地下停车场的服务器端应用设计与实现

发布时间：2020-11-02 09:16

　　 随着私家车数量日益增多,地下停车场在车位管理和停车服务等方面存在着诸多不足。主要表现为车位利用率低,无法提供定位服务,寻找空闲车位困难等。为此本文设计了地下停车场的服务器端应用,通过与手机客户端、电信云平台和智能车位锁设备建立连接为用户提供一套完整的解决方案。地下停车场的服务器端应用是整个解决方案中最重要的环节,其分为三大部分,分别为用户功能部分、与电信云平台对接部分以及后台管理系统。用户功能部分根据用户需求分析,主要设计了定位、导航、车位预约以及支付功能。基于KNN算法实现的定位功能,解决了用户在地下停车场中无法进行定位的问题,也是路线导航的基础。基于宽度优先遍历算法的导航算法,能够规划出用户当前位置到指定停车位的最短路线,用户可以根据服务器端应用返回给手机客户端的导航路线进行快速停车。通过异步任务、延时任务以及生产者消费者模式实现的车位预约功能,实现了用户提前预定地下停车场中空闲车位的功能,避免了用户在达到目标车位前,该车位被其他人抢先占用的情况。支付功能的实现依托于微信支付系统,通过调用微信支付API发起支付操作,完成操作后会更新支付状态。后台管理系统为管理员提供数据管理功能,主要包括WiFi强度数据上传、地下停车场信息的管理、订单信息以及用户信息的管理等。其中后台管理系统中最重要的部分是数据与系统的安全,所以本文重点设计和实现了其安全性能。通过引入Spring Security安全框架,系统便可以方便的完成用户认证和权限控制,从而拦截非法的请求和根据用户的不同权限提供不同功能。与电信云平台对接部分包括向电信云平台发送控制命令、处理电信云平台的回调请求等。电信云平台会通过CoAP协议来车位控制设备,地下停车场服务器端应用与电信云平台进行成功对接后,其服务器端应用便可以间接地控制车位锁控制设备。在完成服务器端应用开发的基础上,本文从数据库优化、应用架构优化两个方面对系统进行了优化。然后,本文对系统的功能和性能进行了测试,从测试结果得,功能和性能均满足系统要求。最后,本文对服务器端应用存在的问题进行了总结,并对后续扩展和升级进行了展望。
【学位单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TP311.52;U491.71
【部分图文】：

第２章地下停车场的服务器端应用总体设计??所在的位置。服务器端应用将计算出的位置信息返回给客户端应用，客户端应用??在收到位置数据后进行位置标定和显示。用户在知道自己所处的位置后，可以选??择距离自己最近的空闲车位进行停车。此时系统会规划出用户到指定车位的最短??路径，并返回至客户端应用，客户端应用根据路径进行导航，整个流程图如图??２－１所示。??

??图２－１定位与导航流程图??２．２系统概述??地下停车场服务器端应用，是整个系统的中间层。用户使用地下停车场客户??端应用，与服务器端应用进行数据交互。本服务器端应用适用于地下停车场中，??用户在任何地点都可以方便、快捷地查看某个停车场中所有车位的空闲状态和分??布情况。在地下停车场中，客户端应用获取地下停车场内的ＷｉＦｉ信号，并将??ＷｉＦｉ强度信息上传到服务器，服务器采用ＫＮＮ算法计算出用户当前位置信息，??从而完成定位工作。这样不仅能减少用户在停车上所花费的时间，而且能为停车??场所有者带来经济效益。??８??

??地下停车场服务器端应用可以分为三大部分：用户功能部分、与电信云平台??对接部分、后台管理系统部分，系统架构图如图２－３所示。用户功能部分为用户??提供注册、登录、查询附近停车场信息、查看指定停车场内车位空闲状态信息、??室内定位与导航、车位预约、车位错误信息上报、反向寻车、微信支付等。与电??信云平台对接部分，实现了用户请求使用或者释放车位控制权相关功能，比如请??求使用车位、离开车位、查询车位控制设备状态等。后台管理系统提供ＷｉＦｉ数??据上传、地下停车场信息管理、用户以及订单信息管理等功能，以供管理员管理??地下停车场系统。??用户注册?定位?使用车位?离开车位??用户登录?导航?查询车位控制设备状态??｜附近停车场信＼￣ＺＺＺＺ］??ｊ?織耳又?丨?与电信云平台对接部分??｜查看指定停车｜车位错误????场信息?信息上报??１｜???＝＝＝ｚｊ?：：?地下停车场信??＿答裡?数据上传??反向寻车?微信支付?丨』至?１１???用户信息查询?订单查询??获取指定停车场的某一层所??有车位信息??１１???用户功能部分??图２－３地下停车场的服务器端应用系统架构图??２．３系统性能指标要求??系统需要为用户提供稳定、高效的服务，其性能是一个不可忽视的问题。一??个具有良好性能的系统，不仅可以提升用户体验，还可以増强系统在并发性、可??用性、扩展性以及维护性等方面的表现。本文从并发性、安全性、扩展性以及响??应速度等性能方面对系统提出了需求。??（１）当系统在面对并发访问数量达到１００的情况时
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本文编号：2866849