基于物联网的图书馆座位移动预定APP的设计与实现

涂心浩　邱亮　操凤萍

摘要：随着手持终端和移动互联网的发展，APP 以其便捷、迅速、可个性化定制推送等特点在信息服务和知识传播领域得到广泛应用。分析微信息环境下图书馆用户的座位信息需求，提出一种利用Android 客户端技术构建图书馆座位预定“微信息服务”系统的解决方案。阐述座位预定微服务系统的主要设计思路与关键模块的实现。实践表明，将物联网的传感器技术和移动互联网结合起来提供图书馆座位预定“微服务”，可以提图书馆座位预定的响应速度，改善用户体验。

关键词：物联网；微服务；APP；Android

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）17-4047-03

国外图书馆提供的APP移动服务包括基本移动业务、数字资源推送、用户社区服务、科普游戏社区等。目前我国只有少数图书馆尝试了利用APP等新技术手段提供服务，并且其中大多服务是传统服务的延伸，其内容、形式比较单一。与国外移动图书馆服务相比，我国的移动图书馆服务更注重期刊导航、图书导航、读者意见反馈和热门资源推荐等服务，主要服务项目中不包括国外图书馆所重视的移动参考咨询、社交网络链接和移动研究指南等[1]。图书馆急需通过关注用户潜在移动信息需求、挖掘图书馆特设服务、拓展服务功能推进国内图书馆APP移动服务的进程。该文研究的基于物联网的图书馆座位移动预定APP系统，是在无线传感器技术的支持下，校园用户可以利用下载到移动智能终端的APP实现图书馆自习室座位实时查询和预约及换坐等。

1 国内外移动图书馆实践分析及进展

移动互联网的日益发展，很多图书馆都灵敏的挖掘到了移动互联网对读者查询书目、检索信息会有很大的便利与帮助，不少图书馆都推出了基于移动互联网的图书馆管理服务。详细地说，就是通过手机、PAD等移动终端给读者或者图书馆的工作人员提供便捷、快速的各类服务。

2011年，国内有学者统计了美国排名靠前的 20 家大学图书馆和 20 家城市公共图书馆，其中有 19 家大学图书馆和 18 家城市图书馆已经开展移动图书馆服务，覆盖率高达90%[2]。目前国内的 移动图书馆服务主要以wap网页和短信为主，随着智能移动设备与移动互联网的发展，智能移动设备上的客户端形式的移动图书馆系统正在逐渐起步。

2 座位预定微服务需求分析

WAP网站作为一种瘦客户端程序，服务器上有大部分逻辑和状态，因此会向服务器发回数据和处理请求。浏览器须等待响应，用户才能使用应用程序；响应速度一般比胖客户端应用程序慢；设计良好的移动客户端程序可结合胖客户端与瘦客户端的优点，较好地解决上述问题[3]。

2.1 系统功能需求

移动终端具有智能化，微型化、人性化等优点，然而存储与处理能力弱是移动终端的信息处理能力的瓶颈。该文对图书管座位预定需求进行了调研，在此基础上，确定了图书馆座位预定微服务的功能需求，功能结构图如图1所示。

图1 系统功能结构图

1）座位预定：主要包括座位号的选择，座位号的备注等相关基本信息

2）座位预览：主要包括查看座位使用情况及座位的分配

3）座位调整：根据座位预览查看的内容调整自己的座位

4）离座管理：不在使用座位后进行根据座位号进行注销处理，避免资源的浪费

5）系统设置：只要是座位信息的实时更新和座位使用状况的统计

3 座位移动预定微服务系统的设计

3.1 设计思路

1）移动平台的选择，设计图书馆的移动服务系统，首先要解决的问题就是移动平台的选择。当今社会较为流行的移动OS有黑莓公司的BlackBerry，谷歌公司的Android，苹果公司的IOS，微软公司的WP8等。其中Android和IOS乃是目前市场占有比最大的两个移动平台，我们选择Android平台来进行开发。谷歌公司的Andriod系统以linux为内核，并且支持Java、C++、C#等多种语言的开发。

2）系统其他部件的衔接，座位预定为服务要实现在移动终端的座位预定，首先要判断，座位预定者的合法身份，需要学校现有的校园卡用户系统做衔接。其次需要判断所选座位是否有人使用，通过红外传感器可以对座位的使用情况进行实时数据反馈，红外传感器将座位的使用情况传递给服务器，服务器再将数据推送到移动终端。

3）微服务，图书馆微服务相比较与传统的移动图书馆手机客户端相比，将一个庞大的移动图书服务系统，分为多个小巧轻量级的子模块，该文仅仅实现座位预定模块。

3.2 系统架构

系统分为服务器端和客户端，体系结构如图2所示。用户通过Android客户端使用学号登陆系统进入座位预定的微服务模块，客户端获取当前座位实时信息。用户选定想要预约的座位，进行预定操作，Android客户端将数据传送到服务器，服务器端将接收到的Android端信息与传感器传来的反馈的信息进行对比，将对比结果反馈给Android端，提示用户预定成功或失败。取消预定、离坐管理和换坐处理等作类似处理。

4 座位预定微服务系统的初步实现

本文已初步实现系统服务器程序及智能终端APP。校园用户下载座位预定APP，完成图书馆自习室座位实时查询和预约等功能。

1）座位预定。目前座位预订（如图5）为服务已可以实现手机app通过学生账号登录系统，界面如图3所示。座位缩略图，如图4所示。用户可以点击座位图标实现预定座位，如图5所示。

2）超时处理。预约超时处理，结合红外等传感器（如图6）判断座位是否有人，如预订系统返回座位状态为使用中，传感器返回参数为无人，系统标记为暂离，超时自动更改状态为空闲，释放座位。如用户多次超时则拉入用户黑名，锁定其使用权限。

3）延时判断。当学生提前预约座位后，记录当前时间并进行就位时间差计算，当时查大于30分钟时，系统会将其座位状态改变为有座状态，预约座位单取消并在后台记录。当学生坐下后，中途离开座位大于30分钟，传感器会传递响应的座位状态使用情况，并根据实际情况进行相关座位复位状态处理即改为有座状态。

4）离开座位。学生可以通过移动终端进行退座即离开座位处理，也可通过校园卡进行离开座位处理，同时也要结合传感器相关工作流程对座位进行进一步的细化和分析避免误删座位情况的发生。

5）座位浏览。通过移动终端可以查看座位使用情况（如图4）并进行座位的进一步操作，后台管理员可以根据座位使用情况进行实时检查，并对恶意占座等相关不文明使用情况进行及时的排查和接触，从而提高图书馆座位资源的利用率和合理化分配。

5 应用效果与服务比较

5.1 微服务的应用效果

图书馆微服务相比较与传统的移动图书馆手机客户端相比，将一个大型臃肿的系统，分为多个小巧轻量级的子模块，做到需要-下载-使用的功能，并且不同的微服务之间可通过数据的交换来达到协作完成用户需求功能的作用。这服务的这一特性，使得用户可以自主选择系统中的模块进行下载使用。采用微服务的模式，再给用户多元化选择的同时，减少APP在下载时所需的流量，节省APP运行时所消耗的系统资源，加快系统与用户之间数据的传递，提高用户与之间的交互性。

5.2 与其他形式的座位预定系统的比较

目前大多数的图书馆的座位预定系统是采用刷卡取号的方式来进行预定。与之相比我们的系统作出了很大一步创新就是将

座位的预定功能放到了手机端，用户可以在吃中饭的时候决定，吃完饭是否要去图书馆学习，并当场完成预定功能。另外传统的刷卡取号方式会产生，占座、乱座的现象。我们的系统通过采用传感器来探测座位上是否有人的方法，使得管理员能够清楚直观的观察到各座位的使用情况，从而更有效的介入人工管理。

6 结束语

基于Android平台的图书馆为服务是目前很多图书馆正在寻求的解决方案，可以预见的时候，在未来的5-10年内随着移动互联网和物联网的持续发展与应用，在图书馆的移动服务方面会形成多功能的、高智能的综合性的管理系统。从图书馆的立体实景地图到数字化图书馆，从简单的图书信息检索，到综合性的各项用户服务。而通过微服务的概念，用户可以通过选择性的安装使用其中一部分功能来制定自己的个性化的个人图书馆。

参考文献：

[1] 叶莎莎，杜杏叶.国内外移动图书馆的应用发展综述[J].图书情报工作，2013，57（6）：141-146.

[2] 高春玲.中美移动图书馆服务 PK[J].图书情报工作，2011，55（9）：63-66.

[3] 郭文丽，严潮斌，吴旭.基于Android客户端的图书馆微服务研究与实践[J].图书情报工作，2013，57（8）.endprint

3）延时判断。当学生提前预约座位后，记录当前时间并进行就位时间差计算，当时查大于30分钟时，系统会将其座位状态改变为有座状态，预约座位单取消并在后台记录。当学生坐下后，中途离开座位大于30分钟，传感器会传递响应的座位状态使用情况，并根据实际情况进行相关座位复位状态处理即改为有座状态。

4）离开座位。学生可以通过移动终端进行退座即离开座位处理，也可通过校园卡进行离开座位处理，同时也要结合传感器相关工作流程对座位进行进一步的细化和分析避免误删座位情况的发生。

5）座位浏览。通过移动终端可以查看座位使用情况（如图4）并进行座位的进一步操作，后台管理员可以根据座位使用情况进行实时检查，并对恶意占座等相关不文明使用情况进行及时的排查和接触，从而提高图书馆座位资源的利用率和合理化分配。

5 应用效果与服务比较

5.1 微服务的应用效果

图书馆微服务相比较与传统的移动图书馆手机客户端相比，将一个大型臃肿的系统，分为多个小巧轻量级的子模块，做到需要-下载-使用的功能，并且不同的微服务之间可通过数据的交换来达到协作完成用户需求功能的作用。这服务的这一特性，使得用户可以自主选择系统中的模块进行下载使用。采用微服务的模式，再给用户多元化选择的同时，减少APP在下载时所需的流量，节省APP运行时所消耗的系统资源，加快系统与用户之间数据的传递，提高用户与之间的交互性。

5.2 与其他形式的座位预定系统的比较

目前大多数的图书馆的座位预定系统是采用刷卡取号的方式来进行预定。与之相比我们的系统作出了很大一步创新就是将

座位的预定功能放到了手机端，用户可以在吃中饭的时候决定，吃完饭是否要去图书馆学习，并当场完成预定功能。另外传统的刷卡取号方式会产生，占座、乱座的现象。我们的系统通过采用传感器来探测座位上是否有人的方法，使得管理员能够清楚直观的观察到各座位的使用情况，从而更有效的介入人工管理。

6 结束语

基于Android平台的图书馆为服务是目前很多图书馆正在寻求的解决方案，可以预见的时候，在未来的5-10年内随着移动互联网和物联网的持续发展与应用，在图书馆的移动服务方面会形成多功能的、高智能的综合性的管理系统。从图书馆的立体实景地图到数字化图书馆，从简单的图书信息检索，到综合性的各项用户服务。而通过微服务的概念，用户可以通过选择性的安装使用其中一部分功能来制定自己的个性化的个人图书馆。

参考文献：

[1] 叶莎莎，杜杏叶.国内外移动图书馆的应用发展综述[J].图书情报工作，2013，57（6）：141-146.

[2] 高春玲.中美移动图书馆服务 PK[J].图书情报工作，2011，55（9）：63-66.

[3] 郭文丽，严潮斌，吴旭.基于Android客户端的图书馆微服务研究与实践[J].图书情报工作，2013，57（8）.endprint

3）延时判断。当学生提前预约座位后，记录当前时间并进行就位时间差计算，当时查大于30分钟时，系统会将其座位状态改变为有座状态，预约座位单取消并在后台记录。当学生坐下后，中途离开座位大于30分钟，传感器会传递响应的座位状态使用情况，并根据实际情况进行相关座位复位状态处理即改为有座状态。

4）离开座位。学生可以通过移动终端进行退座即离开座位处理，也可通过校园卡进行离开座位处理，同时也要结合传感器相关工作流程对座位进行进一步的细化和分析避免误删座位情况的发生。

5）座位浏览。通过移动终端可以查看座位使用情况（如图4）并进行座位的进一步操作，后台管理员可以根据座位使用情况进行实时检查，并对恶意占座等相关不文明使用情况进行及时的排查和接触，从而提高图书馆座位资源的利用率和合理化分配。

5 应用效果与服务比较

5.1 微服务的应用效果

图书馆微服务相比较与传统的移动图书馆手机客户端相比，将一个大型臃肿的系统，分为多个小巧轻量级的子模块，做到需要-下载-使用的功能，并且不同的微服务之间可通过数据的交换来达到协作完成用户需求功能的作用。这服务的这一特性，使得用户可以自主选择系统中的模块进行下载使用。采用微服务的模式，再给用户多元化选择的同时，减少APP在下载时所需的流量，节省APP运行时所消耗的系统资源，加快系统与用户之间数据的传递，提高用户与之间的交互性。

5.2 与其他形式的座位预定系统的比较

目前大多数的图书馆的座位预定系统是采用刷卡取号的方式来进行预定。与之相比我们的系统作出了很大一步创新就是将

座位的预定功能放到了手机端，用户可以在吃中饭的时候决定，吃完饭是否要去图书馆学习，并当场完成预定功能。另外传统的刷卡取号方式会产生，占座、乱座的现象。我们的系统通过采用传感器来探测座位上是否有人的方法，使得管理员能够清楚直观的观察到各座位的使用情况，从而更有效的介入人工管理。

6 结束语

基于Android平台的图书馆为服务是目前很多图书馆正在寻求的解决方案，可以预见的时候，在未来的5-10年内随着移动互联网和物联网的持续发展与应用，在图书馆的移动服务方面会形成多功能的、高智能的综合性的管理系统。从图书馆的立体实景地图到数字化图书馆，从简单的图书信息检索，到综合性的各项用户服务。而通过微服务的概念，用户可以通过选择性的安装使用其中一部分功能来制定自己的个性化的个人图书馆。

参考文献：

[1] 叶莎莎，杜杏叶.国内外移动图书馆的应用发展综述[J].图书情报工作，2013，57（6）：141-146.

[2] 高春玲.中美移动图书馆服务 PK[J].图书情报工作，2011，55（9）：63-66.

[3] 郭文丽，严潮斌，吴旭.基于Android客户端的图书馆微服务研究与实践[J].图书情报工作，2013，57（8）.endprint