【摘要】論文中為改善普通教室課后空閑時(shí)段的合理利用與有效管理，提出了一個(gè)為師生提供教室忙閑狀態(tài)查詢的系統(tǒng)。該系統(tǒng)由一個(gè)教樓總機(jī)控制系統(tǒng)和n個(gè)自習(xí)室人數(shù)統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)組成，總機(jī)控制系統(tǒng)分為上位機(jī)控制模塊、總站單片機(jī)、網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)和顯示模塊。還可利用系統(tǒng)中各教室的監(jiān)控功能，防止學(xué)生作弊，實(shí)現(xiàn)誠(chéng)信考試。

【關(guān)鍵詞】座位管理；忙閑查詢

Abstract：This page targeted at the rational used and effective managed to the general classroom of after-school time，proposed a classrooms busy status query system for teachers and students. The system consists of a control system of the teaching building and a lot of study room number statistic subsystems，the control system consists of host computer control module，MCU，network and terminal display module.Can also use the monitoring function of each class in the system，to prevent students from cheating.

1.研究背景與意義

近幾年各個(gè)高校大力擴(kuò)招，使得在校大學(xué)生的數(shù)量上升飛快，學(xué)習(xí)、就業(yè)等各方面競(jìng)爭(zhēng)日益激烈?，F(xiàn)在的大學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)繁重，但學(xué)校各方面的資源配套又遲遲跟不上，如自習(xí)室數(shù)量太少，導(dǎo)致大學(xué)生在課余時(shí)間尋求一個(gè)自習(xí)座位仍存在一定困難，特別是各類考試前期，大量學(xué)生涌向自習(xí)室，此時(shí)，尋找一個(gè)空座位更是難上加難。然而，并不是沒有空座位，出于很多種原因，學(xué)生占座問題，仍然是高校合理利用自習(xí)室的難題。針對(duì)這一難題，目前的研究也提出了很多解決方案，但都不外乎兼顧公平和效率兩個(gè)方面。

畢竟資源應(yīng)該是免費(fèi)使用的，必須公平；但是資源又是有限的，應(yīng)該得到最大限度的使用，須講效率。所以提出的管理方案應(yīng)該在合理利用教室資源的同時(shí)，讓廣大師生有一個(gè)公平的選擇機(jī)會(huì)。這并非易事。首先，用作自習(xí)室的往往是圖書館和平時(shí)上課使用的教室，圖書館的自習(xí)室有專人管理，而平時(shí)上課使用的教室在課后往往疏于管理，學(xué)生無(wú)法獲知教室空閑與否的實(shí)時(shí)信息，故不能合理利用普通教室課后的空閑時(shí)段，導(dǎo)致有限的資源浪費(fèi)。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 技術(shù)方案

本次設(shè)計(jì)旨在發(fā)掘普通教室課后空閑時(shí)段的利用價(jià)值，以及如何進(jìn)行有效管理，使其使用價(jià)值得到最大化的體現(xiàn)。文中所提出的系統(tǒng)由一個(gè)教樓總機(jī)控制系統(tǒng)和n個(gè)自習(xí)室人數(shù)統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)組成，總機(jī)控制系統(tǒng)分為上位機(jī)控制模塊、總站單片機(jī)、網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)和顯示模塊。

單片機(jī)接收了子系統(tǒng)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，與上位機(jī)通信，使教學(xué)樓管理員能夠在PC上查看每個(gè)教室情況，以及在其下班時(shí)查看是否自習(xí)室門已經(jīng)關(guān)上，可以避免檢查每個(gè)教室，可以方便樓層管理，節(jié)省了管理員的工作繁雜度。同時(shí)單片機(jī)控制位于教學(xué)樓入口處的顯示模塊實(shí)時(shí)顯示每個(gè)教室的人數(shù)，并智能顯示有課程安排的教室，幫學(xué)生排除正在上課的教室，方便了學(xué)生尋找自習(xí)室空位，同學(xué)平時(shí)在宿舍也可以通過(guò)電腦登陸學(xué)校的內(nèi)網(wǎng)查詢?cè)摻淌业恼n表安排和人數(shù)情況，考試時(shí)運(yùn)用51單片機(jī)紅外遙控功能控制大功率信號(hào)發(fā)射機(jī)來(lái)干擾手機(jī)傳輸信號(hào)，達(dá)到防止考生作弊的目的，最后把所有模塊集成為一個(gè)智能自動(dòng)化的系統(tǒng)。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

2.2 技術(shù)特點(diǎn)

（1）每個(gè)自習(xí)室人數(shù)統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)，均采用紅外線掃描儀對(duì)室內(nèi)進(jìn)行周期性掃描，利用人體熱感特性，計(jì)算得到室內(nèi)人數(shù)，再將數(shù)據(jù)上傳。這需要攻克紅外線的發(fā)射與接收、光電開關(guān)（紅外避障）對(duì)障礙物的檢測(cè)、對(duì)LED點(diǎn)陣屏的控制、數(shù)據(jù)的串口通信傳輸，將這些傳感器、顯示模塊組成一個(gè)完整的系統(tǒng)。

（2）利用A/D轉(zhuǎn)換器將放大后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，供系統(tǒng)處理。

（3）用led點(diǎn)陣顯示總臺(tái)數(shù)據(jù)。

（4）利用485通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)分機(jī)與總機(jī)之間的通訊，同時(shí)利用pic32的快速處理能力實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)更新和網(wǎng)頁(yè)顯示，將自習(xí)室排課情況和人數(shù)情況顯示到內(nèi)網(wǎng)上，便于學(xué)生了解教室的具體情況。

（5）單片機(jī)接收子系統(tǒng)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，與上位機(jī)通信，使教學(xué)樓管理員能夠在PC上查看每個(gè)教室的人員情況

（6）將自習(xí)室排課情況和人數(shù)情況發(fā)布到內(nèi)網(wǎng)上， 學(xué)生可以通過(guò)智能手機(jī)、個(gè)人電腦、平板電腦等各種移動(dòng)終端上網(wǎng)查詢自習(xí)室的空閑情況。

（7）考試時(shí)，可以利用每個(gè)教室裝上監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，并利用51單片機(jī)控制大功率電磁波信號(hào)的開啟與關(guān)閉，從而防止學(xué)生作弊，達(dá)到誠(chéng)信考試的目的。

教室座位管理系統(tǒng)的使用示意圖如圖2所示。

3.結(jié)論

本系統(tǒng)較為全面地考慮了讀者使用自習(xí)座位時(shí)可能出現(xiàn)的問題，有效避免了普通教室空閑時(shí)段空而不用的情況，系統(tǒng)做成后，可為學(xué)校教室管理服務(wù)。在教學(xué)樓入口處設(shè)立顯示屏幕，顯示各個(gè)樓層各個(gè)教室座位實(shí)時(shí)使用情況，為師生提供教室忙閑狀態(tài)查詢。在各個(gè)教室設(shè)有信號(hào)干擾裝置，在需要時(shí)（如各類考試），可開啟信號(hào)干擾裝置，干擾移動(dòng)通信工具的正常工作，用以在考試過(guò)程中防止有參加考試的人員使用移動(dòng)通信工具作弊的行為。但也有一定缺陷，如為了能夠進(jìn)行全面監(jiān)控，每個(gè)教室都需要安裝監(jiān)控系統(tǒng)，并且需要其他控制設(shè)備等，實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)量和設(shè)備量大，數(shù)據(jù)和設(shè)備的維護(hù)工作量大。

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作者簡(jiǎn)介：李碧青（1984—），女，壯族，廣西南寧人，碩士研究生，講師，主要研究方向：移動(dòng)終端小型化天線應(yīng)用研究。