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以下是一套基于Java的24小时无人共享扫码洗车方案源码设计，整合微服务架构、物联网通信、AI视觉识别与高并发处理技术，实现全流程自动化洗车服务：

一、系统架构设计

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graph TD A[用户端] --> B[API网关] B --> C[业务微服务层] C --> D[支撑中间件层] D --> E[设备边缘层] subgraph 用户端 A1[微信小程序] A2[H5网页] A3[管理后台] end subgraph API网关 B1[请求路由] B2[流量控制] B3[安全认证] end subgraph 业务微服务层 C1[用户服务] C2[订单服务] C3[设备服务] C4[AI识别服务] C5[支付服务] end subgraph 支撑中间件层 D1[Redis缓存] D2[RocketMQ消息队列] D3[Nacos配置中心] D4[Elasticsearch日志] end subgraph 设备边缘层 E1[智能洗车机] E2[水压传感器] E3[AI摄像头] E4[PLC控制器] end

二、核心功能源码示例

1. 扫码启动与车牌识别

java

// 动态二维码生成服务 @Service public class QrCodeService { public String generateQrCode(Long deviceId) { String orderId = "WC" + System.currentTimeMillis(); redisTemplate.opsForValue().set("order:" + orderId, deviceId, 30, TimeUnit.MINUTES); return QrCodeUtil.generate(orderId); } } // 车牌识别服务（调用TensorFlow Serving） @Service public class PlateRecognitionService { public String recognizePlate(BufferedImage image) { // 图像预处理 BufferedImage processed = ImagePreprocessor.process(image); // 调用AI模型 Tensor<Float> input = TensorImage.fromImage(processed); EmotionResult result = model.recognize(input); return result.getPlateNumber(); } }

2. 洗车流程控制

java

// PLC设备控制服务 @Service public class PlcControlService { @Autowired private MqttGateway mqttGateway; public void startWash(String orderId) { // 查询设备ID String deviceId = redisTemplate.opsForValue().get("order:" + orderId); // 发送控制指令 ControlCommand command = new ControlCommand(); command.setAction("START"); command.setPhase("PRE_WASH"); mqttGateway.send("/device/carwash/" + deviceId, command); } } // 洗车阶段状态机 public enum WashPhase { PRE_WASH, FOAM_SPRAY, BRUSH, RINSE, DRY }

3. 支付集成与回调处理

java

// 微信支付服务 @Service public class WechatPayService { public Map<String, String> createPayOrder(String orderId, BigDecimal amount) { // 构建支付参数 Map<String, String> params = new HashMap<>(); params.put("body", "无人洗车服务"); params.put("out_trade_no", orderId); params.put("total_fee", amount.multiply(new BigDecimal(100)).intValue() + ""); // 调用微信支付API return wxPay.unifiedOrder(params); } } // 支付回调处理 @RestController @RequestMapping("/api/pay") public class PayController { @PostMapping("/notify") public String handlePayNotify(@RequestBody String callbackData) { // 解析回调数据 PaymentResult result = parseCallback(callbackData); // 更新订单状态 orderService.updateStatus(result.getOrderId(), result.getStatus()); // 触发洗车流程 if ("SUCCESS".equals(result.getStatus())) { plcService.startWash(result.getOrderId()); } return "SUCCESS"; } }

4. 设备状态监控与报警

java

// MQTT设备状态监听 @Service public class DeviceStatusListener { @Autowired private MqttClient mqttClient; @PostConstruct public void init() { // 订阅设备状态主题 mqttClient.subscribe("/device/carwash/+/status", (topic, message) -> { // 解析设备状态 DeviceStatus status = parseStatus(message); // 异常检测 if (status.getWaterPressure() < 0.2) { alarmService.trigger("水压不足", status.getDeviceId()); } // 更新设备状态 deviceService.updateStatus(status); }); } } // 报警服务 @Service public class AlarmService { public void trigger(String alarmType, String deviceId) { // 生成报警记录 AlarmRecord record = new AlarmRecord(); record.setAlarmType(alarmType); record.setDeviceId(deviceId); record.setAlarmTime(LocalDateTime.now()); // 发送报警通知 smsService.send("设备异常，请及时处理"); } }

三、关键技术实现

1. 分布式事务处理

java

// Seata分布式事务示例 @GlobalTransactional public void createOrder(BookingRequest request) { // 创建订单 orderMapper.insert(request); // 扣减设备库存 deviceService.reduceStock(request.getDeviceId()); // 生成支付记录 paymentService.createPayment(request.getOrderId()); }

2. 高并发处理策略

java

// Redisson分布式锁示例 public boolean bookDevice(String deviceId, LocalDateTime timeSlot) { String lockKey = "device:" + deviceId + ":" + timeSlot; RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey); try { if (lock.tryLock(10, 30, TimeUnit.SECONDS)) { // 执行预约逻辑 return true; } } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } finally { lock.unlock(); } return false; }

3. 实时数据同步

java

// WebSocket实时推送 @ServerEndpoint("/wash/status/{orderId}") public class WashStatusWebSocket { @OnOpen public void onOpen(Session session, @PathParam("orderId") String orderId) { // 存储session sessionManager.add(orderId, session); } @OnMessage public void onMessage(String message, Session session) { // 处理客户端消息 } @OnClose public void onClose(Session session, @PathParam("orderId") String orderId) { // 移除session sessionManager.remove(orderId, session); } }

四、安全防护体系

1. 数据加密：敏感字段使用AES-256加密存储，传输层采用TLS 1.3加密
2. 支付安全：支付信息Token化处理，支付回调使用数字签名验证
3. 设备认证：MQTT设备连接采用双向TLS认证，设备指令使用数字签名
4. 访问控制：基于JWT的无状态认证，RBAC权限模型控制访问
5. 风控引擎：实时监测异常行为（如频繁支付、设备异常操作），触发风控策略

该方案通过微服务架构实现模块解耦，结合物联网通信与AI视觉识别技术，构建了完整的24小时无人洗车系统。源码示例涵盖了从用户扫码启动到洗车流程控制、支付集成、设备监控的全流程实现，同时通过分布式事务、高并发处理、实时数据同步等技术保障系统稳定性与安全性。