UML 课程设计-停车场智能寻车系统设计.pdf

发布时间：2022-06-13 发布人：admin 分类：说明书资料大小：1.29M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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正文

1. 设计题目

1.1 背景

1.2 研究现状

1.3 研究意义

2. 总体设计

2.1 部署图

2.2 UML用例图

2.2.1 用户

2.2.2 管理员

3. 详细设计

3.1 类图

3.2 UML活动图

3.2.1 用户登陆

3.2.2 用户寻车

3.3 UML序列图

3.3.1 用户登录

3.3.2 用户寻车

3.3.3 用户注销

3.3.4 管理信号源

3.3.5 管理停车位

3.3.6 管理参考点

4. 总结

5. 参考文献

后记

2015-5-1 UML 课程设计停车场智能寻车系统设计姓名学号班级 zl wxd zfj wml zxy 计算机科学与技术 2 班计算机科学与技术 2 班计算机科学与技术 3 班计算机科学与技术 3 班计算机科学与技术 3 班

UML 课程设计目录正文 ........................................................................................................................................................... 1 1. 设计题目 ............................................................................................................................................ 1 1.1 背景................................................................................................................................................... 1 1.2 研究现状 ........................................................................................................................................... 1 1.3 研究意义 ........................................................................................................................................... 2 2. 总体设计 ............................................................................................................................................ 2 2.1 部署图 ............................................................................................................................................... 2 UML 用例图 ...................................................................................................................................... 3 2.2 2.2.1 用户 .......................................................................................................................................... 3 2.2.2 管理员 ...................................................................................................................................... 4 3. 详细设计 ............................................................................................................................................ 5 3.3 3.1 类图................................................................................................................................................... 5 UML 活动图 ...................................................................................................................................... 6 3.2 3.2.1 用户登陆 .................................................................................................................................. 6 3.2.2 用户寻车 .................................................................................................................................. 7 UML 序列图 ...................................................................................................................................... 8 3.3.1 用户登录 .................................................................................................................................. 8 3.3.2 用户寻车 .................................................................................................................................. 9 3.3.3 用户注销 ................................................................................................................................ 10 3.3.4 管理信号源 ............................................................................................................................ 11 3.3.5 管理停车位 ............................................................................................................................ 12 3.3.6 管理参考点 ............................................................................................................................ 13 4. 总结 ..................................................................................................................................................14 5. 参考文献 ...........................................................................................................................................14 后记 ..........................................................................................................................................................15 I

UML 课程设计正文 1. 设计题目 1.1 背景随着科技水平的发展和进步，互联网已经成为信息技术行业的领头产业，而作为互联网行业和通信行业的结合点，物联网己经成为新的突破方向和战略新型产业的重要部分。物联网产业本身不但蕴含着巨大的战略发展潜质，还能够很有效的带动其它产业的转型、升级以及促进新兴产业的发展，可以说物联网被视为未来经济发展的驱动引擎。物联网的应用范围非常广泛，比如对象的定位和跟踪、环境的监控、对象的智能控制等，其中对象的定位和跟踪已经成为该技术在交通、安全、医疗等行业关注的焦点。尤其是在交通行业，跟踪定位技术已经具有至关重要的作用。如通过 GPS 标签跟踪车辆位置、通过交通路口的摄像头捕捉实时交通流、百度地图软件、嘀嘀打车软件等都是物联网在交通定位技术中的典型应用。然而，在室内环境下，尤其是像地下停车场这种相对复杂的环境中，现有的室外定位技术仍然存在很大的缺陷。例如 GPS 可以为地球表面绝大部分地区提供定位、测速和时间标准，但是在室内精度上存在比较大的误差，有的地方甚至没有信号覆盖。作为室内定位技术之一，Wi-Fi 定位具有很强的抗干扰能力、良好的网络稳定性以及较高的数据传输速度等特征，为定位系统应用提供了可靠的依据。再加上现在的 Wi-Fi 技术已经是各种智能平台的标配，所以利用 Wi-Fi 定位是一项即容易实现又有较低成本的技术。基于以上物联网的发展背景以及定位技术的运用，结合停车场管理和服务的需求，一种基于 Wi-Fi 定位技术来解决停车场寻车问题的解决方案应运而生。 1.2 研究现状有些大型的商业停车场为了使车主能够尽快地找到车辆，派出大量的停车场工作人员，手持对讲机，定岗在整个停车场来帮助车主寻车。这种方式很明显既耗费人力、时间，又大大增加了停车场的运营成本。作为反向寻车技术的一种，刷卡寻车被很多注重用户体验的超市、广场等地方的停车场所采用。它主要是运用分布于停车场内的刷卡器进行刷卡定位。车主停好车后，携带停车卡在对应区域的刷卡器上进行刷卡，车主到达区域点的信息被存储在系统服务器中，在寻车时必须在终端上再次刷卡才能获取停车位置附近的信息。这种方式的缺点是只能定位到某个范围内，而且需要车主办理和携带停车卡，制约了实用性和功能性。随着科技的进步，视频寻车思路引起人们的关注。该系统要求在停车场的每个拐弯处安装摄像头对经过的车辆抓拍，车主在寻车时需要在查询终端上获知车辆最终出现在哪个拐弯处附近。但是这一技术在投入市场之后，实际使用时状况百出，结果只做了一两 1

UML 课程设计个项目便夭折了。其他的室内定位技术，如红外线定位、超声波定位、蓝牙定位、射频识别定位，虽然具有较高的定位精度，但是对环境的要求比较苛刻，而且定位的成本比较高，不适合在停车场环境中部署和实施。无线局域网络是一种应用领域十分广泛的全新的信息获取平台，能够实现复杂的大范围的定位、监测和追踪任务，因此基于无线局域网络的定位技术越来越成熟。现有的定位技术都是基于两种算法：信号的传播模型和经验测试模型。采用传播模型算法的定位技术具有较髙的定位精度，但是需要建立比较复杂的公式，成本较高，不适合应用在简单高效的定位环境中。釆用经验测试模型的定位技术实现起来比较简单，其中应用比较广泛是基于信号强度的定位算法。 1.3 研究意义不管是 NNSS 算法还是它的改进算法，都是通过计算待定位点的信号强度值向量和所有样本点的信号强度值向量的距离来得到最终的定位结果的，其计算复杂度会随着定位区域面积和信号源个数的增加而增加。因此，在停车场，尤其是大型停车场环境下，传统的定位算法具有很高的复杂度，从而具有定位实时性较差的缺点。 2. 总体设计 2.1 部署图本课程设计所设计的寻车系统按照功能模块划分，主要包括服务器端、手机终端、服务器端。网关防火墙路由器 Internet 通讯服务器终端服务器认证服务器处理服务器信息管理服务器图 2.1 部署图用户通过登录信息管理网站或者扫描二维码来下载安装应用软件；信息管理网站主要面向停车场管理人员，管理员可以通过该网站查看和管理整个停车场的相关信息，如 2

UML 课程设计账户管理、停车位管理、网络布局管理、定位记录的查询等；服务端软件是整个寻车系统的核心部分，负责计算实现定位算法、数据库操作、网站的运行维护、数据协议的解析等。 2.2 UML 用例图 2.2.1 用户登陆位置获取寻车注销用户 <<扩展>> <<扩展>> <<扩展>> <<扩展>> 获取位置获取信号源定位路线确定如图 2.2.1 所示，用户应该可以实现登录、位置获取、寻车、注销等功能。图 2.2.1 用户的用例图 3

UML 课程设计 2.2.2 管理员增加停车位 <<包含>> 停车位管理 <<包含>> 更新停车位信息 <<包含>> <<包含>> <<包含>> <<扩展>> <<扩展>> <<包含>> <<包含>> <<包含>> <<包含>> 终端管理无线布局管理定位记录管理账号管理查询停车位信息查询终端删除终端增加位置信息信号源管理 <<包含>> <<包含>> <<包含>> 更新位置信息参考点管理删除位置信息查询定位记录删除定位记录用户信息管理密码管理管理员图 2.2.2 系统管理员用例图管理员具有最高的操作权限，即对本系统进行停车管理、终端管理、无线布局管理、定位记录管理、账号管理。同时，管理员可根据需求来维护角色信息，并授权给相应的操作员。 4

3. 详细设计 3.1 类图采样点 -编号:int -横坐标:double -纵坐标:double -状态标志:int 参考点 -编号:int -信号源编号:int -采样点编号:int -信号强度值:int 停车位 -编号:int -横坐标:double -纵坐标:double -所在楼层:int -停车位长度:double -停车位宽度:double UML 课程设计信号源 -编号:int -Wi-Fi热点名字:string -Wi-Fi热点物理地址:string -横坐标:double -纵坐标:double -状态标志:int -信道:int -传输带宽:int 账户信息 -编号:int -用户名:string -密码:string -是否有效:bool 图 3.1 类图终端信息 -编号:int -终端名称:string -终端物理地址:string -目标车位编号:int -终端的IP地址:string -连接时间:time Android 平台下基于 Wi-Fi 的停车场寻车系统要能够实现存储车辆信息，例如停车位编号、位置等，还要存储室内环境中的 AP 信息，采样点信息等功能。需要后台数据库有以下功能： 1) 停车位管理。需要存储停车位的详细信息，如停车位编号、停车位的坐标、停车位所在得楼层等信息。 2) AP 热点管理。主要功能是存储室内定位环境中的无线热点的信息，例如无线 AP 的 SSID、坐标信息等。 3) 采样点管理。采样点的选取能够影响定位精度，因此数据库中还要求存储采样点的位置信息。 4) 用户账户管理。存储管理员的用户信息如账号、密码、权限等。 5) 终端管理。存储每个进入该系统的终端的信息。采样点，存放了采样点的基本属性，包括编号、横坐标、纵坐标和状态。在这里假设真实的停车场平面形状是长方形,坐标(x,y)是到两个边的距离，这样就唯一确定了参考点的位置。信号源，表示室内已经部署的 Wi-Fi 热点属性。SSID 表示 Wi-Fi 热点名字，MAC 表示 5

UML 课程设计 Wi-Fi 热点的物理地址，Channel 表示该路由器信号占用的信道，在 IEEE802.11b/g 无线网络标准中，网络的信道可以有 13 个，但不同的信道能产生干扰或重叠。因此，要保证无线网络的稳定运行，建议使用 1、6、11(或 13)这三个信道。参考点，是整个定位过程的核心数据。存储每个采样点处收到的各个 AP 热点的信号强度值。账户信息，主要存储管理员的账号和权限信息，如用户名、密码、权限等级和状态等信息。 3.2 UML 活动图 3.2.1 用户登陆用户登录用户终端信息管理系统处理系统录入车牌请求登陆接受请求获取GUID 获取信号源发送GUID 发送信号源信息 Y 发送车牌信息检查车牌信息保存信息 N 检查数据 Y 计算参考点发送参考点图 3.2.1 用户登录的活动图首先要做的就是判断登录的身份，进入相应的操作界面通过需要的操作，最终完成目的操作的功能。他们之间的关系由数据库和程序来控制。用户首先请求登录系统，系统录入车牌，此时终端接收请求并获取 GUID，然后发送 GUID 到系统用来保存信息，信息系统除了来自 GUID 的信息，还会受到车牌信息，系统 6

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