基于物聯(lián)網(wǎng)視角下的公共場(chǎng)所座位智能系統(tǒng)研究

倪鳴 門嘉琦 王玉霞

摘要：傳統(tǒng)的公共設(shè)施座位管理需要大量人力資源，且采用RFID技術(shù)和門禁相結(jié)合又要求用戶隨身攜帶特征識(shí)別卡，使得原本簡(jiǎn)單的網(wǎng)上預(yù)訂座位變得復(fù)雜。為了解決公共場(chǎng)所座位智能程度低、管理模式落后、占座等一系列問題，伴隨著“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代的來臨，利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息化和智能化。因此本文設(shè)計(jì)使用二維碼與物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新技術(shù)的結(jié)合，即可化繁為簡(jiǎn)，從而提高生活工作效率，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和座位智能管理等功能。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；二維碼；公共設(shè)施；座位管理

1.引言

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，公共設(shè)施的管理已經(jīng)不再需要投入大量勞動(dòng)力參與管理。但是，對(duì)比各大高校已經(jīng)開發(fā)出來的圖書館自習(xí)室管理方案，都有提升的空間。比如，常見的圖書館自習(xí)室座位管理方案會(huì)使用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)身份驗(yàn)證方法，結(jié)合在線訂座來確定座位的情況。這種方案存在物料成本高以及維護(hù)成本高的缺陷，包括用戶在使用系統(tǒng)時(shí)需要隨身攜帶射頻識(shí)別卡，相對(duì)來講可能為用戶帶來忘記帶卡或者遺失卡片的麻煩。而本文所介紹的系統(tǒng)可以解決上述系統(tǒng)中的不足。

2.需求分析

如今是一個(gè)智能手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)盛行的年代，在大多數(shù)情況下，智能手機(jī)的出現(xiàn)減少了出行所帶物品的數(shù)量。近年來，網(wǎng)上支付呈普及化發(fā)展趨勢(shì)，伴隨線下支付場(chǎng)景的多元化，移動(dòng)網(wǎng)上支付在一定程度上已經(jīng)取代實(shí)物錢包，成為人們?nèi)粘ＯM(fèi)支付的常用方式。出門不帶錢包，手機(jī)“掃一掃”輕松付款。網(wǎng)上支付已經(jīng)普及到各個(gè)領(lǐng)域即使是小的門市部。因此，本系統(tǒng)將使用智能手機(jī)的一些功能，作為本系統(tǒng)識(shí)別用戶的憑證。預(yù)期的系統(tǒng)功能需求：

①身份識(shí)別：用戶通過互聯(lián)網(wǎng)將手機(jī)號(hào)碼與相關(guān)設(shè)施進(jìn)行綁定。在進(jìn)入設(shè)施時(shí)，用手機(jī)掃描閘機(jī)上的二維碼，系統(tǒng)在用戶數(shù)據(jù)庫中查詢用戶的手機(jī)號(hào)碼。若查詢成功，則開閘放行。若查詢失敗，則提示用戶注冊(cè)或離開設(shè)施。

②座位預(yù)定：用戶使用手機(jī)號(hào)碼作為憑證，以用戶身份登錄設(shè)施的選座系統(tǒng)。在系統(tǒng)中，用戶可以看到座位的狀態(tài)（可用/不可用）。在確定座位后，選擇預(yù)約使用的時(shí)間段，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶所選時(shí)間段為座位分配使用時(shí)間表，防止用戶在使用時(shí)發(fā)生沖突。在預(yù)定時(shí)間段接近結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)將提前通知用戶，預(yù)約的時(shí)間將要耗盡，若之后沒有預(yù)定，則正在使用座位的用戶可以續(xù)訂該座位。

③座位使用：成功進(jìn)入設(shè)施的用戶，根據(jù)自己的預(yù)定找到相應(yīng)座位進(jìn)行掃描二維碼確認(rèn)。如果掃描的設(shè)備手機(jī)號(hào)與系統(tǒng)中預(yù)定的手機(jī)號(hào)一致，便允許用戶使用藍(lán)牙連接座位。藍(lán)牙配對(duì)成功后，座位上的閱讀燈便會(huì)亮起，這時(shí)，用戶便可以正常使用座位。

3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

①系統(tǒng)功能流程圖

②系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)

刷卡之后操作數(shù)據(jù)庫進(jìn)行登記，此時(shí)在對(duì)應(yīng)表中錄入數(shù)值 1，表示登記進(jìn)館。在找到相應(yīng)座位之后再次刷卡，此時(shí)在用戶條目中錄入座位信息。在離開座位時(shí)刪除該條目中的座位信息，離館時(shí)將條目中數(shù)值1改為0 。首先搭建mysql數(shù)據(jù)庫來儲(chǔ)存相關(guān)的數(shù)據(jù)，接下來再連接app與數(shù)據(jù)庫。刷卡的閘機(jī)與控制室電腦相連接，刷卡時(shí)將卡內(nèi)數(shù)據(jù)讀入傳輸?shù)娇刂齐娔X。到座位之后，數(shù)據(jù)庫查詢卡的id，并將座位信息錄入相對(duì)應(yīng)的條目。離開座位后，再刪除座位信息，離開場(chǎng)館后再刪除卡的條目。在晚間清理時(shí)，只需查看是否有卡的條目仍還在數(shù)據(jù)庫中，便可知道場(chǎng)館內(nèi)仍有人員逗留，再查詢其相應(yīng)的座位號(hào)，便可知道人員再何處。這樣便節(jié)省了人員逐層查樓的時(shí)間。

座位預(yù)定APP，是在遠(yuǎn)離場(chǎng)館的位置進(jìn)行網(wǎng)上訂座的應(yīng)用程序。在網(wǎng)上預(yù)訂的座位將會(huì)在相應(yīng)時(shí)間鎖死座位上的刷卡器，即便有人去刷卡座位上的臺(tái)燈也不會(huì)亮起，就無法進(jìn)行工作。解除鎖定需要用預(yù)訂者的卡片刷卡才可以解除，此時(shí)座位上的臺(tái)燈將會(huì)正常亮起。預(yù)訂時(shí)間后應(yīng)該在15分鐘內(nèi)到達(dá)位置進(jìn)行座位確認(rèn)，否則將會(huì)被取消預(yù)訂，即其他用戶可以對(duì)這個(gè)座位發(fā)起預(yù)訂或者直接使用。不論在幾個(gè)客戶端一個(gè)卡片id只能預(yù)訂一個(gè)座位，卡片的id也應(yīng)該是唯一的，且每一個(gè)用戶應(yīng)只有一個(gè)唯一id，這樣便可以防止惡意或者占多個(gè)座位。

4.硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)包含若干門禁用閘機(jī)，閘機(jī)上有固定的二維碼貼紙。用戶通過掃描二維碼貼紙向系統(tǒng)發(fā)送請(qǐng)求。請(qǐng)求中包含閘機(jī)的id和以手機(jī)號(hào)碼為主，其他信息為輔的身份識(shí)別信息。因?yàn)槊颗_(tái)閘機(jī)上的二維碼是唯一的，所以閘機(jī)的id也是唯一的，系統(tǒng)響應(yīng)請(qǐng)求后可以精確的操作閘機(jī)。等待用戶到達(dá)自己預(yù)定的座位之后，用戶掃描座位上的固定二維碼貼紙，來向系統(tǒng)發(fā)送請(qǐng)求位置的使用權(quán)限。在請(qǐng)求成功后，座位處的藍(lán)牙會(huì)開始尋求配對(duì)。配對(duì)的密鑰在用戶掃描二維碼成功確認(rèn)座位信息之后，發(fā)送到用戶手機(jī)上。配對(duì)成功后，座位的閱讀燈會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)到適合閱讀的亮度。

結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，給社會(huì)帶來了巨大變革，具有一定的社會(huì)影響力。本系統(tǒng)依據(jù)國(guó)內(nèi)外公共場(chǎng)所座位管理現(xiàn)狀，改變了傳統(tǒng)的RFID技術(shù)，提出一個(gè)基于二維碼識(shí)別、藍(lán)牙技術(shù)以及相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究過程。以RFID射頻技術(shù)的管理系統(tǒng)為前身，簡(jiǎn)化了用戶的操作，提升了用戶的體驗(yàn)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性。并且避免了RFID射頻識(shí)別卡可能被拷貝的安全隱患，也壓縮了相關(guān)的物料成本，降低了勞動(dòng)力的需求，實(shí)現(xiàn)座位資源計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化管理，有效地提高了座位利用率，提高了系統(tǒng)運(yùn)作的效率。

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作者簡(jiǎn)介：

倪鳴（1998- ），女，本科，16級(jí)長(zhǎng)春師范大學(xué)國(guó)際交流學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)；

門嘉琦（1998- ），男，本科，16級(jí)長(zhǎng)春師范大學(xué)國(guó)際交流學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)；

王玉霞（1978- ），女，英語文學(xué)碩士，長(zhǎng)春師范大學(xué)國(guó)際交流學(xué)院講師，研究方向：英美文論、英語教學(xué)。