论文总字数：20241字

摘 要

随着城市化进程的不断发展，越来越多的人们进入到城市生活、工作和学习，这也不断加剧了城市的交通拥挤程度，为满足和方便城市居民的出行，许多大城市通过修建地铁来减缓城市的交通拥挤状况。目前，大部分城市地铁的购票方式还是停留在固定机器投币买票阶段，随着移动互联网的发展和手机的普及以及移动支付的广泛应用，我们可以开发一个手机移动端的应用来进行购票，这将免除人们在地铁人流量大时站在自动售票机排队时间，乘客可以直接通过手机移动端APP进行购票然后进站乘车。相信这种方式将有效缩短乘客的排队购票时间，将给乘客带来更好的乘车体验。

本毕业设计的目标是开发使用PC机作为数据库服务器的地铁AFC系统开发使用环境，并在此环境下开发基于二维码的地铁AFC系统客户端软件。客户通过这个客户端软件在手机上进行注册登录，然后拥有了一个个人账户，个人账户可以充值金额、绑定银行卡或者其他第三方支付方式。然后乘客就可以用客户端软件中的乘车码应用，在手机端即刻生成一个二维码，手持这个二维码通过自动检票机，扫码后进站乘车，出站时同样持二维码扫码后出站，每次扫码后都会上传个人账户信息和进出站点，这样后台服务器通过计算扣除乘车费用。客户端使用Android Studio进行手机应用开发，客户端与服务器通过HTTP协议进行上传和接收数据。总体来说，本毕业设计具有良好的使用价值和创新意义，通过二维码扫码乘车也将会越来越普及。

关键词：Android Studio、二维码、HTTP协议、Java、AFC系统

Abstract

With the continuous development of urbanization process, more and more people enter the city life, work and study. This also aggravates the traffic congestion of the city. In order to meet and facilitate the urban residents' travel, many big cities slow down the urban traffic crowding through the construction of the subway. At present, most urban subway tickets still stay in the fixed machine coin buying stage. With the development of mobile Internet, the popularity of mobile phone and the wide application of mobile payment, we can develop a mobile phone application to buy tickets, which will prevent people from standing at the subway when the traffic is large. The queuing time of the ticketing machine can be purchased directly through the mobile terminal APP of the mobile phone, and passengers can then enter the station for a ride. It is believed that this way will effectively shorten the queuing time of passengers, and will give passengers a better ride experience.

The goal of this graduation design is to develop and use the subway AFC system using PC as the database server, and to develop the client software of the subway AFC system based on the two-dimensional code. Customers register on the mobile phone with the client software, and then have a personal account that can be recharged, bound by a bank card or other third party payment. Then the passengers can use the car code in the client software to generate a two-dimensional code at the end of the mobile phone. The two dimensional code is hand-held by the automatic ticket checker, the scavenging back station is riding, and the station also holds the two dimensional code scan code after the station. Each time after the scavenging, the personal account information and the import and export site are uploaded. The operator deducts the cost of the car by calculation. The client uses Android Studio for mobile application development, and the client and server upload and receive data through HTTP protocol. Generally speaking, this graduation project has good use value and innovative significance, and it will be more and more popular through two-dimensional code scanning.

Keywords: Android Studio, Quick Response Code, HTTP protocol, Java, AFC system

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题研究的背景及意义 1

1.2 课题目标 1

1.3 国内外研究现状 2

1.4 课题主要研究内容和难点 2

1.4.1 二维码生成及扫描程序 2

1.4.2 Android APP开发 3

1.4.3 HTTP 协议 3

1.5 本章小结 3

第二章 相关技术 4

2.1 安卓系统简介 4

2.1.1 安卓的系统架构 4

2.1.2 Android 四大组件 5

2.1.3 开发工具Android Studio 5

2.1.4 搭建开发平台 5

2.2 Zxing库介绍 10

2.2.1 Zxing使用原理介绍 10

2.2.2 导入Zxing依赖包 10

2.3 本章小结 11

第三章 系统需求分析 12

3.1 地铁乘车码实施现状 12

3.2 功能需求 12

3.2.1 用户注册和登录 12

3.2.2 乘车码应用功能 12

3.2.3 充值金额功能 13

3.2.4 手机客户端与服务器通讯 13

3.2.5 二维码扫码功能 13

3.2.6 乘车记录查询 13

3.3 系统非功能需求分析 13

3.4 本章小结 13

第四章 系统详细设计 15

4.1 模块化设计 15

4.2 二维码生成与扫码模块 15

4.3 安卓客户端设计 18

4.4 客户端与服务器通讯模块 21

4.5 本章小结 22

第五章 系统功能实现 23

5.1 移动安卓客户端 23

5.1.1 登录注册界面 23

5.1.2 主页面设计 24

5.1.3 生成乘车码界面 25

5.1.4 客户端与服务器通讯 27

5.2 本章小结 27

第六章 系统功能测试 28

6.1 软件测试的方法和意义 28

6.1.1 软件测试的方法 28

6.1.2 软件测试的意义 28

6.2 软件测试 28

6.2.1 登录注册功能测试 28

6.2.2 乘车码功能测试 30

6.2.3 充值功能测试 30

6.2.4 乘客进出站功能模拟 31

6.3 测试结果 32

6.4 本章小结 32

第七章 总结与展望 33

7.1 总结 33

7.2 展望 34

7.3 心得体会 34

致 谢 35

参考文献 36

绪论

课题研究的背景及意义

近些年来，计算机技术、通信技术得到了迅猛发展，还有智能票卡技术^[1]的日趋成熟，城市轨道自动售检票系统(Automatic Fare Collection,简称AFC)在轨道交通领域的应用越来越普及。目前国内大部分城市的城市轨道交通线采用AFC系统，AFC系统与传统的人工售检票相比，有着无可比拟的技术优势，它不仅可以很大程度的减少人力资源成本，提高城市轨道交通的收益，还可以根据数据完善城市轨道交通建设，建立智慧城市。

城市轨道交通长期以来一直以单程票和交通卡作为主要票种,因为其符合市民出行支付习惯而受到青睐。但是传统票种充值难、易遗失损坏、制作流通成本高的缺陷也凸现出来,出现了"价值倒挂"的现象^[2]。而单程票流失、损毁严重,给地铁运营方造成了较大损失。针对这种现象,提出一种基于二维码扫码进站乘车的方式，同时随着手机移动端支付的广泛应用，智能手机在国民中的普及，人们可以通过手机在网上直接购票、充值等操作，本毕业设计将开发一款手机移动客户端来进行购票支付操作，采用虚拟化车票的支付应用,并利用二维码扫码进出站方式。

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