基于微信公眾號的圖書館座位管理系統設計與實現

錢進進

（惠州學院圖書館，惠州510006）

0 引言

目前很多高校圖書館已經采購或自主研發了座位管理系統，但都存在一些缺陷。南京林業大學引進一種座位管理系統[1]，包括了座位管理、在線預約、統計分析和讀者庫同步等功能，但所有操作都需要在圖書館觸摸屏終端設備上刷卡進入，造成了刷卡排隊難的問題；中國藥科大學圖書館引進了一種座位在線預約系統[2]，能較好解決刷卡排隊問題，但卻局限于電腦客戶端的在線預約。有學者研發了基于芯片技術的座位管理系統[3]，該技術能對座位精確控制，但硬件成本太高。通過調查發現，這些高校圖書館座位管理系統在實際投入使用過程中都存在一些共性的問題：硬件成本高、平臺的局限性、刷卡排隊問題、數據庫的實時性差。

微信是一種為智能終端提供跨運營商、跨操作系統的免費即時通訊服務應用程序[4]。據數據統計，截止2019年10月，微信活躍賬戶數已超過11億，且已經覆蓋了全國90%的智能手機[5]，微信公眾平臺無疑成為當前最熱門、用戶數最多的信息交互平臺，利用讀者借書證的基礎數據，結合微信公眾平臺，根據我館的座位資源現狀和讀者學習特點，設計一種成本低、操作簡便、實時性好的圖書館座位管理系統，無疑是當前圖書館解決占座問題的最佳選擇。

1 需求分析與方案設計

1.1 需求分析

近年來，隨著高校的不斷擴招，學生數量在成倍的增長，而圖書館座位資源有限，尤其在期末考試階段[6]，學生排隊、利用私人物品占座等現象屢禁不止，引起了其他讀者的強烈不滿和持續投訴，從而導致圖書館管理人員與讀者、讀者與讀者之間的矛盾不斷激化，這些矛盾致使圖書館座位利用率大大降低，同時影響了讀者的正常學習。為了解決這一系列問題，我館相繼推出了多項措施：①增設座位：但圖書館空間有限，增加的數量遠達不到讀者的需求；②張貼告示：在圖書館自習室張貼拒絕占座行為告示，同時每天晚上清理自習室座位桌面的私人物品，但部分讀者自律行為有限，也無法杜絕占座行為[7]；③加強管理：加大管理力度，增加巡邏次數，但又激化了師生之間的矛盾，這些措施都收效甚微。截止2019年10月，惠州學院圖書館總建筑面積約21000平方米，總座位1570個，而現有全日制在校生17812多人，成人教育類學生11010人，且學校在不斷地擴招，學生人數不斷增加，導致圖書館的座位越發緊張，所以圖書館迫切需要利用先進技術手段和管理制度來解決“一座難求”的問題。

1.2 設計方案

（1）業務流程設計

本系統功能主要分為讀者管理模塊和后臺管理模塊，由于兩個模塊的操作對象不同，將整個系統的業務流程分為讀者操作模塊和管理員操作模塊，在讀者操作模塊實現讀者的在線預約、掃碼選座、空位查看等，在管理員操作模塊實現系統的座位管理、信息發布、黑名單管理等，系統主要業務流程如圖1所示。

圖1 系統業務流程

（2）功能管理模塊設計

通過召開意見征求座談會和線上意見征集活動，收集廣大讀者的意見和建議，統計并分析讀者的需求，同時結合現有其他高校的座位管理系統運行經驗，經過反復討論和研究，并結合惠州學院圖書館的實際情況，分析出圖書館座位管理系統的基本功能需求。系統實現的功能主要分為后臺管理和讀者管理兩個模塊。后臺管理模塊主要有座位管理、黑名單管理、信息發布和功能設置等。座位管理是對圖書館的座位實時監控，對管理系統中的座位進行增刪改操作；黑名單管理是對圖書館違規超過規定次數的讀者進行處罰，進入黑名單后在一定時間內無法入館；信息發布是對座位管理系統規則變更信息、座位使用情況等信息進行發布；功能設置是對座位管理的規則進行更改，如閑時忙時的設置、座位有效期時長的設置、預約座位有效期時長的設置等。讀者管理模塊主要有掃碼選座、預約選座、取消預約、續座和退座功能，系統功能模塊如圖2所示。

圖2 系統功能模塊圖

●預約選座

目前學校的無線網絡全面覆蓋計劃已經在實施中，并很快建設完成，屆時學生可以便捷地利用微信公眾號通過手機客戶端進行預約選座，在圖書館公眾號（語音和文字）回復“預約”，點擊返回的消息詳情，查看可選的空座。我館分東、中、西三座樓，每座樓按樓層劃分，每層樓按座位數劃分。讀者根據自己的就座習慣在線直接選座或回復可選空座的座位編號，如“#1314”，直接預約，并在規定時間內刷卡入館掃碼確認。

●取消預約

考慮到部分讀者可能由于臨時需取消預約，系統增加了取消預約功能，回復預約座位編號即可手動釋放座位；但還是存在一些讀者惡意占座或忘記取消預約，系統設置了預約座位的有效期（30分鐘），在有效期內如果還未入館就座則座位自動釋放，預約座位失效，座位釋放。

●掃碼選座

根據調查發現，部分讀者不了解圖書館的座位分布，更傾向于入館掃碼選座，則讀者可以直接刷卡入館選座，對準座位上粘貼的二維碼，點擊圖書館公眾號菜單“服務”->“掃一掃”，若選座成功，即可就座；若顯示座位已被占用，則需重新選座掃碼。為了防止讀者長時間占座，所以需設定一個座位有效期，逾期后座位自動釋放。如需繼續就座，可以重新掃碼看座位是否被占用或在座位失效前進行續約。為了防止讀者忘記續座，在座位失效前十分鐘，系統會給讀者發送一條座位逾期提醒的微信通知。對于設置座位有效期時長的問題，綜合考慮學生的需求和圖書館的實際情況，區分為閑時（座位有效期為四個小時）和忙時（座位有效期為兩個小時），閑時和忙時的劃分會根據圖書館座位使用情況靈活變動。

預約選座與掃碼選座流程如圖3所示。

圖3 預約選座與掃碼選座流程

●退座與續座

對于系統設置的閑時和忙時（閑時座位有效期為四個小時，忙時有效期為兩個小時）的座位有效期問題，主要是考慮了大部分讀者的需求，還有部分讀者可能需要更短的就座時間，甚至還有部分讀者需要更長的就座時間等。考慮到這些因素，系統開發了退座和續座功能，如無需繼續就座，可主動釋放座位（即退座），通過掃碼退座；如需繼續就座，則先退座，再選座。

2 關鍵技術

2.1 微信接口配置

微信通過配置消息處理接口實現微信公眾平臺與圖書館座位管理后臺系統的之間的通信，其具體過程如下[8]：

（1）接口配置：首先進入微信公眾平臺開發者中心，配置的相關接口，填寫座位管理系統的接口參數URL（服務器地址）和Token（令牌）。在提交相關配置信息后，微信公眾平臺將向座位管理系統發送一條驗證服務器地址有效性的Get請求，該請求包含4個參數（Sig-nature（加密簽名）、Timestamp（時間戳）、Nonce（隨機數）和Echostr（隨機字符數）），座位管理系統對接收的請求中的Signature參數進行校驗，如果成功就返回Echostr參數[9]；

（2）消息收發機制：微信公眾平臺將用戶發送的消息封裝成XML數據包之后，傳遞給座位管理系統，系統將接收到數據包解析，得出用戶的Openid、Msgtype和Content等信息。然后系統對得到的消息內容進行處理并將結果封裝成XML數據包返回給微信公眾平臺，并最終反饋給用戶；

（3）消息處理：座位管理系統接收到平臺轉發的用戶消息后，首先判斷賬號是否與讀者借閱證賬號綁定，如果確認已綁定則驗證消息合法性，并將消息處理結果封裝成XML數據包返回。

2.2 關鍵代碼

●身份認證

圖書館座位是給擁有圖書館借閱證的讀者提供服務，借閱證和身份證號是一一對應的，則可以將讀者的借書證賬號作為圖書館座位管理系統的身份識別憑證。為了防止學生一人占多座的行為，系統設置“一證一座”的規則，即一個借閱證賬號在同一段時間內只能選用一個座位，讀者選座前提都是要關注惠州學院圖書館微信公眾號，且將個人的借書證賬號綁定微信公眾號。關鍵代碼實現如下：

3 系統實現

3.1 系統架構

本系統全程基于互聯網運行，只要讀者擁有智能手機終端，就可以使用該系統，操作簡便[10]。讀者使用手機點擊圖書館微信公眾號菜單，微信客戶端將消息傳送到微信服務器端，微信服務器再將消息發送至圖書館本地服務器（座位管理服務器端），本地服務器處理完消息指令，修改數據庫，再將結果原路返回，直到返回讀者的手機客戶端，系統架構如圖4所示[11]。

圖4 系統架構

3.2 系統界面

座位預約模塊的運行界面如圖5所示，首先在微信公眾號回復預約，再點擊返回的查新結果通知，進入座位實時狀態，根據自己的樓層樓宇需求點擊選座，進入具體樓層樓宇的可選空座界面，點擊要預約的座位編號，即預約成功，也可通過回復“#+座位編號”預約座位，前提是該座位是空位狀態，關鍵代碼實現如下：

圖5 座位預約模塊運行界面

掃碼選座模塊運行界面如圖6所示：進入圖書館微信公眾號，點擊服務下拉菜單掃一掃，對準座位二維碼，若座位為空，即會彈出選座成功消息，為了防止掃碼時出現座位已被占用的情況出現，可以先進行空座查詢操作，確認座位是否為空閑，關鍵代碼實現如下：

圖6 掃碼選座模塊運行界面

4 實踐效果與結論

惠州學院圖書館座位系統從2018年12月1日至2020年9月20日試用以來，學生投訴占座行為次數大大減少，學生之間的矛盾逐步緩和。目前，該系統已經正式投入使用，總體反映良好，充分發揮了微信用戶多、操作簡便、建設成本低的優勢，在一定程度上提高了圖書館的座位利用率，從而進一步提高了圖書館的管理水平。但在試用過程中也存在一些需要改進的地方[12]：①實現平面圖引導選座方便學生直觀便捷地找到預約座位；②實現座位有效期根據讀者需求靈活變動，這些都是以后需要深入研究和不斷改進的重點。我們除了通過座位管理系統改善圖書館秩序之外，更應該加強讀者的社會公德意識教育，倡導遵守公平與共享的原則，營造一個良好的學習環境，為讀者提供一個高效率的學習場所。