基于微信小程序的圖書館座位管理系統研究

黃雪峰 汪羽晴 王玉瑩 馬瀟鈺

[摘 要]圖書館具有館藏資源豐富、學習環境優良等特點，是眾多人學習的首選場所。但有限的學習座位與日益增加的自主學習者之間卻形成了供需難以滿足的矛盾，加之“惡意占座”“不了解座位分布”等造成了“一座難求”的現象。文章將微信小程序、WIFI通信、NodeMcu控制板三者相結合，以提高座位利用率，從而緩解座位緊缺的現象。

[關鍵詞]圖書館;座位;微信小程序;NodeMcu控制板

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2020.31.109

1 研究背景及意義

圖書館因有良好的學習氛圍、大量的學習資源吸引大家前來學習，圖書館還未開館就有大量的用戶在門口排隊等待，有限的座位與日益增加的自主學習者之間形成了供不應求的現象，再加上不了解圖書館的座位使用情況和惡意占座等現象，使得有限的學習座位越發緊張[1]。本團隊針對此問題開發了一套系統，實時公布座位使用情況，減少惡意占座現象，提高座位使用率，緩解有限座位和自主學習者的供需矛盾。

本團隊選取了圖書館的常駐群體作為樣本，發放348份問卷，對圖書館座位使用情況及使用者訴求進行調查，并使用SPSS統計軟件對數據進行分析。在所有被調查者中，有94.32%的人都有微信賬號;對同學們臨時離座時間調查統計，95.77%的同學在20分鐘以內（65.44%的同學在15分鐘以內）。所以本團隊決定使用微信小程序作為用戶端，設計一個座位管理系統，把占座和臨時離座的時間界定設置為20分鐘，在現有的座位資源的條件下，解決座位使用效率低的問題，緩解供需不平衡的矛盾。

2 座位管理系統的構成

座位管理系統主要是由一套座位感應系統和微信小程序構成。座位感應系統是硬件系統，如圖1所示。將圖書館臨近的10個座位設置為一個分區，一個傳感器檢測一個座位，使用一塊NodeMcu控制板管理一個分區。使用控制板自帶的WIFI模塊將傳感器的高電平（有人）和低電平（無人），通過MQTT協議上傳到阿里云數據庫，阿里云數據庫通過訂閱每一個NodeMcu控制板的消息，獲得每一個分區座位狀態;阿里云服務器通過消息轉發，將NodeMcu控制板傳到阿里云服務器的消息轉發到軟件系統——微信小程序端。微信小程序代碼可以實現實時接收消息，微信小程序對阿里云數據庫讀取，對超過20分鐘沒有人的座位進行座位的釋放，并提醒管理員對占座書籍進行處理。

微信小程序根據使用者的不同，分為用戶端和管理員端。用戶端使用者為未違反圖書館規定的人。管理員使用者為圖書館管理員。用戶端的主要功能分為四大類：第一，座位實時使用情況;第二，預約座位;第三，個人主頁查看信息;第四，掃碼簽到。管理員模式主要功能為：第一，查看占座信息;第二，方便對占座書籍進行處理。

3 NodeMcu控制板

傳感器采用紅外熱釋電運動傳感器，此傳感器的原理為當通電后開始探測人體紅外光譜的變化：當檢測到有人時，自動輸出高電平;人不離開感應范圍將持續輸出高電平;當檢測到人離開后，持續輸出低電平。通過NodeMcu控制板的程序進行控制，每隔2秒對一個分區的傳感器數據進行刷新，并上傳到阿里云數據庫中。

4 微信小程序端

4.1 用戶端功能介紹

（1）座位實時使用情況。用戶可以通過此功能，選擇自己心儀的自習區現有的座位情況進行查詢。

（2）預約座位。如圖2所示。用戶針對個人情況，先選擇自習室;再選擇預約時間，為使產品更加人性化，為了更有利于用戶使用，預約時間可選的起始時間為當前時間，間隔設置為5分鐘;選擇預約時間后，即顯示預約時間段內座位的使用情況，用戶可以在未預約的座位中進行選擇，為了公平性，若用戶已經選擇一個座位，將提示選座失敗，可通過取消已選座位后再重新預約，若用戶以前未預約座位，則顯示選座成功，并更新座位信息。

（3）個人主頁查看信息。在個人主頁，用戶可查看自己預約的座位情況。若臨時有事，無法使用座位，可通過個人主頁中“取消預約”將座位取消，方便他人對座位的使用。若想臨時增加本座位使用時間，可以通過“續約座位”進行續約，若續約時間內無人預約，即可預約成功，否則用戶需重新選擇座位，進行預約。

（4）掃碼簽到。用戶到預約座位后，使用微信小程序中的掃一掃，掃取對應的二維碼，當系統后臺判斷掃出的二維碼信息和用戶掃碼的時間符合規定的掃碼時間和座位時，則簽到成功，否則簽到失敗。

4.2 管理員端功能

管理員可實時查看座位狀態，當一個座位超過20分鐘沒人使用，即被列為占座座位，為提高座位利用率，系統將自動釋放座位供別的同學進行選擇，并將相應的座位信息反饋到管理員端，管理員每隔一段時間對占座座位進行一次清理即可。

5 系統的經濟性分析

本產品成本主要是由服務器日常運轉、硬件使用及日常維護三部分構成，成本低廉且原料易取得。本產品至截稿時，同類產品少，替代品少，且具有高校的技術支撐，前期可投放于圖書館、競爭較為激烈的自習室中，進行試運行，后期根據需求逐步推廣。本產品主要消費目標為各類圖書館、自習室，為學生學習提供便利，也可在進行技術改造后，在其他社會公共事業的相關場景中應用[2]，具有良好的市場前景，經濟效益有保證。

6 結論

文章是基于微信小程序和NodeMcu控制板的圖書館座位管理系統，經前期調研，硬件和軟件結合開發，最終形成以微信小程序為核心，NodeMcu控制板輔助監測座位，阿里云為數據儲存平臺的座位管理系統，主要市場是各圖書館自習室，后可擴展到公共事業的相關場景，節約尋找座位的時間，提高座位的利用率。

參考文獻：

[1]尤成熙，楊葉梅.基于二維碼的圖書館座位管理系統設計[J].閩西職業技術學院學報，2019，21（4）：116-119.

[2]嚴梓峻，丁偉杰，汪雄.基于圖像識別的移動終端圖書館座位管理系統設計[J].電子測試，2020（4）：19-20，15.