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1、图书馆座位管理系统的设计与实现之计算机分析本文是一篇计算机论文，本论文主要以青岛理工大学图书馆为例，开发一套图书馆座位管理系统。本系统利用学校高效稳定的校园网和校园一卡通;平台作为系统应用的基础，采用现实和虚拟管理相结合的方式，通过把座位、书库、用户和违规记录这些显示对象抽象转化为虚拟数据，将这些数据通过计算机进行有效处理和科学的管理。这样管理起来更加的公平、公正，同时也节省了人力，工作人员只需简单的操作就可进行高效的管理，并且实时发布座位信息，使座位资源被更合理，公平、充分的使用。同时也为学生提供了一个和谐有序的学习环境。第一章 绪论1.1 选题背景与研究意义1.1.1 选题的背景图书馆是人
2、类文明成果的集散地。对于大学生来说，大学图书馆是他们学习的宝地、知识的宝库，每天到图书馆的学生都爆满，这里深受广大师生的喜爱0。为了能抢到学习的地方，学生之间经常产生矛盾，也给管理者带来了很多的麻烦。但是毕竟图书馆里的座位有限，而学校也一直没有一个比较好的管理方法，导致了这种现象一直存在而且越来越严重。我校对占位现象采取专人清理的方式。这种情况不仅影响图书馆服务满意率，而且学生因座位使用而时有发生争吵，故而影响同学之间的和谐关系。尤其是每到学生为了应付各类考试而不断涌向图书馆充电，图书馆座位更是供不应求0。另外，当该座无人却因有书而耽误其他同学的使用时，也是一种资源浪费。除此之外，还有一些非本
3、校师生，为了找寻一个学习氛围来图书馆自修室学习，长时间占用座位，使得紧张的座位资源更是变得一座难求。所以占座，无法做到资源共享和有效利用。这也成为困扰高校图书馆的难问题。通过我对大学生占位现象的调查发现，大学生占位其实反映出了很多问题。不仅仅反映学校对这方面的管理，监管不完善。也更能看出大学生的个人素质问题。面对占座的这种情况，很多学生给出的回答是正常的，没有什么不对。反映出来我们大学生往往以自我为中心，只考虑自己，不为他人利益着想。这样的人才不符合我们国家用人的发展方向，也不利于我们国家人民整体素质的提高。我个人觉得学习，不仅仅要学习知识，更重要的是要学会做人。所以占座问题是不能小觑。面对学
4、校图书馆现有的问题，也为了能帮助学生减少找座位的时间，减少图书管理者的麻烦，更是为了给学生们一个很好的学习环境。本人设计了一款针对我校的图书馆占位系统，为一直让人困惑的占位问题提供一个科学的解决方案。1.1.2 研究目的计算机管理在图书馆发挥的作用随处可见，起着不可估量的作用。图书的采购，借阅，检索，藏书资源等等都实现了计算机管理，唯独图书馆的座位管理还停留在传统的管理阶段。管理座位看起来简单，其实也体现一些利益。第一，学校的态势、文化、校风建设。第二，图书馆的安全稳定以及图书馆资源的合理利用。再者，师生求知的最大需求化。占座看起来是件小事，但是反映了图书馆座位资源利用率，影响了图书馆正常的工
5、作秩序。严重点说，其实也是侵占公共财产的行为，不可迁就。.1.2 座位管理在当下的研究现状以及发展趋势1.2.1 国内高效图书馆座位管理的研究现状国内高校图书馆，对于学生占位的现象都有一些解决的方法。大多数还是依靠学生的主观自觉性，出现比较严重的现象时，则会有针对性的采取强制手段执行。一般是人为的管控和疏导0。比如：某些高校图书馆：虽然都会张贴禁止占座的提示语，甚至有管理人员在闭馆前每一层的去告知学生离开时带走所有物品，禁止占位，还会告知闭馆时，所有座位上的物品都将被清理。但还是每天下班前都要清理馆内占座的书以及物品。有些时候，学生因找不到书籍，和管理人员发生矛盾，这种情况时有存在。这样的仅仅
6、依靠管理人员的劝说和学生的自觉性，远远不够，解决不了占位的现象，甚至还会产生矛盾0。这在效率和成本上也存在着不足。根据调研，2010 年以来，国内已有部分高校购买或自行研发图书馆座位管理系统。他们通过 VB、数据库等技术，研制适合自己学校实际情况的软件管理系统。这在某种程度上缓解了占位现象引起的不必要的麻烦，起到了很好的效果0。也在一定程度上提高了座位的使用率，降低了人力成本。另外，还有一点需要在这里说明一下。在本人做这项研究并进行座位系统的设计结束时，我学校有意向即将为解决占位问题上使用一套管理办法。这里可以以简单的介绍一下，即将使用的这套管理办法，又和本系统的设计有何不同？这套系统的设计又
7、有何亮点？它的名字叫不占座;，是反占座座位物联系统，一款微信小程序0。目的是为了解决高校占位严重，管理人员治理成本高等问题。这个小程序的管理规则详细介绍如下：（1）发现空座（无任何物品），可直接落座，座位直接归您。（任何人以任何理由要求你让座，你都可以不予理睬）。（2）发现空座（有私人物品），你需要通过微信扫码，争取座位使用权。这时候会出现三种情况：一是，原主人没有扫码，你扫码后，座位直接归您；二是，原主人已经扫码，你需要抢座，并且等待 15 分钟，若原主人在 15 分钟回来，你主动让座；反之未回，座位归您；三是，座位处于保护状态，你可暂时落座学习，若原主人在座位保护落座前回坐，请主动让座，反
8、之未回，座位归您。（3）如果想短暂离开并防止座位被抢占，请在离开时主动扫码，系统将会为您保护 15 分钟的使用权限。（4）如果想长时间的离开座位，请扫码使用座位保护功能，系统至少为您保护 105 分钟的使用权限。另外这套系统还有一个清书处，由管理人员每天晚上闭馆时，统一清理当天违规占座的书籍，并且放在每个阅览室规定的地方。.第二章 开发环境与系统定义2.1 无线射频识别技术射频识别它是一种无线通信的技术，它可以利用无线电讯号来识别某个特定的目标并且将相关数据读写出来，不需要识别系统和目标之间所建立机械或光学接触。射频识别它是将无线电信号调成无线电频率的磁场，数据通过依附在物体上的标签传递出去，
9、从而可以自动识别或者追踪该物体。无线射频识别也称为感应卡，它的整个过程和传统的条形码有着很大的不同。它的特殊之处在于：它不需要直接接触，也不需要专门的电池，不需要刷卡，也不用害怕弄脏磨损，更为大众喜爱的是它是全世界唯一的，不能被复制，这样它的安全性极高，不用担心受潮，它的使用寿命很长。一套完整的无线射频系统，一般的有三个部分组成：阅读器，应答器还有相关的应用软件系统。基本上是先将一些代码通过无线电波能量发送给接收器，然后接收器再将自己内部的这些代码传送出去，阅读器接收并且解读这些代码，交到相应的软件系统进行相关的操作、处理。很多行业都运用了这项技术。厂商要想了解车在生产线上的进度，可以将标签附
10、着在正在生产的汽车中；药品仓库也可将标签附在药品上，以便知道药品的所在；汽车上装有射频应答就可以缴纳收费的路段还有停车场的费用。2.1.1 射频识别技术的发展现状RFID 技术最早应该可以追溯到第二次世界大战的时候，它当时被用作空中作战的敌我识别。从这方面也可以说它不是一项崭新的技术。现在业界比较关注的是它的高频段，这个阶段的技术相对复杂，比较容易受干扰，现在一些相关的研究还处于探索的阶段。射频识别技术它是一种自动识别的技术。它通过无线信号来确定某个目标，并且对相关的数据进行读写。RFID 技术本身有很多优点：成本比较低、不用接触、不要求视距、技术相对比较成熟、对相关的物体定位很准确等。当然不
11、可避免的也有一些缺陷，比如它的抗干扰性能就比较差。.2.2 红外技术红外技术是一项技术科学，它主要研究的是红外辐射的产生、传播、转化以及测量应用。红外探测器一般是根据人体发射出来的红外线来进行工作的。学校座位管理系统中，引进了红外线探测器技术，红外线探测器主要是用在探测图书馆座位的当下状态37。当学生使用座位时，装在座位上的红外装置就会开始工作，将当下座位的状态信息发送到相关的系统中。可以说对座位的实时监控起到了很大的作用，为整个系统提供了支持。2.2.1 红外线传感技术红外线它是一种电磁辐射。随着现在社会的进步，科技的发展，它的出现改变的人类的生活，现在人们生活中出现了很多很多的电器设备。这
12、些用于生活中的电器，大多数使用了红外探测器，这项技术的应用随着时代的发展会越来越多，应用范围也会越来越广。比如红外线技术可以实现车辆的测速等，同时也在科技、国防以及工农业等领域得到了广泛的应用。2.2.2 红外线传感的工作原理红外线传感器可以说是用红外线的物理特性进行物理测量的传感器。红外线传感工作的过程是通过相关的流程来完成某个物理量的测量。我们都知道任何的物体，只要其本身有一定的温度，都可以辐射红外线。但是对于红外传感器进行测量时，它可以不和被测的物体接触，之间不存在摩擦。可以看出红外传感具有很高的灵敏度。红外线传感器一般都包含了光学系统、监测元件以及转换电路。而红外传感器经常用于非接触温
13、度的测量，相关气体成分的分析还有无损性的探伤，所以它在医学方面、军事上、以及空间技术方面还有相应的环境工程领域都有很广泛的应用。比如具备红外传感器的望远镜，可以用于军事行动，在密林中探测敌人等，像这种情况就是利用了红外传感器能够测量人体的温度进而获取了敌人所在地的信息。红外探测器的整体运用比较简便，但在座位管理系统中起的作用很大，当然在其他领域的应用也是如此。比如：现在有关人体的红外传感也已经应用。它主要是利用了红外智能节电开关，这是利用了传感器的原理，人到灯亮，人离灯熄，就是我们平时所说的感应灯，在我们生活中已经随处可见；还有我们常见的防盗报警器，常被用在住宅区、超市、办公区等等；还有迎宾门
14、，就是我们常说的感应门，当有人靠近时，它会感应到人体自动打开。这些应用都是我们随处可见的，为我们的生活带来了很多方便，这些的原理都是应用到了红外传感。.第三章 系统需求分析 . 183.1 系统现状分析 . 183.2 系统总体的业务流程 . 193.3 系统功能性需求分析 . 21第四章 系统总体设计 . 264.1 总体结构设计 . 264.2 逻辑结构设计 . 274.3 物理结构设计 . 28第五章 系统的具体设计与实现 . 385.1 座位状态监控模块设计 . 385.2 学生预约模块设计及实现 . 39第五章 系统的具体设计与实现5.1 座位状态监控模块设计在整个系统的设计中，对于
15、图书馆里全部座位的状态信息的监测，是本系统的亮点。本人在整个系统中引入了几个关键的技术，其中一个就用在了座位状态的监测上，那就是红外线探测器的使用。整个的座位状态监测可以用以下几个步骤来说明。（1）学生想使用图书馆里的座位，在进入图书馆时会经过无线射频技术进行识别身份，这时候学生的整体信息就会和他定位的位置连接，这时候的相关信息就被存到了对应的表格。（2）当学生拿到凭条后，会到自己选的位置就坐，每个位置上都有红外探测器，当学生走过去时，红外传感开始工作，它会获得该座位被使用的信息。（3）接下来该座位的状态信息以及座位对应的座号信息将被传递到自习室管理处，这在里会形成此刻该座位的状态表格。（4）
16、每个座位上的红外传感会在其设定的规定时间内进行工作，倘若在它工作的时间内（可以根据实际情况来设定时间），监测到该座位没有被使用，那么它就会将这个信息向上传递，这时候就会产生座位未被使用的表格。（5）自习区的信息管理处就会对收到的信息进行相关的处理，包括座位的实时状态还有学生的信息，然后继续向上传递，到达总的平台，总系统收到的信息就是经过整理后的完整的信息，这里除了有座位的状态信息、学生的信息，还有该座位有无使用，该学生有无违规的详细信息。（6）系统总的信息处理处接下来会将它获得的所有信息存放至相关的数据库，方便以后对某些信息的管理。系统在这一部分主要利用红外传感，这项技术在我们日常的生产、生活中都有着不可取代的作用。它的原理是用红外线的物理特性进行物理测量的传感器，只要物体有温度，都可以辐射红外线。.第六章 总结与展望 / 参考文献（略）