ETC停车场管理系统中车道控制器与手机客户端的设计

摘要

随着经济的发展和城市化进程的推进，私家车的数量日益增加，给城市停车场带来了严峻考验。目前，国内大部分停车场管理系统依旧以人工收费为主，车辆通行效率低，容易造成交通堵塞，引发停车难题，从而严重影响城市的交通环境。
　　本文针对传统停车场管理系统人工收费的不足，以天津滨海机场停车场为实施对象，将在高速公路广泛使用的ETC（电子不停车收费）运用到智能停车场领域，促进停车场管理系统的智能化和自动化。此外，顺应国家大力推行电子发票的号召，探索了电子发票在智能停车场应用的新模式。ETC停车场管理系统主要包括车道控制器、云服务器和手机客户端，本文主要介绍了车道控制器与手机客户端的设计。采用Python语言编写了入口车道控制软件和出口车道控制软件，协调控制雨棚灯、地感线圈、道闸机、LED屏、摄像头以及路测单元等各外围设备，共同完成车道入口与出口逻辑，实现车辆的不停车收费。采用Java语言编写了Android手机客户端软件，主要分为停车导航模块、个人信息模块、停车记录模块和电子发票模块。运用MVP设计架构搭建项目，使数据层与显示层分离，以接口调用的方式，依靠中间层Presenter实现数据层与显示层之间的通信。集成百度地图API完成车辆的定位与ETC停车场导航功能，使用Retrofit访问云服务器进行数据交互，查询用户在车道控制器的停车记录，并根据停车记录开具电子发票。
　　本文设计的ETC停车场管理系统中的车道控制器，完成了停车场的不停车自动收费，扩大了ETC的使用范围，提高了车辆出入停车场的效率，有效缓解了停车场拥堵的难题。手机客户端完成了车辆定位和停车场导航功能，实现了停车记录的查询和电子发票的开具，充分利用互联网带来的便捷性，促进了停车场管理系统的信息化和网络化。目前天津滨海机场停车场已经改造部署了一个ETC入口车道和一个ETC出口车道，本文所述的ETC停车场管理系统已处于试运行阶段。本文为ETC技术在智能停车场领域的应用提供了一种设计参考方案，随着系统的不断完善，将有助于促进ETC停车场管理系统的进一步发展。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．3 课题研究的目的与意义

1．4 本文主要工作

第二章 ETC停车场管理系统总体方案

2．1 ETC停车场管理系统设计原则

2．2 ETC停车场管理系统组成及工作过程

2．3 车道控制器的设计方案

2．4 手机客户端的设计方案

2．5 本章小结

第三章 车道控制器的设计

3．1 车道控制器总体设计

3．2 相关外设驱动程序设计

3．2．1 雨棚灯、地感线圈和道闸机驱动程序设计

3．2．2 LED屏驱动程序设计

3．2．3 摄像头驱动程序设计

3．2．4 停车费计算器程序设计

3．2．5 数据上传服务程序设计

3．3 ETC车道逻辑程序设计

3．3．1 入口车道逻辑程序设计

3．3．2 出口车道逻辑程序设计

3．4 本章小结

第四章 手机客户端的设计

4．1 手机客户端总体设计

4．2 Android应用开发平台

4．2．1 MVP设计架构

4．2．2 网络请求框架

4．2．3 屏幕适配原理

4．2．4 ARouter页面跳转路由

4．2．5 RxJava、RxAndroid异步编程

4．2．6 Android内存分配原理

4．3 停车导航模块程序设计

4．3．1 百度地图定位与显示

4．3．2 百度地图导航

4．4 个人信息模块程序设计

4．5 停车记录模块程序设计

4．6 电子发票模块程序设计

4．7 本章小结

第五章 实验与功能验证

5．1 车道控制器的验证

5．1．1 车道设备部署

5．1．2 入口车道功能验证

5．1．3 出口车道功能验证

5．2 手机客户端的验证

5．2．1 停车导航模块功能验证

5．2．2 个人信息模块功能验证

5．2．3 停车记录模块功能验证

5．2．4 电子发票模块功能验证

5．3 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢