隨著城市化進(jìn)程的加快和私家車(chē)數(shù)量的激增，小區(qū)停車(chē)管理已成為物業(yè)管理的重要組成部分。傳統(tǒng)的人工收費(fèi)模式效率低下、易出錯(cuò)、管理成本高，已難以滿(mǎn)足現(xiàn)代小區(qū)的管理需求。因此，開(kāi)發(fā)一套高效、智能、穩(wěn)定的小區(qū)停車(chē)計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文旨在設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于Node.js和Express框架的小區(qū)停車(chē)計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)，為小區(qū)停車(chē)管理提供一套完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)解決方案。
一、系統(tǒng)需求分析與總體設(shè)計(jì)
1.1 系統(tǒng)需求分析
本系統(tǒng)主要面向小區(qū)物業(yè)管理人員和車(chē)主用戶(hù)。物業(yè)管理人員需要對(duì)車(chē)位信息、車(chē)輛信息、收費(fèi)規(guī)則、停車(chē)記錄進(jìn)行綜合管理，并生成各類(lèi)統(tǒng)計(jì)報(bào)表。車(chē)主用戶(hù)則需要便捷的停車(chē)登記、費(fèi)用查詢(xún)與繳納功能。核心功能需求包括：
（1）用戶(hù)管理：實(shí)現(xiàn)物業(yè)管理員與車(chē)主的分角色登錄、注冊(cè)與權(quán)限控制。
（2）車(chē)位管理：對(duì)小區(qū)內(nèi)車(chē)位進(jìn)行編號(hào)、狀態(tài)（空閑/占用/預(yù)定）管理和分類(lèi)（如固定車(chē)位、臨時(shí)車(chē)位）。
（3）車(chē)輛管理：登記車(chē)主及其車(chē)輛信息（車(chē)牌號(hào)、車(chē)型、聯(lián)系方式等），綁定固定車(chē)位。
（4）停車(chē)計(jì)費(fèi)管理：這是系統(tǒng)的核心。系統(tǒng)需支持靈活的計(jì)費(fèi)規(guī)則設(shè)置（如按小時(shí)、按天、包月、包年等），并能根據(jù)車(chē)輛入場(chǎng)和出場(chǎng)時(shí)間自動(dòng)計(jì)算費(fèi)用。對(duì)于臨時(shí)車(chē)輛，可實(shí)現(xiàn)掃碼支付或出口繳費(fèi)。
（5）停車(chē)記錄查詢(xún)：詳細(xì)記錄每一次停車(chē)的時(shí)間、車(chē)位、費(fèi)用等信息，供用戶(hù)和管理員查詢(xún)。
（6）收費(fèi)統(tǒng)計(jì)與報(bào)表：按日、月、年或指定時(shí)間段生成停車(chē)收費(fèi)統(tǒng)計(jì)報(bào)表，支持圖表化展示，便于財(cái)務(wù)核算。
（7）系統(tǒng)設(shè)置：管理計(jì)費(fèi)規(guī)則、停車(chē)場(chǎng)基礎(chǔ)信息等。
1.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）架構(gòu)，前端使用HTML、CSS、JavaScript及主流前端框架（如Vue.js或React）構(gòu)建用戶(hù)界面，實(shí)現(xiàn)良好的交互體驗(yàn)。后端采用Node.js運(yùn)行環(huán)境，基于Express輕量級(jí)Web應(yīng)用框架進(jìn)行開(kāi)發(fā)。數(shù)據(jù)庫(kù)選用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL或輕量級(jí)的SQLite來(lái)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。這種技術(shù)棧組合具有開(kāi)發(fā)效率高、性能優(yōu)越、易于擴(kuò)展和維護(hù)的特點(diǎn)。
系統(tǒng)整體分為三層：
- 表示層：即用戶(hù)界面，負(fù)責(zé)與用戶(hù)交互，展示數(shù)據(jù)，接收用戶(hù)輸入。
- 業(yè)務(wù)邏輯層：由Node.js + Express實(shí)現(xiàn)，處理核心業(yè)務(wù)邏輯，如計(jì)費(fèi)計(jì)算、數(shù)據(jù)驗(yàn)證、事務(wù)處理等。它接收前端的請(qǐng)求，與數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)層交互，并將結(jié)果返回給前端。
- 數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)層：負(fù)責(zé)與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行直接通信，完成數(shù)據(jù)的增刪改查操作。
二、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
根據(jù)需求分析，設(shè)計(jì)主要數(shù)據(jù)表：
- 用戶(hù)表：存儲(chǔ)管理員和車(chē)主賬戶(hù)信息。
- 車(chē)位表：存儲(chǔ)車(chē)位編號(hào)、類(lèi)型、狀態(tài)、所屬區(qū)域等信息。
- 車(chē)輛信息表：存儲(chǔ)車(chē)牌號(hào)、車(chē)主ID、車(chē)型、顏色、綁定車(chē)位ID等。
- 停車(chē)記錄表：核心表，記錄入場(chǎng)時(shí)間、出場(chǎng)時(shí)間、車(chē)牌號(hào)、使用車(chē)位ID、應(yīng)付金額、實(shí)付金額、支付狀態(tài)等。
- 計(jì)費(fèi)規(guī)則表：存儲(chǔ)不同的計(jì)費(fèi)方案，如臨時(shí)車(chē)每小時(shí)單價(jià)、包月費(fèi)用、免費(fèi)時(shí)長(zhǎng)等。
- 收費(fèi)記錄表：記錄每一筆繳費(fèi)的明細(xì)。
2.2 后端核心模塊實(shí)現(xiàn)（Node.js + Express）
（1）項(xiàng)目初始化：使用npm初始化項(xiàng)目，安裝express、mysql（或sqlite3）、body-parser、cors、jsonwebtoken（用于身份認(rèn)證）等依賴(lài)包。
（2）應(yīng)用結(jié)構(gòu)組織：采用MVC（模型-視圖-控制器）模式組織代碼，提高可維護(hù)性。建立routes（路由）、controllers（控制器）、models（模型）、middlewares（中間件）等目錄。
（3）核心功能接口實(shí)現(xiàn)：
- 用戶(hù)認(rèn)證接口：實(shí)現(xiàn)注冊(cè)、登錄（JWT令牌生成與驗(yàn)證）、權(quán)限校驗(yàn)中間件。
- 車(chē)位管理接口：提供車(chē)位的增刪改查、狀態(tài)更新接口。
- 車(chē)輛入場(chǎng)/出場(chǎng)接口：車(chē)輛入場(chǎng)時(shí)，記錄入場(chǎng)時(shí)間，并更新對(duì)應(yīng)車(chē)位狀態(tài)為“占用”。出場(chǎng)時(shí)，根據(jù)入場(chǎng)時(shí)間、當(dāng)前時(shí)間和計(jì)費(fèi)規(guī)則計(jì)算費(fèi)用，更新停車(chē)記錄和車(chē)位狀態(tài)。這是系統(tǒng)的核心算法所在。
- 計(jì)費(fèi)計(jì)算模塊：編寫(xiě)?yīng)毩⒌挠?jì)費(fèi)服務(wù)函數(shù)，根據(jù)車(chē)輛類(lèi)型（臨停/固定）、停車(chē)時(shí)長(zhǎng)、對(duì)應(yīng)規(guī)則精確計(jì)算費(fèi)用。
- 查詢(xún)統(tǒng)計(jì)接口：提供多條件組合查詢(xún)停車(chē)記錄，并生成統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的接口。
（4）中間件應(yīng)用：使用中間件處理請(qǐng)求日志、錯(cuò)誤統(tǒng)一處理、跨域請(qǐng)求、用戶(hù)身份與權(quán)限驗(yàn)證等。
2.3 前端實(shí)現(xiàn)
前端頁(yè)面主要包括管理員后臺(tái)和車(chē)主門(mén)戶(hù)。管理員后臺(tái)包含儀表盤(pán)、車(chē)位管理、車(chē)輛管理、記錄查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等模塊。車(chē)主門(mén)戶(hù)提供個(gè)人信息維護(hù)、當(dāng)前停車(chē)狀態(tài)查詢(xún)、歷史記錄查看、在線(xiàn)繳費(fèi)等功能。前后端通過(guò)RESTful API進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
三、系統(tǒng)特色與創(chuàng)新點(diǎn)
- 實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)與支付：系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算停車(chē)費(fèi)用，并集成主流支付接口，支持車(chē)主快速離場(chǎng)。
- 數(shù)據(jù)可視化：利用圖表庫(kù)（如ECharts）將收費(fèi)數(shù)據(jù)、車(chē)位使用率等關(guān)鍵指標(biāo)可視化，輔助管理決策。
- 高并發(fā)處理能力：Node.js的非阻塞I/O模型使其特別適合I/O密集型應(yīng)用，能較好地應(yīng)對(duì)停車(chē)場(chǎng)出入高峰期的并發(fā)請(qǐng)求。
- 靈活的可擴(kuò)展性：模塊化設(shè)計(jì)和清晰的API接口，便于未來(lái)添加如車(chē)牌自動(dòng)識(shí)別、車(chē)位引導(dǎo)、移動(dòng)端小程序等功能模塊。
四、與展望
本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于Node.js和Express框架的小區(qū)停車(chē)計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了車(chē)位與車(chē)輛的智能化管理、停車(chē)費(fèi)用的自動(dòng)計(jì)算與記錄、以及多維度的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，有效提升了小區(qū)停車(chē)管理的效率和準(zhǔn)確性，降低了人力成本，改善了車(chē)主體驗(yàn)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，功能完整，具有較高的實(shí)用價(jià)值。
未來(lái)工作可考慮以下方向：集成硬件設(shè)備，如車(chē)牌識(shí)別攝像頭、道閘控制器，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守全自動(dòng)管理。開(kāi)發(fā)對(duì)應(yīng)的車(chē)主微信小程序或APP，提供車(chē)位預(yù)約、遠(yuǎn)程繳費(fèi)、消息通知等增值服務(wù)。可以引入大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)停車(chē)高峰、車(chē)位周轉(zhuǎn)率進(jìn)行深度分析，為車(chē)位資源優(yōu)化配置提供數(shù)據(jù)支持。
