基于物聯(lián)網(wǎng)的大型開放場館管理控制系統(tǒng)

岳亞偉 胡欣宇

摘 要：大型開放場館因其設(shè)施全面，場館眾多而深受廣大群眾的歡迎。大型場館的運(yùn)營過程存在運(yùn)行效率低、閑置率高、運(yùn)行費(fèi)用高等問題，因此，文中設(shè)計(jì)了一套基于物聯(lián)網(wǎng)的大型開放場館管理控制系統(tǒng)。系統(tǒng)通過Web管理用戶的注冊和預(yù)約，采用二維碼實(shí)現(xiàn)用戶的驗(yàn)證、門禁準(zhǔn)入及用戶分流，從而實(shí)現(xiàn)場館使用信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測及使用歷史記錄管理。通過分散控制、中心設(shè)置的方式實(shí)現(xiàn)對場館內(nèi)可控基礎(chǔ)設(shè)施的控制和整合。

關(guān)鍵詞：大型開放場館；管理控制系統(tǒng)；物聯(lián)網(wǎng)；二維碼

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1302（2016）07-00-03

0 引 言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，人們對生活質(zhì)量和健康的需求越來越高。大型開放場館因其設(shè)施全面、場館眾多，深受廣大群眾的歡迎。大型開放場館的出現(xiàn)為周邊人群的生活休閑提供便利的同時(shí)，其在運(yùn)營過程中存在運(yùn)行效率低、閑置率高、運(yùn)行費(fèi)用高等問題。如何提高場館的管理運(yùn)行效率、降低運(yùn)行成本，使場館為人們提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，是亟需解決的問題。

現(xiàn)在開放場館管理效率不高的主要原因是場館管理方和需求方之間的信息不對稱。一方面，用戶無法及時(shí)獲取場館的使用信息，導(dǎo)致用戶到達(dá)場館后卻無法找到空閑場地；另一方面，場館無法及時(shí)了解用戶的需求，導(dǎo)致某些場地空閑，而其它場地則人滿為患。

我們設(shè)計(jì)一種基于物聯(lián)網(wǎng)的大型開放場館管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)將整合場館使用信息與用戶需求信息，屏蔽場館使用者與場館管理者之間的信息鴻溝。系統(tǒng)分為用戶管理、預(yù)約管理、門禁管理、場地管理、場地使用情況管理、場館設(shè)施管理六個(gè)子系統(tǒng)。用戶通過Web進(jìn)行用戶注冊完成身份認(rèn)證；用戶使用自己的身份進(jìn)行預(yù)約后，生成門禁二維碼；門禁系統(tǒng)根據(jù)用戶預(yù)約信息進(jìn)行人員管理和分流，并對用戶場館使用情況進(jìn)行記錄；場館管理負(fù)責(zé)維護(hù)場館容量、場館開放時(shí)間等信息；場館使用情況管理負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)場館使用的實(shí)時(shí)情況及歷史記錄，為用戶分流和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供依據(jù)；場館設(shè)施管理負(fù)責(zé)登記館內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施，若是可控設(shè)備，則根據(jù)場館使用情況與定時(shí)信息自動對場館基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行打開關(guān)閉操作。

1 數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫表分為用戶表、用戶預(yù)約表、場館表、場館實(shí)時(shí)使用表、場館使用歷史記錄表、設(shè)備管理表。用戶表user設(shè)計(jì)如表1所列。

用戶預(yù)約表appoint 設(shè)計(jì)如表2所列。

場館表保存每個(gè)場館的開關(guān)時(shí)間、容量等信息，場館表stadium設(shè)計(jì)如表3所列。

場館使用情況表分為場館實(shí)時(shí)使用情況表和場館使用情況記錄表。場館使用實(shí)時(shí)情況表stadium_use表設(shè)計(jì)如表4所列。

場館使用情況記錄表主要反映場館的歷史使用情況，stadium_use-his表設(shè)計(jì)如表5所列。

設(shè)備管理表device設(shè)計(jì)如表6所列。

2 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)分為用戶管理、預(yù)約管理、門禁管理、場地管理、場地使用情況管理、場館設(shè)施管理六個(gè)子系統(tǒng)。系統(tǒng)整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.1 用戶管理

用戶管理主要包括注冊、用戶審核、用戶登錄、用戶變更等操作。用戶通過Web進(jìn)行注冊，由管理員進(jìn)行審核并劃分用戶類型（分為管理員、普通用戶、未審核用戶）。用戶通過Web進(jìn)行登錄和用戶信息變更操作。

2.2 預(yù)約系統(tǒng)

預(yù)約系統(tǒng)主要完成場館的預(yù)約。用戶注冊完成后即可進(jìn)行場館使用預(yù)約。預(yù)約系統(tǒng)包括預(yù)約填寫、預(yù)約排隊(duì)、預(yù)約結(jié)果生成。預(yù)約填寫需要用戶選擇場館、場館使用時(shí)間區(qū)間。對于熱門時(shí)間的熱門場館，還需要對預(yù)約請求按照用戶信用積分進(jìn)行排序，選出信用積分較高的用戶允許預(yù)約。預(yù)約成功后更改預(yù)約狀態(tài)，并根據(jù)用戶身份和預(yù)約信息生成二維碼，用戶可將二微碼下載到手機(jī)上。

為了進(jìn)一步提高場館的利用率，系統(tǒng)還提供線下預(yù)約方式。未預(yù)約用戶可到預(yù)約客戶機(jī)上進(jìn)行場館查詢，查詢場館空閑情況及預(yù)約情況，線下預(yù)約生成身份認(rèn)證二維碼。

2.3 門禁管理

門禁管理用于用戶管控及記錄。系統(tǒng)將門禁分為兩級門禁系統(tǒng)，一級門禁系統(tǒng)用于用戶進(jìn)入場館區(qū)的驗(yàn)證，二級門禁用于用戶進(jìn)入具體場館的驗(yàn)證。為鼓勵(lì)用戶進(jìn)行預(yù)約，我們在用戶屬性中設(shè)計(jì)了用戶信用得分：若用戶預(yù)約并在預(yù)約時(shí)間區(qū)間內(nèi)進(jìn)入場館區(qū)，則用戶的信用得分加一分；若用戶預(yù)約并在預(yù)約的時(shí)間區(qū)間內(nèi)離開具體場館，那么用戶的信用得分加一分。信用分高的用戶在熱門時(shí)段和熱門場館預(yù)約排隊(duì)時(shí)會得到優(yōu)先響應(yīng)。

預(yù)約狀態(tài)分為排隊(duì)成功、預(yù)約成功、一級門禁驗(yàn)證成功、二級門禁驗(yàn)證成功、二級門禁簽出五種類型。門禁在進(jìn)行二維碼掃描認(rèn)證后隨即改寫預(yù)約狀態(tài)，保證預(yù)約只能一次使用。

2.4 場館管理

場館管理主要用于維護(hù)場館相關(guān)基礎(chǔ)信息，包括場館開關(guān)時(shí)間、場館開關(guān)日期、場館名稱、場館容量等。

2.5 場館使用信息管理

場館使用信息管理包括場館實(shí)時(shí)使用信息的管理及場館使用歷史信息的管理。場館實(shí)時(shí)使用信息可以幫助未提前預(yù)約用戶了解場館實(shí)時(shí)使用的情況，進(jìn)一步提高場館利用效率，避免用戶扎堆現(xiàn)象的出現(xiàn)。場館使用歷史信息則可以幫助場館管理者進(jìn)行決策，統(tǒng)計(jì)熱門時(shí)段、熱門場館信息，方便場館管理者進(jìn)行場館規(guī)劃和調(diào)度。

用戶借助二維碼通過二級門禁驗(yàn)證后，該場館的實(shí)時(shí)使用人數(shù)加一，系統(tǒng)當(dāng)前可用容量減一。用戶完成二級門禁簽出之后，場館歷史使用記錄數(shù)量加一。

2.6 場館設(shè)備管理

場館設(shè)備管理包括場館基礎(chǔ)設(shè)施登記與場館可控設(shè)備的控制。場館基礎(chǔ)設(shè)施登記負(fù)責(zé)登記場館內(nèi)現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施以及增加新購買的基礎(chǔ)設(shè)施；場館可控設(shè)備控制包括燈光設(shè)施、換氣設(shè)施、空調(diào)設(shè)施、二級門禁等設(shè)備的控制。對可控設(shè)備的控制采用分散控制、中心設(shè)置方式。每個(gè)場館都由一個(gè)單片機(jī)進(jìn)行設(shè)備控制，負(fù)責(zé)單個(gè)場館內(nèi)所有可控設(shè)備的控制。所有可控設(shè)備通過局域網(wǎng)與單片機(jī)連接，單片機(jī)負(fù)責(zé)對設(shè)備進(jìn)行控制以及設(shè)備信息的上傳，且單片機(jī)通過局域網(wǎng)連接到控制中心。控制中心向單片機(jī)傳輸場館開關(guān)時(shí)間信息，單片機(jī)向控制中心上傳場館實(shí)時(shí)人流信息。單片機(jī)獲得場館開關(guān)時(shí)間信息后，結(jié)合場館實(shí)時(shí)人流信息，待最后一個(gè)用戶在二級門禁簽退后即可關(guān)閉場館基礎(chǔ)設(shè)施。

3 結(jié) 語

針對大型開放場館運(yùn)行效率低、閑置率高、運(yùn)行費(fèi)用高等問題，設(shè)計(jì)一套基于物聯(lián)網(wǎng)的大型開放場館管理控制系統(tǒng)。系統(tǒng)通過Web管理用戶的注冊和預(yù)約。通過二維碼實(shí)現(xiàn)用戶驗(yàn)證、門禁準(zhǔn)入及用戶分流，實(shí)現(xiàn)場館使用信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測及使用歷史記錄管理。通過分散控制、中心設(shè)置的方式實(shí)現(xiàn)對場館內(nèi)可控基礎(chǔ)設(shè)施的控制和整合。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了場館信息與用戶需求的整合，實(shí)現(xiàn)了對基礎(chǔ)設(shè)施的集中管理，有效提高了場館的使用效率和服務(wù)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]孫二娟.高校體育場館服務(wù)質(zhì)量管理研究[D].北京：北京體育大學(xué)，2013.

[2]吉慧.公共安全視角下的體育場館設(shè)計(jì)研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2013.

[3]龔南笛.南京奧林匹克中心體育場館智能照明控制系統(tǒng)[J].建筑電氣，2006（1）：27-32.

[4]龔南笛.南京奧林匹克中心體育場館智能照明控制系統(tǒng)[J].智能建筑與城市信息，2006（10）：106-111.

[5]翦權(quán)斌，陳曉雷，徐曼，等.基于總線控制技術(shù)的智能場館管控一體化系統(tǒng)[J].天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，23（6）：62-65.

[6]蘇軍.基于智能卡的電子票務(wù)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及應(yīng)用[D].北京：北京郵電大學(xué)，2012.

[7]李衛(wèi)東.智能照明控制系統(tǒng)在體育場館中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣，2011（9）：1-4.

[8]劉干.高校體育館智能化系統(tǒng)的探討與研究[D].武漢：武漢體育學(xué)院，2013.

[9]李明，劉潔.解析信息化體育場館系統(tǒng)的構(gòu)建與完善[J].電子測試，2013（19）：30-31.