校园图书馆选座系统设计

韩胜

摘   要：文章提出了一款图书馆选座系统的设计方法，并配合座位上的检测单元、数据传输单元实现通过选座系统进行图书馆座位预约、取消、自动签到等功能，能在一定程度上解决图书馆强行占座却不使用导致座位空置的问题，提升图书馆的使用效率，解决“一座难求”的难题。

关键词：高校;图书馆;座位管理;选座系统

1    图书馆选座系统现状分析

对于图书馆选座系统，国内外学者均有不同程度的研究。一种方法是采用放置于馆外的自动排序机，系统生成随机的座位号，每个人领取属于自己的座位号，然后“对号入座”[1]。每个人都有自己的座位号，且是在图书馆内选座，因此，一般不会存在占座现象。但这种方式无法解决拿号后不到分配的座位使用，以及多个同学相约一起学习时无法拿到临近的座位号问题。另外一种方法是采用专门的选座APP进行选座[2]，成本较高，主要还是在解决选座问题，并没有考虑到学生选座后不来的问题。基于上述现有系统存在的不足，本文拟采取人体红外感应、无线数据传输等单元，构成一种图书馆预约选座系统，解决当前“霸王占座”现象，提高图书馆的服务质量。

2    方案设计

2.1  系统总体设计流程

用户登录系统，在系统中进行图书馆选座。选座完成后需要在30 min内到达选定的座位，每个座位上安装有红外人体传感器，可对每个座位是否有人进行判定。传感器检测周期为0.1 s，当用户未在30 min内到达选定的座位就座时，传感器将持续检测到该座位无人存在，从而系统释放该座位为可选状态，同时，记录该用户违规选座一次，扣除相应的信用积分。如果用户在选座后遇到突发状况，无法在30 min内到达选定座位就座，当天可以在选座后的30 min内取消选座一次，不会被记录违规选座。当用户离开座位超过10 min时，系统自动释放座位，默认用户自动离开图书馆。选座流程如图1所示。

2.2  系统结构组成

本系统分为硬件和软件两大部分：（1）硬件部分，包括数据采集、数据处理和数据无线传输。（2）软件部分，包括界面设计、数据库设计、服务器逻辑处理。其中，数据采集部分主要是用于对用户是否来到座位就座这一信息进行检测。数据处理和数据无线传输主要是对采集到的数据进行处理，将其转换为一个数字信号，从而通过无线通信网络将数据传送给服务器进行逻辑处理。界面设计采用主流的HTML+CSS+JavaScript，数据库设计时，应该设计合理的表关联、选择合适的逐渐生成策略，同时，也要考虑到效率和优化问题。服务器逻辑处理采用Java语言进行程序编写，开发框架采用数据源较简单的Web项目的框架（Spring+SpringMVC+MyBatis，SSM）。考虑到选座系统结构的可扩展性、用户访问量、缓存等问题，因此，选用SSM作为开发框架，系统结构组成如图2所示。

2.3  数据采集模块

由于人体温度一般维持在37 ℃左右，人体会发出波长大概为10 um的红外线，所以利用人体散发出来的红外波长来判断人体是否存在，是一个较为合理的方法。在选座系统中，采用这一模块来对预约座位的人进行签到检测。HC-SR501模块具有灵敏度高、可靠性强、超低功耗、超低电压工作的特点，且具有光敏控制和温度补偿的功能，从而被广泛作为室内的报警器使用。因此，人体红外感应选用HC-SR501模块。当检测到人体发出的红外线时，HC-SR501会输出一个高电平，否则会输出一个低电平。

2.4  数据无线传输模块

ZigBee具有成本低、体积小、功耗低的特点，非常适用于组建传感器网络。虽然其传输速率较低、传输距离较短，但对于室内通信而言完全足够，因此，选用ZigBee协议来组建通信网络。

多片CC2530芯片和终端设备能够搭建起一个强大、稳定的ZigBee无线通信网络，且成本非常低廉，适用于个人和小型初创公司的物联网开发设计。因此，选用CC2530作为组建ZigBee通信网络的开发芯片。

2.5  登录模块

登录界面由用户名、密码、验证码、登录按钮组成，用户名默认为学生学号和教师工号，密码也默认为学号和教师工号，验证码用于防止恶意登录情况的发生。用户登录后进入主菜单界面，可以进行密码的修改。

2.6  系统菜单界面

菜单选项包阅览室管理、信用积分管理、选座管理、通知公告、交流管理、我的推荐、修改密码、安全退出8个模块。此外，管理员还有系统管理、师生信息、数据统计3个模块，管理员与普通用户的差异在于，管理员拥有更高的权限，可对用户信息、阅览室信息等各种数据进行修改。

（1）阅览室管理：包括阅览室类型和阅览室信息2个子模块，主要用于对阅览室类型划分、阅览室详细信息的查询。用户选择不同的阅览室需要不同的分值，每个阅览室的座位分布、座椅材质、环境条件均有所差异。

（2）信用积分管理：主要用于查看自己的剩余积分，在条件更好的阅览室选座需要更多的积分，每个人的初始积分为100分。用户每次选座后不及时取消，且不到相应的座位学习，将会被记录违规一次，每次违规操作均会被扣除一定的积分，积分不足将无法进行选座。

（3）选座管理：用于用户的选座，用户可以在选座界面上清晰地看到座位的格局分布，每天分为3个时段，在同一时间段只允许在一个阅览室选择一个座位，空余座位信息可在该模块查询。空余座位颜色显示为黑色，已选座位颜色显示为绿色，正在选择的座位颜色显示为红色。

（4）通知公告：用户可以在这个模块查看图书馆的通知公告，比如图书馆关于举办各种读书活动的信息、图书馆节假日开闭馆时间等通知。

（5）交流管理：用户可以在该模块发布帖子，并进行评论、回复，也可以在这里讨论自己喜欢的书籍，发布自己的失物招领，和其他用户相约一起学习等。

（6）我的推荐：管理员每天会在这个模块推荐一本书籍，有兴趣的用户可以借阅该书籍。

（7）系统管理：管理员可在该模块对用户界面上的菜单进行修改等操作。

（8）师生信息：管理员可在该模块对学生和老师的基本信息进行修改、编辑等操作。

（9）数据统计：管理员可在该模块看到所有用户在系统中的违规统计和选座统计。

3    结语

本文提出了一种新型的图书馆选座系统，采用该选座系统进行座位的预约，更加方便、快捷且操作简单。这种新型的图书馆选座系统对传统的图书馆人工管理模式提出了挑战，以更为智能化的基于互联网的方式来进行管理，符合当前社会的发展趋势。

[参考文献]

[1]范紅月.图书馆自习室自动排座系统[J].图书馆志，2008（9）：48-49，61.

[2]陈子杨，何允恒，李木子，等.基于移动端高校图书馆选座系统的设计与实现[J].电脑知识与术，2019（1）：75-77，83.