教室座位管理系統

【摘要】論文中為改善普通教室課后空閑時段的合理利用與有效管理，提出了一個為師生提供教室忙閑狀態查詢的系統。該系統由一個教樓總機控制系統和n個自習室人數統計子系統組成，總機控制系統分為上位機控制模塊、總站單片機、網絡后臺和顯示模塊。還可利用系統中各教室的監控功能，防止學生作弊，實現誠信考試。

【關鍵詞】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

近幾年各個高校大力擴招，使得在校大學生的數量上升飛快，學習、就業等各方面競爭日益激烈。現在的大學生學習任務繁重，但學校各方面的資源配套又遲遲跟不上，如自習室數量太少，導致大學生在課余時間尋求一個自習座位仍存在一定困難，特別是各類考試前期，大量學生涌向自習室，此時，尋找一個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，學生占座問題，仍然是高校合理利用自習室的難題。針對這一難題，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方面。

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

2.系統設計

2.1 技術方案

本次設計旨在發掘普通教室課后空閑時段的利用價值，以及如何進行有效管理，使其使用價值得到最大化的體現。文中所提出的系統由一個教樓總機控制系統和n個自習室人數統計子系統組成，總機控制系統分為上位機控制模塊、總站單片機、網絡后臺和顯示模塊。

單片機接收了子系統傳送過來的數據進行處理后，與上位機通信，使教學樓管理員能夠在PC上查看每個教室情況，以及在其下班時查看是否自習室門已經關上，可以避免檢查每個教室，可以方便樓層管理，節省了管理員的工作繁雜度。同時單片機控制位于教學樓入口處的顯示模塊實時顯示每個教室的人數，并智能顯示有課程安排的教室，幫學生排除正在上課的教室，方便了學生尋找自習室空位，同學平時在宿舍也可以通過電腦登陸學校的內網查詢該教室的課表安排和人數情況，考試時運用51單片機紅外遙控功能控制大功率信號發射機來干擾手機傳輸信號，達到防止考生作弊的目的，最后把所有模塊集成為一個智能自動化的系統。系統框圖如圖1所示。

2.2 技術特點

（1）每個自習室人數統計子系統，均采用紅外線掃描儀對室內進行周期性掃描，利用人體熱感特性，計算得到室內人數，再將數據上傳。這需要攻克紅外線的發射與接收、光電開關（紅外避障）對障礙物的檢測、對LED點陣屏的控制、數據的串口通信傳輸，將這些傳感器、顯示模塊組成一個完整的系統。

（2）利用A/D轉換器將放大后的模擬信號轉換為數字信號，供系統處理。

（3）用led點陣顯示總臺數據。

（4）利用485通訊協議實現分機與總機之間的通訊，同時利用pic32的快速處理能力實現網絡聯網及數據更新和網頁顯示，將自習室排課情況和人數情況顯示到內網上，便于學生了解教室的具體情況。

（5）單片機接收子系統過來的數據并進行處理，與上位機通信，使教學樓管理員能夠在PC上查看每個教室的人員情況

（6）將自習室排課情況和人數情況發布到內網上， 學生可以通過智能手機、個人電腦、平板電腦等各種移動終端上網查詢自習室的空閑情況。

（7）考試時，可以利用每個教室裝上監控系統進行監控，并利用51單片機控制大功率電磁波信號的開啟與關閉，從而防止學生作弊，達到誠信考試的目的。

教室座位管理系統的使用示意圖如圖2所示。

3.結論

本系統較為全面地考慮了讀者使用自習座位時可能出現的問題，有效避免了普通教室空閑時段空而不用的情況，系統做成后，可為學校教室管理服務。在教學樓入口處設立顯示屏幕，顯示各個樓層各個教室座位實時使用情況，為師生提供教室忙閑狀態查詢。在各個教室設有信號干擾裝置，在需要時（如各類考試），可開啟信號干擾裝置，干擾移動通信工具的正常工作，用以在考試過程中防止有參加考試的人員使用移動通信工具作弊的行為。但也有一定缺陷，如為了能夠進行全面監控，每個教室都需要安裝監控系統，并且需要其他控制設備等，實時進行監控數據量和設備量大，數據和設備的維護工作量大。

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作者簡介：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：移動終端小型化天線應用研究。