一种图书馆自习室防占座信息处理系统及方法技术方案

本发明专利技术属于防占座技术领域，公开了一种图书馆自习室防占座信息处理系统及方法，设置有：单片机；单片机通过电信号与光电开关、热释电红外传感器、光敏电阻、温度传感器、时钟芯片、语音模块、摄像头、电机连接；单片机通过电信号与Zigbee无线收发模块、TFT触摸彩屏，STC单片机8通过无线信号与上位机连接；上位机和TFT触摸彩屏设置有日期时间模块、室内温度模块、座位状态模块、温馨提示模块、其他模块。本发明专利技术科学的解决和预防了占座问题，打破了传统的图书馆管理制度，建立了完整的系统来管理和约束学生占座这个问题，可有效提高图书馆的工作效率，合理利用和分配学校的资源。

A Information Processing System and Method for Seat-occupying Prevention in Library Self-study Room

【技术实现步骤摘要】
一种图书馆自习室防占座信息处理系统及方法
本专利技术属于防占座
，尤其涉及一种图书馆自习室防占座信息处理系统及方法。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：在中国，有百分之二十到三十的高等学校图书馆的自习室内基本实现了一卡通制度，但是还没有彻底解决同学占座的问题，就学校而言，浓郁的学习氛围，更加使得图书馆自习室的资源显得严重稀缺。能够找到一个座位学习，又能获得一个舒适的学习环境，变得愈加困难。因为自习室内常常出现大面积座位书在人不在，而真正需要座位的人找不到座位的现象，造成座位紧张，资源浪费，如何更有效地充分地利用这些资源，使同学拥有一个舒心的学习环境，并且不把时间浪费在寻找座位上面，就显得尤其重要。然而使用人力管理座位又不切实际，因此图书馆自动化智能管理模式将是必然趋势。现有的图书馆自习室防占座信息处理系统不能科学的解决和预防占座问题；成本高且不人性化；不能实现数字化、智能化。综上所述，现有技术存在的问题是：现有的防占系统是传统的图书馆管理制度，导致不能科学的解决和预防占座问题；不能实现智能控制，导致成本高且不人性化；现有的传统的图书馆管理制度中的大量信息不是数字显示的，不能直接明了，不能实现数字化、智能化，导致降低了自习室座位的利用率。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种图书馆自习室防占座信息处理系统及方法。本专利技术是这样实现的，一种图书馆自习室防占座信息处理系统设置有：单片机；单片机通过电信号与光电开关、热释电红外传感器、光敏电阻、温度传感器、时钟芯片、语音模块、摄像头、电机连接；单片机通过电信号与Zigbee无线收发模块、TFT触摸彩屏，STC单片机通过无线信号与上位机连接；上位机和TFT触摸彩屏设置有日期时间模块、室内温度模块、座位状态模块、温馨提示模块、其他模块；光电开关、热释电红外传感器、光敏电阻、温度传感器、时钟芯片、语音模块、摄像头、单片机、电机、Zigbee无线收发模块、TFT触摸彩屏、上位机通过导线与电源连接，电源通过电信号与稳压模块连接。进一步，所述单片机，作为核心微控制器来控制系统各个传感器的工作情况以及处理各个传感器传来的数据；光电开关传感器，布置在自习室门口，以检测并记录进、出自习室的人数；热释电红外传感器，安装在座位附近来感应座位上是否有人；光敏电阻，布置在在桌面上来检测是否有物体占座；温度传感器，温度传感器采用DS18B20来采集温度信息；时钟芯片，时钟芯片采用DS1302记录时间、日期；语音模块，检测与BMP5008语音模块相结合检测自习室内的声音强度；电机，用来驱动自习室自动门的电机转动。Zigbee无线收发模块，实现系统主机与从机之间的通信互联；TFT触摸彩屏，显示时间、温度及自习室内座位状态的部分信息；上位机，可以发出特定操控命令的计算机，即PC机；电源稳压模块，能有一个稳定的电源来实现整个系统的供电。本专利技术的另一目的在于提供一种图书馆自习室防占座信息处理系统使用方法，包括以下步骤：步骤一，采用STC-12LE5A60S2单片机作为微控制器，位于自习室门口的光电开关可以检测是否有人出入自习室，光电开关检测到有人靠近门口的信息后传给单片机，单片机收到此信息会控制电机运行以此实现自习室门口的自动开关；步骤二，自习室内安装的摄像头可以采集到室内的实时图像信息经过系统处理后可以在屏幕上显示，温度传感器可以检测室内的实时温度并在显示界面上显示，语音模块可以检测自习室内的声音强度以预防室内噪音的产生，管理员还可以通过语音模块发出语音提示和通知；步骤三，安装在座位上的热释电红外传感器可以用来检测座位上是否有人，当自习室或图书馆里的座位上有人时，热释电红外传感器检测为有人状态，系统会将此状态通过Zigbee无线传输模块发送给上位机，这时电脑界面上就会显示为此座有人的状态；当人离开座位，但书仍在桌上时，热释电红外传感器检测结果从有人状态变为无人状态，桌面上的光敏电阻检测到有书状态，系统会自动启动内部计时器(可根据需要设定定时时间，比如设定此座主人离开二十分钟后还未回来自动将此座位状态更改为无人状态)；步骤四，传感器终端的信号通过无线模块把此无人状态信号发送给系统主处理器，电脑界面会显示占座状态，并提醒管理员此座位为占座的状态；管理员看到此消息后会及时作出处理，这样自习室的座位就会减少甚至避免了占座的情况；采用上位机实现电脑界面管理控制，管理员还可以通过手持触摸屏幕对系统进行管理和控制。综上所述，本专利技术的优点及积极效果为：(1)科学的解决和预防了占座问题。本专利技术打破了传统的图书馆管理制度，建立了完整的系统来管理和约束学生占座这个问题；可有效提高图书馆的工作效率，合理利用和分配学校的资源。(2)成本不高且人性化。本专利技术自习室防占座系统控制方便、性能可靠、电路简单、成本较低，加上逻辑缜密的程序设计，可以使其实现很鲜明的智能控制。(3)数字化、智能化。本专利技术大量信息是数字显示的，直接明了，大大提高了自习室座位的利用率。(4)功能强大。本专利技术通过串口和电脑进行连接，根据接收发送的信号数自动计数，以此计算人数。上位机还可以建立联网平台实现更直接更方便智能的功能扩展，同学可以通过网络获取自习室的状态信息。(5)自习室内图像的采集。本专利技术通过摄像头可以采集自习室内的图像，既保证了学生的人身与财产安全，又能使管理员快速的处理占位问题。(6)Zigbee无线发射与接收传输模块的应用。本专利技术中无线传输的方式具有很强的实用与经济性，这种传输方式是科技社会中应用最广泛的技术之一。应用Zigbee无线方式发射和接收座位信息，速度快，准确性高。(7)前景非常广泛。本专利技术不仅可以应用于图书馆自习室的防占座方面，还可以投入到类似于会议室、候车厅、演播室、体育场、影院等公共场所座次的实时控制管理等方面。附图说明图1是本专利技术实施例提供的图书馆自习室防占座信息处理系统结构示意图。图2是本专利技术实施例提供的STC-12LE5A60S2最小系统电路板原理图。图3是本专利技术实施例提供的各模块与单片机连接原理图。图4是本专利技术实施例提供的Zigbee无线收发模块控制原理图。图5是本专利技术实施例提供的TFT彩屏接口、触摸控制模块示意图。图6是本专利技术实施例提供的电源稳压模块原理图；图中：a、LM7805稳压模块；b、Ams1117稳压模块。图7是本专利技术实施例提供的座位状态检测模块子程序详细流程图。图8是本专利技术实施例提供的座位状态检测模块子程序流程图。图9是本专利技术实施例提供的门口检测模块子程序流程图。图10是本专利技术实施例提供的图书馆自习室防占座信息处理系统使用方法流程图。图中：1、光电开关；2、热释电红外传感器；3、光敏电阻；4、温度传感器；5、时钟芯片；6、语音模块；7、摄像头；8、STC12LE5A60S2单片机；9、电机；10、Zigbee无线收发模块；11、TFT触摸彩屏；12、上位机；13、日期时间模块；14、室内温度模块；15、座位状态模块；16、温馨提示模块；17、其他模块。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细的描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图书馆自习室防占座信息处理系统，其特征在于，所述的图书馆自习室防占座信息处理系统设置有：单片机；单片机通过电信号与光电开关、热释电红外传感器、光敏电阻、温度传感器、时钟芯片、语音模块、摄像头、电机连接；单片机通过电信号与Zigbee无线收发模块、TFT触摸彩屏，STC单片机通过无线信号与上位机连接；上位机和TFT触摸彩屏设置有日期时间模块、室内温度模块、座位状态模块、温馨提示模块、其他模块；光电开关、热释电红外传感器、光敏电阻、温度传感器、时钟芯片、语音模块、摄像头、单片机、电机、Zigbee无线收发模块、TFT触摸彩屏、上位机通过导线与电源连接，电源通过电信号与稳压模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种图书馆自习室防占座信息处理系统，其特征在于，所述的图书馆自习室防占座信息处理系统设置有：单片机；单片机通过电信号与光电开关、热释电红外传感器、光敏电阻、温度传感器、时钟芯片、语音模块、摄像头、电机连接；单片机通过电信号与Zigbee无线收发模块、TFT触摸彩屏，STC单片机通过无线信号与上位机连接；上位机和TFT触摸彩屏设置有日期时间模块、室内温度模块、座位状态模块、温馨提示模块、其他模块；光电开关、热释电红外传感器、光敏电阻、温度传感器、时钟芯片、语音模块、摄像头、单片机、电机、Zigbee无线收发模块、TFT触摸彩屏、上位机通过导线与电源连接，电源通过电信号与稳压模块连接。2.如权利要求1所述的图书馆自习室防占座信息处理系统，其特征在于，光电开关传感器，布置在自习室门口，以检测并记录进、出自习室的人数；热释电红外传感器，安装在座位附近来感应座位上是否有人；光敏电阻，布置在在桌面上来检测是否有物体占座；温度传感器，温度传感器采用DS18B20来采集温度信息；时钟芯片，时钟芯片采用DS1302记录时间、日期；语音模块，检测与BMP5008语音模块相结合检测自习室内的声音强度；电机，用来驱动自习室自动门的电机转动。Zigbee无线收发模块，实现系统主机与从机之间的通信互联；TFT触摸彩屏，显示时间、温度及自习室内座位状态的部分信息；上位机，可以发出特定操控命令的计算机，即PC机；电源稳压模块，能有一个稳定的电源来实现整个系统的供电。3.一种执行权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树斌，
申请(专利权)人：滨州学院，
类型：发明
国别省市：山东,37