智能手机咪表计时计费系统的设计与实现

2018-07-25林春景袁俐萍

电脑与电信 2018年5期

林春景袁俐萍

1 智能手机咪表计时计费系统立项的必要性及需求分析

近年来，汽车数量飞速增长，停车逐渐成为一个利润可观的行业。路边停车位有别于室内停车场，路边泊位主要供驾驶员临时停车，通常车主占用路边停车位不超过一个小时。由于路边停车方便、快捷，所以泊位具有自然垄断的性质，对于需要临时性停车的车主来说是停车首选。根据市场的调研发现，路边停车不需要场地的投资，周转率高，利润相当丰厚。

在国内，路边停车在停车行业中占有很大的比例，目前我国各大城市采用较多的是人手收费。但是人工收费效率低、计费不准确、现金流量大、容易流失；而投币式咪表技术含量低，故障率高，不能防伪、现金量流量大。在香港和国外，已逐渐被IC卡咪表代替。

但是随之而来的问题是咪表系统涉及巨额投资，每只咪表价值约几千元；单单中等城市2000车位需要配备的咪表就需要五六百万资金，更何况需求量更大的大城市；而且IC卡咪表安装复杂，要破土、挖坑、开沟，影响城市景观；管理复杂，要求专人定期抄表；维护成本高，故障率、损坏率高。客户退卡、充值必须到银行，不方便，异地使用困难，实时性差。咪表占用道路，成为新的路障等问题也需要解决与完善。目前在国内，广州等40多个城市使用了IC卡咪表，社会效益和经济效益都非常不理想。

总结了目前香港路边收费咪表的模式以及北京、武汉人工收费的模式的利弊，结合了本团队现有的研发生产能力以及市场前景，对咪表收费模式进行了大幅度的改进，针对咪表建设麻烦，投入大；维护费用高；管理成本大；使用不方便等弊端，立项研发智能手机咪表计时计费系统，该系统是一种利用手机APP应用加GPS手机定位和自助缴费的方式来实现机动车临时占道停车的智能化管理，具有前期投入成本低、经济环保、充值、计费/扣费方便快捷的优点，而且操作简单化，可以有效防止违规泊车的发生，同时规范了路边停车现象，缓解了设置地点周边的停车压力，使得公共资源得到有效合理的利用。

2 智能手机咪表计时计费系统设计

2.1 系统主要功能特点

本项目设计的智能手机咪表计时计费系统要求具有很强的创新性、新颖性，技术含量高，现实意义大。本项目通过智能手机的APP应用，利用智能终端的GPS定位信息，将停车状态的车位信息显示手机上，并传送到服务器后台。该项目将智能终端与互联网结合，也将会创造很大的商业价值。系统具备以下特点：(1)根据GPS定位系统，车辆精准定位；(2)不需要布线，硬件投入几乎为零；(3)后期维护成本几乎为零；(4)全城车位空缺尽在掌握之中；(5)巡查管理快捷到位；(6)缴费一键即可完成。

2.2 智能手机咪表计时计费系统的操作流程

智能手机咪表计时计费系统的操作流程如下：车辆到达目标道路后，打开手机移动咪表泊车物联网系统程序，该程序会自动绑定已知用户名、密码的移动终端，连接运营商服务器后台系统，获取当前的车位资源信息（包括车位数、计价方式、计价金额、限时停车、车位状态等信息），通过手机GPS功能定位完成车位辅助判断后，进入用户互动选择计时菜单；用户手动点击计时按钮开始计费，同时通过GPRS/3G或WIFI网络向服务器提交计时请求，后台服务器跟进当前的用户信息（车牌信息、GPS坐标）进行计时，同时在数据库中表示该用户为合法的车位资源使用用户；当用户离开车位时，用户通过智能终端向运营商后台服务器提交计时结费申请，运营商后台服务器自动结算，按照计时数从相应的账户里扣除相应的费用。

2.3 智能手机咪表计时计费系统组成

本项目采用运营商服务器后台系统、人工收费子系统、用户端、巡检终端两个系统、两个终端运行智能手机咪表计时计费系统，是基于手机无线通信技术及智能终端应用相结合，通过开发手机APP应用以及GPS及北斗定位智能技术，对城市道路所规划的车位进行数字化管理，对全市停车秩序进行全面监控，为城市管理者及车主便利停车研发的环保、经济、高效、可持续的城市停车综合应用系统，手机移动咪表计时计费系统如图1所示，电脑服务器主机要求：E5-2603V4 6核6线程8G内存丨3T硬盘以上配置，路由器采用华为（HUAWEI）AR2240企业级核心千兆路由器。

图1 手机移动咪表计时计费系统拓扑图

2.4 智能手机咪表计时计费系统技术方案

本项目采用的技术方案是：一种手机泊车计时计费系统，包括运营商服务器和用户端，用户端通过移动网络与运营商服务器建立连接，进行数据交互。通过应用目前智能手机终端基于移动通讯网络和GPS来实现无线网络接入和地理定位等丰富的功能特点，解决精准计时计费问题。

本项目研制的系统由以下部分组成，包括车位资源管理系统（运营商服务器）、停车人安装的手机APP应用程序（用户端）、巡检人员手机APP应用程序、会员登录（查看会员缴费信息、罚款信息等），如图2所示。

图2 泊车应用程序系统方框图

（1）运营商服务器后台系统设计与研发

运营商服务器后台系统包括数据中心、通信模块、车位数据库、用户信息数据库和巡检执法数据库，通讯模块用于与用户端和巡检终端进行通讯，通讯模块与数据中心连接，数据中心上连接有车位数据库、用户信息数据库和巡检执法数据库，每一个泊车位设定一个编号，泊车位编号和该泊车位对应的地理位置信息（即GPS信息）存储在车位数据库内，用户信息数据库用于存储注册用户名称、登录密码、用户身份证号码、用户驾驶证号码、用户车牌证号码、用户手机号以及该用户名下预存费用情况，巡检执法数据库用于存储巡检人员用户名称、登录密码以及权限。

本系统从底层系统核心、核心安全模块和硬件兼容性等多个层次进行了精心的设计和优化，对应用程序经过反复多次运营测试认证，性能优良。系统采用向导式的配置界面，每项配置均有中文提示，使得用户操作简单易上手。同时提供全面的产品文档和各种形式的技术支持服务，以协助管理员对整个系统进行实施部署与维护，泊车应用程序运营商服务器如图3所示。