搜車位小區(qū)空閑車位分時(shí)出租系統(tǒng)

“搜車位”小區(qū)空閑車位分時(shí)出租系統(tǒng)【摘要】眾所周知，如今中國私家車擁有量已到了道路隨時(shí)有可能癱瘓的地步，停車難的問題也隨之顯現(xiàn)。在工作日各小區(qū)已經(jīng)賣出的車位長時(shí)間空閑，如果能夠進(jìn)行暫時(shí)出租，起到分時(shí)收益的效果，既能夠緩解城市停車難現(xiàn)狀，還能為車位主人獲取經(jīng)濟(jì)效益，緩解占車位等產(chǎn)生的矛盾。本項(xiàng)目“搜車位”系統(tǒng)便是基于上述想法設(shè)計(jì)的一套小區(qū)停車位分時(shí)出租系統(tǒng)，所有的車主將被分為綠、黃、紅三類：（1）綠色用戶：已經(jīng)買下車位的車主，有出行時(shí)間，在此期間可以將車位出租給后兩類用戶（2）黃色用戶：小區(qū)業(yè)主，但無私有車位。（3）紅色用戶：非小區(qū)業(yè)主。三類車主在進(jìn)出小區(qū)時(shí)通過小區(qū)門禁的大頻率RFID模塊（類似于高速公路的ETC），模塊識別裝在汽車上的射頻卡后，便可讀取卡內(nèi)信息，為車主打開閘道門，并匹配出相應(yīng)的出租方案發(fā)送到車主手機(jī)。目前項(xiàng)目已完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建立，包括分類用戶卡號、個(gè)人信息、車位gps位置等，并模擬小區(qū)場景利用Arduino制作了一套門禁系統(tǒng)，能同服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。有了這套系統(tǒng)，將來停車難的現(xiàn)狀將會得到緩解，同時(shí)也能為居民、物業(yè)及小區(qū)周邊的商業(yè)等帶來持續(xù)收益，可謂一舉多得。【關(guān)鍵詞】搜車位；空閑車位分時(shí)出租；Arduino單片機(jī)；串口通訊；數(shù)據(jù)庫【正文】一、研究背景：在現(xiàn)如今私家車普及程度極高的年代，開車出門是否能夠找到停車位是一個(gè)所有車主正面對的“老大難”問題。我本人就經(jīng)常遇見這樣的情況，每當(dāng)全家駕車外出游玩，當(dāng)經(jīng)由某一個(gè)店鋪想要停車購物時(shí)，常常因?yàn)闆]有地方停車而放棄購物，失望而歸。而商鋪周邊的公共停車場往往是滿載，而周邊的小區(qū)，就拿我所住的小區(qū)而言，如果正值上班時(shí)期或某些業(yè)主回家較晚，往往有很多的空閑車位。因而如果可以將空閑車位出租，起到分時(shí)效益，對于出租者、租賃者、物業(yè)無疑來說，都會受益。前期，我曾設(shè)計(jì)過一套單用小頻率RFID讀卡器進(jìn)行刷卡認(rèn)證的程序與系統(tǒng)，三類車主在進(jìn)出小區(qū)時(shí)是進(jìn)行統(tǒng)一的刷卡認(rèn)證，由刷卡機(jī)打印出具體租借方案，在刷卡機(jī)旁的工作人員處進(jìn)行付費(fèi)和收費(fèi)。后來，經(jīng)過大范圍的市場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)許多小區(qū)都是緊挨馬路所建，如果每一位需要停車的車主，都必須在進(jìn)入小區(qū)時(shí)進(jìn)行刷卡、等待認(rèn)證、等待匹配結(jié)果、等待系統(tǒng)票據(jù)、繼而得到放行的話，那么小區(qū)門前的道路一定會面臨癱瘓，進(jìn)一步我對該設(shè)想進(jìn)行了改進(jìn)。二、方案設(shè)計(jì)根據(jù)以上所面臨的問題，我受到了高速公路上ETC系統(tǒng)的啟發(fā)，將本來需要刷卡認(rèn)證收費(fèi)打印票據(jù)的門禁系統(tǒng)的許多工作放在網(wǎng)絡(luò)上完成。將原本小頻率的RFID射頻模塊改為了大頻率的模塊實(shí)現(xiàn)近距離無線傳輸，改良后，車輛不需要刷卡進(jìn)入小區(qū)，只需要保持較低的車速直接通過小區(qū)門禁。所有的車主將被分為綠、黃、紅三類：（1）綠色用戶：已經(jīng)買下車位的車主，有出行時(shí)間，在此期間可以將車位出租給后兩類用戶（2）黃色用戶：小區(qū)業(yè)主，但無私有車位。（3）紅色用戶：非小區(qū)業(yè)主。圖1-1小區(qū)車位出租系統(tǒng)用戶登錄界面圖1-2小區(qū)車位出租系統(tǒng)“車位租賃表”其中租賃車位的車主需要在線填寫“車位租賃表”（手動或自動）輸入當(dāng)前GPS數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“周邊空閑車位顯示”按鈕，系統(tǒng)便會自動匹配出周邊可用于出租的最近車位。車主自主選擇可用車位，填寫信息，并確認(rèn)在線提交。稍后，系統(tǒng)便會發(fā)送短信引導(dǎo)車主停泊車輛。圖1-3小區(qū)車位出租系統(tǒng)“車位出租表”當(dāng)日有出行時(shí)間的車位主，在出行前需填寫“車位出租表”，填寫出行時(shí)間等信息，并確認(rèn)在線提交，等待后兩類車主的租賃?？色@得租賃所得費(fèi)用的百分比提成。系統(tǒng)使用過程中，預(yù)約車輛進(jìn)入在線預(yù)約停車小區(qū)，射頻掃描搭載在車上的射頻卡，認(rèn)證后打開閘道門放行。同時(shí)在線停車行為確認(rèn)，并且自動扣除賬戶余額進(jìn)入車位主人帳戶。圖1-4小區(qū)車位出租系統(tǒng)模擬裝置圖經(jīng)調(diào)查目前市面上還未出現(xiàn)有類似于本項(xiàng)目的營業(yè)類系統(tǒng)。因此本套系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)就在于：它可以實(shí)現(xiàn)小區(qū)內(nèi)空閑車位的實(shí)時(shí)監(jiān)測，并且可以實(shí)現(xiàn)快速出租的功能，在最大程度上將小區(qū)車位的利用率提升到最大，起到分時(shí)收益的效果。它設(shè)計(jì)的收費(fèi)盈利模式對于出借方、租賃方、物業(yè)方都是有利的，各取所需，起到雙贏、共贏的目的。它對于小區(qū)周邊的商業(yè)起到招攬顧客的作用，消費(fèi)者不用再因?yàn)橄胭徫飬s苦于沒有停車位而放棄購物，對于商業(yè)有著不可或缺的促進(jìn)效果。每一個(gè)可供租賃的車位都有唯一的GPS標(biāo)識，為智能化城市提供大數(shù)據(jù)管理服務(wù)，還可進(jìn)一步拓展至電動汽車充電樁租賃等新服務(wù)。圖1-5小區(qū)車位出租系統(tǒng)運(yùn)行模式圖三、研究過程：本項(xiàng)目由于是一套完整的系統(tǒng)平臺，對于程序開發(fā)及硬件建設(shè)的要求相對較高。因此在課題研究中我們將研究重點(diǎn)放在了數(shù)據(jù)庫建設(shè)、各用戶界面的設(shè)計(jì)以及簡單外部硬件的數(shù)據(jù)通信上面，技術(shù)核心利用VS2013中的VB.NET結(jié)合Access數(shù)據(jù)庫，再配以Arduino串口通訊控制硬件的方式。1.ACCESS數(shù)據(jù)庫及VB應(yīng)用程序“搜車位”系統(tǒng)需要大量的用戶數(shù)據(jù)信息，我們利用高中信息課的知識結(jié)合數(shù)據(jù)庫及VB程序開發(fā)初步建立起基礎(chǔ)的系統(tǒng)框架。為了更好得利用VB.NET管理數(shù)據(jù)，我首先用微軟的Access建立了一套較為完備的虛擬數(shù)據(jù)庫。以上省略了各數(shù)據(jù)庫（車位信息表、當(dāng)日停車信息表、臨時(shí)用戶信息表、用戶黑名單、用戶信息表等）的展示，上表顯示的是各數(shù)據(jù)庫之間關(guān)系圖，通過建立它，可以方便系統(tǒng)更好得處理各數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。通過查詢技術(shù)資料并在老師的幫助下，結(jié)合已有數(shù)據(jù)庫連接方法的資源，我完成了以下對于數(shù)據(jù)庫連接的程序。圖2-1Access數(shù)據(jù)庫各數(shù)據(jù)表關(guān)系圖ModuleModule1PublicCar_CStringAsString'數(shù)據(jù)庫連接字符串PublicAutumn_default_PagesizeAsInteger'記錄默認(rèn)分頁大小PrivateAccess_PassWordAsString=""PrivateAccess_database_nameAsString="小區(qū)車位出租系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫.mdb"PublicSubFirstSet()DimPassWordAsString=""Car_CString="Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;DataSource="&System.Windows.Forms.Application.StartupPath&"\"&Access_database_name&";PersistSecurityInfo=false;JetOLEDB:DatabasePassword="&Access_PassWordEndSub圖2-2小區(qū)車位出租系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)管理主界面在使用VB將數(shù)據(jù)庫與其進(jìn)行連接后，就可以在visualstudio中進(jìn)行程序的編寫來實(shí)時(shí)操控?cái)?shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)了。進(jìn)一步豐富該系統(tǒng)我實(shí)現(xiàn)了用戶或車位的添加、刪除與修改，以及當(dāng)日車輛進(jìn)出各閘道等各類數(shù)據(jù)庫操作。圖2-3-1車位信息查詢界面圖2-3-2今日信息查詢界面圖2-3-3用戶信息查詢界面圖2-3-4用戶信息添加/刪除界面語法1：添加語句的書寫Dimcon=NewOleDbConnection(Car_CString)con.Open()語法1：添加語句的書寫Dimcon=NewOleDbConnection(Car_CString)con.Open()DimSqlAsStringSql="insertinto位置value內(nèi)容"Dimcmd=NewOleDbCommand(Sql,con)cmd.CommandText=Sqlcmd.Connection=conTrycmd.ExecuteNonQuery()MsgBox(對話框內(nèi)容)CatchexAsExceptionMsgBox(ex.Message)EndTry語法2：刪除語句的書寫Dimcon=NewOleDbConnection(Car_CString)con.Open()DimSqlAsStringSql="delete刪除內(nèi)容where限制條件"Dimcmd=NewOleDbCommand(Sql,con)cmd.CommandText=Sqlcmd.Connection=conTrycmd.ExecuteNonQuery()MsgBox(對話框內(nèi)容)CatchexAsExceptionMsgBox(ex.Message)EndTry語法3：查詢語句的書寫DimsqlAsStringsql="select內(nèi)容where限制條件"showdatagrid(sql,DataGridView1)//將查詢內(nèi)容顯示在DataGridView1中2.基于串口通訊的Arduino門禁系統(tǒng)除了數(shù)據(jù)界面部分，“搜車位”系統(tǒng)的建立更重要的一環(huán)是基于真實(shí)場景的各小區(qū)門禁管理，因此本項(xiàng)目的另一個(gè)研究重點(diǎn)是門禁系統(tǒng)與“搜車位”平臺的數(shù)據(jù)對接，這里考慮較為理想化的傳統(tǒng)RFID門禁系統(tǒng)。在實(shí)際使用中結(jié)合各小區(qū)實(shí)際，可能需要進(jìn)一步開發(fā)門衛(wèi)手持式的門禁刷卡認(rèn)證裝置。圖2-4基于Arduino控制的模擬門禁系統(tǒng)本門禁系統(tǒng)裝置的模型如上圖所示，裝置輸入部分包括RFID讀寫模塊、應(yīng)急按鈕模塊，輸出部分包含指示燈、顯示屏、門禁桿機(jī)構(gòu)，控制部分使用便于建議硬件開發(fā)的ArduinoUno開源控制板，各關(guān)鍵裝置及控制方式說明如下：（1）RFID模塊圖2-5-1arduino控制板圖2-5-2RFID讀寫模塊#include<RFID.h>#include<SPI.h>RFIDrfid(10,A1);//D10--SS引腳、D5--讀卡器RST引腳MOSI-11MISO-12SCK-13voidsetup(){Serial.begin(9600);SPI.begin();rfid.init();#include<RFID.h>#include<SPI.h>RFIDrfid(10,A1);//D10--SS引腳、D5--讀卡器RST引腳MOSI-11MISO-12SCK-13voidsetup(){Serial.begin(9600);SPI.begin();rfid.init();}voidloop(){//找卡if(rfid.isCard()){//讀取卡序列號if(rfid.readCardSerial()){Serial.print(rfid.serNum[0],HEX);//按符號位依次發(fā)送卡號}rfid.selectTag(rfid.serNum);//選卡，可返回卡容量（鎖定卡片，防止多數(shù)讀?。﹔fid.halt();}（2）LED數(shù)碼管模塊圖2-6max7219數(shù)碼管模塊#include<LedControl.h>LedControllc=LedControl(6,4,5,1);#include<LedControl.h>LedControllc=LedControl(6,4,5,1);//單個(gè)max7219控制數(shù)碼管接6、4、5接口lc.shutdown(0,false);lc.setIntensity(0,4);//數(shù)碼管亮度調(diào)節(jié)lc.clearDisplay(0);//清屏i=9;j=1;lc.setDigit(0,0,i,false);//顯示初始車位19個(gè)lc.setDigit(0,1,j,false);（3）舵機(jī)圖2-7舵機(jī)控制門禁桿為示意對進(jìn)出車輛的控制，模型中使用了舵機(jī)進(jìn)行簡易的伺服電機(jī)控制門禁桿的起落，模擬出真實(shí)場景的逼真效果。實(shí)際應(yīng)用時(shí)則根據(jù)具體門禁系統(tǒng)另行控制，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的舵機(jī)控制相關(guān)程度代碼如下：#include<Servo.h>#include<Servo.h>//舵機(jī)庫文件Servomyservo;//創(chuàng)建實(shí)例myservo.attach(9);//定義9號pwm接口控制myservo.write(1);//舵機(jī)動作(升起)delay(2500);myservo.write(89);//舵機(jī)動作(落下)（4）arduino與電腦完成串口通訊除了下位機(jī)Arduino部分的代碼，模型通過通信線直接連接的方式，采用串口通信傳輸門禁系統(tǒng)與“搜車位”服務(wù)器端的數(shù)據(jù)，實(shí)際使用時(shí)可采用手機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。具體上位機(jī)PC端串口通信的代碼如下：'SerialPort1.PortName=COMX'SerialPort1.PortName=COMX'計(jì)算機(jī)串口設(shè)置X，是串口號。可以使用下列列表框選擇。SerialPort1.BaudRate=9600'波特率設(shè)置SerialPort1.DataBits=8'數(shù)據(jù)位設(shè)置SerialPort1.StopBits=IO.Ports.StopBits.One'停止位設(shè)置SerialPort1.Encoding=System.Text.Encoding.UTF8SerialPort1.DtrEnable=TrueSerialPort1.ReadTimeout=500'超時(shí)時(shí)間SerialPort1.NewLine=vbCrLf'行結(jié)束符合。。。。。。'接收數(shù)據(jù)PrivateSubSp_Receiving(ByValsenderAsObject,ByValeAsEventArgs)DimstrIncomingAsStringTryComtxt.Text=Str(Val(Comtxt.Text)+SerialPort1.BytesToRead)IfSerialPort1.BytesToRead>0ThenThreading.Thread.Sleep(100)'添加的延時(shí)strIncoming=SerialPort1.ReadExisting.ToString'讀取緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)SerialPort1.DiscardInBuffer()Comtxt.Text=strIncoming//接收數(shù)據(jù)放入文本框中EndIfCatchexAsExceptionMessageBox.Show(ex.Message)EndTry。。。。。。EndIfCatchexAsExceptionMessageBox.Show(ex.Message)EndTry。。。。。。四、小結(jié)及展望通過本項(xiàng)目的探究我們初步實(shí)現(xiàn)了“搜車位”系統(tǒng)的基本功能，能夠做到添加分類用戶、管理車位信息、生成車位預(yù)約請求等，同時(shí)也利用模型模擬真實(shí)的停車場景。隨著系統(tǒng)用戶數(shù)量的增加，更多綠色車主可在外出時(shí)間將車位出租，獲得出借費(fèi)，而黃、紅車主臨時(shí)停車需要也會愿意暫借車位支付一定費(fèi)用，有互利作用，可行性高，有效改善小區(qū)及周邊車位緊張的狀況。另一方面，有了停車位資源，可以進(jìn)一步促