【计算机系统设计实习报告：小区车辆管理系统设计与实现4300字（论文）】

计算机系统设计实习报告：小区车辆管理系统设计与实现目录TOC\o"1-2"\h\u27329计算机系统设计实习报告：小区车辆管理系统设计与实现 112356一、实习目的 16901二、实习任务 123082三、相关技术简介 2194211.JavaWeb 28508四、实习过程简介 214446（一）系统总体需求 210460（二）系统模块功能需求 3433五、实习内容 521570（一）系统设计概述 529455（二）登录模块实现 72581（三）车位管理模块 71516（四）图像处理模块 715901（五）停车场管理模块 81817（六）车辆管理模块 814694六、实习结论 8一、实习目的随着经济的发展，私家车的数量和停车场的数量日益增加。然而，小区停车场增加的速度远远不及车辆增加的速度，对于车主而言，“停车难”、“停车乱”是我们日常生活经常面临的问题，而对于停车场管理员而言，车辆繁多也使得管理停车场变得复杂和艰难。在这种背景下，迫切需要设计一款高效率、智能化的车辆管理系统，这样不仅能够合理利用车位，而且能够有效管理停车场。本次生产实习提出了一种小区车辆管理系统，利用JavaWeb程序开发的技术，结合图像处理和机器学习的方法，该系统能够实时地反映出小区内车辆的动态和车位的变化。二、实习任务本次生产实习报告主要介绍了一款小区车辆管理系统的设计和实现。我们结合图像处理技术、机器学习算法和JavaWeb技术，实现了一个方便高效、智能化的基于停车场的小区车辆管理系统，它能够对车辆进行实时的监控，不需要人力做太多重复性的工作，对于提高停车场的管理效率有重要的意义。并且，本系统能够为车主提供实时的车位信息，方便了人们的出行。随着私家车辆的增多和城市化的发展，智能化的车辆管理系统的需求一定是只增不减。我们结合当前流行、成熟的技术，开发的这一款产品，一定能够在小区车辆管理中发挥重要的作用。未来，随着移动互联网的发展，我们将会将这个系统做手机移动端的兼容，并且对界面做更多的优化，让它在生活中发挥更重要的作用。三、相关技术简介1.JavaWeb用专业术语介绍，JavaWeb是一个技术的总和或者说是一种技术体系。通俗的讲，JavaWeb就是Java技术和web技术在使用过程中的整合，Java主要用在项目的程序编写，web则用于项目的页面浏览。javaweb可以解决的问题是面对高并发的系统请求能够做到立即反应、迅速处理。现如今，类似需求的软件开发依旧是供不应求。但是采用这些去写web而不是使用应用广泛的Java编程语言时，它们不能满足脚本使用方便、编写速度快、程序执行快这几个条件，所以还是Java更适合。尽管web开发的主流逐渐在扩大，但使用Java做网站所占有的领域依旧很广，例如有关通信及网络企业主要的信息化都是java，很多游戏的开发仍然选择Java编程语言。由此可看，JavaWeb的应用依然盛行。四、实习过程简介（一）系统总体需求在车辆管理系统中，最关键的就是对车位和车辆的管理。一方面需要对车位的数量进行把控，另一方面需要对进出的车辆进行记录。为了使开发的系统更加适应需求，本次生产实习对系统的需求进行深入地研究，既要抓住核心，又需要删繁就简，如图1所示，是车辆管理系统的物理拓扑图。通过对需求进行分析，用UML统一建模工具进行建模，显示出用户的真实需求。图1车辆管理系统物理拓扑图（二）系统模块功能需求根据需求分析，本次生产实习主要将系统分为用户管理模块、车位管理模块、车辆管理模块以及停车场管理模块。通过对各个模块进行需求分析，最终确认系统设计。（1）用户管理模块用户管理模块是保证整个系统能够有条理运行的必要条件之一。在本次生产实习设计的车辆管理系统中，我们一共设计三种角色，分别的普通用户、停车场管理员、超级管理员。下面将依次描述各角色的权限：1.普通用户：普通用户仅仅能够对停车场的车位进行查询，可以对常用的停车场进行收藏和订阅，普通用户能够对自己的用户名密码进行修改。2.停车场管理员：停车场管理员能够对系统内车辆信息、车位信息进行查询，并且对自己的用户名密码进行修改。3.超级管理员：超级管理员能够对系统的模块进行增删改查，并且能够对各用户的权限进行划分，具有最高权限。（2）图片处理模块图片处理模块是一个不需要展示的模块，停场管理员可以看到这个模块是否运行。此模块主要是通过对停车场中摄像头所捕捉的视频或者图像进行处理，首先动态地反映停车场车位的变化，其次识别出进出车辆的车牌号，并将其在停车场中停放时间算出来，最后将这个信息储存在数据库中。因为当车流量非常大的时候，摄像机的捕捉速度和计算速度需要加快，所以需要一个单独的服务器用机器学习和数字图像处理的方法快速进行识别。（3）车位管理模块车位管理模块中，普通用户和停车场管理员可以查询到每个车位的状态，即车位占用、车位空闲和车位故障三种状态。此外，管理员可以通过车位的编号或车位的名称来查询车位是否空闲，若有车位故障不能停车，停车场管理员可以对车位进行标记。（4）停车场管理模块停车场管理模块主要是对每个停车场的车位总数以及相应的负责人进行统计，尤其是停车场比较大，需要分模块进行管理的时候。停车场管理员可以通过停车场的编号、名称等，查到该停车场的车位总数和相应的负责人，也可以看到停车场的具体状况。（5）车辆管理模块车辆管理模块主要是对进出车辆进行管理，普通用户可以看到自己车辆的停放位置、停放时长，但是无权看到其他车辆的具体信息。停车场管理员可以看到所有车辆的信息，如车牌号、车型、进入时间、离开时间、停车车位等等，也可以根据车位信息查询到停放的车辆信息。2.3、系统的数据需求（1）录入数据准确性和实时性对于系统来说，数据的准确输入非常重要，是系统能够正确运行、数据能够正常处理的前提。如果数据输入有误，那么系统的输出就会错误，从而导致系统不可用。我们的系统虽然不需要我们进行太多的手动输入，这在一方面能够尽可能确保数据的准确性和实时性，但是需要少量手动输入时，我们也需要保证数据的准确性，并及时输入。（2）数据的完整性和一致性数据的完整性和一致性是保证系统能够实现自动化、规范化的前提，是系统必须要保证的。因此，需要有一定的维护人员维护数据的一致性，检查数据的完整性。对数据的流动方向有严格的把握，对数据的完整性有严格的约束，只有这样才能保证系统的顺利运行。2.4、系统的开发环境为了保证车辆管理系统运行的高效性和可靠性，系统的服务器应具有较高的软硬件配置。另外，该系统对客户端的要求不应该特别高。我们设计的系统可以广泛地在国际互联网上运行，也就是因特网，同时，也要保证在局域网上能够运行。其运行要求如下：1.客户端：客户端可以选择主流的浏览器，如Chrome，Firefox，IE浏览器等；2.服务器端：服务器端要求性能较高，其系统需要在Windows7及以上，JDK1.5及以上版本，Tomcat6.0及其以上版本，IE6.0及其以上版本，Maven，Nginx，Redis等；3.数据库：采用MySQL或Oracle数据库，因为需要用机器学习对图像进行处理，因此建议运行在阿里云、亚马逊云等的云端服务器，或性能较高本地服务器。五、实习内容（一）系统设计概述在系统的设计过程中，必须要根据需求考虑很多问题，而能否将客户端与服务器分离就是最重要的一个问题。我们用面向对象的方式进行开发，把各个模块既独立起来，又能够统一地结合在一起，保证系统的完整性和可维护性。(1)系统物理架构设计:根据本文设计的车辆管理系统，数据库是系统底层是驱动系统，可以用来与JavaWeb部分进行关联交互，采取客户端/浏览器的方式进行交互。通过浏览器与服务器进行连接，再通过数据库进行交互，这样就能够把停车场的信息生动直观地展现在用户面前。其中物理设计主要是数据库进行ER图设计，并转换为表，具体展示权限设计和用户权限的ER图如图2所示。图2用户权限ER图我们也能够通过表格进行物理设计，如表1和表2所示，我们展示了与上面ER对应的表格设计。表1权限表：quark_permisson字段类型字段描述idint权限编号（主键）nameVARCHAR(255)权限名称perurlVARCHAR(255)权限urlsortint分类typeint类型parentidint父结点权限的id表2角色权限表：quark_role_permission字段类型字段描述role_idint角色编号（主键）permission_idint权限编号（主键）（2）系统逻辑架构设计:在车辆管理系统中，系统的逻辑架构设计主要是对系统进行分层设计，这种分层设计能够在开发过程极大地降低耦合度，符合了“低耦合，高内聚”的软件设计原则。【软件工程】这种分层设计需要构造接口，保证层与层之间实现功能调用。如图3，我们将系统的逻辑架构设计为三层，分别是界面层、业务层和数据库层。图3车辆管理系统逻辑架构图界面层为用户提供交互的界面，根据用户的具体操作来设计界面；业务层主要是来实现业务需求的。本系统根据各模块的需求设计出了五个模块。业务层是整个系统的核心，非常重要；数据库层主要为系统提供数据交换，整个系统的流程都要围绕数据库中的数据展开。本章主要介绍系统的实现，根据设计的系统，利用图像处理和JavaWeb程序开发的技术对系统进行实现。（二）登录模块实现目前，我们设计的停车场管理系统已经能够完成用户管理模块、车辆管理模块、车位管理模块、停车场管理模块和图像处理模块。在登录模块中，用户先注册成为用户，然后只要输入正确的用户名和密码就能够进入系统。这里用户需要对自己的身份进行选择，是普通用户还是停车场管理员。（三）车位管理模块车位管理模块对于普通用户来说，选择相应的停车场就能够看到车位的剩余量。对于停车场管理员来说，不仅可以看到车位的剩余量，可以对车位进行状态标记。（四）图像处理模块在图像处理模块，首先我们需要得到车辆的车牌号码。我们根据图像处理和机器学习的方法，对车牌号进行快速识别，并且记录在数据库中，具体图像处理如图4所示。图4图像处理结果图（五）停车场管理模块在停车场管理模块中，管理员能够看到各个停车场的信息和管理员信息。而普通用户只能看到各个停车场的车位剩余数量。（六）车辆管理模块在车辆管理模块中，普通用户可以在界面看到自己车辆的信息，包括位置和停车时间。停车场管理员可以看到所有停车场中的车辆信息，包括车牌号码、停车时间和停车位置。此外管理员还可以通过车位信息查找到车辆信息。六、实习结论随着私家车数量的增多，传统小区停车场管理方式劳动密集、效率低、成本高，而且无法实时地掌握停车场内的实时情况，以及逐渐地不能适应社会的发展的需求，提高停车场的管理水平显得尤为重要。使用该系统，能够使停车场管理员事实看到车位的变化，并且了解其准确位置，可以更加系统地分配车位。而且该系统如果搭配车位相关的指示牌，就不需要人