基于python的停车场管理系统的设计与实现/智能停车管理系统

摘要

车位信息是停车场支撑用户需求的关键部分，在其发展进程中承担了重要角色。为应对如今日益复杂的管理挑战，在停车场建设过程中就需要不断优化各类系统管理程序。本课题所设计的停车场管理系统采用Django框架进行开发，并采用Python语言作为主要编程工具。该系统具有代码无法在浏览器中查看、安全性极高以及便于维护与升级等特点；此外还具备快速查询、便捷搜索资料以及高度可靠性等优点；除此之外还能够实现对车辆进出记录、停车费用计算等功能的有效管理以满足用户的多样化需求

关键词：停车场管理系统；Django框架；Python语言；车位信息

Absract

The information regarding parking spaces holds a crucial position in the supply of parking lots to users. Throughout the entire process of developing a parking lot, parking information assumes a pivotal role. To address the growing complexity of management requirements, various system management procedures are continually refined. The parking lot management system designed in this subject is built using Django framework and Python language. Its distinctive feature is that code cannot be viewed from a web browser, offering excellent confidentiality and enhanced security compared to other systems. Additionally, Python's ease of modification and debugging contributes to its appeal. Given that parking facilities are perpetually evolving, it inevitably necessitates additional demands, which underscores their importance. Furthermore, the comprehensive management within this system—encompassing user management, parking space information handling, vehicle entry and exit processes, as well as parking fees—is all geared toward fulfilling users' more profound needs. Beyond its aforementioned strengths, this system additionally features fast query capabilities and robust search functionalities among other notable attributes.

Key words: 停车场管理系统; Django 框架; Python 语言; 停车场空间信息

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目录

_摘要**_******I

_Absract_**********I******I****

_目录_**********I******II****

_1.****绪论**_******1

1.1 开发背景 2

1.2 开发意义

1.3 课题研究现状

1.4 项目研究内容

1.5 论文结构

_2.****开发语言_**** _介绍_****

2.1 Python简介

2.2 Mysql数据库介绍

2.3 MySQL环境配置

__2.__4 B/S架构

2.5 Django框架介绍

__2.__6 Tomcat服务器

_3_**** _系统分析_****

3.1 可行性分析

3.1.1 技术可行性

3.1.2 经济可行性

3.1.3 操作可行性

3.1.4 可行性

_3.2_**** _网站性能需求分析_****

_3.3_**** _网站功能分析_****

_3.4_**** _系统流程的分析_****

3.4.1 用户管理的流程

3.4.2 个人中心管理流程

3.4.3 登录流程

_4_**** _系统设计_****

4.1 软件功能模块设计

4.2 数据库设计与实现

4.2.1 概念模型设计

4.2.2 数据库逻辑结构设计

_5_**** _系统详细设计_****

5.1管理员功能模块

5.2用户功能模块

5.3前台首页功能模块

_6_**** _系统测试_****

6.1 测试目的

6.2 测试的步骤

6.3 测试结论

_7_**** _系统维护_****

_8_**** _结论_****

_9_**** _参考文献_****

_10_**** _致谢_****

1.绪论

1.1开发背景

近几年来,网络事业的发展速度之快,是任何人都难以预料的。目前,互联网带来的便捷、快速等众多优势,已经使它成为社会各行各业以及平民大众工作、生活不可或缺的重要组成部分。

由于社会的发展使得线下管理模式逐渐显现出了其在时间和空间方面的限制，在这种背景下广大人民群众强烈渴望打破这一局限性。基于此需求，在线网络环境下催生出了电子商务这一新兴模式。它不仅显著弥补了传统管理模式存在的缺陷，并且为用户提供更为丰富的选择空间，从而推动停车场管理系统实现了流程改进工作流程，并有效防止了停车场所面临的混乱局面。因此，在当前环境下停车场管理系统作为一种电子商务发展壮大的趋势不可忽视的增长方向

停车场管理系统作为一种典型的电子商务系统也迅速地发展，并已经深入到人们的日常生活中。这种管理系统让管理员无需离开办公室即可进行用户和车位信息的管理以及相关功能的操作。它最大限度地节省了管理员的工作时间，并提升了 parking area 的运营效率。

1.2开发意义

信息化的发展得益于人类的进步,推动着社会生活的加速发展,这也促使人们对时效性问题的关注度不断提高.传统的管理方式已无法满足现代人追求便捷高效获取信息的需求,因此人们对便捷高效获取信息的需求不断升级.最初,停车场管理系统逐渐引起了人们的关注.而现在,随着科技的进步,网上获取信息不仅迅速而且也非常便利:只要系统处于在线状态,无论身处何地都能第一时间查找到所需的信息.

计算机技术在管理中被发挥为人们的主要工具。人们能够快速有效地通过计算机技术帮助获取所需信息并优化工作效率。

1.3课题研究现状

在许多发达国家和地区，软件产业已全面普及。然而，在经济持续发展中，我们不断引进国外信息化建设成果，并以此推动国内软件产业发展，在探索中不断进步并取得了一些成效。随着我国软件业发展速度加快，在这一过程中开发出了更多的适用软件系统。然而，在信息化建设方面与发达国家相比仍存在明显差距：由于信息化水平相对滞后以及资金投入不足，在停车场管理方面尚未实现突破性进展。因此本课题以停车位信息为例进行研究与探索工作，并致力于开发出一个实用且具有先进性的信息化停车场管理系统

基于Django框架、Python语言以及MySQL等技术的支持下共同完成的停车场管理系统开发项目最终实现了这一系统的构建。通过这一项目的实施使得用户体验更加便捷的同时管理员的操作也变得更加便捷实现了预期目标的全部功能。

******1.**4项目研究内容

停车管理方面的事务确实十分繁重,因此停车服务提供商每年在这方面投入大量的人力物力却收效甚微,停车管理系统的主要目标就在于缓解工作人员在日常工作中所面临的压力,通过停车管理系统的发展使得工作流程更加高效精准

本项目的开发与设计阶段中涉及的技术原理包括：B/S架构体系、基于Python的语言开发框架、使用Django进行网站管理以及MySQL作为数据库管理的核心等；

******1.**5论文结构

• 绪论部分阐述了项目背景及其研究意义，并概述所研究内容的目的与意义。
  • 开发语言方面主要采用了Python编程语言，并基于Django框架构建了B/S架构模式的应用系统。同时对其进行了详细说明以确保技术可行性。
  • 系统分析涵盖了系统的整体架构设计，并分别从系统的性能指标、功能模块及流程图三个维度展开深入分析。
  • 系统设计阶段对其功能模块划分及数据库设计进行了全面规划以满足实际应用需求。
  • 在系统总体设计环节则具体描述了用户界面与管理界面的功能需求，并明确了各模块之间的交互关系。
  • 对系统进行全面的功能测试并记录测试结果为后续优化提供了数据支持。
  • 总结一章通过对开发该系统的经历与撰写论文过程的回顾以及个人感悟的分享完成了本论文的收尾工作

2.开发语言介绍

2.1Python简介

Python 是一个高级脚本语言，在其设计中融合了解释性、编译性和互动性的特点，并结合面向对象编程的思想。相较于其他语言来说，在代码层面它拥有独特的语法体系，并具备极强的可读性和理解能力。

2.2 Mysql数据库介绍

基于其数据独立性、安全性等核心优势，在软件开发过程中进行数据管理。这不仅能够确保数据的准确性的同时，显著减少了开发所需的时间。

Mysql具备多线程支持特性，并且能够有效地利用系统资源以显著提升运行速度；该数据库管理系统功能相对较为简单且规模较小，在本系统的应用需求下完全能够胜任。

基于MySQL构建系统数据库不仅有助于整合数据处理相关业务模块还能支持未来两种数据存储与扩展的操作流程

2.3MySQL环境配置

本系统采用 MySQL 数据库平台,因此需要将 MySQL 软件配置到指定路径中。若下载的是非完整安装版 MySQL 压缩包,可以直接解压至指定目录即可完成安装。随后,请启动配置流程:双击 C:\Program Files\MySQL\bin\winMySQLadmin.exe 文件,其中 C:\Program Files\MySQL 即为 MySQL 安装路径。在弹出对话框中设置登录信息（注意:这些字段并非 MySQL 内置的用户名和密码）。请确保输入初始用户名、密码（请注意:这些字段并非 MySQL 内置的用户名和密码）。完成后,右侧任务管理器窗口显示状态指示符：红灯亮表示服务已关闭,绿灯亮表示服务正常运行。请依次左键点击任务管理器窗口中的状态指示符:首先选择 winnt -> 安装此服务；接着再次选择 winnt -> 启动此服务完成 MySQL 软件启动流程。

（2）修改MySQL数据库的root密码。用cmd进入命令行模式输入如下命令:

cd C:\Program Files\MySQL\bin

MySQLadmin -u root -p password 123

按回车键执行Enter命令：这表示需要输入原始密码。在刚安装MySQL服务时，默认情况下root用户的密码为空，在这种情况下直接按下回车键即可完成安装流程。配置完成后，MySQL数据库中的root账户的密码将被设置为123。

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2.4B/S架构****

目前应用最广泛的B/S架构显著简化了系统开发过程，并提升了系统的易用性。它不仅能够简化开发流程还能同时便于维护系统功能。采用该架构时仅需安装标准数据库工具包及一些常用浏览器即可完成基本配置。各终端通过浏览器与服务器端建立连接后即可实现多种功能需求。基于此架构设计的应用程序无需额外配置即可运行且大大降低了维护工作量。其主要特点在于集中化的管理架构确保了各系统间完全独立从而保证了整体系统的安全性。管理人员能够清晰了解系统处理的具体业务内容并及时获取相关信息从而帮助管理层迅速做出决策这将有效降低潜在风险带来的经济损失。其主要特点在于集中化的管理架构确保了各系统间完全独立从而保证了整体系统的安全性并能满足用户对数据存储的需求

图2-1 B/S模式三层结构图

2.5********Django框架介绍

Django作为一个开放源代码构建的Web应用程序框架，在技术实现上主要遵循模型-视图-模板（MVT）架构模式。它最初旨在为劳伦斯出版集团旗下的以新闻为主的网站提供内容管理功能，并最终发展成为基于（CMS）的内容管理系统软件架构。该框架于2005年7月在BSD许可证下首次发布，并以其开发者 Django Reinhardt的名字命名

2.6Tomcat********服务器****

在中小型系统以及当并发访问用户数量有限时（即当系统的负载不高），Tomcat被广泛应用于开发和调试Python程序。从功能设计的角度来看，在Apache服务器配置妥当时（即当Apache服务器已经配置完毕并能够正常工作），我们可以利用其响应对HTML页面的访问请求。实际上，在Apache服务器的基础上构建了Tomcat组件，并保持了独立性（即即使不依赖于Apache服务也能单独运行）。因此，在Tomcat运行的时候

3系统分析

3.1可行性分析****

为开发系统前必须进行系统的可行性分析,其目的是通过最简便的方式解决最大的问题.一旦程序开发成功并满足用户需求,则带来的好处也十分丰富.接下来我们将从技术性能.操作便捷性和经济价值等多个方面综合评估该系统的可行性和优势.

******3.1.**1技术可行性

本系统采用Python语言作为核心开发语言，并选用Django框架进行构建，在很大程度上降低了Windows编程的复杂度以及算法设计阶段的工作量。PyCharm被选定为Python编程环境中最为关键的应用程序之一，在其友好界面的基础上配备了强大的功能模块以提高程序设计效率。考虑到整体环境较为简单且便于迁移性部署，在此方案中毫无疑问成为最优方案的选择。而后端数据库的设计则聚焦于实现数据存储与管理系统的稳定性与可靠性要求；而前段开发则需要满足功能全面性与操作便捷性的双重需求；与此同时后端数据库必须具备高效的数据存储与管理能力以确保数据的一致性和完整性这一重要特性。

依据上述目标来分析本系统的硬件如下：

奔腾3的处理器；

内存是 2G；

硬盘是50G；

操作系统是Window 10；

就软件领域而言，在我的电脑上安装了Pycharmand MySQL数据库开发工具。基于所述的软硬件配置标准可实现该系统的软硬件技术方案。

3.1.2经济可行性****

停车场管理系统（SPPMS）是一个预算较低的毕业设计项目。软件开发只需一台普通计算机即可完成即可实现功能需求。该系统不仅能够提供更便捷高效的停车管理服务,还能通过智能算法优化停车空间利用率,从而显著提高运营效率。此外,系统运行稳定可靠,确保所有功能模块正常运作,具备良好的扩展性特点,适用于多种场景应用

停车场管理系统（SPPMS）是一个预算较低的毕业设计项目。软件开发只需一台普通计算机即可完成即可实现功能需求。该系统不仅能够提供更便捷高效的服务,还能通过智能算法优化停车空间利用率,从而显著提高运营效率。此外,系统运行稳定可靠,确保所有功能模块正常运作,具备良好的扩展性特点,适用于多种场景应用

3.1.3操作可行性****

本系统采用移动端及PC端安装软件即可实现访问与操作，并且界面设计简洁直观。只要有使用过电脑的经验, 即可下载Python, 进而运用该系统进行停车管理人员的数据录入与查询功能, 实现对停车场资源的有效调度与优化配置, 从而提升工作效率及服务质量。随着信息技术的发展速度越来越快, 如何延长平台运行时间或提升其经济效益一直是亟待解决的关键问题, 同时开发与应用基于CMS的技术使得后台数据信息实现统一管理和高效处理, 这种高效的计算机网络控制模式有助于提升工作质量的同时降低运营成本, 计算机网络控制带来的高效便捷特性极大地改善了工作流程并提升了准确性水平, 因此该系统在操作性方面是完全可行的

3.1.4可行性

基于Python开发的语言，并采用B/S架构，则操作本系统所需的资源非常有限，并未对硬件配置提出过高要求。目前市面上只要有主流浏览器即可安装运行该系统。

通过归纳分析可以看出，在经济领域、技术领域以及操作层面等多方面的基础条件均得到充分满足的情况下

3.2网站性能需求分析****

评估网站性能时需关注以下几点：响应速度、界面直观性以及学习友好性的同时要考虑存储能力和稳定性。

系统反应度：同时上万人在线时反应时间应该在两三秒以内。

界面简洁清晰：系统界面要求简单明了，操作简单，用户操作容易上手。

系统储存能力强劲：在停车场管理系统中存在大量信息需要存储的情况下，在确保数据安全的前提下实现高效的存取功能显得尤为重要；因此为了确保信息的安全稳定存储 该系统的数据库必须具备强大的处理能力和足够的存储容量

易学性：该系统在使用时非常简便；无需进行复杂的操作；学习使用该系统相对容易。

稳定性：要求停车场管理系统要稳定，界面清楚、字体清晰等。

3.3网站功能分析****

基于该平台的深入研究以及实际需求的基础上,确定了系统权限分为管理员与用户两类.

(a) 管理员；管理员在使用本系统时会涉及到的主要功能包括：登录页面、个人信息界面、用户信息处理模块、车辆停放信息记录模块、车辆出入权限控制模块、车辆离场权限控制模块以及停车场费用计算模块等。管理员用例图如图3-1所示。