CN110443392B - 一种高校图书馆座位管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高校图书馆座位管理系统及方法，该系统包括云服务器、数据库、微信小程序、ZigBee‑WiFi网关、ZigBee无线传感网、射频识别模块。ZigBee无线传感网包括若干个ZigBee座位终端，ZigBee座位终端通过人体热释电红外传感器和压力传感器结合的方式来探测座位上是否有人在自习，并将结果上传到云服务器进行处理。用户可以通过微信小程序来查询座位、预约座位、取消预约座位和释放座位，并通过刷学生卡来识别个人信息。本发明通过一种高校图书馆座位管理系统及方法，规范图书馆座位使用行为，提高了座位的使用率，且很好地避免了因占座问题而发生的冲突，促进了校园的和谐。

Description

一种高校图书馆座位管理系统及方法

技术领域

本发明涉及座位管理领域，特别涉及一种高校图书馆座位管理系统及方法。

背景技术

随着近年来许多高校的扩招，图书馆座位出现了供不应求的情况，特别是在期末考试周和考研期间，图书馆座位更加紧张。

随着物联网技术的发展，我们急需一种高校图书馆座位管理系统及方法。

发明内容

本发明为了解决以上问题，设计了一种高校图书馆座位管理系统及方法，本发明的技术方案如下：

一种高校图书馆座位管理系统，包括云服务器、数据库、微信小程序、ZigBee-WiFi网关、ZigBee无线传感网、射频识别模块；

其中，所述的云服务器对整个系统产生的数据进行处理，并将其存入所述数据库，在需要时随时提取出来供用户使用；

所述的数据库存储各种图书馆座位相关的数据库表格和视图等数据，并在用户需要时通过所述云服务器提取出来供用户使用；

所述的微信小程序包括学生端和管理端；所述学生端在学生登陆后，用于实现座位查询、座位预约、取消预约、释放座位的功能；所述管理端在管理人员登陆后，用于实现账号管理、座位管理、后台管理的功能；所述微信小程序还将学生和管理员相关操作上传至所述云服务器，由所述云服务器进行处理和存储；

所述的ZigBee-WiFi网关用于实现协议之间的转换，通过协议网关转换，数据就能够在ZigBee和WiFi之间进行传输和应用；

所述的ZigBee无线传感网包括若干个ZigBee座位终端；所述ZigBee座位终端通过人体热释电红外传感器和压力传感器结合的方式来探测座位上是否有人在自习，并将结果上传到所述云服务器进行处理；

所述的射频识别模块利用在校学生一人一学生卡的制度，学生通过刷学生卡便可识别出个人信息，并将学生刷卡记录上传至所述云服务器供所述云服务器进行处理。

可选的，人体热释电红外传感器安装在桌子上，压力传感器安装在椅子上，根据测试设定两个阈值，当两者都超出事先设定的阈值时，系统认为该座位上有人。

一种高校图书馆座位管理方法，利用上述的系统，其步骤如下：

(1)、学生通过微信小程序学生端预约座位；

(2)、学生预约座位成功以后，通过所述射频识别模块和所述ZigBee座位终端来识别该学生是否按时到其预约座位自习；

(3)、如果该学生按时自习且自习过程没有暂离，为一次守约行为，增加信任值；

(4)、如果该学生按时自习但自习过程暂时离开，每一次暂离，系统自动为其保留若干时间处理个人事务，在这段时间内，如果学生归来自习，为一次守约行为，增加其信任值；若在这段时间内，学生没有归来自习但在微信小程序上释放了座位，信任值保持不变，如果学生没有归来自习且没有释放座位，为一次违约行为，降低信任值；

(5)、若该学生没有按时自习，系统将为其保留若干时间，如果学生在这段时间内到场自习，则继续按步骤(3)、(4)处理；

若该学生在这段时间内没有到场自习但在微信小程序上释放了座位，信任值保持不变；

若该学生在这段时间内没有到场自习且没有释放座位，为一次违约行为，降低其信任值；

(6)、学生每发生一次违约行为，系统便会通过微信小程序来通知管理员检查相应座位的桌面情况，如果书桌上有遗漏下的个人物品，管理员代为保存并通知物品主人来取。

上述学生通过微信小程序学生端预约座位的步骤如下：

1-1)输入学号，选择使用图书馆座位的时间和地点；

1-2)显示选择的时间和地点图书馆座位状态，分为已占用、已预约、空闲三种状态，其中已占用座位图标显示红色，已预约座位图标显示黄色，空闲座位图标显示绿色；

1-3)学生可选择自动选座和自主选择，自动选座为点击下方自动选座标签后，系统则自动随机分配空闲座位，自主选座为点击某一空闲座位标签即可；

1-4)如果有空闲座位，则预约成功，如果没有空闲座位，则提交预约申请，待有座位空闲出来以后，系统将通过微信小程序通知学生，并询问是否确定预约。

可选的，增加信任值和降低信任值的函数定义如下：

其中，D(n)是用户连续违约第n次降低的信任值，n是用户连续违约次数，T是初始信任值。

I(n)＝0.01*T(n∈N)

其中，I(N)是用户守约第n次增加的信任值，n是用户第n次守约，T是初始信任值。

可选的，为约束学生占座的行为，特建立信任值Trust Value的概念，并制定一套奖惩机制，以一定的措施抑制占座事件的发生。

为约束学生行为，我们对信任值较低的学生使用图书馆座位进行了收费，收费函数定义如下：

其中，M(Trust Value)表示使用图书馆座位每小时收费M(Trust Value)元，TrustValue表示用户所拥有的信任值，T是初始信任值，M(Trust Value)＝∞表示禁止使用图书馆座位一个月，a,b均是常数。

综上所述，本发明的有益效果为：

1)通过微信小程序，学生可以随时了解当前座位的使用情况，方便学生安排自己的学习时间。

2)通过微信小程序，管理员可以更好地对图书馆的座位和使用情况进行管理，并且在数据库里存储了每个学生使用座位的情况，可以定期进行一个统计分析，对图书馆座位进行适当改善。

3)通过本发明，改善了图书馆座位的资源浪费，提高了座位利用率，更好地维系了图书馆的秩序，很大程度上避免了学生因占座问题而发生冲突，促进了校园的和谐。

附图说明

图1是本发明实施例一种高校图书馆座位管理系统的结构示意图；

图2是本发明预约座位的操作流程图；

图3是本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示是本发明实施例一种高校图书馆座位管理系统的结构示意图；一种高校图书馆座位管理系统及方法包括云服务器1、数据库2、微信小程序3、ZigBee-WiFi网关6、ZigBee无线传感网7、射频识别模块4；

云服务器1对整个系统产生的数据进行处理，并将其存入数据库2，在需要时随时提取出来供用户使用；

数据库2存储各种图书馆座位相关的数据库表格和视图等数据，并在用户需要时通过云服务器1提取出来供用户使用；

微信小程序3包括学生端和管理端；学生端在学生登陆后，用于实现座位查询、座位预约、取消预约、释放座位的功能；管理端在管理人员登陆后，用于实现账号管理、座位管理、后台管理的功能；微信小程序3还将学生和管理员相关操作上传至云服务器1，由云服务器1进行处理和存储；

ZigBee-WiFi网关6用于实现协议之间的转换，通过协议网关转换，数据就能够在ZigBee和WiFi之间进行传输和应用；

ZigBee无线传感网7包括若干个ZigBee座位终端；ZigBee座位终端通过人体热释电红外传感器和压力传感器结合的方式来探测座位上是否有人在自习，并将结果上传到云服务器1进行处理；

射频识别模块4利用在校学生一人一学生卡的制度，学生通过刷学生卡5便可识别出个人信息，并将学生刷卡记录上传至云服务器1供云服务器1进行处理。

如图3所示，一种高校图书馆座位管理方法，利用上述的系统，其步骤如下：

(1)、学生通过微信小程序学生端预约座位；

(2)、学生预约座位成功以后，通过所述射频识别模块和所述ZigBee座位终端来识别该学生是否按时到其预约座位自习；

(3)、如果该学生按时自习且自习过程没有暂离，为一次守约行为，增加信任值；

(4)、如果该学生按时自习但自习过程暂时离开，每一次暂离，系统自动为其保留若干时间处理个人事务，在这段时间内，如果学生归来自习，为一次守约行为，增加其信任值；若在这段时间内，学生没有归来自习但在微信小程序上释放了座位，信任值保持不变，如果学生没有归来自习且没有释放座位，为一次违约行为，降低信任值；

(5)、若该学生没有按时自习，系统将为其保留若干时间，如果学生在这段时间内到场自习，则继续按步骤(3)、(4)处理；

若该学生在这段时间内没有到场自习但在微信小程序上释放了座位，信任值保持不变；

若该学生在这段时间内没有到场自习且没有释放座位，为一次违约行为，降低其信任值；

(6)、学生每发生一次违约行为，系统便会通过微信小程序来通知管理员检查相应座位的桌面情况，如果书桌上有遗漏下的个人物品，管理员代为保存并通知物品主人来取。

如图2所示，微信小程序学生端预约座位的流程如下：

1)输入学号，选择使用图书馆座位的时间和地点；

2)显示选择的时间和地点图书馆座位状态，分为已占用、已预约、空闲三种状态，其中已占用座位图标显示红色，已预约座位图标显示黄色，空闲座位图标显示绿色；

3)学生可选择自动选座和自主选择，自动选座为点击下方自动选座标签后，系统则自动随机分配空闲座位，自主选座为点击某一空闲座位标签即可；

4)如果有空闲座位，则预约成功，如果没有空闲座位，则提交预约申请，待有座位空闲出来以后，系统将通过微信小程序通知学生，并询问是否确定预约。

增加信任值和降低信任值的函数定义如下：

其中，D(n)是用户连续违约第n次降低的信任值，n是用户连续违约次数，T是初始信任值。

I(n)＝0.01*T(n∈N)

其中，I(N)是用户守约第n次增加的信任值，n是用户第n次守约，T是初始信任值。

为约束学生占座的行为，特建立信任值Trust Value的概念，并制定一套奖惩机制，以一定的措施抑制占座事件的发生。

为约束学生行为，我们对信任值较低的学生使用图书馆座位进行了收费，收费函数定义如下：

其中，M(Trust Value)表示使用图书馆座位每小时收费M(Trust Value)元，TrustValue表示用户所拥有的信任值，T是初始信任值，M(Trust Value)＝∞表示禁止使用图书馆座位一个月，a、b均是常数。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可做出若干改进和变动，这些改进和变动也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种高校图书馆座位管理方法，利用一种高校图书馆座位管理系统，系统包括云服务器、数据库、微信小程序、ZigBee-WiFi网关、ZigBee无线传感网、射频识别模块；

其中，所述的云服务器对整个系统产生的数据进行处理，并将其存入所述数据库，在需要时随时提取出来供用户使用；

所述的数据库存储各种图书馆座位相关的数据，并在用户需要时通过所述云服务器提取出来供用户使用；

所述的微信小程序包括学生端和管理端；所述学生端在学生登陆后，用于实现座位查询、座位预约、取消预约、释放座位的功能；所述管理端在管理人员登陆后，用于实现账号管理、座位管理、后台管理的功能；所述微信小程序还将学生和管理员相关操作上传至所述云服务器，由所述云服务器进行处理和存储；

所述的ZigBee-WiFi网关用于实现协议之间的转换，通过协议网关转换，数据就能够在ZigBee和WiFi之间进行传输和应用；

所述的ZigBee无线传感网包括若干个ZigBee座位终端；所述ZigBee座位终端通过人体热释电红外传感器和压力传感器结合的方式来探测座位上是否有人在自习，并将结果上传到所述云服务器进行处理；

所述的射频识别模块利用在校学生一人一学生卡的制度，学生通过刷学生卡便可识别出个人信息，并将学生刷卡记录上传至所述云服务器供所述云服务器进行处理；

其特征在于步骤如下：

(1)、学生通过微信小程序学生端预约座位：

(2)、学生预约座位成功以后，通过所述射频识别模块和所述ZigBee座位终端来识别该学生是否按时到其预约座位自习；

(3)、如果该学生按时自习且自习过程没有暂离，为一次守约行为，增加信任值；

(4)、如果该学生按时自习但自习过程暂时离开，每一次暂离，系统自动为其保留若干时间处理个人事务，在这段时间内，如果学生归来自习，为一次守约行为，增加其信任值；若在这段时间内，学生没有归来自习但在微信小程序上释放了座位，信任值保持不变，如果学生没有归来自习且没有释放座位，为一次违约行为，降低信任值；

(5)、若该学生没有按时自习，系统将为其保留若干时间，如果学生在这段时间内到场自习，则继续按步骤(3)、(4)处理；

若该学生在这段时间内没有到场自习但在微信小程序上释放了座位，信任值保持不变；

若该学生在这段时间内没有到场自习且没有释放座位，为一次违约行为，降低信任值；

(6)、学生每发生一次违约行为，系统便会通过微信小程序来通知管理员检查相应座位的桌面情况，如果书桌上有遗漏下的个人物品，管理员代为保存并通知物品主人来取；

所述增加信任值和降低信任值的函数定义如下：

其中，D(n)是用户连续违约第n次降低的信任值，n是用户连续违约次数，T是初始信任值；

I(n)＝0.01*T(n∈N)

其中，I(N)是用户守约第n次增加的信任值，n是用户第n次守约，T是初始信任值。

2.根据权利要求1所述的一种高校图书馆座位管理方法，其特征在于所述步骤(1)中学生通过微信小程序学生端预约座位的步骤如下：

1-1)输入学号，选择使用图书馆座位的时间和地点；

1-2)显示选择的时间和地点图书馆座位状态，分为已占用、已预约、空闲三种状态，其中已占用座位图标显示红色，已预约座位图标显示黄色，空闲座位图标显示绿色；

1-3)学生可选择自动选座和自主选择，自动选座为点击下方自动选座标签后，系统则自动随机分配空闲座位，自主选座为点击某一空闲座位标签即可；

1-4)如果有空闲座位，则预约成功，如果没有空闲座位，则提交预约申请，待有座位空闲出来以后，系统将通过微信小程序通知学生，并询问是否确定预约。

3.根据权利要求1所述的一种高校图书馆座位管理方法，其特征在于，所述方法中为约束学生行为，对信任值较低的学生使用图书馆座位进行了收费，收费函数定义如下：

其中，M(Trust Value)表示使用图书馆座位每小时收费M(Trust Value)元，TrustValue表示用户所拥有的信任值，T是初始信任值，M(Trust Value)＝∞表示禁止使用图书馆座位一个月，a,b均是常数。

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