停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化

 1 停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 

    非接觸式IC卡停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)是一種高效快捷、公正準(zhǔn)確及科學(xué)經(jīng)濟(jì)的停車(chē)場(chǎng)管理手段，是停車(chē)場(chǎng)對(duì)車(chē)輛實(shí)行動(dòng)態(tài)和靜態(tài)管理的綜合；從用戶的角度看，其服務(wù)高效，收費(fèi)透明度高，準(zhǔn)確無(wú)誤；從管理者的角度看，其易于操作維護(hù)，自動(dòng)化程度高，大大減輕管理者的勞動(dòng)強(qiáng)度，從根本上杜絕票款流失的現(xiàn)象，對(duì)加速解決我國(guó)目前面臨的停車(chē)難問(wèn)題有著非常積極的意義． 

    1．1 停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)  

    該系統(tǒng)是由非接觸IC卡讀寫(xiě)設(shè)備、停車(chē)場(chǎng)管理專(zhuān)用設(shè)備和停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)軟件組成．非接觸IC卡讀寫(xiě)設(shè)備和停車(chē)場(chǎng)管理專(zhuān)用設(shè)備組成管理系統(tǒng)的底層的硬件基礎(chǔ)．停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)、控制及車(chē)輛數(shù)據(jù)處理等功能．停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示． 

停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 

圖1 停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 

    1．2 工作原理  

    停車(chē)場(chǎng)管理軟件采用WINDOWS操作平臺(tái)，管理系統(tǒng)除通過(guò)系統(tǒng)控制器負(fù)責(zé)與出入口讀卡器和發(fā)卡機(jī)通訊外，同時(shí)，還負(fù)責(zé)收集和處理場(chǎng)內(nèi)車(chē)位的停車(chē)信息，以及負(fù)責(zé)對(duì)電子顯示屏發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，負(fù)責(zé)對(duì)報(bào)表打印機(jī)發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，同時(shí)完成車(chē)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集下載、查詢打印報(bào)表、統(tǒng)計(jì)分析、系統(tǒng)維護(hù)和固定卡發(fā)售等功能．系統(tǒng)軟件能夠自動(dòng)的將接受的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、合理排序；提供方便的查詢功能．管理者可以隨時(shí)查詢停車(chē)場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，收款情況，固定卡的進(jìn)出次數(shù)、時(shí)間和卡內(nèi)余款等．  

    其工作原理是利用非接觸式IC卡，在車(chē)輛進(jìn)入和外出時(shí)記錄時(shí)間差值，計(jì)算出停車(chē)費(fèi)用，費(fèi)用計(jì)算公式：(外出時(shí)間一進(jìn)入時(shí)間)×價(jià)格一應(yīng)收費(fèi)用．基本功能包括填寫(xiě)單位信息、用戶類(lèi)別及收費(fèi)設(shè)置、車(chē)類(lèi)型設(shè)置、車(chē)主檔案管理、道口設(shè)置、圖表顯示和報(bào)表及打印等功能。 

    1．3 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境和工具  

    本系統(tǒng)采用的是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境和工具Delphi 7．0及MS SQL Server 2000．MS SQL Server2000數(shù)據(jù)庫(kù)和Delphi 7．0開(kāi)發(fā)工具都提供了存儲(chǔ)過(guò)程，它在服務(wù)器端對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄進(jìn)行處理，再把結(jié)果返回到客戶端．通過(guò)使用存儲(chǔ)過(guò)程，一方面可以利用服務(wù)器強(qiáng)大的計(jì)算能力和速度，另一方面避免把大量的數(shù)據(jù)從服務(wù)器下載到客戶端，減少網(wǎng)絡(luò)上傳輸量，服務(wù)器只需將計(jì)算結(jié)果傳給客戶端，其效率提高很多． 

    2 系統(tǒng)工作流程設(shè)計(jì)  

    2．1 入場(chǎng)工作流程設(shè)計(jì)  

    2．1．1 臨時(shí)卡入場(chǎng)工作流程  

    ①用戶駕駛車(chē)輛進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)，停在入口發(fā)卡機(jī)處．司機(jī)按取卡按鈕，入口控制器檢測(cè)到取卡信號(hào)，向收費(fèi)終端計(jì)算機(jī)發(fā)出取卡命令，計(jì)算機(jī)獲得號(hào)后，向入口發(fā)卡機(jī)發(fā)出發(fā)卡命令，發(fā)卡機(jī)就會(huì)發(fā)出一張用戶卡． 
    ②用戶在讀卡器處等待讀卡器讀取用戶IC卡的卡號(hào)并發(fā)送給計(jì)算機(jī)． 
    ③ 收費(fèi)終端計(jì)算機(jī)確認(rèn)用戶IC卡號(hào)有效后，控制視頻捕捉卡抓拍車(chē)輛入場(chǎng)時(shí)的圖像，收費(fèi)終端計(jì)算機(jī)通過(guò)入口控制器控制電動(dòng)欄桿抬起，用戶駕車(chē)駛?cè)胪＼?chē)場(chǎng)． 
    ④ 用戶駕駛車(chē)輛進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)后，電動(dòng)欄桿將自動(dòng)放下．收費(fèi)終端計(jì)算機(jī)接收到電動(dòng)欄桿落下動(dòng)作的信息后，確認(rèn)本次入場(chǎng)過(guò)程已經(jīng)完成．于是將之前獲得的用戶卡號(hào)、入場(chǎng)時(shí)間和入場(chǎng)圖像保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，并將入場(chǎng)車(chē)輛數(shù)量加1，完成了入場(chǎng)過(guò)程． 

    2．1．2 長(zhǎng)期卡入場(chǎng)工作流程  

    與臨時(shí)卡入場(chǎng)過(guò)程基本相似，只是用戶入場(chǎng)時(shí)無(wú)需從入口發(fā)卡機(jī)取卡，只要將自己已經(jīng)申請(qǐng)的長(zhǎng)期用戶卡在非接觸式IC卡讀卡器的讀卡天線的有效范圍內(nèi)劃過(guò)，讀卡器就會(huì)讀取到用戶卡號(hào)，經(jīng)收費(fèi)終端計(jì)算機(jī)驗(yàn)證IC卡號(hào)有效后方可入場(chǎng)．  

    2．2 出場(chǎng)工作流程設(shè)計(jì)  

    一般情況下，具有收費(fèi)功能的停車(chē)場(chǎng)出口處都是有人值守，遇到特殊情況，可以人為的加以處理，因此停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)在車(chē)輛出場(chǎng)的過(guò)程中主要考慮的是如何使收費(fèi)更快、更準(zhǔn)并且可以有效地預(yù)防車(chē)輛被盜竊．  

    3 系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)  

    3．1 入場(chǎng)工作流程優(yōu)化設(shè)計(jì)  

    在車(chē)輛入場(chǎng)時(shí)，應(yīng)著重防止非接觸Ic卡的非正常流失和防止發(fā)出Ic卡被盜用．故本系統(tǒng)中入場(chǎng)流程優(yōu)化為：  

    (1)設(shè)置“出入口”：是為了正確設(shè)置控制器的不同讀卡器控制各繼電器，使用系統(tǒng)更加靈活方便，而且有利于日后擴(kuò)充． 
    (2)添加“卡片是否啟用”的判斷：第1是為了區(qū)分在停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)中的卡片是否已經(jīng)啟用了；第2是為了防止車(chē)主拿其它停車(chē)場(chǎng)的卡片過(guò)來(lái)使用． 
    (3)添加“時(shí)效卡判斷”是為了提高程序的處理速度，且可防止當(dāng)發(fā)卡機(jī)將已損壞的臨時(shí)卡發(fā)給用戶，從而造成用戶取卡后，讀卡器無(wú)法讀卡，無(wú)法進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)，又無(wú)法再次取卡的現(xiàn)象． 
    (4)添加“是否為有效期”判斷是為了有效控制的用戶卡的有效期，將不在有效期內(nèi)發(fā)出的Ic卡記入丟失卡黑名單，防止盜用． 
    (5)添加“防反轉(zhuǎn)”判斷是為了實(shí)現(xiàn)“一車(chē)一卡”，即當(dāng)用戶持這張卡進(jìn)場(chǎng)后，如果還沒(méi)有出場(chǎng)就不能再次進(jìn)場(chǎng)，這樣可以防止某些用戶進(jìn)場(chǎng)后把卡傳給后面的車(chē)主使用，這時(shí)卡加入黑名單，防止盜用．優(yōu)化流程圖如圖2． 

停車(chē)場(chǎng)入場(chǎng)流程優(yōu)化圖 

圖2 停車(chē)場(chǎng)入場(chǎng)流程優(yōu)化圖

    3．2 出場(chǎng)工作流程優(yōu)化設(shè)計(jì)  

    停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的出口有管理人員進(jìn)行收費(fèi)，為了保證收費(fèi)的正確性和防止車(chē)輛被盜，對(duì)出場(chǎng)流程進(jìn)行了以下優(yōu)化．優(yōu)化流程如圖3所示．  

停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)出場(chǎng)流程優(yōu)化圖 

圖3 停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)出場(chǎng)流程優(yōu)化圖 

    (1)添加“進(jìn)場(chǎng)否”判斷是為了在出場(chǎng)時(shí)，判斷是否已經(jīng)進(jìn)場(chǎng)了，如果沒(méi)有進(jìn)場(chǎng)就沒(méi)必要進(jìn)行其它處理了，節(jié)省程序處理時(shí)間．  
    (2)添加“車(chē)類(lèi)型”判斷是為了區(qū)分是屬于大型車(chē)，還是小型車(chē)，因?yàn)檐?chē)型不同占用的停車(chē)空間不同，所以收費(fèi)應(yīng)該也有所不同，是為了區(qū)分不同收費(fèi)的． 
    (3)添加“圖像對(duì)比”判斷可將進(jìn)出場(chǎng)車(chē)輛的圖像進(jìn)行對(duì)比，有效防止車(chē)輛被盜． 
    (4)添加“當(dāng)前收費(fèi)類(lèi)型”判斷，即確認(rèn)收費(fèi)模式，根據(jù)相應(yīng)模式來(lái)進(jìn)行收費(fèi)． 
    (5)添加“不收費(fèi)時(shí)間”判斷：有一些停車(chē)場(chǎng)可能希望如果車(chē)主只是停了幾分鐘，就不想收費(fèi)的話，可以進(jìn)行相關(guān)設(shè)置，如果想取消此功能可以去掉． 
    (6)添加“是儲(chǔ)值用戶”判斷，即確認(rèn)為儲(chǔ)值用戶，直接計(jì)停車(chē)時(shí)間，車(chē)主在卡里充值，每次消費(fèi)自動(dòng)從卡里扣費(fèi)． 
    (7)添加“余額不足”判斷，即確認(rèn)為“儲(chǔ)值用戶”，卡內(nèi)余額不足時(shí)或是“臨時(shí)用戶”時(shí)會(huì)自動(dòng)彈出收費(fèi)窗口．  

    3．3 運(yùn)行代碼的優(yōu)化  

    在用Delphi 7．0編寫(xiě)代碼時(shí)，要對(duì)代碼進(jìn)行優(yōu)化，從而提高管理系統(tǒng)軟件運(yùn)行速度，減少系統(tǒng)資源消耗，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性． 

    編碼優(yōu)化包括：盡量使用32位變量；盡量不使用子域類(lèi)型；過(guò)于復(fù)雜的表達(dá)式會(huì)妨礙編譯器的自動(dòng)優(yōu)化，這時(shí)可以考慮引入臨時(shí)變量來(lái)化簡(jiǎn)表達(dá)式；extended很大(10字節(jié)，如果代碼對(duì)齊就有12字節(jié))，讀寫(xiě)運(yùn)算都很慢，是優(yōu)化的大敵，而且Delphi對(duì)extended的代碼對(duì)齊有 bug．因此，若非必要，不要用extended；調(diào)用局部過(guò)程會(huì)帶來(lái)額外的棧操作．因此有必要把局部過(guò)程挪出來(lái)，然后用參數(shù)傳遞需要的變量；盡量使用函數(shù)或過(guò)程，減少代碼重復(fù)編寫(xiě)．盡量使用減少?zèng)]必要的程序處理過(guò)程，可以共用的盡量共用． 

    3．4 人工圖像對(duì)比與圖像數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)  

    停車(chē)場(chǎng)人工圖像對(duì)比功能是利用計(jì)算機(jī)圖像數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)將用戶卡號(hào)和對(duì)應(yīng)用戶車(chē)輛入場(chǎng)時(shí)抓拍圖像文件保存在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，以便在出場(chǎng)時(shí)進(jìn)行人工比對(duì)的一種技術(shù)．使用人工圖像對(duì)比功能的意義在于這種功能保證收費(fèi)介質(zhì)與車(chē)輛之間能夠形成唯一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，防止車(chē)輛在停車(chē)場(chǎng)內(nèi)被盜，從而可以提高停車(chē)場(chǎng)管理的安全防范水平口．  

    在大型停車(chē)場(chǎng)或車(chē)流量多的停車(chē)場(chǎng)中，每天進(jìn)出停車(chē)場(chǎng)的車(chē)輛可能會(huì)多達(dá)幾百甚至幾千輛，如果不對(duì)存人數(shù)據(jù)庫(kù)的車(chē)輛的圖片信息進(jìn)行一番處理，數(shù)據(jù)庫(kù)將會(huì)變得很龐大，會(huì)導(dǎo)致打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候速度變慢，同時(shí)程序的處理速度也會(huì)變慢．所以存人數(shù)據(jù)庫(kù)表中的圖片格式是JPG格式，大概每張圖片平均大小為6～9 kB，如果采用圖片質(zhì)量較好的BMP格式，每張圖片平均大小至少為100 kB，每輛車(chē)進(jìn)出分別需保存兩張圖片，加起來(lái)就至少需要200 kB了，那樣只要6輛車(chē)輛進(jìn)出，數(shù)據(jù)庫(kù)就會(huì)增大1M 左右．存取jpeg文件到數(shù)據(jù)庫(kù)中，在dbimage中及qrdbimage中均不能正常顯示jpeg的文件，此為borland的限制，雖然使用第3 方組件能達(dá)到要求，可以在DELPHI存取jpeg文件到數(shù)據(jù)庫(kù)，能存儲(chǔ)jpeg文件，也能在image中顯示，但一接觸db類(lèi)的圖像顯示組件就行不通了，我們可以在jpeg文件存入數(shù)據(jù)庫(kù)之前轉(zhuǎn)換成bmp文件，再存入數(shù)據(jù)庫(kù)即可．程序運(yùn)行環(huán)境delphi7．0+ ado+ SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)中存放圖片字段的類(lèi)型為image． 

    4 結(jié) 語(yǔ)  

    采用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法，建立系統(tǒng)應(yīng)用原型，然后進(jìn)行需求分析，不斷修正和改進(jìn)，直到形成可行系統(tǒng)．該系統(tǒng)有安全的用戶登錄模塊、方便快捷的用戶界面、易于操作的功能模塊．經(jīng)過(guò)測(cè)試和運(yùn)行，證明該停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，界面友好，安全性較好，基本符合用戶需求，能夠根據(jù)使用者不同的權(quán)限，完成對(duì)入場(chǎng)車(chē)輛的管理、對(duì)車(chē)輛資料的查詢、添加、修改、報(bào)表打印、系統(tǒng)維護(hù)和固定卡發(fā)售等功能，基本滿足了停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的要求．為防止IC卡的非正常流失和被盜用，為了保證出口管理人員收費(fèi)的正確性和防止車(chē)輛被盜 在系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)中對(duì)系統(tǒng)的出入場(chǎng)流程均進(jìn)行了優(yōu)化，如添加防反轉(zhuǎn)、卡片是否為時(shí)效卡和是否有效期等判斷． 

    作者簡(jiǎn)介：董加敏(1972一)，女，湖北武漢人，廣東工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) 

    參考文獻(xiàn) 
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