圖書館閱覽室智能化建設研究

韓笑++韓劍++肖樂++周凌++唐超

摘 要：針對我院圖書館閱覽室?guī)啄甑膶嶋H使用情況以及碰到的問題，本文提出了閱覽室智能化建設的一些設計方案，提出了利用信息自動化技術實現(xiàn)自動統(tǒng)計進閱覽室學生人數(shù)、自動顯示當前閱覽室學生人數(shù)、自動顯示當前閱覽室剩余位置數(shù)、以及根據(jù)學生人數(shù)和天氣情況實現(xiàn)日光燈智能控制等功能。實現(xiàn)一個智能化的圖書館閱覽室建設。

關鍵詞：閱覽室 智能化 數(shù)字化

中圖分類號：G250 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（b）-0255-02

圖書館、高等院校都有不少閱覽室和教室，為了保證閱覽室和教室的光照、溫度、人數(shù)等適合學習、查閱資料、閱讀圖書，閱覽室或教室需要安排值班人員管理，燈、風扇等有關設備不能及時開啟影響閱覽室和教室的使用，不能及時關閉則浪費能源。因此需要的大量閱覽室和教室的管理人員，很不適應當前建設數(shù)字化圖書館和數(shù)字化高校的發(fā)展趨勢。

1 整體方案設計

本設計具有對圖書館閱覽室內(nèi)的人數(shù)進行統(tǒng)計和對光照情況進行鑒定的功能，并對燈光進行實時控制，達到方便和節(jié)約能源的目的。

當環(huán)境光照充足時且圖書館閱覽室光照強度大于設定值時，不管有沒有人，燈都不亮。若圖書館閱覽室光照強度小于設定值，控制會根據(jù)人數(shù)多少來確定燈的開關，如果有人進入圖書館閱覽室，紅外傳感器感應到后把信號經(jīng)過隔離緩沖送到CPU且數(shù)碼顯示電路顯示人數(shù)為1，同樣再有人進出則顯示器上數(shù)字自動加減1。整體電路圖如圖1所示。

1.1 燈光控制器簡介

本系統(tǒng)可有效的實現(xiàn)圖書館閱覽室燈光的智能控制。其輸入?yún)?shù)主要是人體存在信號和環(huán)境光強度信號等外界因素。環(huán)境光的強度達到一定值時不開燈，環(huán)境光強度在一定閥值以下且有人存在時開燈，實驗證明這種方案可以實現(xiàn)對圖書館閱覽室燈進行智能控制。

圖書館閱覽室燈光控制器一般安裝在教室內(nèi)避開電燈直射的位置，且人體傳感器安置時應使人體活動方向與人體傳感器中兩個熱釋電元連線方向垂直，這樣可使人體存在信號采集更加靈敏、可靠，同時還要盡可能避免外界風直接吹向人體傳感器。

1.2 系統(tǒng)控制方案分析

該系統(tǒng)以自然光強度和人體存在作為控制器的主要輸入?yún)?shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動與手動控制相兼容。在自然環(huán)境光較強光線足夠時，無論人是否存在，都不開燈；在自然環(huán)境光較弱時，有人存在且超過一定時間，控制器自動打開電燈，直到人離開后再延時一定時間后關燈。同時，還可設置作息時間來控制，夜晚超過12點，若還有人存在，則關閉自動控制器的運行，改用開關來手動控制，以解決因特殊情況下，自動控制器的人性化運行。

所研究的閱覽室燈光控制器主要是由硬件和軟件兩大部分組成。硬件部分是前提，是整個系統(tǒng)執(zhí)行的基礎，它主要為軟件提供程序運行的平臺。而軟件部分，是對硬件端口所體現(xiàn)的信號，加以采集、分析、處理，最終實現(xiàn)控制器所要實現(xiàn)的各項功能，達到設計目的。

2 閱覽室學生人數(shù)統(tǒng)計

系統(tǒng)連接安裝于閱覽室或教室入口處和出口處的入口出口紅外發(fā)射接收器，還連接安裝于閱覽室或教室入口處的顯示屏。每當有人進出閱覽室或教室，微控制器都會接收到相關信號，微控制器根據(jù)閱覽室或教室的座位總數(shù)在顯示屏上實時顯示當前室內(nèi)人數(shù)和空位數(shù)。解決了以往學生多次進出各個閱覽室或教室尋找座位，影響室內(nèi)同學的看書學習的問題。

在閱覽室門口設計一路紅外發(fā)射接收電路，當有人經(jīng)過時，擋住紅外發(fā)射信號，接收端為0，當沒人經(jīng)過時，接收端為1，紅外傳感器感應到后把信號經(jīng)過隔離緩沖送到CPU且數(shù)碼顯示電路顯示人數(shù)，同樣再有人進出則顯示器上數(shù)字自動加1。由此自動統(tǒng)計每天進入閱覽室的總人數(shù)，大大提高了效率。原來是靠閱覽室管理人員手工登記人數(shù)的。既浪費人工資源又影響效率。

同時為了方便廣大同學更好的實時了解閱覽室里面的空位有多少個，自動顯示當前閱覽室剩余位置數(shù)。也可以嚴禁很多同學拿書本期刊占位置的情況。計算閱覽室的進出人數(shù)可以有利于作為評判閱覽室的使用情況一個客觀的參考數(shù)值，直接的反映出閱覽室的利用率。也可以根據(jù)不同時段的進出人數(shù)統(tǒng)計出學生不同時段對于閱覽室不同需求，比如，下課時候或者晚上在閱覽室進行期刊閱讀查詢資料和自習，根據(jù)人數(shù)判斷出學生的需求量，可以在這個時段增加座位供給和一些方便讀者過刊開放時間。

3 調(diào)試和總結

在整個系統(tǒng)設計完成之后我們在調(diào)查研究的基礎上，對什么光線情況下應該開燈及系統(tǒng)在根據(jù)學校的作息時間上進行了設定驗證、調(diào)試，結果顯示本系統(tǒng)可以穩(wěn)定運行且效果理想。

本系統(tǒng)主要應用于教室的燈光控制，但是對于一些公共場合，如會議室、辦公室、樓道等場所，只要在本系統(tǒng)的基礎上稍加改動，也可以很好地滿足其需要，因此本系統(tǒng)的可移植性好，具有比較大的市場潛力和廣泛的應用前景。

4 展望

本圖書館閱覽室監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點為：（1）自動監(jiān)控管理圖書館閱覽室，實時掌握現(xiàn)場數(shù)據(jù)；（2）適時啟閉燈光、風扇、熱風機等設備，保證室內(nèi)舒適且節(jié)能；（3）上位機可連接多個本系統(tǒng)，同時管理多個圖書館閱覽室和教室；（4）結構簡單，使用方便，適合于推廣應用。

參考文獻

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