數(shù)據(jù)庫設計作業(yè)-智能停車場管理系統(tǒng)-數(shù)據(jù)庫設計

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上北京郵電大學數(shù)據(jù)庫應用技術期末作業(yè)題目：智能停車場管理系統(tǒng)學院：電子工程學院學號：姓名：電話：2014年12月28日專心-專注-專業(yè)智能停車場管理系統(tǒng)一、題目概述隨著21世紀的到來，信息化、智能化已變得越來越重要。在停車場的智能化中，涉及停車場車位管理的智能化、車主管理的智能化、停車信息管理的智能化。做好這些工作有利于提高停車場的管理效率，提升停車場的競爭力。隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，我國汽車擁有量急劇增加。建設部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國私人汽車擁有量年均增長20左右，大大快于經濟增速。截至2007年6月，全國汽車保有量達5356萬輛，其中私人汽車32

2、39萬輛。停車場作為交通設施的組成部分，隨著交通運輸?shù)姆泵筒粩喟l(fā)展，人們對其管理的要求也不斷提高，都希望管理能夠達到方便、快捷以及安全的效果。停車場的規(guī)模各不相同，對其進行管理的模式也有不同之處，管理者需要根據(jù)自身的條件，選擇應用經濟、穩(wěn)定的管理程序，以免選擇了高成本的管理系統(tǒng)。本智能停車場管理系統(tǒng)旨在設計一個簡潔、穩(wěn)定、實用的停車場管理信息系統(tǒng)，希望在容錯性、實用性、易操作性等方面具有自己的特色，并且保持一定的可擴展性，以滿足不同停車場的信息管理需求。一個簡潔、穩(wěn)定、高效的智能停車場管理系統(tǒng)需要具備以下功能：1.停車場員工個人信息記錄、數(shù)據(jù)庫訪問權限設定；2.停車場車位狀況實時監(jiān)控，能夠得

3、知某一時刻某車位是否空閑，如果停放了車輛，能獲取車輛相關信息；3.對于臨時車輛，根據(jù)車輛進出時間差進行人工收費并記錄；4.車主可以通過手機客戶端訪問停車場網(wǎng)頁，查詢停車場停車信息、一段時間的停車記錄、收費記錄等。二、需求分析1 功能需求一個典型的智能停車場管理信息系統(tǒng)需要包括車輛進出管理及收費功能、停車場車位及車輛信息查詢功能和系統(tǒng)設置及管理功能。1.1 停車場車位劃分首先將停車場劃分為固定車位和自由車位兩部分。固定車位又可以稱為專用車位或內部車位，它的特點是使用者固定，交費采用包月制或包年制，平時進出停車場時不再交費。對于固定車位的車輛，系統(tǒng)有著詳細的信息記錄，包括車輛信息和車主信息。自由車

4、位又可以稱為公用車位或公共車位，它的特點是使用者不固定，針對臨時性散客服務，車輛每次出停車場時，根據(jù)停車時間和車型交納停車費用。固定車位的車輛總是停放在自己的車位上，而不停放在自由車位上。不同類型停車場的固定車位和自由車位數(shù)目比例是不同的，比如商場、車站、機場類停車場的自由車位數(shù)目相對較多，而住宅小區(qū)、單位自用類停車場的固定車位數(shù)目相對較多。停車場的固定車位和自由車位數(shù)目一般情況下是固定不變的，但有時根據(jù)停車場規(guī)劃改變也需要調整，系統(tǒng)可以在系統(tǒng)管理功能里對這兩類車位的數(shù)目進行設定和修改。1.2 車輛進出管理及收費功能車輛進入停車場時，系統(tǒng)記錄車輛的車牌號碼和進入時間。車輛離開停車場時，根據(jù)車輛

5、車牌號碼判斷是否為固定車位車輛，如果為固定車位車輛則不收費，只記錄車輛離開停車場時間；如果為自由車位車輛則根據(jù)進入時間和離開時間計算出停車費用進行收取。所有進出停車場的信息（包括車牌號碼、進入時間、離開時間、停車費用）都記入一個進出記錄表以備查詢和統(tǒng)計使用。1.3 停車場信息查詢功能系統(tǒng)的查詢功能可以查詢包括自由車位空閑數(shù)目、自由車位停車情況、固定車位使用情況、固定車位車主信息、車位與車牌對應信息等多種信息。每個車位后方可以設置紅外線探頭來檢測該車位是否停車從而得到車位是否空閑的數(shù)據(jù)。將自由車位空閑數(shù)目顯示在停車場入口處，可以提示即將進入停車場的車主；如果自由車位已滿，更可以給出指示，不允許繼

6、續(xù)進行自由車輛進入自由車位停車場。1.4 系統(tǒng)管理功能 系統(tǒng)的管理功能可以查看一定時間內總收取費用情況，也可以查看一定時間內的詳細收費情況，可以查看所有車輛進出停車場的記錄，也可以查詢指定車輛（包括固定車位車輛與自由車位車輛）所有進出停車場的記錄，可以設定和修改固定車位和自由車位數(shù)目以及停車費用的費率，而且可以做系統(tǒng)初始化的工作。2 數(shù)據(jù)需求2.1 停車場員工數(shù)據(jù)-工作號十位字符型數(shù)據(jù)；-姓名十位字符型數(shù)據(jù)；-用戶名十位字符型數(shù)據(jù)；-密碼十位字符型數(shù)據(jù)；-級別八位字符型數(shù)據(jù)，內容為“普通員工”或“管理員”。2.2 車位信息數(shù)據(jù)-車位號四位整形數(shù)據(jù)，停車場總車位數(shù)不超過9999；-車位類別八位字

7、符型數(shù)據(jù)，內容為“固定車位”或“自由車位”；-狀態(tài)四位字符型數(shù)據(jù)，內容為“空閑”或“在位”；-紅外探頭工作狀態(tài)四位字符型數(shù)據(jù)，內容為“正?！被颉肮收稀?。2.3 車輛入出場業(yè)務數(shù)據(jù)-業(yè)務流水號十位字符型數(shù)據(jù)，用于記錄臨時車進出場交易；-入場時間時間型數(shù)據(jù)，精確到秒； -出場時間時間型數(shù)據(jù)，精確到秒；-車牌號十位字符型數(shù)據(jù)；-車位號四位整形數(shù)據(jù)；-車型四位字符型數(shù)據(jù)，內容為“大型”或“小型”，用于計算收費金額；-收費金額浮點型數(shù)據(jù)。2.4 固定車位停車數(shù)據(jù)-車位號四位整形數(shù)據(jù)；-車牌號十位字符型數(shù)據(jù)；-車主姓名十位字符型數(shù)據(jù)；-身份證號十八位字符型數(shù)據(jù)；-聯(lián)系電話十一位字符型數(shù)據(jù)；-車型四位字符型

8、數(shù)據(jù)，內容為“大型”或“小型”；-生效日期時間型數(shù)據(jù)，精確到秒；-有效期至時間型數(shù)據(jù)，精確到秒；-收費金額浮點型數(shù)據(jù)。2.5 臨時車位停車數(shù)據(jù)-業(yè)務流水號十位字符型數(shù)據(jù)-車位號四位整形數(shù)據(jù)；-車牌號十位字符型數(shù)據(jù)；-車型四位字符型數(shù)據(jù)，內容為“大型”或“小型”；-入場時間時間型數(shù)據(jù)，精確到秒；-出場時間時間型數(shù)據(jù)，精確到秒；-收費金額浮點型數(shù)據(jù)。3 數(shù)據(jù)安全與約束3.1 數(shù)據(jù)安全數(shù)據(jù)庫是存放數(shù)據(jù)的地點，而數(shù)據(jù)是一種共享資源。因此保證數(shù)據(jù)庫的安全就顯得非常重要。利用視圖來保證數(shù)據(jù)庫的安全，視圖把用戶可以使用的數(shù)據(jù)定義在視圖中，這樣用戶就不能使用視圖定義以外的其它數(shù)據(jù)，從而保證了數(shù)據(jù)庫的安全。通過

9、視圖機制，不同的用戶只能訪問系統(tǒng)授權的視圖，這樣可提供系統(tǒng)數(shù)據(jù)一定程度上的安全性。訪問控制是對用戶訪問數(shù)據(jù)庫各種資源的權力的控制。通過分配權限、設置權限級別來區(qū)別對待不同操作者對數(shù)據(jù)庫的操作來提高數(shù)據(jù)庫的安全性。3.2 數(shù)據(jù)約束通過建立主鍵、外鍵，使用觸發(fā)器和級聯(lián)更新以及用戶自定義的語義約束來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整性約束。4 數(shù)據(jù)流圖4.1 圖例外部實體：數(shù)據(jù)處理過程：數(shù)據(jù)流： 數(shù)據(jù)存儲：4.2 數(shù)據(jù)流圖4.2.1 員工管理登錄驗證修改維護員工表員工4.2.2 車位信息 車位信息表入場出場車輛車輛4.2.3 固定車輛進出場入出場業(yè)務表入場車輛到期續(xù)費固定車位停車表出場4.2.4 臨時車輛進出場余位？入

10、出場業(yè)務表入場車輛車位信息表出場臨時車位停車表三、概要設計1 實體及聯(lián)系1.1 實體員工（工作號，姓名，級別，登錄名，密碼）；車位（車位號，車位類別，狀態(tài)，紅外探頭）；固定車（車位號，車牌號，車主姓名，身份證號，聯(lián)系電話，車型，生效日期，有效期至，收費金額）；臨時車（業(yè)務流水號，車位號，車牌號，車型，入場時間，出場時間，收費金額）；固定車車主（車位號，車牌號，車主姓名，身份證號，聯(lián)系電話，車型）；臨時車車主（車位號，車牌號，車型）。1.2 聯(lián)系員工:車位n:m，即多名員工共同管理停車場；員工:固定車n:m，即多名員工共同管理固定車輛；員工:臨時車n:m，即多名員工共同管理臨時車輛；車位:固定車

11、1:1，即固定車輛只會對應一個固定車位；車位:臨時車n:m，即一輛臨時車可以停在任意臨時車位上，一個臨時車位也可以有多輛車停放；固定車:固定車車主n:1，即一個車主可以在停車場停放多輛固定車輛；臨時車:臨時車車主n:1，即一個臨時車車主可以在停車場停放多輛臨時車輛；車位:固定車車主n:1，即一個固定車車主可以擁有多個固定車位；車位:臨時車車主n:m，即一個固定車車主可以擁有多個固定車位，一個臨時車位可以有多個車主去停放臨時車輛。2 ER圖根據(jù)以上實體之間的聯(lián)系，可以得到如下ER圖。mmmnnnn1111nnnm1mn臨時車車主車位固定車臨時車擁有查詢入場入場擁有查詢固定車車主員工收費收費管理四

12、、邏輯結構設計1 數(shù)據(jù)庫模型數(shù)據(jù)庫模型以數(shù)據(jù)字典方式給出。1.1 員工信息表tb_worker序號列名列中文名關鍵字類型備注1Work_id工作號PKVarchar(10)2Work_name姓名Varchar(10)3Log_id用戶名Varchar(10)4Log_word密碼Varchar(10)5Work_level級別Varchar(8)普通員工/管理員1.2 車位信息表tb_park序號列名列中文名關鍵字類型備注1Park_num車位號PKInt(4)2Park_kind車位類別Varchar(8)固定車位/臨時車位3Park_state狀態(tài)Varchar(4)空閑/在位4Park

13、_light紅外探頭Varchar(4)正常/故障1.3 入出場業(yè)務表tb_inout序號列名列中文名關鍵字類型備注1Service_id業(yè)務流水號PKVarchar(10)固定車流水號為02Time_in入場時間Datetime3Time_out出場時間Datetime4Park_num車位號Int(4)5Car_num車牌號PKVarchar(10)6Car_kind車型Varchar(4)小型/大型7Park_fee收費金額Float1.4 固定車位停車表tb_perm序號列名列中文名關鍵字類型備注1Park_num車位號Int(4)2Car_num車牌號PKVarchar(10)3Dr

14、ive_name車主姓名Varchar(10)4Drive_id身份證號Varchar(18)5Drive_phone聯(lián)系電話Varchar(11)6Car_kind車型Varchar(4)小型/大型7Date_begin生效日期Datetime8Date_end有效期至Datetime9Park_fee收費金額Float1.5 臨時車位停車表tb_temp序號列名列中文名關鍵字類型備注1Service_id業(yè)務流水號PKVarchar(10)2Park_num車位號Int(4)3Car_num車牌號Varchar(10)4Car_kind車型Varchar(4)小型/大型5Time_in入場

15、時間Datetime6Time_out出場時間Datetime7Park_fee收費金額Float2 數(shù)據(jù)庫模型函數(shù)依賴集在員工信息表tb_worker中，每一個屬性都是不可分的基本數(shù)據(jù)項，且表中其他屬性完全函數(shù)依賴于Work_id工作號這個關鍵字，并且表中除關鍵字的其他屬性沒有傳遞依賴，因此員工信息表tb_worker屬于第三范式。在車位信息表tb_park中，每一個屬性都是不可分的基本數(shù)據(jù)項，且在一個特定的時刻，表中其他屬性完全函數(shù)依賴于Park_num車位號這個關鍵字，并且表中除關鍵字的其他屬性沒有傳遞依賴關系，因此車位信息表tb_park屬于第三范式。在入出場業(yè)務表tb_inout中，

16、每一個屬性都是不可分的基本數(shù)據(jù)項，且表中其他屬性完全函數(shù)依賴于Service_id業(yè)務流水號與Car_num車牌號聯(lián)合關鍵字，同時，在每次出入停車場過程中，Park_fee收費金額可以由Time_in入場時間、Time_out出場時間和Car_kind車型確定，也即Park_fee收費金額函數(shù)依賴于Time_in入場時間、Time_out出場時間和Car_kind車型，因此入出場業(yè)務表tb_inout屬于第二范式，不屬于第三范式。在固定車位停車表tb_perm中，每一個屬性都是不可分的基本數(shù)據(jù)項，且表中其他屬性完全函數(shù)依賴于Car_num車牌號這個關鍵字，同時，對于每一輛擁有固定車位的車輛，車

17、主的Drive_id身份證號和Drive_phone聯(lián)系電話可以由Drive_name車主姓名得到，也即Drive_id身份證號和Drive_phone聯(lián)系電話這兩個屬性函數(shù)依賴于Drive_name車主姓名，因此固定車位停車表tb_perm屬于第二范式，不屬于第三范式。在臨時車位停車表tb_temp中，與入出場業(yè)務表tb_inout同理，Park_fee收費金額可以由Time_in入場時間、Time_out出場時間和Car_kind車型確定，也即Park_fee收費金額函數(shù)依賴于Time_in入場時間、Time_out出場時間和Car_kind車型，因此臨時車位停車表tb_temp屬于第二范

18、式。五、程序設計1 員工登錄界面：停車場工作人員登錄數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)界面。功能：限定工作人員才能進入停車場管理系統(tǒng)。輸入：員工輸入用戶名和密碼信息。處理：點擊“取消”則清除用戶名或者密碼；點擊“登錄”若用戶名和密碼正確則進入系統(tǒng)，若用戶名或密碼不正確則提示用戶名或密碼錯誤；點擊“關閉”則退出登陸界面。輸出：登陸成功，進入停車場管理系統(tǒng)界面；登錄失敗，提示“用戶名或密碼錯誤，請重新輸入”并回到登錄界面，用戶名信息保留，密碼信息清空。2 管理員權限界面：員工中高級別管理員修改維護其他普通員工信息界面。功能：管理員管理進入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)人員信息。輸入：管理員登錄后界面上方有“管理員”按鈕，點擊進入。處理：點擊

19、“管理員”進入員工表管理界面。輸出：進入員工表，可以查看員工信息，修改、增加、減少員工項等。3 車位管理與查詢界面：顯示停車場實時停車信息，用動態(tài)大圖顯示實時車位情況和停放車輛的車牌，另有搜索按鈕，查詢指定車位或車牌號。功能：讓員工對停車場內停放車輛有動態(tài)和全局的把握；同時讓車主便捷的查詢到空閑車位以及車輛停放的位置。輸入：員工登錄停車場管理系統(tǒng)后，界面左側點擊“車位信息”按鈕進入；動態(tài)大圖上方有“請輸入車位號”和“請輸入車牌號”兩個輸入框可以輸入對應信息。車主可以通過手機客戶端網(wǎng)址對停車場車位情況進行訪問查詢。處理：員工點擊“車位信息”后進入車位管理界面，車主通過網(wǎng)頁訪問車位查詢界面，動態(tài)大

20、圖顯示當前各車位情況和所停放車輛的車牌，在“請輸入車位號”輸入框輸入停車場車位號，則大圖跳轉至該車位號位置，如果不存在該車位，則彈出對話框顯示“車位號不存在，請重新輸入”；在“請輸入車牌號”輸入框輸入車牌號，則大圖跳轉至該車停放位置，如果該時刻不存在該車牌號對應的車輛，則彈出對話框顯示“該車不在停車場中，請重新輸入”。輸出：停車場車位位置信息、是否空閑信息、查詢指定車位或車輛的位置信息。4 紅外探頭工作狀況界面：可以放大縮小的動態(tài)大圖，在對應位置以電子地圖形式展現(xiàn)每個紅外探頭工作狀態(tài)。功能：實時觀察探頭是否正常工作，以免影響停車場其他功能的運轉。輸入：員工登錄停車場管理系統(tǒng)后，界面左側“車位信

21、息”下方“紅外探頭”按鈕，點擊進入。處理：以動態(tài)大圖顯示紅外探頭工作狀況，紅外探頭編號即車位號，一個車位一個探頭。輸出：藍色表示工作正常，紅色表示探頭故障需要查看、維修。5 停車信息查詢界面：可以輸入時間段、車牌號、車主姓名、身份證號等信息，對最近的停車記錄與收費進行查詢。功能：供員工查詢停車場最近一段時間停車情況，也可以供車主在手機客戶端查詢。輸入：員工登錄停車場管理系統(tǒng)后，界面左側“紅外探頭”下方“停車信息查詢”按鈕，點擊進入，如果是車主進行查詢，則進入相應的停車場網(wǎng)站，即給出查詢界面，如下圖所示，其中停車場員工查詢時間段是必填項，其余選項可以不填；車主通過網(wǎng)頁查詢則除了要填時間段外，其余

22、選項還需至少填一項。從* 時間段：車牌號：車主姓名：身份證號：聯(lián)系電話：停車信息查詢至取消查詢處理：輸入相應的查詢信息，點“查詢”則顯示結果，點“取消”則退出停車信息查詢。輸出：如果時間段填寫有誤，或者其余信息未填或未正確填寫，則彈出對話框顯示“信息輸入有誤”，若正確填寫則進入輸出界面，顯示查詢結果，如上圖所示。如果沒有停車信息則表格為空。查詢結果停車時段 車牌號車位號費用車型序號12、合計六、其他考慮1 建立索引 在數(shù)據(jù)庫關系圖中為表定義主鍵將自動創(chuàng)建主鍵索引，本數(shù)據(jù)庫中可以為業(yè)務流水號和車牌號兩個主鍵建立主鍵索引，當在查詢中使用主鍵索引時，它還允許對數(shù)據(jù)的快速訪問。當數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)量過大時才需要建立索引，保證數(shù)據(jù)查詢的快速和高效。2 觸發(fā)器、存儲