校園圖書館選座系統(tǒng)設計

韓勝

摘 ? 要：文章提出了一款圖書館選座系統(tǒng)的設計方法，并配合座位上的檢測單元、數(shù)據(jù)傳輸單元實現(xiàn)通過選座系統(tǒng)進行圖書館座位預約、取消、自動簽到等功能，能在一定程度上解決圖書館強行占座卻不使用導致座位空置的問題，提升圖書館的使用效率，解決“一座難求”的難題。

關(guān)鍵詞：高校;圖書館;座位管理;選座系統(tǒng)

1 ? ?圖書館選座系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

對于圖書館選座系統(tǒng)，國內(nèi)外學者均有不同程度的研究。一種方法是采用放置于館外的自動排序機，系統(tǒng)生成隨機的座位號，每個人領(lǐng)取屬于自己的座位號，然后“對號入座”[1]。每個人都有自己的座位號，且是在圖書館內(nèi)選座，因此，一般不會存在占座現(xiàn)象。但這種方式無法解決拿號后不到分配的座位使用，以及多個同學相約一起學習時無法拿到臨近的座位號問題。另外一種方法是采用專門的選座APP進行選座[2]，成本較高，主要還是在解決選座問題，并沒有考慮到學生選座后不來的問題?；谏鲜霈F(xiàn)有系統(tǒng)存在的不足，本文擬采取人體紅外感應、無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)葐卧瑯?gòu)成一種圖書館預約選座系統(tǒng)，解決當前“霸王占座”現(xiàn)象，提高圖書館的服務質(zhì)量。

2 ? ?方案設計

2.1 ?系統(tǒng)總體設計流程

用戶登錄系統(tǒng)，在系統(tǒng)中進行圖書館選座。選座完成后需要在30 min內(nèi)到達選定的座位，每個座位上安裝有紅外人體傳感器，可對每個座位是否有人進行判定。傳感器檢測周期為0.1 s，當用戶未在30 min內(nèi)到達選定的座位就座時，傳感器將持續(xù)檢測到該座位無人存在，從而系統(tǒng)釋放該座位為可選狀態(tài)，同時，記錄該用戶違規(guī)選座一次，扣除相應的信用積分。如果用戶在選座后遇到突發(fā)狀況，無法在30 min內(nèi)到達選定座位就座，當天可以在選座后的30 min內(nèi)取消選座一次，不會被記錄違規(guī)選座。當用戶離開座位超過10 min時，系統(tǒng)自動釋放座位，默認用戶自動離開圖書館。選座流程如圖1所示。

2.2 ?系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

本系統(tǒng)分為硬件和軟件兩大部分：（1）硬件部分，包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)無線傳輸。（2）軟件部分，包括界面設計、數(shù)據(jù)庫設計、服務器邏輯處理。其中，數(shù)據(jù)采集部分主要是用于對用戶是否來到座位就座這一信息進行檢測。數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)無線傳輸主要是對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，將其轉(zhuǎn)換為一個數(shù)字信號，從而通過無線通信網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳送給服務器進行邏輯處理。界面設計采用主流的HTML+CSS+JavaScript，數(shù)據(jù)庫設計時，應該設計合理的表關(guān)聯(lián)、選擇合適的逐漸生成策略，同時，也要考慮到效率和優(yōu)化問題。服務器邏輯處理采用Java語言進行程序編寫，開發(fā)框架采用數(shù)據(jù)源較簡單的Web項目的框架（Spring+SpringMVC+MyBatis，SSM）?？紤]到選座系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可擴展性、用戶訪問量、緩存等問題，因此，選用SSM作為開發(fā)框架，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成如圖2所示。

2.3 ?數(shù)據(jù)采集模塊

由于人體溫度一般維持在37 ℃左右，人體會發(fā)出波長大概為10 um的紅外線，所以利用人體散發(fā)出來的紅外波長來判斷人體是否存在，是一個較為合理的方法。在選座系統(tǒng)中，采用這一模塊來對預約座位的人進行簽到檢測。HC-SR501模塊具有靈敏度高、可靠性強、超低功耗、超低電壓工作的特點，且具有光敏控制和溫度補償?shù)墓δ?，從而被廣泛作為室內(nèi)的報警器使用。因此，人體紅外感應選用HC-SR501模塊。當檢測到人體發(fā)出的紅外線時，HC-SR501會輸出一個高電平，否則會輸出一個低電平。

2.4 ?數(shù)據(jù)無線傳輸模塊

ZigBee具有成本低、體積小、功耗低的特點，非常適用于組建傳感器網(wǎng)絡。雖然其傳輸速率較低、傳輸距離較短，但對于室內(nèi)通信而言完全足夠，因此，選用ZigBee協(xié)議來組建通信網(wǎng)絡。

多片CC2530芯片和終端設備能夠搭建起一個強大、穩(wěn)定的ZigBee無線通信網(wǎng)絡，且成本非常低廉，適用于個人和小型初創(chuàng)公司的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)設計。因此，選用CC2530作為組建ZigBee通信網(wǎng)絡的開發(fā)芯片。

2.5 ?登錄模塊

登錄界面由用戶名、密碼、驗證碼、登錄按鈕組成，用戶名默認為學生學號和教師工號，密碼也默認為學號和教師工號，驗證碼用于防止惡意登錄情況的發(fā)生。用戶登錄后進入主菜單界面，可以進行密碼的修改。

2.6 ?系統(tǒng)菜單界面

菜單選項包閱覽室管理、信用積分管理、選座管理、通知公告、交流管理、我的推薦、修改密碼、安全退出8個模塊。此外，管理員還有系統(tǒng)管理、師生信息、數(shù)據(jù)統(tǒng)計3個模塊，管理員與普通用戶的差異在于，管理員擁有更高的權(quán)限，可對用戶信息、閱覽室信息等各種數(shù)據(jù)進行修改。

（1）閱覽室管理：包括閱覽室類型和閱覽室信息2個子模塊，主要用于對閱覽室類型劃分、閱覽室詳細信息的查詢。用戶選擇不同的閱覽室需要不同的分值，每個閱覽室的座位分布、座椅材質(zhì)、環(huán)境條件均有所差異。

（2）信用積分管理：主要用于查看自己的剩余積分，在條件更好的閱覽室選座需要更多的積分，每個人的初始積分為100分。用戶每次選座后不及時取消，且不到相應的座位學習，將會被記錄違規(guī)一次，每次違規(guī)操作均會被扣除一定的積分，積分不足將無法進行選座。

（3）選座管理：用于用戶的選座，用戶可以在選座界面上清晰地看到座位的格局分布，每天分為3個時段，在同一時間段只允許在一個閱覽室選擇一個座位，空余座位信息可在該模塊查詢?？沼嘧活伾@示為黑色，已選座位顏色顯示為綠色，正在選擇的座位顏色顯示為紅色。

（4）通知公告：用戶可以在這個模塊查看圖書館的通知公告，比如圖書館關(guān)于舉辦各種讀書活動的信息、圖書館節(jié)假日開閉館時間等通知。

（5）交流管理：用戶可以在該模塊發(fā)布帖子，并進行評論、回復，也可以在這里討論自己喜歡的書籍，發(fā)布自己的失物招領(lǐng)，和其他用戶相約一起學習等。

（6）我的推薦：管理員每天會在這個模塊推薦一本書籍，有興趣的用戶可以借閱該書籍。

（7）系統(tǒng)管理：管理員可在該模塊對用戶界面上的菜單進行修改等操作。

（8）師生信息：管理員可在該模塊對學生和老師的基本信息進行修改、編輯等操作。

（9）數(shù)據(jù)統(tǒng)計：管理員可在該模塊看到所有用戶在系統(tǒng)中的違規(guī)統(tǒng)計和選座統(tǒng)計。

3 ? ?結(jié)語

本文提出了一種新型的圖書館選座系統(tǒng)，采用該選座系統(tǒng)進行座位的預約，更加方便、快捷且操作簡單。這種新型的圖書館選座系統(tǒng)對傳統(tǒng)的圖書館人工管理模式提出了挑戰(zhàn)，以更為智能化的基于互聯(lián)網(wǎng)的方式來進行管理，符合當前社會的發(fā)展趨勢。

[參考文獻]

[1]范紅月.圖書館自習室自動排座系統(tǒng)[J].圖書館志，2008（9）：48-49，61.

[2]陳子楊，何允恒，李木子，等.基于移動端高校圖書館選座系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].電腦知識與術(shù)，2019（1）：75-77，83.