基于云端的公共自行车管理系统的研究

白云龙

摘要：对于公共自行车租、还、信息反馈不及时及用户等问题，提出了基于云端技术（云数据库）的公共自行车管理系统，本系统包括了控制终端、网关控制中心、数据监控及公共自行车管理系统四大核心模块，系统采用主流的J2EE等框架进行开发，数据层采用云端储存技术进行数据管理和处理，底层采用关系型数据库多节点，并给予用户结构化查询和用户定位服务，用户可以通过URL非常便利的访问云端数据，实现租、还的操作。结果表明，通过云端统一部署、管理各个自行车站网点，能有效地提高信息访问，方便人们租、还自行车，满足系统应用需求。

关键词：云端；云数据库；公共自行车管理系统；需求

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）24-0048-02

随着城市交通日益拥堵及环境污染等愈来愈严重，“低碳绿色出行”被人们所重视，尤其是自行车出行受到了人们的喜爱。公共自行车凭借自身使用方便、低碳环保、节能及健身等诸多优势，能有效缓解城市交通拥堵、减少私家车出行、提高公共交通分担率的举措。

但是，就目前而言，大部分城市对公共自行车管理及站点信息更新滞后，管理人员无法实时获取了解站点信息等问题，更别说对每个站点的实际情况进行汇总、分析，这些都是阻碍公共自行车发展的主要因素。

因此，针对上述问题，基于云端数据库的公共自行车管理系统是集成云数据库和大数据库分析系统，利用安全性高、兼容性强、扩展性好的主流框架设计而成，它能有效实现对公共自行车分布在各个城区、街道的站点进行汇总、分析等管理，从而使人们在使用公共自行车时对其租、还变得更加便利。

1云端数据库

云数据库的部署是非常便利的，用户可以利用关系型数据库WEB界面对数据进行创建和管理，实例几分钟内即可部署完成，并投入使用。同时，可靠性高，当出现故障时，可自动切换节点，对数据库进行自动备份，实现备份，快照（回滚）等多点安全功能。云数据库的网络节点中的数据能够完成自治处置，站点能够完成自我操控、办理以及运用信息等战略，进而从根本上完成了云计算的高可用性以及可靠性，云数据库把数据存储在网络节点中，完成了了对失效节点的自动检测，一起能够有效地扫除失效节点，进而有着杰出的容错功能。云数据库的成本开支对比传统数据而言是非常低廉的。所以，结合上述优势，云数据库普及程度越来越广，技术越来越成熟，安全性越来越高，它不仅能满足当前互联网+背景下现代化企业对信息技术的要求，而且依然可以胜任未来。

2基于云端数据库的公共自行车管理系统平台构架

本系统采用B/S（客户端/服务端）的信息管理系统，网管使用浏览器并仅需使用特定的分级权限用户名和密码向服务器发送请求，服务器根据用户操作实现处理。S端（服务端）通过与B端（客户端）的锁止器对自行车进行管理与控制；再识别用户会员卡的信息，从而实现公共自行车车辆借、还功能。此外，还可以通过服务端设置一定时间，让客户端发送自行车借还记录，便于管理人员及时的管理与调度。

2.1功能模块

系统包括：会员系统、自行车管理、系统管理、财务管理、统计分析等功能。

1）会员系统：会员等级、会员卡、卡片管理、卡片充值、卡片挂失、卡片注销、充值记录等。用户可以通过会员系统实现会员卡充值，挂失，注销，查看充值记录，在系统后台也可设置充值金额自动晋升会员等级，给用户更加直观的掌握账户信息。

2）自行车管理：站点管理、车辆出入库管理。管理员通过自行车管理模块，可以对各个站点进行单一或批量管理，如自行车的调度。

3）系统管理：用户管理、权限管理、系统设置等。服务端的系统管理模块，能够最大限度地进行用户管理，查看用户信息，此外对系统管理权限进行设置，做到分级管理，从而保证其安全性。

4）财务管理：费用设置、报表管理（月报表、季报表、年报表）、财务统计。财务管理模块，除了能对各站点的财务信息进行统计，也能对整个公共自行车的财务信息进行分析，这样才能使管理人员能够有准确的数据，对实施公共自行车管理系统进行有效判断。除此之外，也可以手动设置单次或多次租车的费用，来缓解“高峰期”时，各站点的自行车数量不足的问题。

5）统计分析：使用频率分析、人群分析。统计分析模块是应用大数据进行的，它能够通过各个站点的数据汇总，对使用着数据进行条件分析，如性别，年龄，借还时间等，生成数据报告，通过报告，管理人员一目了然地看出每个站点的数据，对站点进行综合性修正，从而满足人民对公共自行车的需求。

2.2系统结构

整套系统三层设计，即表示层、业务逻辑层、数据访问层，这样便于系统的开发、维护及扩展，如图1所示。

2.3系统实现

界面层采用STRUTS框架来实现，核心组件为ACTION SERVLET。当用户发送请求时，ACTION SERVLET做出相应的动作映射给ACTION，映射器进行查询，读取STRUTS.XML配置并返回所调用对象，处理请求后，返回结果给VIEW（JSP，XML），显示给用户。比如，用户注册，当用户访问reg.JSP页面时，注册页面将用户所填写信息传至控制器，控制器查询数据库，是否有重复信息进行逻辑判断，若没有，显示注册成功，跳转登陆login.JSP，否则要求用户重新填写相关资料。

业务逻辑层在系统中承担所有的业务逻辑任务，它属于中间层，与界面层和数据持久层之间的。它负责数据持久层所提供的数据封装，同时也提供也为界面层提供功能接口，系统中采用SPRING框架实现业务逻辑层，SPRING CORE作为SPRING框架的核心容器，实现了LOC模式的基本功能，它通过BEANFACTO-RY类配置和管理JAVABEAN。与此同时，它还将提供DAO模块，不仅提供了一个JDBC抽象层还提供支持声明和编程等事务，使业务逻辑层和数据持久层的交互大大简化。

数据持久层主要利用HIBERNATE框架来处理对象关系不匹配的问题，对数据库交互的类和接口进行定义。业务逻辑层的业务处理可以利用HIBERNATE所提供的API接口实现对数据库的操作，比如获取数据链接，对数据进行持久化操作，查询等。

数据访问层可以采用MYSQL或MSSQL作为数据库服务器，来储存系统的应用数据，而我们采用云数据库，这样可以对各个公共自行车网店实现统一采集和管理，更重要的是，能轻易地解决数据共享、同步的需求。系统将每个自行车网店的数据进行采集，并实时同步（在实际过程中，数据同步有一定延迟，一般是由网络传输速度引起的。）

3展望与结论

随着移动互联网的快速发展，以及智能手机的全面普及和发展，给人们的工作、生活和学习带来极大地方便。 当前城市交通拥堵，环境污染加剧，以石油为主的化石能源消耗过度导致越来越多的城市开始探索居民出行的新方式。由于公共自行车作为环保、绿色、低碳、健康的交通更具，越来越受到地区政府的重视。

上述仅仅为简要地阐述了基于云端数据库的公共自行车管理系统的设计与实现，在实际设计过程中，我们必须采用主流的、兼容的、扩展性强的、安全性高的框架进行开发，再利用云数据这类关键技术实现统一管理，从而缩短研发周期。

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