黃雪峰 汪羽晴 王玉瑩 馬瀟鈺

[摘 要]圖書館具有館藏資源豐富、學(xué)習(xí)環(huán)境優(yōu)良等特點(diǎn)，是眾多人學(xué)習(xí)的首選場(chǎng)所。但有限的學(xué)習(xí)座位與日益增加的自主學(xué)習(xí)者之間卻形成了供需難以滿足的矛盾，加之“惡意占座”“不了解座位分布”等造成了“一座難求”的現(xiàn)象。文章將微信小程序、WIFI通信、NodeMcu控制板三者相結(jié)合，以提高座位利用率，從而緩解座位緊缺的現(xiàn)象。

[關(guān)鍵詞]圖書館;座位;微信小程序;NodeMcu控制板

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2020.31.109

1 研究背景及意義

圖書館因有良好的學(xué)習(xí)氛圍、大量的學(xué)習(xí)資源吸引大家前來學(xué)習(xí)，圖書館還未開館就有大量的用戶在門口排隊(duì)等待，有限的座位與日益增加的自主學(xué)習(xí)者之間形成了供不應(yīng)求的現(xiàn)象，再加上不了解圖書館的座位使用情況和惡意占座等現(xiàn)象，使得有限的學(xué)習(xí)座位越發(fā)緊張[1]。本團(tuán)隊(duì)針對(duì)此問題開發(fā)了一套系統(tǒng)，實(shí)時(shí)公布座位使用情況，減少惡意占座現(xiàn)象，提高座位使用率，緩解有限座位和自主學(xué)習(xí)者的供需矛盾。

本團(tuán)隊(duì)選取了圖書館的常駐群體作為樣本，發(fā)放348份問卷，對(duì)圖書館座位使用情況及使用者訴求進(jìn)行調(diào)查，并使用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在所有被調(diào)查者中，有94.32%的人都有微信賬號(hào);對(duì)同學(xué)們臨時(shí)離座時(shí)間調(diào)查統(tǒng)計(jì)，95.77%的同學(xué)在20分鐘以內(nèi)（65.44%的同學(xué)在15分鐘以內(nèi)）。所以本團(tuán)隊(duì)決定使用微信小程序作為用戶端，設(shè)計(jì)一個(gè)座位管理系統(tǒng)，把占座和臨時(shí)離座的時(shí)間界定設(shè)置為20分鐘，在現(xiàn)有的座位資源的條件下，解決座位使用效率低的問題，緩解供需不平衡的矛盾。

2 座位管理系統(tǒng)的構(gòu)成

座位管理系統(tǒng)主要是由一套座位感應(yīng)系統(tǒng)和微信小程序構(gòu)成。座位感應(yīng)系統(tǒng)是硬件系統(tǒng)，如圖1所示。將圖書館臨近的10個(gè)座位設(shè)置為一個(gè)分區(qū)，一個(gè)傳感器檢測(cè)一個(gè)座位，使用一塊NodeMcu控制板管理一個(gè)分區(qū)。使用控制板自帶的WIFI模塊將傳感器的高電平（有人）和低電平（無人），通過MQTT協(xié)議上傳到阿里云數(shù)據(jù)庫，阿里云數(shù)據(jù)庫通過訂閱每一個(gè)NodeMcu控制板的消息，獲得每一個(gè)分區(qū)座位狀態(tài);阿里云服務(wù)器通過消息轉(zhuǎn)發(fā)，將NodeMcu控制板傳到阿里云服務(wù)器的消息轉(zhuǎn)發(fā)到軟件系統(tǒng)——微信小程序端。微信小程序代碼可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)接收消息，微信小程序?qū)Π⒗镌茢?shù)據(jù)庫讀取，對(duì)超過20分鐘沒有人的座位進(jìn)行座位的釋放，并提醒管理員對(duì)占座書籍進(jìn)行處理。

微信小程序根據(jù)使用者的不同，分為用戶端和管理員端。用戶端使用者為未違反圖書館規(guī)定的人。管理員使用者為圖書館管理員。用戶端的主要功能分為四大類：第一，座位實(shí)時(shí)使用情況;第二，預(yù)約座位;第三，個(gè)人主頁查看信息;第四，掃碼簽到。管理員模式主要功能為：第一，查看占座信息;第二，方便對(duì)占座書籍進(jìn)行處理。

3 NodeMcu控制板

傳感器采用紅外熱釋電運(yùn)動(dòng)傳感器，此傳感器的原理為當(dāng)通電后開始探測(cè)人體紅外光譜的變化：當(dāng)檢測(cè)到有人時(shí)，自動(dòng)輸出高電平;人不離開感應(yīng)范圍將持續(xù)輸出高電平;當(dāng)檢測(cè)到人離開后，持續(xù)輸出低電平。通過NodeMcu控制板的程序進(jìn)行控制，每隔2秒對(duì)一個(gè)分區(qū)的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新，并上傳到阿里云數(shù)據(jù)庫中。

4 微信小程序端

4.1 用戶端功能介紹

（1）座位實(shí)時(shí)使用情況。用戶可以通過此功能，選擇自己心儀的自習(xí)區(qū)現(xiàn)有的座位情況進(jìn)行查詢。

（2）預(yù)約座位。如圖2所示。用戶針對(duì)個(gè)人情況，先選擇自習(xí)室;再選擇預(yù)約時(shí)間，為使產(chǎn)品更加人性化，為了更有利于用戶使用，預(yù)約時(shí)間可選的起始時(shí)間為當(dāng)前時(shí)間，間隔設(shè)置為5分鐘;選擇預(yù)約時(shí)間后，即顯示預(yù)約時(shí)間段內(nèi)座位的使用情況，用戶可以在未預(yù)約的座位中進(jìn)行選擇，為了公平性，若用戶已經(jīng)選擇一個(gè)座位，將提示選座失敗，可通過取消已選座位后再重新預(yù)約，若用戶以前未預(yù)約座位，則顯示選座成功，并更新座位信息。

（3）個(gè)人主頁查看信息。在個(gè)人主頁，用戶可查看自己預(yù)約的座位情況。若臨時(shí)有事，無法使用座位，可通過個(gè)人主頁中“取消預(yù)約”將座位取消，方便他人對(duì)座位的使用。若想臨時(shí)增加本座位使用時(shí)間，可以通過“續(xù)約座位”進(jìn)行續(xù)約，若續(xù)約時(shí)間內(nèi)無人預(yù)約，即可預(yù)約成功，否則用戶需重新選擇座位，進(jìn)行預(yù)約。

（4）掃碼簽到。用戶到預(yù)約座位后，使用微信小程序中的掃一掃，掃取對(duì)應(yīng)的二維碼，當(dāng)系統(tǒng)后臺(tái)判斷掃出的二維碼信息和用戶掃碼的時(shí)間符合規(guī)定的掃碼時(shí)間和座位時(shí)，則簽到成功，否則簽到失敗。

4.2 管理員端功能

管理員可實(shí)時(shí)查看座位狀態(tài)，當(dāng)一個(gè)座位超過20分鐘沒人使用，即被列為占座座位，為提高座位利用率，系統(tǒng)將自動(dòng)釋放座位供別的同學(xué)進(jìn)行選擇，并將相應(yīng)的座位信息反饋到管理員端，管理員每隔一段時(shí)間對(duì)占座座位進(jìn)行一次清理即可。

5 系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性分析

本產(chǎn)品成本主要是由服務(wù)器日常運(yùn)轉(zhuǎn)、硬件使用及日常維護(hù)三部分構(gòu)成，成本低廉且原料易取得。本產(chǎn)品至截稿時(shí)，同類產(chǎn)品少，替代品少，且具有高校的技術(shù)支撐，前期可投放于圖書館、競爭較為激烈的自習(xí)室中，進(jìn)行試運(yùn)行，后期根據(jù)需求逐步推廣。本產(chǎn)品主要消費(fèi)目標(biāo)為各類圖書館、自習(xí)室，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供便利，也可在進(jìn)行技術(shù)改造后，在其他社會(huì)公共事業(yè)的相關(guān)場(chǎng)景中應(yīng)用[2]，具有良好的市場(chǎng)前景，經(jīng)濟(jì)效益有保證。

6 結(jié)論

文章是基于微信小程序和NodeMcu控制板的圖書館座位管理系統(tǒng)，經(jīng)前期調(diào)研，硬件和軟件結(jié)合開發(fā)，最終形成以微信小程序?yàn)楹诵?，NodeMcu控制板輔助監(jiān)測(cè)座位，阿里云為數(shù)據(jù)儲(chǔ)存平臺(tái)的座位管理系統(tǒng)，主要市場(chǎng)是各圖書館自習(xí)室，后可擴(kuò)展到公共事業(yè)的相關(guān)場(chǎng)景，節(jié)約尋找座位的時(shí)間，提高座位的利用率。

參考文獻(xiàn)：

[1]尤成熙，楊葉梅.基于二維碼的圖書館座位管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].閩西職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，21（4）：116-119.

[2]嚴(yán)梓峻，丁偉杰，汪雄.基于圖像識(shí)別的移動(dòng)終端圖書館座位管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子測(cè)試，2020（4）：19-20，15.