甄泽文 李嘉媛 王思懿 刘家璇
中国矿业大学（北京） 机电与信息工程学院 北京 100083
摘要：针对停车位紧张，停车难的问题，开发了可以分时共享车位的手机APP应用程序。系统运用了MySQL，PHP，Nginx以及Uni-app技术实现了APP的相关功能。车主通过APP提供的预约车位等功能，可以及时方便的寻找到停车位，提高停车场的周转率，降低空置率，提高资源利用率，有效缓解停车难问题，对社会交通有一定的帮助，能够带来良好的经济、社会效益。
关键词：智慧停车；共享车位；预约停车app
Research and Design of Intelligent Parking System Based on Shared Parking Space
ZHEN Ze-Wen, LI Jia-Yuan, WANG Si-Yi, LIU Jia-Xuan
(1.School of Mechanical Electronic of Information Engineering，China University of Mining and Technology，Beijing 100083,China)
Abstract: In response to the shortage of parking spaces and the difficulty of parking, a mobile phone APP application that can share parking spaces in time was developed. The system uses MySQL, PHP, Nginx and Uni-app technology to realize APP related functions. The car owners can find parking spaces in a timely and convenient way through the functions such as reserved parking spaces provided by the APP, increase the turnover rate of the parking lot, reduce the vacancy rate, improve the resource utilization rate, effectively alleviate the parking problem, and have certain help to social traffic. Bring good economic and social benefits.
Keywords: smart parking; shared parking space; reserved parking app
0 引言
近年来机动车保有量快速增长，因停车泊位不足导致停车需求缺口日益扩大，停车矛盾问题日益突出[1]。停车预约系统的构建在某些方面就是需要对于：停车场所（包括地域、硬性设施等）；相关专业性人才；新兴技术信息，三方面的资源的“高效率分配”, 避免出现某一停车场所“车辆爆满却无停车位置而无法支持”和“停车场空有条件而无车辆条件”的情况[2], 以平台作为基础更是可以实现跨越地区交流。
1 智能停车系统的关键技术
1.1 PHP后端
PHP技术具有开源脚本语言的特点，一方面可以融合多种计算机运行语言，包括C语言、Java语言等，使计算机运行具有多元化特点，另一方面使Web应用系统在网站中保持运动变化状态，根据用户需求在网站快速进行操作[3]。
本系统的PHP的架构搭建及其各部分的主要作用如图1所示，数据库最近的一层是model模型，model模型负责管理和控制数据库,controller控制器负责model模型的增删改功能,validate验证器负责验证非法信息，比如输错密码,密码要求是数字输入的是字符串,middle中间件是验证令牌的合法性，可以有效防止外部入侵。router路由器是管理接口，包括IP地址和服务器端口，router绑定的路由最终指向了controller里面的函数方法，对应controller里增删改查的这些方法。runtime缓存信息存放了用户的登录信息，同时也存了token，令牌是临时生成的，一定时间后会自动清空。postman用来判断后端的接口是否可用。
图1 thinkPHP框架图
1.2 Gateway+ Nginx
Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器,同时也是一个IMAP/POP3/SMTP代理服务器[4]。
将项目部署到服务器：
1、安装宝塔面板；
2、安装运行环境，下载依赖，如PHP、Nginx等；
3、创建数据库并导入SQL文件；
4、添加站点，绑定域名，指向项目路径。
完成上述操作，即可通过IP、站口号访问项目。
1.3 Uni-app
原生Android开发的成本较高，本系统设计以前端Uni-app框架为主体，进行后台数据的请求﹑数据的绑定以及前端界面的实现。Uni-app具有较好的开放性和多端性，官网上有各种易用的第三方插件可以调用[5]。
2 智能停车系统的设计
2.1 技术应用
操作系统使用php后端多线程并发编程，网络部分涉及http请求与TCP/IP协议，数据库使用MySQL，前端采用Uni-app框架，后端为thinkPHP框架。开发过程中应用了各种工具，如：Navicat(管理数据库)，postman（调试测试后端接口），华为云服务器，git命令操作。
2.2 系统设计
2.2.1 DataBase的E-R图设计
通过需求分析和程序功能设计，构建出了E-R图（图2）描述了实体与各自的属性，构建了实体之间的联系，并为了之后构建数据库中的三张表（用户表，车位表，订单表）打下了基础。
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2.2.2 网络请求
用时序图表明时序关系，如图3所示。是用户、地图系统、订单系统之间按时序的信息交互及完成的工作。
2.2.3 地图API及工程配置
在移动平台上,以Android平台以及iOS平台为例，高德地图API和百度地图API明显要比Google Maps API的操作性更强、功能更完善。此外，三者当中，只有高德地图API支持矢量地图显示[6]。
需要下载开发包：高德官网目前给开发者提供了3D和2D地图包，从高德官网下载3D地图开发包和搜索开发包并解压。
添加用户key：在工程的“manifest.json”文件中，App模块配置中Maps高德地图中的ISO的app key和android的app key，如图4所示。
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2.3 实现功能
该系统能够完成用户预约停车的要求，主要功能包括：查询停车场、预约车位、停车计时计费、添加个人信息、添加私人车位与他人共享等主要功能,功能模块设计如图5所示。
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3 智能停车系统的特色功能
3.1 私人车位共享
若用户有希望出租的私人车位，可在APP中进行添加，选择“新增车位”即可编辑车位地点以及车位收费标准，如图6所示。
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3.2 预约停车场功能
若用户期望找到合适的停车场进行预约停车，可点击主页面的“选择位置”按钮，即可自行搜索地点；如果用户开启了手机“GPS”功能，app将会自动显示用户当前位置列表。用户选择合适的停车地点以后，点击“附近停车场”，地图上将会显示附近500m的所有停车场，如图7。接着点击“条件筛选”，用户可按照“距离优先”或“价格优先”选择合适的停车场。
用户选择合适的停车场以后，页面跳转至预约车位页面；点击“开始预约”，页面会显示半小时倒计时，如图8。若用户无法在半小时内赶到停车场并开始计时，此次预约将会失败。
4 结语
本系统基于安卓平台，应用了PHP + Nginx + Uni-app技术开发了经济实用的共享停车位的APP系统。借助于本系统，车位拥有者可以将闲置资源共享到该平台，车主可以提前发起预约，系统还可以根据用户需求提供个性化的推荐功能，既保障了有限的停车资源得到合理高效地利用，也为车主解决了实际困难，同时还为环保节能做了贡献。在今后的使用过程中还需对系统进行完善，朝着更智能化方向发展。
参考文献
[1]王锟,孟建军,雷斌,祁文哲.“共享停车”车位多模式匹配算法探究[J].工业控制计算机,2020,33(10):74-76.
[2]范海龙,杨凯茜.基于用户出行需求的停车预约系统设计[J].数字技术与应用,2018,36(06):179+181.
[3]刘倩倩.基于PHP和MySQL的网站设计与实现[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2020(10):162-163.
[4]周敏.Nginx[J].程序员,2007(10):115-116+10.
[5]石彦芳,刘丽华.疫情下高龄养老认证平台的研究与应用[J].无线互联科技,2020,17(13):68-70.
[6]向玉云,高爽,陈云红,黄嘉成,许新华.百度、高德及Google地图API比较研究[J].软件导刊,2017,16(09):19-21+25.
基金项目：中国矿业大学（北京）大学生创新训练项目（C201904419）