论文部分内容阅读
摘 要：本项目基于高校普遍存在的图书馆阅览室座位资源紧张、合理利用度不高的问题，设计一款能让学生随时随地了解图书馆阅览室座位使用情况并进行座位预约的系统。该系统可以在一定程度上解决长期困扰图书馆座位管理的占座问题，减少图书馆管理员的工作量，使图书馆阅览室的座位资源利用更合理、公平，更充分地被用戶共享。
关键词：图书馆；座位管理系统；座位预约；传感器；物联网
一、引言
对于高校图书馆的占座问题，已有部分高校自主研发了座位管理系统。研究发现，这些系统虽然能在一定程度上遏制占座现象，但很多方面仍需要改进，如系统灵敏度低、无预约功能、人性化服务欠缺、对违规者没有严格的惩罚措施、系统不够完善等。
本系统通过传感器实时监测座位的使用状态，并增加了座位预约、失物招领、图书馆最新动态等功能，提升了用户体验。而对于违规者，有严格的黑名单制度，能使系统更加完善，可以从根本上解决占座问题，提高图书馆座位资源的利用率。
二、系统功能需求分析
该系统主要分为两大部分：学生端App和管理员PC端。
1.学生端App各功能模块介绍。（1）座位的查询与预约。用户可以随时随地查看图书馆中所有阅览室的座位使用情况并进行预约。用户无须进入图书馆，便可知道座位的剩余情况，极大地节省了用户的时间。（2）个人信息管理。显示用户的个人基本信息，可以进行密码修改等操作。（3）图书馆最新动态浏览。可以查看管理员发布的图书馆最新动态信息（如图书馆节假日的开馆闭馆时间、校园招聘会等信息）。（4）失物招领。可以查询或发布在图书馆丢失或遗留的物品信息。（5）登录时长。记录学生预约或在位的时间，为座位状态提供数据支持。（6）意见箱。对图书馆的座位管理提出合理的意见。
2.管理员PC端各功能模块介绍。（1）座位管理。实时显示座位的使用状态图，查询当前座位的学生基本信息，更改座位状态。（2）最新动态发布管理。发布图书馆的最新动态消息（如图书馆节假日开馆闭馆时间，图书馆最新上架图书等）以及历史记录浏览。（3）提醒功能管理。对违纪的学生发出提醒通知。（4）学生违纪记录。记录违规使用座位的学生的基本信息及违规次数。（5）系统设置。对管理员进行权限设置，管理账号和密码。
三、系统设计与实现
1.基于RFID门禁用户识别管理模块设计。本系统采用RFID射频识别技术实现门禁系统功能：（1）学生用户在进入阅览室之后，需要用校园卡在RFID阅读器进行刷卡操作。就座后，座位前面的红外传感器感应到学生就座的信息，将该座位信息与学生账号信息绑定起来。（2）如果该学生用户使用App预约座位，学生进入阅览室之后进行刷卡操作，座位的状态信息就与学生账户信息绑定起来。（3）当学生使用完座位离开阅览室时，需要进行刷离操作，学生账户信息和座位信息会由系统解除绑定状态，该座位恢复无人状态。
2.座位状态监控功能模块设计。本系统最大的亮点在于座位状态的实时监控，可以通过分析得到的数据信息，获得已有使用座位资格的学生使用座位的具体状况，最大限度地杜绝占座现象的发生。具体流程是：学生就座后，座位上的人体智能温度红外感应开关被激活，传感器通过数字电路将座位状态信息传送到服务器，并保存在数据库中。传感器每5分钟会扫描一次当前的座位状态，如果连续时间段内（如30分钟）没有检测到学生的使用状态，传感器会将座位被非正常占用的状态消息发送到服务器，并显示在管理员端界面。
3.学生用户预约功能模块设计。图书馆座位管理系统学生端App提供了图书馆座位在线预约功能。学生用户在使用座位预约功能时，可以通过App查看图书馆中各个阅览室座位的使用情况，在线预约座位，查看预约结果或取消预约。该模块可以让学生足不出户，就能预约图书馆阅览室的座位，实时了解图书馆的座位使用情况。使用流程如下：（1）用户登录手机App，系统对登陆的学生实施身份验证，该验证要求学生用户输入学号和密码。（2）登录成功后，进入到学生端App首页，显示阅览室座位的状态图，选择座位查询与预约功能模块进行预约座位。（3）进入查询与预约座位页面中，用户可以点击空余座位进行预约，系统自动回复预约消息。（4）在学生端App选择个人信息功能模块，可以查看当前预约的阅览室信息及历史记录，查看违规的提醒信息。（5）学生在App上预约座位后，进入阅览室后使用RFID 门禁用户识别系统进行刷卡操作，完成预约流程。
4.系统管理模块设计。阅览室管理员使用系统管理模块管理座位信息，主要包括以下5个部分：（1）阅览室座位管理；（2）预约规则管理；（3）黑名单规则管理；（4）学生用户管理；（5）用户使用情况查询统计。本管理模块采用WEB方式进行相关的系统管理设置。
5.数据库模型设计。在本系统设计过程中，需要建立稳定和可靠的数据库模型，主要包含两个部分：概念结构设计和逻辑结构设计。在概念结构设计当中建立系统的实体联系模型，在逻辑结构设计阶段完成系统的主要数据表结构设计。
6.黑名单规则管理。系统中涉及的黑名单有两种情况：一是预约黑名单，学生用户预约座位成功后，因为某些情况无法按时完成座位使用，并且没有按规定提前取消预约；二是座位使用黑名单，该黑名单上的用户属于恶意占座，用户在进入阅览室后没有正确使用座位，导致座位被浪费。预约黑名单参数设置中所涉及的参数主要有两个：迟到时间与预约违规次数。迟到时间指的是用户在预约时间结束后允许其延迟的时间长度，系统默认为30分钟。若用户在30分钟之内仍未到达该座位，并且没有取消预约，系统将自动取消该预约。当预约违规次数累积到5次后，将被系统计入预约黑名单。使用黑名单参数设置中所涉及的参数主要有两个：座位空闲时间与使用违规次数。座位空闲时间是指用户被分配座位后，用户座位30分钟之内未被使用，系统判定该用户违规占座。使用违规次数累积到5次后，将被系统列入预约黑名单。
四、总结
目前，因长期存在的占座现象导致座位资源得不到充分利用是图书馆座位管理所面临的最突出问题。因此，解决占座问题是改善图书馆座位管理情况的关键。本系统基于这一问题，将图书馆座位资源纳入计算机管理中，实现座位规范化和智能化管理，从根本上解决占座问题。利用传感器实时监控座位的使用状态和在学生端App进行座位的查询与预约是本系统的两大特色，这为高校图书馆的座位管理指明了新的发展方向。
参考文献：
[1]顾朝兵.高校图书馆多平台座位管理系统设计[J].电脑知识与技术，2014（24）.
[2]方沛.高校图书馆座位预约化管理的实效性研究[J].大众科技，2014（6）.
[3]刘大杰，等.基于单片机和红外线接近开关的图书馆座位管理系统[J].电子工程师，2006，32（5）.
[4]孙发，吴代莉，曾为众.图书馆自习室管理系统的设计与实现[J].现代图书情报技术，2010（5）.
[5]韩慧.高校图书馆座位管理系统分析与设计[D].天津：河北工业大学，2015.
[6]谢红，王炳江.基于VB的图书馆阅览座位管理系统的开发及应用[J].图书馆论坛，2010，30（5）.
[7]王芳，谢军红.基于计算机系统的图书馆自习室座位管理探析[J].科技信息，2009（23）.
[8]程坤，王丽丽.图书馆座位资源管理系统研究与应用——以哈尔滨理工大学图书馆为例[J].上海高校图书情报工作研究，2012（3）.
注：本文系西北民族大学国家级大学生创新创业训练计划资助项目（项目编号：201710742051）。
关键词：图书馆；座位管理系统；座位预约；传感器；物联网
一、引言
对于高校图书馆的占座问题，已有部分高校自主研发了座位管理系统。研究发现，这些系统虽然能在一定程度上遏制占座现象，但很多方面仍需要改进，如系统灵敏度低、无预约功能、人性化服务欠缺、对违规者没有严格的惩罚措施、系统不够完善等。
本系统通过传感器实时监测座位的使用状态，并增加了座位预约、失物招领、图书馆最新动态等功能，提升了用户体验。而对于违规者，有严格的黑名单制度，能使系统更加完善，可以从根本上解决占座问题，提高图书馆座位资源的利用率。
二、系统功能需求分析
该系统主要分为两大部分：学生端App和管理员PC端。
1.学生端App各功能模块介绍。（1）座位的查询与预约。用户可以随时随地查看图书馆中所有阅览室的座位使用情况并进行预约。用户无须进入图书馆，便可知道座位的剩余情况，极大地节省了用户的时间。（2）个人信息管理。显示用户的个人基本信息，可以进行密码修改等操作。（3）图书馆最新动态浏览。可以查看管理员发布的图书馆最新动态信息（如图书馆节假日的开馆闭馆时间、校园招聘会等信息）。（4）失物招领。可以查询或发布在图书馆丢失或遗留的物品信息。（5）登录时长。记录学生预约或在位的时间，为座位状态提供数据支持。（6）意见箱。对图书馆的座位管理提出合理的意见。
2.管理员PC端各功能模块介绍。（1）座位管理。实时显示座位的使用状态图，查询当前座位的学生基本信息，更改座位状态。（2）最新动态发布管理。发布图书馆的最新动态消息（如图书馆节假日开馆闭馆时间，图书馆最新上架图书等）以及历史记录浏览。（3）提醒功能管理。对违纪的学生发出提醒通知。（4）学生违纪记录。记录违规使用座位的学生的基本信息及违规次数。（5）系统设置。对管理员进行权限设置，管理账号和密码。
三、系统设计与实现
1.基于RFID门禁用户识别管理模块设计。本系统采用RFID射频识别技术实现门禁系统功能：（1）学生用户在进入阅览室之后，需要用校园卡在RFID阅读器进行刷卡操作。就座后，座位前面的红外传感器感应到学生就座的信息，将该座位信息与学生账号信息绑定起来。（2）如果该学生用户使用App预约座位，学生进入阅览室之后进行刷卡操作，座位的状态信息就与学生账户信息绑定起来。（3）当学生使用完座位离开阅览室时，需要进行刷离操作，学生账户信息和座位信息会由系统解除绑定状态，该座位恢复无人状态。
2.座位状态监控功能模块设计。本系统最大的亮点在于座位状态的实时监控，可以通过分析得到的数据信息，获得已有使用座位资格的学生使用座位的具体状况，最大限度地杜绝占座现象的发生。具体流程是：学生就座后，座位上的人体智能温度红外感应开关被激活，传感器通过数字电路将座位状态信息传送到服务器，并保存在数据库中。传感器每5分钟会扫描一次当前的座位状态，如果连续时间段内（如30分钟）没有检测到学生的使用状态，传感器会将座位被非正常占用的状态消息发送到服务器，并显示在管理员端界面。
3.学生用户预约功能模块设计。图书馆座位管理系统学生端App提供了图书馆座位在线预约功能。学生用户在使用座位预约功能时，可以通过App查看图书馆中各个阅览室座位的使用情况，在线预约座位，查看预约结果或取消预约。该模块可以让学生足不出户，就能预约图书馆阅览室的座位，实时了解图书馆的座位使用情况。使用流程如下：（1）用户登录手机App，系统对登陆的学生实施身份验证，该验证要求学生用户输入学号和密码。（2）登录成功后，进入到学生端App首页，显示阅览室座位的状态图，选择座位查询与预约功能模块进行预约座位。（3）进入查询与预约座位页面中，用户可以点击空余座位进行预约，系统自动回复预约消息。（4）在学生端App选择个人信息功能模块，可以查看当前预约的阅览室信息及历史记录，查看违规的提醒信息。（5）学生在App上预约座位后，进入阅览室后使用RFID 门禁用户识别系统进行刷卡操作，完成预约流程。
4.系统管理模块设计。阅览室管理员使用系统管理模块管理座位信息，主要包括以下5个部分：（1）阅览室座位管理；（2）预约规则管理；（3）黑名单规则管理；（4）学生用户管理；（5）用户使用情况查询统计。本管理模块采用WEB方式进行相关的系统管理设置。
5.数据库模型设计。在本系统设计过程中，需要建立稳定和可靠的数据库模型，主要包含两个部分：概念结构设计和逻辑结构设计。在概念结构设计当中建立系统的实体联系模型，在逻辑结构设计阶段完成系统的主要数据表结构设计。
6.黑名单规则管理。系统中涉及的黑名单有两种情况：一是预约黑名单，学生用户预约座位成功后，因为某些情况无法按时完成座位使用，并且没有按规定提前取消预约；二是座位使用黑名单，该黑名单上的用户属于恶意占座，用户在进入阅览室后没有正确使用座位，导致座位被浪费。预约黑名单参数设置中所涉及的参数主要有两个：迟到时间与预约违规次数。迟到时间指的是用户在预约时间结束后允许其延迟的时间长度，系统默认为30分钟。若用户在30分钟之内仍未到达该座位，并且没有取消预约，系统将自动取消该预约。当预约违规次数累积到5次后，将被系统计入预约黑名单。使用黑名单参数设置中所涉及的参数主要有两个：座位空闲时间与使用违规次数。座位空闲时间是指用户被分配座位后，用户座位30分钟之内未被使用，系统判定该用户违规占座。使用违规次数累积到5次后，将被系统列入预约黑名单。
四、总结
目前，因长期存在的占座现象导致座位资源得不到充分利用是图书馆座位管理所面临的最突出问题。因此，解决占座问题是改善图书馆座位管理情况的关键。本系统基于这一问题，将图书馆座位资源纳入计算机管理中，实现座位规范化和智能化管理，从根本上解决占座问题。利用传感器实时监控座位的使用状态和在学生端App进行座位的查询与预约是本系统的两大特色，这为高校图书馆的座位管理指明了新的发展方向。
参考文献：
[1]顾朝兵.高校图书馆多平台座位管理系统设计[J].电脑知识与技术，2014（24）.
[2]方沛.高校图书馆座位预约化管理的实效性研究[J].大众科技，2014（6）.
[3]刘大杰，等.基于单片机和红外线接近开关的图书馆座位管理系统[J].电子工程师，2006，32（5）.
[4]孙发，吴代莉，曾为众.图书馆自习室管理系统的设计与实现[J].现代图书情报技术，2010（5）.
[5]韩慧.高校图书馆座位管理系统分析与设计[D].天津：河北工业大学，2015.
[6]谢红，王炳江.基于VB的图书馆阅览座位管理系统的开发及应用[J].图书馆论坛，2010，30（5）.
[7]王芳，谢军红.基于计算机系统的图书馆自习室座位管理探析[J].科技信息，2009（23）.
[8]程坤，王丽丽.图书馆座位资源管理系统研究与应用——以哈尔滨理工大学图书馆为例[J].上海高校图书情报工作研究，2012（3）.
注：本文系西北民族大学国家级大学生创新创业训练计划资助项目（项目编号：201710742051）。