顺德区碧桂园车辆智能管理系统设计毕业设计论文.pdf
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1、 摘 要 本人于 2014 年 7 月份在佛山市顺德区碧桂园小区居住了两个多月,顺德碧桂园位于广州与佛山重要交界点,横跨广州番禺与顺德两地,但是该小区在周末和节假日期间也和其他小区一样存在着进出小区比较拥堵,在小区内停车收费不合理等等问题。为了减少该小区的交通拥堵和停车收费不合理等问题,根据自己所学的 RFID 和智能管理等相关专业知识,本方案使用 RFID技术和智能管理系统来达到高效的停车方式和合理收费问题已经减少资源占用,促进该小区的和谐发展。关键词:关键词:顺德区碧桂园顺德区碧桂园 车辆智能管理系统车辆智能管理系统 智能收费管理智能收费管理 RFIDRFID 标签标签 目录目录 第第 1
2、 1 章章 方案设计概述方案设计概述 .5 5 1.1 方案背景及原由.5 1.2 小区存在的问题.5 1.3 提出设计初衷及解决方法.5 第第 2 2 章章 设计需求描述及分析设计需求描述及分析 .7 7 2.1 概述需求分析目标和任务.7 2.2 需求分析.7 第第 3 3 章章 总体设计总体设计 .1111 3.1 系统设计原则.11 3.2 总体逻辑架构设计.12 第章第章 详细设计详细设计 .1313 4.1 技术架构设计.13 4.2 系统功能设计.15 4.3 信息系统管理部分.16 第第 5 5 章章 方案设备选型方案设备选型 .1818 第第 6 6 章章 综合数据库综合数据
3、库 .2424 第第 1 1 章章 方案设计概述方案设计概述 1.11.1 方案背景及原由方案背景及原由 本人于 2014 年 6 月底至 2014 年 9 月初在佛山顺德区碧桂园小区居住了 2个多月,顺德碧桂园小区为生态小区,它的周围有高档别墅,江景洋房,社区学校以及星级酒店。在不断的开发过程中,顺德碧桂园正在不断完善与创新,以便最大程度满足市场的需求。1.21.2 小区存在的问题小区存在的问题 近年来,小区车辆增多,业主和小区之间存在很多问题。比如:车辆进出小区十分拥堵,或者是无法停到车位,又可能因为在小区停车收费不规范好不合理,有时候人车出入小区容易发生矛盾等问题比较突出。1.31.3
4、提出提出设计初衷及解决方法设计初衷及解决方法 因为自己所学的是物流管理(信息管理方向)的专业,学习了 RFID 射频识别技术等课程,学习了可以用利用 RFID 通过识别电子标签来管理车辆的进出、智能管理车辆进出小区和智能收费的能力以及减少人力资源的成本。本人在居住期间,面对碧桂园小区存在问题,想通过所学的知识来改变现状,想为仓库提高车辆快速进出小区效率的想法,来解决节假日期间拥堵、收费不合理,车位资源利用率不高,车辆停车位芯片型号易混淆的问题,萌发了本方案设计。通过使用 RFID 技术实现小区智能停车和合理收费等应用。利用 RFID 芯片将本小区业主和非本小区业主区分开来,非本小区业主进入小区
5、需要领卡 方可进入小区,然后智能系统自动将进入本小区车辆的数据载入系统的总数据库,实现了小区物业的全程监控和精确定位,避免客户的车辆丢失。并为碧桂园小区业主和非小区业主提供一个安全便捷的停车管理平台。物业可以通过此项目能更好的进行小区车辆安全管理和车辆进出小区查询,车辆被盗或者小区业主财产被盗问题出现时能更好的进行处理,减少损失。还可以通过持有本小区 RFID 芯片发出的信号进行接收信号。对进入小区车辆的位置进行定位,及时了解车辆停放等相关动态。第第 2 2 章章 设计需求描述及分析设计需求描述及分析 2.12.1 概述需求分析目标和任务概述需求分析目标和任务 (1 1)小区停车位的合理分配与
6、使用小区停车位的合理分配与使用 各个区域的停车位合理分布,一卡一车位,杜绝一车多车位。(2 2)业主与非业主的区别)业主与非业主的区别 业主可免费停任意车位,非业主必须停在规定的停车区域。业主进出小区均可走快捷车道。(3 3)小区的计时收费和合理收费问题)小区的计时收费和合理收费问题 为了改善以前的收费方式,以前只是通过一个大概的时间来收取停车费,收费的凭证只是一张普通的白条,没有规范性的操作。而且还得耗费许多的精力。通过芯片的智能收费管理可以节约人工成本,减少资源占用等问题。业主实行包年业务,实行年费制。非业主实行单天单次收费制,收费计时精确到分钟。1 个小时内收取 10 元,1 个小时以外
7、的时候按超出的时间收费。每超过半小时额外收取 5 元,不满半小时按半小时收费。()()人车分流问题人车分流问题 在出入小区的时候,尤其是节假日期间,人车流量大,经常会出现一些刮擦事故,甚至会引起一些恶性事件。通过开通一条专门的人行道,与行车道分离,避免人与车之间的刮擦事故。(5 5)余额显示和余额播报问题余额显示和余额播报问题 此服务专门针对业主用户,由于小区绝大多数是业主,次服务的开通有助于业主知道自己的卡上余额及使用期限。2.22.2 需求分析需求分析 通过调查研究,对本小区停车相关系统功能分析,了解用户对本系统的需求。开发商和系统管理者,把从业主那里得到的信息作为重要的原始资料进行分析,
8、访问用户所得的信息将有助于对用户需求的理解。考察现场,连接业主(非业主)的实际操作环境、操作过程和操作要求,对照系统提交的问题分析。实地考察现场停车管理流程,查阅与本系统有关的资料。(1 1)系统涉众分析)系统涉众分析 物 业:系统管理监控的角色,对小区用户停车定位,监管小区财产安全负责。区分业主和非业主的区别。包括:业主、非业主的车辆安全。业 主:持有本小区长期芯片卡,尊享本小区最高级的停车位和服务,可停在本小区任意高级停车位上。非业主:持有本小区普通停车位,需要停到指定的停车区域。系统运营商:系统平台管理者,负责系统维护(包括系统维护升级、数据信息采集、管理、分析、保密等等)。(2 2)功
9、能需求分析功能需求分析 运营商:管理员设置、信息处理、信息记录综合查询。业 主:定位查询、进出小区记录查询,防止车辆被盗。非业主:消费查询。(3 3)业主和非业主进出小区的需求)业主和非业主进出小区的需求 物 业:在地下停车场上,能够对本区业主、非业主停车的需求做出分析及相对应的措施,避免主客不分,乱停车,乱收费等。业 主:持有本小区的 RFID 智能芯片卡,并将车主、车牌号、详细住址、可停车位期限等信息绑定在该芯片上。非业主:进入本小区需要在门口用本人身份证刷下车辆出入管理系统领取一张临时 RFID 芯片卡,通过刷卡的时候,系统自动将非业主身份信息、车牌号等信息暂时录入到该卡片上,并录入系统
10、,该芯片附带定位系统。(4 4)系统客户端的需求系统客户端的需求 RFID 智能信息管理客户端:使用信息管理系统客户端。数据采集器:RFID 芯片、无线接收器、主机、业主(非业主)信息分析、处理系统。信息录入系统:通过刷身份证,系统自动录入客户相关信息,包括车牌。(5 5)性能需求性能需求 数据采集设备:信息处理及分析时间小于 10 秒,停车芯片解码时间小于100 毫秒,数据保密设置。收费管理:用户需要刷卡,然后支付方式可以使用银行卡支付和支付宝付款码付款。(6 6)信息安全需求信息安全需求 客户信息数据库及芯片保密信息、保证数据的安全。信息防火墙防止数据被黑客破坏。整个系统日无故障运行概率不
11、低于 95%。(7 7)芯片读取距离及响应时间芯片读取距离及响应时间 在小区大门口领取小区门禁芯片后,用户需要刷卡一下,激活芯片,并且前方升降杆下方的摄像头将该车车型和车牌号以图片的形式存档在小区的 管理系统中,芯片的读取距离包括两个方面,第一,假设是小区的长期业主,小区都会给该车主配备一块专属芯片,该芯片在进入小区门禁升降杆 5 米内,升降杆会自动升起,降落时间为 10 秒,一卡一车,一车一杆。第二,非小区业主,必须通过门禁芯片刷卡方能进入小区,而且该芯片进入小区就可以寻找停车位,每个停车位都有一个刷卡机,需要临时停车的用户可以用刷卡的方式计费。停车位刷卡机响应时间为 3 秒。(8 8)芯片
12、内部信息保密性高芯片内部信息保密性高 由于该芯片分为长期芯片和临时芯片两种,一种是本区业主专属芯片,一种是临时停车芯片。业主芯片上长期存在业主的详细资料,包括:姓名、居住地址、车牌、车型、芯片使用期限等。临时芯片上暂时可以存入用户的资料,车牌,车型,停车时间和停车消费金额。临时芯片通过离开小区时刷卡,清除芯片信息,从而达到信息保密问题,且可以重复使用。(9 9)其它需求其它需求 实时记录用户在本小区的停车记录,满足各用户查询的要求。第第 3 3 章章 总体设计总体设计 本方案设计将各用户的停车位置进行分配,避免主客车位不分带来的争执。在业主和非业主提供一个安全便捷的停车监控和合理收费的管理平台
13、。碧桂园小区可以通过此系统能更好的进行车辆停车管理和精确定位查询,车辆被盗问题出现时能更好的进行处理,减少损失。消费者若遭受损失可以通过本卡片和身份证去安保室进行详细事故了解,或者登要求小区安保管理员调取监控录像以便进行更详细的查询。3.13.1 系统设计原则系统设计原则 (1)实用性原则,采用成熟可靠的技术和设备,达到实用、经济和有效的目的。(2)开放性原则,首先是要有利于未来网络系统扩充,其次还要有利于在需要时与外部网络互通。(3)高可用性、可靠性原则,确保很高的平均无故障时间和尽可能降低平均故障率。(4)安全性原则,确保网络系统和数据的安全运行。(5)先进性原则,采用先进而成熟的技术,较
14、先进的技术和设备,符合网络未来发展的潮流。(6)易用性原则,整个系统必须易于管理、安装和使用,网络系统必须具有良好的可管理性,并且在满足现有网络应用的同时,为以后的应用升级奠定基础。网络系统还应具有很高的资源利用率。(7)可扩展性原则,在规模和性能两方面具有良好的可扩展性。3.23.2 总体逻辑架构设计总体逻辑架构设计 图 3-1 总体逻辑架构设计示意图(1 1)平台选择平台选择 智能信息管理平台:采用 B/S 架构,基于.Net 2.0 平台开发,采用 Windows Server 2000 操作系统+SQL Server 2000 数据库。数据采集设备:阿尔泰科技 USB2830 数据采集
15、设备 USB2830(2 2)标准规范设计标准规范设计 符合标准软件开发规范:软件开发基本要求、可读性要求、结构化要求、正确性与容错性要求、可重用性要求。第章第章 详细设计详细设计 4.14.1 技术架构设计技术架构设计 (1 1)设计思路设计思路 本人在该小区生活了 2 个多月的时间,发现了该小区存在诸多不足,可以通过 RFID 技术,减少小区交通拥堵,解决停车及不合理的收费等。业主可以在 A 门领卡从小区任意一个大门出入。并且 A 门的卡可以停留在小区各个方位的停车位。这样不仅可以快速进入小区,避免拥堵,而且还可以合理利用各方位的停车位。业主/非业主刷卡出入示意图,如下图:图 4.1 业主
16、/非业主刷卡出入示意图 小区快捷停车示意图,如下图:图 4.2 小区快捷停车示意图 小区领卡和退卡以及充值流程示意图,如下图:图 4.3 小区领卡和退卡以及充值流程示意图 (2 2)停车系统运行原则停车系统运行原则 单一职责原则、开放闭合原则、各出口倒置原则、一车一卡和一卡一杆原则。图 4-4 停车系统运行图 4.24.2 系统功能设计系统功能设计 图 4-3 系统功能设计 .信息系统信息系统管理部分管理部分 (1)1)管理员设置管理员设置 主要是管理者对物业监管人员进行统一资料设置,便于分配监管单位各个部门职能。以及业主和非业主的车位配置,权限配置等功能。(2)2)信息录入模块信息录入模块
17、信息的监管单位对用户提交的个人信息进行录入。(3)3)日志管理模块日志管理模块 系统日志主要是系统管理者用于实时监督查询所有溯源平台的相关操作。(4)4)综合查询模块综合查询模块 系统管理员实时监督查询所有客户的停车情况及停留时间。(5)5)信息系统平台注册信息系统平台注册 物业登录信息平台系统进行用户信息注册。(6)6)管理员设置管理员设置 管理本小区用户信息。(7)7)小区业主管理小区业主管理 物业登记,审核,备注小区业主信息。(8)8)非业主管理非业主管理 物业设置非业主客户信息。(9)9)车流量统计查询车流量统计查询 车辆入库管理:车辆进出车库、进出车库时把车辆及车主信息录入到系统数据
18、库中,跟踪和定位车辆的去向。(1010)收费管理收费管理 对每一非业主客户实时且合理收费。(11)11)信息添加信息添加 对每位用户提供历史停车记录进行查询和添加。(12)12)统计查询模块统计查询模块 运营商用于查询月度车辆停车记录及消费等信息,便于对车库价位作出相应调整。第第 5 5 章章 方案设备选型方案设备选型 标签选型:非接触式标签选型:非接触式 ICIC 卡。卡。非接触式电子 IC 卡:卡片在一定距离范围(通常为 510mm)靠近读写器表面,通过无线电波的传递来完成数据的读写操作。二者之间的通讯频率为13.56MHZ。如下图:图 5-1 非接触式电子标签 标签参数表如下:标签参数表
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