校園圖書館選座系統設計

韓勝

摘 ? 要：文章提出了一款圖書館選座系統的設計方法，并配合座位上的檢測單元、數據傳輸單元實現通過選座系統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。

關鍵詞：高校;圖書館;座位管理;選座系統

1 ? ?圖書館選座系統現狀分析

對于圖書館選座系統，國內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，系統生成隨機的座位號，每個人領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，且是在圖書館內選座，因此，一般不會存在占座現象。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。基于上述現有系統存在的不足，本文擬采取人體紅外感應、無線數據傳輸等單元，構成一種圖書館預約選座系統，解決當前“霸王占座”現象，提高圖書館的服務質量。

2 ? ?方案設計

2.1 ?系統總體設計流程

用戶登錄系統，在系統中進行圖書館選座。選座完成后需要在30 min內到達選定的座位，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內到達選定的座位就座時，傳感器將持續檢測到該座位無人存在，從而系統釋放該座位為可選狀態，同時，記錄該用戶違規選座一次，扣除相應的信用積分。如果用戶在選座后遇到突發狀況，無法在30 min內到達選定座位就座，當天可以在選座后的30 min內取消選座一次，不會被記錄違規選座。當用戶離開座位超過10 min時，系統自動釋放座位，默認用戶自動離開圖書館。選座流程如圖1所示。

2.2 ?系統結構組成

本系統分為硬件和軟件兩大部分：（1）硬件部分，包括數據采集、數據處理和數據無線傳輸。（2）軟件部分，包括界面設計、數據庫設計、服務器邏輯處理。其中，數據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。數據處理和數據無線傳輸主要是對采集到的數據進行處理，將其轉換為一個數字信號，從而通過無線通信網絡將數據傳送給服務器進行邏輯處理。界面設計采用主流的HTML+CSS+JavaScript，數據庫設計時，應該設計合理的表關聯、選擇合適的逐漸生成策略，同時，也要考慮到效率和優化問題。服務器邏輯處理采用Java語言進行程序編寫，開發框架采用數據源較簡單的Web項目的框架（Spring+SpringMVC+MyBatis，SSM）。考慮到選座系統結構的可擴展性、用戶訪問量、緩存等問題，因此，選用SSM作為開發框架，系統結構組成如圖2所示。

2.3 ?數據采集模塊

由于人體溫度一般維持在37 ℃左右，人體會發出波長大概為10 um的紅外線，所以利用人體散發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的功能，從而被廣泛作為室內的報警器使用。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 ?數據無線傳輸模塊

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絡。雖然其傳輸速率較低、傳輸距離較短，但對于室內通信而言完全足夠，因此，選用ZigBee協議來組建通信網絡。

多片CC2530芯片和終端設備能夠搭建起一個強大、穩定的ZigBee無線通信網絡，且成本非常低廉，適用于個人和小型初創公司的物聯網開發設計。因此，選用CC2530作為組建ZigBee通信網絡的開發芯片。

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，管理員還有系統管理、師生信息、數據統計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限，可對用戶信息、閱覽室信息等各種數據進行修改。

（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、環境條件均有所差異。

（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，將會被記錄違規一次，每次違規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。空余座位顏色顯示為黑色，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，比如圖書館關于舉辦各種讀書活動的信息、圖書館節假日開閉館時間等通知。

（5）交流管理：用戶可以在該模塊發布帖子，并進行評論、回復，也可以在這里討論自己喜歡的書籍，發布自己的失物招領，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）數據統計：管理員可在該模塊看到所有用戶在系統中的違規統計和選座統計。

3 ? ?結語

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

[參考文獻]

[1]范紅月.圖書館自習室自動排座系統[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的設計與實現[J].電腦知識與術，2019（1）：75-77，83.