零点跃迁停车场管理系统

系统概述

零点跃迁停车场管理系统是一套综合性的停车场解决方案，采用云边协同架构设计，主要包含以下三个层次：

1. 云计算层：

   • 采用前后端分离架构，前端使用Nginx服务器
   • 后端采用PHP实现业务逻辑
   • 数据持久层使用Redis和MySQL的混合存储方案
   • 整体系统通过Docker和docker-compose进行容器化部署
   • 部署在阿里云平台，确保系统的可扩展性和高可用性

2. 边缘计算层：

   • 部署各类智能硬件设备
   • 支持图像、视频和摄像头实时模式
   • 实现车位识别和状态检测
   • 通过边缘计算降低数据传输压力

3. 用户接入层：

   • 支持多种终端设备接入（手机、平板、电脑等）
   • 通过5G网络基站实现高速连接
   • 提供实时车位查询、预约等功能

系统特点：

• 采用网络ACL进行访问控制，确保系统安全
• 实现负载均衡和动态扩缩容
• 支持数据安全管理
• 通过光纤宽带实现高速网络连接

配置说明

项目包含敏感配置信息，这些信息不应该上传到公共仓库。请按照以下步骤进行配置：

1. 复制配置模板文件：

   • 将 frontend/api/includes/config.php.example复制为 frontend/api/includes/config.php
   • 将 Iot/config.py.example 复制为 Iot/config.py

2. 编辑这些文件，将占位符（***）替换为实际的数据库连接信息

3. 确保这些包含敏感信息的文件不会被提交到Git仓库（已在.gitignore中配置）

功能特点

IoT组件功能

• 支持三种输入模式：
  • 单张图片分析
  • 视频文件分析（处理第一帧，然后每10秒处理一帧）
  • 摄像头实时分析（每10秒处理一帧）
• 自动识别停车位区域
• 分析每个停车位的状态（空闲/占用）
• 车位索引排序：从上到下递增行索引，从左到右递增列索引
• 将结果上传到MySQL数据库
• 生成带标记的结果图像，并保存到指定目录

前后端系统功能

• 多楼层(B1-B3)停车位状态查询与显示
• 行-列格式车位标识系统 (如3-2表示第3行第2列)
• 自适应不同楼层的车位布局配置(每层停车场的车位布局可能不同)
• 实时车位状态显示 (空闲-绿色、占用-红色、已预约-蓝色)
• 用户信息注册、登录状态维护与车位预约管理
• 响应式界面设计

文件目录

/
├── Iot/                  # IoT组件目录
│   ├── config.py         # 数据库配置文件
│   ├── main.py           # 主程序
│   ├── process.py        # 图像处理模块
│   ├── upload.py         # 数据上传模块
│   ├── requirements.txt  # 依赖项
│   ├── origin/           # 原始图像/视频存储
│   └── results/          # 处理结果存储
│
└── frontend/             # 前后端系统目录
    ├── api/              # 后端API接口
    │   ├── includes/     # 数据库连接和配置
    │   ├── parking_status.php 
    │   ├── reservation.php
    │   ├── login.php    
    │   └── register.php  
    ├── js/               # JavaScript文件
    ├── css/              # 样式文件
    ├── index.html        # 主页面
    ├── login.html        # 登录页面
    ├── register.html     # 注册页面
    └── user.html         # 用户中心

安装部署

IoT组件安装

1. 安装Python依赖：

   cd Iot
   pip install -r requirements.txt

2. 配置数据库连接： 修改Iot/config.py文件中的数据库连接参数：

   DB_CONFIG = {
       'host': 'localhost',
       'user': 'root',
       'password': '你的密码',
       'database': 'parking_system',
       'port': 3306
   }

前后端系统部署

服务器环境要求

• Nginx 1.14+
• PHP 7.0+ (8.1推荐)，配置PHP-FPM
• MySQL 5.7+

部署步骤

1. 安装必要环境

   # 安装Nginx、PHP和MySQL
   sudo apt update
   sudo apt install nginx php-fpm php-mysql mysql-server
   
   # 启动服务
   sudo systemctl start nginx
   sudo systemctl enable nginx
   sudo systemctl start php8.1-fpm  # 版本号可能不同
   sudo systemctl enable php8.1-fpm
   sudo systemctl start mysql
   sudo systemctl enable mysql

2. 配置数据库连接

   • 编辑frontend/api/includes/config.php文件：

     $config = [
         'db_host' => '数据库主机',
         'db_name' => '数据库名',
         'db_user' => '用户名',
         'db_pass' => '密码',
         'db_port' => 3306
     ];

   • 初始化数据库表：

     mysql -u 用户名 -p 数据库名 < frontend/api/create_tables.sql

3. 配置Web服务器

   • 创建Nginx配置文件 /etc/nginx/sites-available/parking-system.conf：

     server {
         listen 80;
         server_name 你的域名或IP;
         root /var/www/html/parking-system;
         
         index index.html index.php;
         
         location / {
             try_files $uri $uri/ =404;
         }
         
         location ~ \.php$ {
             include snippets/fastcgi-php.conf;
             fastcgi_pass unix:/var/run/php/php8.1-fpm.sock;  # 版本号可能不同
         }
         
         location ~ /\.ht {
             deny all;
         }
     }

   • 启用站点配置：

     sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/parking-system.conf /etc/nginx/sites-enabled/
     sudo nginx -t  # 测试配置
     sudo systemctl reload nginx  # 重新加载配置

4. 部署前端文件

   # 复制项目文件到Web根目录
   sudo cp -r frontend/ /var/www/html/parking/
   
   # 设置适当的权限
   sudo chown -R www-data:www-data /var/www/html/parking/
   sudo chmod -R 755 /var/www/html/parking/

使用方法

IoT组件使用

1. 处理单张图片

   python Iot/main.py image 图片路径

2. 处理视频文件

   python Iot/main.py video 视频路径

3. 使用摄像头实时分析

   python Iot/main.py camera

前端界面使用

1. 访问主页http://服务器地址/frontend/
2. 查看当前各楼层停车位状态
3. 注册/登录用户账号

• 注册
• 登录

4. 预约空闲车位或取消已预约车位

• 预约
• 取消预约

数据表结构

系统使用MySQL数据库，包含以下几个主要数据表：

1. 用户表 (users)

建表语句：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `users` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(50) NOT NULL,
  `phone` varchar(20) NOT NULL,
  `password` varchar(255) NOT NULL,
  `token` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `created_at` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `phone` (`phone`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

表结构：

字段名	数据类型	约束	说明
id	int(11)	PRIMARY KEY, AUTO_INCREMENT	用户ID，自增主键
name	varchar(50)	NOT NULL	用户姓名
phone	varchar(20)	NOT NULL, UNIQUE	手机号码，唯一键
password	varchar(255)	NOT NULL	加密后的密码
token	varchar(255)	DEFAULT NULL	用户令牌
created_at	timestamp	NOT NULL, DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP	创建时间

---

2. 会话表 (sessions)

建表语句：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS sessions (
  id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  user_id INT NOT NULL,
  session_id VARCHAR(32) NOT NULL,
  created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  expires_at DATETIME,
  FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE
) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;

表结构：

字段名	数据类型	约束	说明
id	INT	PRIMARY KEY, AUTO_INCREMENT	会话ID，自增主键
user_id	INT	NOT NULL, FOREIGN KEY	关联用户ID
session_id	VARCHAR(32)	NOT NULL	会话唯一标识符
created_at	DATETIME	DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
expires_at	DATETIME	-	过期时间

---

3. 预约历史表 (reservation_history)

建表语句：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `reservation_history` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `user_id` int(11) NOT NULL,
  `slot_id` int(11) NOT NULL,
  `reservation_time` datetime NOT NULL,
  `reserved_until` datetime NOT NULL,
  `cancel_time` datetime DEFAULT NULL,
  `status` enum('active','completed','cancelled') NOT NULL DEFAULT 'active',
  `extended_times` int(11) NOT NULL DEFAULT '0',
  `created_at` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

表结构：

字段名	数据类型	约束	说明
id	int(11)	PRIMARY KEY, AUTO_INCREMENT	预约记录ID
user_id	int(11)	NOT NULL	用户ID
slot_id	int(11)	NOT NULL	车位ID
reservation_time	datetime	NOT NULL	预约时间
reserved_until	datetime	NOT NULL	预约截止时间
cancel_time	datetime	DEFAULT NULL	取消时间
status	enum	NOT NULL, DEFAULT 'active'	状态：活跃/完成/取消
extended_times	int(11)	NOT NULL, DEFAULT '0'	延长次数
created_at	timestamp	NOT NULL, DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP	创建时间

---

4. 停车场状态表 (parking_status_${层数})

建表语句：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS parking_status_${层数} (
  id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  timestamp DATETIME NOT NULL,
  total_slots INT NOT NULL,
  free_slots INT NOT NULL,
  free_positions JSON,
  parking_rows INT,
  parking_columns INT,
  reservation JSON NULL,
  source_type ENUM('image', 'video', 'camera') NOT NULL
);

表结构：

字段名	数据类型	约束	说明
id	INT	PRIMARY KEY, AUTO_INCREMENT	记录ID
timestamp	DATETIME	NOT NULL	时间戳
total_slots	INT	NOT NULL	总车位数
free_slots	INT	NOT NULL	空闲车位数
free_positions	JSON	-	空闲车位位置信息
parking_rows	INT	-	停车场行数
parking_columns	INT	-	停车场列数
reservation	JSON	NULL	预约信息
source_type	ENUM	NOT NULL	数据来源类型

注意事项：

• 停车场状态表根据不同层数动态创建，例如parking_status_B1，parking_status_B2等
• free_positions字段存储JSON格式的空闲车位位置信息
• reservation字段存储JSON格式的预约信息
• source_type的枚举值包括：'image'(图片)、'video'(视频)、'camera'(摄像头)