随着城市化进程的加快和私家车数量的激增，小区停车管理已成为物业管理的重要组成部分。传统的人工收费模式效率低下、易出错、管理成本高，已难以满足现代小区的管理需求。因此，开发一套高效、智能、稳定的小区停车计费管理系统具有重要的现实意义。本文旨在设计并实现一个基于Node.js和Express框架的小区停车计费管理系统，为小区停车管理提供一套完整的计算机系统服务解决方案。
一、系统需求分析与总体设计
1.1 系统需求分析
本系统主要面向小区物业管理人员和车主用户。物业管理人员需要对车位信息、车辆信息、收费规则、停车记录进行综合管理，并生成各类统计报表。车主用户则需要便捷的停车登记、费用查询与缴纳功能。核心功能需求包括：
（1）用户管理：实现物业管理员与车主的分角色登录、注册与权限控制。
（2）车位管理：对小区内车位进行编号、状态（空闲/占用/预定）管理和分类（如固定车位、临时车位）。
（3）车辆管理：登记车主及其车辆信息（车牌号、车型、联系方式等），绑定固定车位。
（4）停车计费管理：这是系统的核心。系统需支持灵活的计费规则设置（如按小时、按天、包月、包年等），并能根据车辆入场和出场时间自动计算费用。对于临时车辆，可实现扫码支付或出口缴费。
（5）停车记录查询：详细记录每一次停车的时间、车位、费用等信息，供用户和管理员查询。
（6）收费统计与报表：按日、月、年或指定时间段生成停车收费统计报表，支持图表化展示，便于财务核算。
（7）系统设置：管理计费规则、停车场基础信息等。
1.2 系统架构设计
系统采用B/S（浏览器/服务器）架构，前端使用HTML、CSS、JavaScript及主流前端框架（如Vue.js或React）构建用户界面，实现良好的交互体验。后端采用Node.js运行环境，基于Express轻量级Web应用框架进行开发。数据库选用关系型数据库MySQL或轻量级的SQLite来存储结构化数据。这种技术栈组合具有开发效率高、性能优越、易于扩展和维护的特点。
系统整体分为三层：
- 表示层：即用户界面，负责与用户交互，展示数据，接收用户输入。
- 业务逻辑层：由Node.js + Express实现，处理核心业务逻辑，如计费计算、数据验证、事务处理等。它接收前端的请求，与数据访问层交互，并将结果返回给前端。
- 数据访问层：负责与数据库进行直接通信，完成数据的增删改查操作。
二、系统详细设计与实现
2.1 数据库设计
根据需求分析，设计主要数据表：
- 用户表：存储管理员和车主账户信息。
- 车位表：存储车位编号、类型、状态、所属区域等信息。
- 车辆信息表：存储车牌号、车主ID、车型、颜色、绑定车位ID等。
- 停车记录表：核心表，记录入场时间、出场时间、车牌号、使用车位ID、应付金额、实付金额、支付状态等。
- 计费规则表：存储不同的计费方案，如临时车每小时单价、包月费用、免费时长等。
- 收费记录表：记录每一笔缴费的明细。
2.2 后端核心模块实现（Node.js + Express）
（1）项目初始化：使用npm初始化项目，安装express、mysql（或sqlite3）、body-parser、cors、jsonwebtoken（用于身份认证）等依赖包。
（2）应用结构组织：采用MVC（模型-视图-控制器）模式组织代码，提高可维护性。建立routes（路由）、controllers（控制器）、models（模型）、middlewares（中间件）等目录。
（3）核心功能接口实现：
- 用户认证接口：实现注册、登录（JWT令牌生成与验证）、权限校验中间件。
- 车位管理接口：提供车位的增删改查、状态更新接口。
- 车辆入场/出场接口：车辆入场时，记录入场时间，并更新对应车位状态为“占用”。出场时，根据入场时间、当前时间和计费规则计算费用，更新停车记录和车位状态。这是系统的核心算法所在。
- 计费计算模块：编写独立的计费服务函数，根据车辆类型（临停/固定）、停车时长、对应规则精确计算费用。
- 查询统计接口：提供多条件组合查询停车记录，并生成统计数据的接口。
（4）中间件应用：使用中间件处理请求日志、错误统一处理、跨域请求、用户身份与权限验证等。
2.3 前端实现
前端页面主要包括管理员后台和车主门户。管理员后台包含仪表盘、车位管理、车辆管理、记录查询、统计报表等模块。车主门户提供个人信息维护、当前停车状态查询、历史记录查看、在线缴费等功能。前后端通过RESTful API进行数据交互。
三、系统特色与创新点
- 实时计费与支付：系统能够实时计算停车费用，并集成主流支付接口，支持车主快速离场。
- 数据可视化：利用图表库（如ECharts）将收费数据、车位使用率等关键指标可视化，辅助管理决策。
- 高并发处理能力：Node.js的非阻塞I/O模型使其特别适合I/O密集型应用，能较好地应对停车场出入高峰期的并发请求。
- 灵活的可扩展性：模块化设计和清晰的API接口，便于未来添加如车牌自动识别、车位引导、移动端小程序等功能模块。
四、与展望
本文设计并实现了一个基于Node.js和Express框架的小区停车计费管理系统。该系统实现了车位与车辆的智能化管理、停车费用的自动计算与记录、以及多维度的数据统计，有效提升了小区停车管理的效率和准确性，降低了人力成本，改善了车主体验。系统结构清晰，功能完整，具有较高的实用价值。
未来工作可考虑以下方向：集成硬件设备，如车牌识别摄像头、道闸控制器，实现无人值守全自动管理。开发对应的车主微信小程序或APP，提供车位预约、远程缴费、消息通知等增值服务。可以引入大数据分析技术，对停车高峰、车位周转率进行深度分析，为车位资源优化配置提供数据支持。
