基于Android的停车位与充电柱预约系统设计与实现

赵晓东+严娜+方欢

摘要：为满足客户要求，设计了一套基于Android的停车位与充电柱预约系统。根据需求将系统分为用户和商家两个模块。采用JAVA语言进行功能界面设计，在客户/服务器架构上明确系统要实现的功能。系统后方交易过程采用第三方支付平台，实现了用户、商家和平台的互利关系。测试表明系统可行。

关键词：Android系统；停车位与充电柱预约；第三方支付平台

DOIDOI：10.11907/rjdk.171412

中图分类号：TP319

文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2017）006-0074-03

0 引言

随着移动互联网的发展，移动设备软硬件技术不断成熟，手机消费模式逐渐成为主流。

文献[1]指出了影响停车泊位共享政策实施的相关原因、“互联网+”为解决停车问题提供的便利以及共享停车泊位可能遇到的问题及对策。有学者利用停车场车牌识别与认证系统以及空闲停车位查询与导引系统解决城市中的“停车难”问题[2]，提出行驶在公路上的车主可以通过诱导屏的指示信息选择停车场，同时提供预定停车位功能，在出行前与行驶过程中预约一个停车位[3]。以上方法只是初步解决了停车难问题，但没有解决停车位不足问题。

伴随着电动汽车的盛行，充电桩需求也随之上升。为满足用户要求，设计了基于Android的停车位与充电柱预约系统，该系统可合理利用现有停车位进行预约，可根据后台数据进行分析，对不同地区停车位和充电桩进行适当增减。

1 相关概念

1.1 Android系统

Android是基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要应用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由Google公司和开放手机联盟开发。2007年11月，Google与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组建开放手机联盟，共同研发改良Android系统。随后Google以Apache开源许可证的授权方式发布了Android的源代码。Android的系统架构和其操作系统一样采用分层架构。Android架构分为4层，分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Linux内核层。Android本身是一个权限分立的操作系统，每个应用都以唯一的系统识别身份运行（Linux用户ID与群组ID），系统各部分也分别使用独立的识别方式[4]。

1.2 第三方支付

第三方支付指具备一定实力和信誉保障的独立机构，采用与各大银行签约的方式，提供与银行支付结算系统交易的网络支付模式。在第三方支付模式下，买方选购商品后，使用第三方平台提供的账户进行货款支付（支付给第三方），并由第三方通知卖家货款到账，要求发货；买方收到货物并进行确认后，再通知第三方付款；第三方將款项转至卖家账户。2017年1月13日中国人民银行发布了《中国人民银行办公厅关于实施支付机构客户备付金集中存管有关事项的通知》，明确第三方支付机构在交易过程中产生的客户备付金，今后将统一交存至指定账户，由央行监管，支付机构不得挪用、占用客户备付金[5]。

2 系统需求分析

2.1 系统总体分析

系统分为停车位预约和充电柱预约两个部分，用户可在APP上注册相关信息。注册分为用户注册和商家注册。注册之后数据库会存有相应信息，之后用户或商家就可直接登录APP进行相应操作。系统功能模块如图1所示。

2.2 系统模块分析

系统模块间的关系如图2所示。

（1）注册。注册分为用户注册和商家注册。用户注册包括用户名、登录密码、手机号码、验证码、邮箱。其中用户名、登录密码、手机号码为必填项，并在文本框中提醒为必填项。填写的相应信息会保存到用户数据库表中；商家注册包括法人姓名、工商营业执照号码、停车场名称、位置、总的车位、带充电桩的总车位、不带充电桩的车位、空余车位（带充电桩）、空余车位（不带充电桩）、车位价格（元/时）、充电桩价格（元/时），并将相应信息保存到商家数据库表中。

（2）登录。用户及商家登录通过用户名和登录密码登录。

（3）商家发布停车场信息。停车场信息包括停车场名称、位置、总的车位、带充电桩的总车位、不带充电桩的车位、空余车位（带充电桩）、空余车位（不带充电桩）、车位价格（元/时）、充电桩价格（元/时）。

（4）停车记录。停车记录模块包括车位编号、车牌号、驶入时间、驶出时间、金额。

（5）预定信息。姓名、手机号、车牌号、是否需要停车位或充电桩。

（6）第三方支付平台。第三方支付平台主要实现支付租金等功能。

（7）用户评价。用户评价时需要填写停车场名称、评价内容、评价时间等信息。

2.3 系统需求分析

系统的非功能性需求分析包括安全性需求分析、稳定性分析和交互性需求分析。

（1） 安全性分析。系统采用实名注册，并与用户手机和邮箱产生关联，系统安全性通过认证。

（2） 稳定性分析。系统具有查询、导航、支付等功能，用户需要在不同界面跳转，为了使客户端具有良好的稳定性，应处理好各事件的响应问题。

（3） 交互性分析。系统为用户提供了良好的图形化界面，增强了用户体验感，为用户提供安全有效的服务。系统会根据停车位和充电柱预约情况实时更新剩余数量信息。

3 系统设计

3.1 系统功能设计

系统采用客户端/服务器端架构模式。客户端发出各种操作请求，服务器端主要完成数据管理并对远程服务请求作出响应。数据库是实现车库、充电桩数据管理的重要部分，合理的数据库设计可以提高系统运行速度，增强用户体验。根据需求分析在数据库中建立相应的数据表，根据每天的停车位以及充电柱使用情况，合理进行车位和充电柱配置。

3.2 客户端界面设计

（1）登录界面设计。用户或商家登录时，前台程序将用户名和密码发送至后台程序，后台程序向数据库发送用户数据信息检验，然后数据库通过后台程序向前台程序发送检验结果。若信息匹配则会跳转到主界面，进行余下操作。若信息有误，会提示用户重新输入正确信息。

（2）停车场界面设计。根据地图定位到当前位置，查询附近停车场信息（按距离显示），从上到下依次显示停车场名称，单击停车场名称可显示停车场具体信息。停车场界面如圖3所示，包含停车场名称、位置、价格信息。点击“去这儿”按钮实现地图导航；单击预订车位按钮显示空余车位信息，确定预定后可在线预订，填写预订信息：姓名、手机号码、车牌号、是否需要充电桩。车位保留1小时内免费，超出一小时每小时按停车费用的一半缴纳保留费。

（3）添加停车场界面设计。该界面针对接入本平台的商家，用以填写停车场信息，界面如图4所示。

（4）停车场车位查询界面设计。接入地图输入目的地，根据目的地位置查询显示附近停车场信息（按距离显示）。点击预约按钮即可对剩余停车位进行预约。

（5）评价界面设计。用户完成交易后要进行评价，供其他用户参考。评价记录包括停车场名称、评价内容和评价时间。商家和相关部门会根据用户提交的评价作出反馈，增强用户的体验感。

3.3 交易过程设计

第三方支付平台主要负责支付租金功能。用户预约停车位或充电柱时，根据其预约时间支付相应的租金。对于预约车位在一定时间内未到达且没有取消预约的要支付部分租金。到达一定时间后，用户点击结束交易（类似于确认收货），第三方支付平台会将相应租金支付给商家。如有剩余租金尚未使用可将其返还给用户。交易过程如图5所示。

5 系统测试与分析

5.1 测试意义

在软件生命周期的各个阶段难免会出现差错，软件测试的目的就是确保软件质量，确认软件以正确的方式工作，测试就是发现软件错误，有效定义和实现软件成分由低层到高层的组装过程，验证软件是否满足任务书和系统定义文档所规定的技术要求，为软件质量模型的建立提供依据。软件测试不仅是要确保软件质量，还要给开发人员提供信息，为风险评估作相应准备，软件测试贯穿于整个软件开发过程中。

5.2 测试目的

①软件测试是为了发现错误而执行程序的过程；②测试是为了证明程序有错，而不是证明程序无错；③一个好的测试用例在于它能发现至今未发现的错误；④一个成功的测试是发现了至今未发现的错误的调试。

5.3 测试方式

①单元测试：纯代码测试（白盒测试）。主要测试代码语句的正确性，如所有的代码是否都跑到，是否有冗余代码等；②集成测试：接口测试（灰盒测试，结合白盒和黑盒测试）。主要测试代码块之间的接口，查看数据传输是否有问题；③系统测试：黑盒测试。不接触代码，只对整个系统进行功能和性能测试。

5.4 测试分析

功能测试针对系统的注册、登录、查找附近停车位以及预约停车位等模块进行测试，功能测试包括正常和非正常两种情况。

性能测试是进行响应时间测试，该测试通过在虚拟机上模拟移动终端对服务器进行请求来完成。

6 结语

本文设计了基于Android的停车位与充电柱预约系统，实现车位和充电柱的全程监管。利用该系统可以缓解停车难问题。未来可通过系统数据信息进行相关分析，查看车位和充电柱需求变化情况，以便后期调整车位数量，缓解停车及充电难题。下一步将对系统功能进行优化，提高系统运行速度，更好地为用户和商家提供服务。

参考文献：

[1]何寰，程传伟，胡晓伟.“互联网”+下共享停车管理的思考[J]. 交通科技，2016（4）：145-147.

[2]崔景超，张丽丽，沈枕林. 基于移动物联网的智慧泊车系统设计[J]. 电脑知识与技术，2015（11）：139-140.

[3]余绪金. 智能停车场的应用与发展[J]. 科技广场，2011（9）：127-131.

[4]余欢欢，方新建.基于Android的移动图书租赁系统设计与实现[J].软件导刊，2015，14（7）：101-103.

[5]管晏.基于Android移动平台的手机安全支付系统的设计与实现[D].武汉：华中科技大学，2011.

（责任编辑：杜能钢）