摘 要
随着科技的发展，环境问题俨然成为最受关注的问题之一，我国正在贯彻“资源节约型,环境友好型”的发展战略，除我国外，世界各国都在为节约能源做出了相应的政策。其中新能源汽车扶持政策也是各国都重点实施的。不管是以前的耗油汽车还是政府重点扶持的新能源汽车，都需要注意节约能源这一点。故设计基于PHP的动态规划汽车能耗优化系统。
本文主要介绍了汽车能耗优化的研发背景、重点解决问题。通过对汽车能耗优化的分析研究，设计、实现汽车能耗优化。本文主要运用了ThinkPHP框架技术作为汽车能耗优化系统的后端框架，采用MySQL数据库作为后台数据库。所设计开发的能耗优化系统的角色可划分为用户和管理员，本项目将系统划分为以下几个模块：规划模块、系统信息管理模块、统计分析模块、系统操作信息管理模块。通过本系统查询在速度为多少的情况下能耗最小，具有方便、快捷的优点，在很大程度上减少了能源消耗。
本系统管理员角色前端使用Bootstrap模板，用户角色使用Vue框架，前后端分离。系统自适应能力较强。通过编码实现、系统测试，实现各个功能模块都可以达到使用顺畅，不报错的目的。
关键词：ThinkPHP框架； 能耗； 信息管理
2 用例分析
通过用例分析分析汽车能耗优化系统的功能性需求，确定整体需求，对系统进行规划分析，设计合理的开发步骤，完成系统的整体设计最终取得客观性成果。
汽车能耗优化系统分为用户和管理员两个角色。用户可以通过输入起始点和目的地对线路时速进行规划、可以查看属于该用户的规划记录并可以删除规划记录、用户可以完善自己的信息、查看统计信息等。管理员分为超级管理员权限和普通管理员权限，其中对修改密码日志、公告信息审核，查看路段信息的修改记录、广告审核等只有超级管理员可以进行查看或操作。能耗优化系统总用例图如2.1所示。
图2.1 能耗优化系统总用例图
能耗优化系统管理员有路段信息管理、路段信息修改日志、修改密码日志、会员制度管理、统计分析、会员审核管理、审核记录管理、用户信息审核管理、公告信息管理、广告信息管理、查看规划记录等功能。
管理员可以对路段信息进行操作，管理员对路段进行的操作会被记录下来，超级管理员可以在道路信息修改日志中查看到所有对路段操作的相关信息。管理员可以对会员制度信息进行操作，会员制度信息用户可以在会员制度信息页中进行查看，不同的会员等级可以获得不同的规划次数。具有超级管理员权限的人员可以在会员审核记录页面中查看所有会员审核相关信息。具有超管权限的人员可以在用户信息审核记录中查看到所有用户审核相关信息。管理员创建广告信息后由超级管理审核后，广告标语发布到用户端主页面。管理员发布公告信息后，由具有超管权限的人员进行审核后，公告发布到用户端。管理员总用例图如2.2所示。
图2.2 能耗优化系统管理员用例图
能耗优化系统用户有规划、修改个人信息、申请会员、查看规划记录、查看系统图表等功能。用户可以在规划功能中输入起始点、目的地，在后台对线路信息进行计算，将计算结果返回到面板，告诉用户在速度为多少时能耗最少，并将路线绘制在地图上。查看规划记录，用户可以对自己的规划记录进行查看、删除。用户可以申请会员，根据会员等级获得比普通用户多的相应规划次数。用户可以查看自己在一个月内规划的总公里数、每周行程公里数的折线图。能耗优化系统用户总用例图如2.3所示。
图2.3 能耗优化系统用户总用例图
3 系统设计
3.1 系统总体设计
能耗优化系统整体采用了B/S架构，硬件要求低[18]。基本架构以及流程如图3.1所示。
图3.1 能耗优化系统整体架构图
能耗优化系统大概分为表示层、应用层、数据库三层[19]。表示层既用户的操作界面，在能耗优化系统中用户的前端使用Vue.js，且用户端使用前后端分离技术，便于将来的APP或其他类型的开发，前后端交互操作利用Ajax技术实现[20]。管理员管理后台使用前端使用Bootstrap模板，界面简洁清晰，容易操作。使用者可以点击功能按钮进行操作，将请求通过Ajax传递给应用层 [21]。数据库层负责数据的存储和检索，数据库层根据请求处理操作，和自己的业务逻辑规则将数据返回到表示层。
基于PHP的动态规划汽车能耗优化系统拥有两个角色，用户角色包括规划功能、个人信息管理、规划信息操作、统计分析等功能点。管理员包括路段信息操作、广告信息操作、公告信息操作、会员信息操作、信息审核操作、操作信息操作、统计分析等功能点。系统功能结构图如图3.2所示。
图3.2 能耗优化系统功能结构图
3.2 系统详细设计
3.2.1 数据库设计
根据需求分析和能耗优化系统的功能需求，对项目数据库进行了数据库进行了设计，根据映射信息数据需求概念得到E-R图模型，设计绘制出的实体类关系图如图3.3所示。
图3.3能耗优化系统实体关系图
4 系统实现
4.1 开发环境
能耗优化系统使用ThinkPHP框架，分别使用Bootstrap技术和Vue框架完成管理后台和用户的前端框架的搭建，使用PHP语言进行代码编写。数据存储操作选用MySQL对系统的数据进行存储。
4.2 开发规范
能耗优化系统遵循ThinkPHP 5开发规范，所有应用文件都建在application目录下，controller文件夹放控制器的文件命名为XX.php，控制器名称首字母需要大写。View文件夹放的视图文件命名为XX.html。View文件夹下的小文件对应控制器的名称，XX.html文件对应控制器下的方法。
4.3 数据模型
动态规划算法通常用于求解具有某种最优性质的问题。在这类问题中，可能会有许多可行解。每一个解都对应于一个值，找到具有最优值的解。动态规划算法与分治法类似，其基本思想也是将待求解问题分解成若干个子问题，先求解子问题，然后从这些子问题的解得到原问题的解。与分治法不同的是，适合于用动态规划求解的问题，经分解得到子问题往往不是互相独立的。若用分治法来解这类问题，则分解得到的子问题数目太多，有些子问题被重复计算了很多次。如果我们能够保存已解决的子问题的答案，而在需要时再找出已求得的答案，这样就可以避免大量的重复计算，节省时间。我们可以用一个表来记录所有已解的子问题的答案。不管该子问题以后是否被用到，只要它被计算过，就将其结果填入表中。这就是动态规划法的基本思路。具体的动态规划算法多种多样，但它们具有相同的填表格式。模型示意图如图4.1所示
图4.1模型示意图
4.4 数据库实现
在第三章数据库设计中已介绍，能耗优化系统共使用管理员表、广告表、公告表、会员申请记录表、广告审核表、公告审核表、会员申请审核记录表、个人资料审核记录表、车辆信息表、登录记录表、用户信息操作记录表、路段信息表、路段详细信息表、修改密码日志表、规划记录表、详细规划记录信息表、用户表、会员表、会员等级表、会员制度修改信息记录表等20张表。如图4.2所示。
图4.2 能耗优化系统数据表
4.5 核心功能实现
4.5.1 数据分析实现
能耗优化系统分管理员角色界面采用简单的白色、绿色、黑色搭配，简洁又不失活力，登录后进入主页面。主页为数据分析页，其中包含用户总量、用户信息待审核量、总访问量、总规划次数、总会员数、路段信息总数、日访问折线图、周访问折线图等数据可视化图表，管理员可以直接观看到数据对比，掌握数据变化情况。如图4.3所示。
图4.3 能耗优化系统管理员主页
4.5.3 规划功能实现
规划功能是本项目的核心功能，用户在页面输入起点和目的地，点击规划按钮，可以在界面看到在时速为多少时能耗，并将行驶线路返回到地图上。如图4.6、4.7所示。
图4.6 能耗优化系统规划前
图4.7 能耗优化系统规划后
4.6 本章小结
本章主要介绍了开发环境使用、开发规范、数据库设计以及数据分析、路段信息管理、规划核心功能的实现和实现代码。介绍了项目的开发环境PhpStorm、HBuilderX，前端使用Bootstrap模板、Vue.js，数据库使用MySQL数据库。并且详细介绍了系统的核心功能。
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