江文倩 黃繼麗 周鼎桓 王凱強(qiáng) 韓東

摘 要：本項(xiàng)目基于高校普遍存在的圖書(shū)館閱覽室座位資源緊張、合理利用度不高的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一款能讓學(xué)生隨時(shí)隨地了解圖書(shū)館閱覽室座位使用情況并進(jìn)行座位預(yù)約的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以在一定程度上解決長(zhǎng)期困擾圖書(shū)館座位管理的占座問(wèn)題，減少圖書(shū)館管理員的工作量，使圖書(shū)館閱覽室的座位資源利用更合理、公平，更充分地被用戶共享。

關(guān)鍵詞：圖書(shū)館；座位管理系統(tǒng)；座位預(yù)約；傳感器；物聯(lián)網(wǎng)

一、引言

對(duì)于高校圖書(shū)館的占座問(wèn)題，已有部分高校自主研發(fā)了座位管理系統(tǒng)。研究發(fā)現(xiàn)，這些系統(tǒng)雖然能在一定程度上遏制占座現(xiàn)象，但很多方面仍需要改進(jìn)，如系統(tǒng)靈敏度低、無(wú)預(yù)約功能、人性化服務(wù)欠缺、對(duì)違規(guī)者沒(méi)有嚴(yán)格的懲罰措施、系統(tǒng)不夠完善等。

本系統(tǒng)通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)座位的使用狀態(tài)，并增加了座位預(yù)約、失物招領(lǐng)、圖書(shū)館最新動(dòng)態(tài)等功能，提升了用戶體驗(yàn)。而對(duì)于違規(guī)者，有嚴(yán)格的黑名單制度，能使系統(tǒng)更加完善，可以從根本上解決占座問(wèn)題，提高圖書(shū)館座位資源的利用率。

二、系統(tǒng)功能需求分析

該系統(tǒng)主要分為兩大部分：學(xué)生端App和管理員PC端。

1.學(xué)生端App各功能模塊介紹。（1）座位的查詢與預(yù)約。用戶可以隨時(shí)隨地查看圖書(shū)館中所有閱覽室的座位使用情況并進(jìn)行預(yù)約。用戶無(wú)須進(jìn)入圖書(shū)館，便可知道座位的剩余情況，極大地節(jié)省了用戶的時(shí)間。（2）個(gè)人信息管理。顯示用戶的個(gè)人基本信息，可以進(jìn)行密碼修改等操作。（3）圖書(shū)館最新動(dòng)態(tài)瀏覽?？梢圆榭垂芾韱T發(fā)布的圖書(shū)館最新動(dòng)態(tài)信息（如圖書(shū)館節(jié)假日的開(kāi)館閉館時(shí)間、校園招聘會(huì)等信息）。（4）失物招領(lǐng)?？梢圆樵兓虬l(fā)布在圖書(shū)館丟失或遺留的物品信息。（5）登錄時(shí)長(zhǎng)。記錄學(xué)生預(yù)約或在位的時(shí)間，為座位狀態(tài)提供數(shù)據(jù)支持。（6）意見(jiàn)箱。對(duì)圖書(shū)館的座位管理提出合理的意見(jiàn)。

2.管理員PC端各功能模塊介紹。（1）座位管理。實(shí)時(shí)顯示座位的使用狀態(tài)圖，查詢當(dāng)前座位的學(xué)生基本信息，更改座位狀態(tài)。（2）最新動(dòng)態(tài)發(fā)布管理。發(fā)布圖書(shū)館的最新動(dòng)態(tài)消息（如圖書(shū)館節(jié)假日開(kāi)館閉館時(shí)間，圖書(shū)館最新上架圖書(shū)等）以及歷史記錄瀏覽。（3）提醒功能管理。對(duì)違紀(jì)的學(xué)生發(fā)出提醒通知。（4）學(xué)生違紀(jì)記錄。記錄違規(guī)使用座位的學(xué)生的基本信息及違規(guī)次數(shù)。（5）系統(tǒng)設(shè)置。對(duì)管理員進(jìn)行權(quán)限設(shè)置，管理賬號(hào)和密碼。

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1.基于RFID門(mén)禁用戶識(shí)別管理模塊設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)采用RFID射頻識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)門(mén)禁系統(tǒng)功能：（1）學(xué)生用戶在進(jìn)入閱覽室之后，需要用校園卡在RFID閱讀器進(jìn)行刷卡操作。就座后，座位前面的紅外傳感器感應(yīng)到學(xué)生就座的信息，將該座位信息與學(xué)生賬號(hào)信息綁定起來(lái)。（2）如果該學(xué)生用戶使用App預(yù)約座位，學(xué)生進(jìn)入閱覽室之后進(jìn)行刷卡操作，座位的狀態(tài)信息就與學(xué)生賬戶信息綁定起來(lái)。（3）當(dāng)學(xué)生使用完座位離開(kāi)閱覽室時(shí)，需要進(jìn)行刷離操作，學(xué)生賬戶信息和座位信息會(huì)由系統(tǒng)解除綁定狀態(tài)，該座位恢復(fù)無(wú)人狀態(tài)。

2.座位狀態(tài)監(jiān)控功能模塊設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)最大的亮點(diǎn)在于座位狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以通過(guò)分析得到的數(shù)據(jù)信息，獲得已有使用座位資格的學(xué)生使用座位的具體狀況，最大限度地杜絕占座現(xiàn)象的發(fā)生。具體流程是：學(xué)生就座后，座位上的人體智能溫度紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)被激活，傳感器通過(guò)數(shù)字電路將座位狀態(tài)信息傳送到服務(wù)器，并保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。傳感器每5分鐘會(huì)掃描一次當(dāng)前的座位狀態(tài)，如果連續(xù)時(shí)間段內(nèi)（如30分鐘）沒(méi)有檢測(cè)到學(xué)生的使用狀態(tài)，傳感器會(huì)將座位被非正常占用的狀態(tài)消息發(fā)送到服務(wù)器，并顯示在管理員端界面。

3.學(xué)生用戶預(yù)約功能模塊設(shè)計(jì)。圖書(shū)館座位管理系統(tǒng)學(xué)生端App提供了圖書(shū)館座位在線預(yù)約功能。學(xué)生用戶在使用座位預(yù)約功能時(shí)，可以通過(guò)App查看圖書(shū)館中各個(gè)閱覽室座位的使用情況，在線預(yù)約座位，查看預(yù)約結(jié)果或取消預(yù)約。該模塊可以讓學(xué)生足不出戶，就能預(yù)約圖書(shū)館閱覽室的座位，實(shí)時(shí)了解圖書(shū)館的座位使用情況。使用流程如下：（1）用戶登錄手機(jī)App，系統(tǒng)對(duì)登陸的學(xué)生實(shí)施身份驗(yàn)證，該驗(yàn)證要求學(xué)生用戶輸入學(xué)號(hào)和密碼。（2）登錄成功后，進(jìn)入到學(xué)生端App首頁(yè)，顯示閱覽室座位的狀態(tài)圖，選擇座位查詢與預(yù)約功能模塊進(jìn)行預(yù)約座位。（3）進(jìn)入查詢與預(yù)約座位頁(yè)面中，用戶可以點(diǎn)擊空余座位進(jìn)行預(yù)約，系統(tǒng)自動(dòng)回復(fù)預(yù)約消息。（4）在學(xué)生端App選擇個(gè)人信息功能模塊，可以查看當(dāng)前預(yù)約的閱覽室信息及歷史記錄，查看違規(guī)的提醒信息。（5）學(xué)生在App上預(yù)約座位后，進(jìn)入閱覽室后使用RFID 門(mén)禁用戶識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行刷卡操作，完成預(yù)約流程。

4.系統(tǒng)管理模塊設(shè)計(jì)。閱覽室管理員使用系統(tǒng)管理模塊管理座位信息，主要包括以下5個(gè)部分：（1）閱覽室座位管理；（2）預(yù)約規(guī)則管理；（3）黑名單規(guī)則管理；（4）學(xué)生用戶管理；（5）用戶使用情況查詢統(tǒng)計(jì)。本管理模塊采用WEB方式進(jìn)行相關(guān)的系統(tǒng)管理設(shè)置。

5.數(shù)據(jù)庫(kù)模型設(shè)計(jì)。在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要建立穩(wěn)定和可靠的數(shù)據(jù)庫(kù)模型，主要包含兩個(gè)部分：概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中建立系統(tǒng)的實(shí)體聯(lián)系模型，在邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段完成系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

6.黑名單規(guī)則管理。系統(tǒng)中涉及的黑名單有兩種情況：一是預(yù)約黑名單，學(xué)生用戶預(yù)約座位成功后，因?yàn)槟承┣闆r無(wú)法按時(shí)完成座位使用，并且沒(méi)有按規(guī)定提前取消預(yù)約；二是座位使用黑名單，該黑名單上的用戶屬于惡意占座，用戶在進(jìn)入閱覽室后沒(méi)有正確使用座位，導(dǎo)致座位被浪費(fèi)。預(yù)約黑名單參數(shù)設(shè)置中所涉及的參數(shù)主要有兩個(gè)：遲到時(shí)間與預(yù)約違規(guī)次數(shù)。遲到時(shí)間指的是用戶在預(yù)約時(shí)間結(jié)束后允許其延遲的時(shí)間長(zhǎng)度，系統(tǒng)默認(rèn)為30分鐘。若用戶在30分鐘之內(nèi)仍未到達(dá)該座位，并且沒(méi)有取消預(yù)約，系統(tǒng)將自動(dòng)取消該預(yù)約。當(dāng)預(yù)約違規(guī)次數(shù)累積到5次后，將被系統(tǒng)計(jì)入預(yù)約黑名單。使用黑名單參數(shù)設(shè)置中所涉及的參數(shù)主要有兩個(gè)：座位空閑時(shí)間與使用違規(guī)次數(shù)。座位空閑時(shí)間是指用戶被分配座位后，用戶座位30分鐘之內(nèi)未被使用，系統(tǒng)判定該用戶違規(guī)占座。使用違規(guī)次數(shù)累積到5次后，將被系統(tǒng)列入預(yù)約黑名單。

四、總結(jié)

目前，因長(zhǎng)期存在的占座現(xiàn)象導(dǎo)致座位資源得不到充分利用是圖書(shū)館座位管理所面臨的最突出問(wèn)題。因此，解決占座問(wèn)題是改善圖書(shū)館座位管理情況的關(guān)鍵。本系統(tǒng)基于這一問(wèn)題，將圖書(shū)館座位資源納入計(jì)算機(jī)管理中，實(shí)現(xiàn)座位規(guī)范化和智能化管理，從根本上解決占座問(wèn)題。利用傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控座位的使用狀態(tài)和在學(xué)生端App進(jìn)行座位的查詢與預(yù)約是本系統(tǒng)的兩大特色，這為高校圖書(shū)館的座位管理指明了新的發(fā)展方向。

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注：本文系西北民族大學(xué)國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃資助項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：201710742051）。