组成{进入时间，离开时间，停车费用，免费车辆}}

数据结构7={管理员，组成{工作号，，管理车位}}

C 数据流

数据流1={固定车进入停车场，固定车位，固定车，固定车主，组成{数据结构1，数据结构2，数据结构4}}

数据流2={自由车进入停车场，自由车，自由车位，自由车位进出记录，组成{数据结构3，数据结构5，数据结构6}}

数据流3={管理员管理，管理员，组成{数据结构7}}

3，概念结构设计

设计 E-R图：

E-R图也即实体-联系图(Entity Relationship Diagram)，提供了表示实体型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。

构成E-R图的基本要素是实体型、属性和联系，其表示方法为：

实体型(Entity)：用矩形表示，矩形框写明实体名；比如学生三丰、学生寻欢都是实体。如果是弱实体的话，在矩形外面再套实线矩形。

属性(Attribute)：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来；比如学生的、学号、性别、都是属性。如果是多值属性的话，再椭圆形外面再套实线椭圆。如果是派生属性则用虚线椭圆表示。

联系(Relationship)：用菱形表示，菱形框写明联系名，并用无向边分别

与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1 : 1，1 : n或m : n）。比如老师给学生授课存在授课关系，学生选课存在选课关系。如果是弱实体的联系则在菱形外面再套菱形。

得到以上数据项和数据结构以后，就可以设计出实际的数据库实体，以及他们之间的关系，为后边的数据库逻辑结构设计打基础。这些实体包括各种具体信息，通过相互之间的作用形成数据的流动。此课程设计选题管理系统包含以下实体：固定车，固定车位，固定车车主，自由车位，自由车，进出记录，管理员

3.1 分ER图