圖書館離座時間監測系統的製作方法

2023-12-06 12:10:46 1

圖書館離座時間監測系統的製作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於電力技術領域，尤其涉及到一種圖書館離座時間監測系統。
【背景技術】
[0002]圖書館環境安靜舒適，是大學生自習的理想去處。但每逢考試季，總是人滿為患，一座難求，甚至因此導致矛盾糾紛。造成此現象的原因之一則是惡意佔座。有些同學不能自覺遵守圖書館規定，雖然有事長時間離開，卻仍將書本等私人物品留在座位上，甚至存在一人佔多個位子卻無人去學習的現象。這些行為致使他人無法利用座位，既損害了他人的利益，也造成圖書館資源的浪費。
[0003]現行的圖書館座位管理系統主要有人工管理系統及選位機等智能管理系統，但均存在不足。人工管理需要管理員投入大量時間精力，且難以判斷自習者是暫時離開還是長時間離開;選位機等智能管理系統在預約座位方面有相當的優勢，但離座時間的監測主要靠學生離座時自覺刷卡，難以真正杜絕惡意佔座的現象。
[0004]因此，非常有必要針對自習者離座時間問題研究一種監測系統，不依賴於自習者的自覺性，準確記錄離座時間，並指示出超時未歸的座位，以便其他同學利用。
【實用新型內容】
[0005]針對現有座位管理系統的不足，本實用新型提供一種圖書館離座時間監測系統。
[0006]1.本實用新型採取的技術方案是:一種圖書館離座時間監測系統，包括信息採集模塊，控制與指示模塊和計時模塊；
[0007]所述的信息採集模塊包括若干監測電路，信號預處理電路和A/D轉換器;監測電路輸出端與信號預處理電路A/D轉換器依次連接；
[0008]所述的監測電路包括一個低壓直流電源和若干微型稱重傳感器，所述的微型稱重傳感器的兩個端子與低壓直流電源相連，其輸出端為監測電路輸出端；
[0009]所述的控制與指示模塊包括控制器、穩壓電源、若干指示燈、上位機、人工控制面板和終端顯示器;所述的穩壓電源、指示燈、上位機、人工控制面板、終端顯示器分別與控制器相連；
[0010]所述的計時模塊包括計時電路和復位電路;所述的計時電路和復位電路分別與控制器雙向連接。
[0011 ]優選的，在每個座位椅面的前三分之二面積上均勾布置4一5個微型稱重傳感器，相互之間為並聯，共用低壓直流電源。
[0012]優選的，所述的計時模塊在復位後即進入空閒狀態，可重複利用，所需計時電路數目遠小於座位數目。
[0013]優選的，所述的指示燈由一系列LED燈組成，面向圖書館管理員；所述的終端顯示器可顯示座位使用情況，面向自習者。
[0014]與現有技術相比，本實用新型具有以下特點:
[0015]智能化:與人工管理的方法相比，所給裝置可以在預設之後自動工作，減少了管理人員的工作量，圖書館無需再投入大量時間與金錢對座位進行管理。
[0016]可信度高:與選位機等智能管理系統相比，所給裝置利用微型稱重傳感器監測自習者是否離開座位，靈敏度強，質量可靠，同時具有強制性，不必依賴於自習者的自覺性。
[0017]靈活性強:與其他圖書館座位管理系統相比，所給裝置可通過人工控制面板預先設定不同時段的離座時間上限，在午休或晚飯時間可根據實際情況適當提高離座時間上限，靈活機動，更加人性化。
[0018]高效率:與其他圖書館座位管理系統相比，所給裝置可以在終端顯示器中將無人使用或超時未歸的座位編號提供給前來自習者，減少了人工找尋的過程，提高了工作效率，同時使圖書館資源利用率儘可能的最大化。
【附圖說明】

[0019]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0020]圖丨中，丨-信息採集模塊，2-控制與指示模塊，3-計時模塊，4-指示燈，5-控制器，6-上位機，7-終端顯示器，8-穩壓電源，9-人工控制面板，10-計時電路，11-復位電路；
[0021 ]圖2為信息採集模塊結構示意圖；
[0022]圖2中，12-低壓直流電流源，13-微型稱重傳感器，14-信號預處理電路，15-A/D傳感器，16-監測電路。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的說明。
[0024]見圖1，本實用新型所採用的技術方案是:一種圖書館離座時間監測系統，包括信息採集模塊I，控制與指示模塊2，計時模塊3。
[0025]信息採集模塊
[0026]見圖2，本實用新型的信息採集模塊I包括若干監測電路16，信號預處理電路14和A/D轉換器15;監測電路16輸出端輸出信號經信號預處理電路14，到達A/D轉換器15，再傳送到控制與指示模塊2。所述的監測電路16包括一個低壓直流電源12和若干微型稱重傳感器13，微型稱重傳感器13的兩個端子與工作電源12相連，其輸出端即為監測電路輸出端。
[0027]具體實施中，結合人體正常坐姿，在圖書館每個座位的椅面前三分之二處均勻布置4-5個微型稱重傳感器13，要求其稱重範圍大於一般人體體重。當座位上有人自習時，微型稱重傳感器13約承受人體三分之一的重量，輸出電壓值較大，經信號預處理電路14和A/D傳感器15，將模擬量轉換成數字量傳輸給控制與指示模塊2。
[0028]當座位上人離開時，微型稱重傳感器13承受壓力可能為零或為書包重量，遠小於有人時所承受的重量，輸出電壓值較小，經信號預處理電路14和A/D傳感器15，將模擬量轉換成數字量傳輸給控制與指示模塊2。
[0029]控制與指示模塊
[0030]本實用新型的控制與指示模塊2包括控制器5、穩壓電源8、若干指示燈4、上位機6、人工控制面板9和終端顯示器7;所述的穩壓電源8、指示燈4、上位機6、人工控制面板9、終端顯示器7分別與控制器5相連。所述的A/D轉換器15將信息傳送給控制器5。該模塊將信息採集模塊I與計時模塊3傳遞到此處的信息進行處理，並綜合人工控制面板和上位機的信號，將座位使用情況顯示在指示燈及終端顯示屏上。
[0031]從信息採集模塊I傳來的信號被送入控制器5，由控制器5判斷座椅承受壓力大小，進一步判斷座位是否有人使用。若有人則不用計時，無需向計時模塊3傳遞信號，同時向終端顯示器傳遞信號，顯示該座位處於使用狀態;若沒有人使用則需向計時模塊3傳遞信號，開始計時。
[0032]從計時模塊3傳來的信號被送入控制器5，由控制器5判斷是否超時。若不超時，則向計時模塊3傳遞信號，停止計時並復位;若超時，則向指示燈4及終端顯示器7發送信號，同時使計時模塊停止計時並復位。
[0033]人工控制面板8由圖書館管理人員根據實際情況對系統進行控制，預設離座時間上限;上位機6與圖書館其他管理系統相互連接，便於統一管理;穩壓電源8為整套控制和指示模塊提供電源，保證其正常工作；指示燈4由一系列LED燈組成，當某座位上的自習者超時未歸，相應的指示燈亮，提醒工作人員前去回收座位;終端顯示器7為面向自習者的智能終端設備，可顯示每個座位的使用狀態。
[0034]計時模塊
[0035]本實用新型的計時模塊3包括計時電路10和復位電路11;所述的計時電路10和復位電路11與控制器5雙向連接。由控制器5控制計時模塊3的工作狀態，並經過一定時間間隔向控制器傳遞信號，由控制器判斷是否改變工作狀態。
[0036]系統工作原理
[0037]我們利用稱重傳感器輸出電壓值隨著自身承受壓力成正比例變化的特性，將微型稱重傳感器分布在圖書館座位上，通過輸出電壓值的變化來判斷座位是否真正有人使用。
[0038]當無人使用時，輸出電壓值小，此時開始計時。若在規定時間內人員未歸(即該座位對應的微型稱重器輸出電壓值保持在較小數值，沒有改變)，則可對該座位進行回收利用;若在規定時間內人員回歸(即該座位對應的微型稱重器輸出電壓值變大)，則停止計時並清零。
[0039]利用此套系統，可以方便自習者儘快找到可利用的位置，同時避免圖書館內惡意佔座的現象，提高圖書館資源的利用率，維護同學們的利益。
[0040]性能分析
[0041]靈敏性:在工作範圍內，該系統可以對所承受壓力的變化做出快速的反應，靈敏反映出輸出電壓值的變化，及時進行計時或停止計時，實時提供座位使用情況。
[0042]可靠性:系統所用元器件的製造工藝已達到較高水平，質量可靠；結構設計合理，安裝技術要求不高，且便於維護。
[0043]準確性:所設信息量變化明顯，電壓變化量易於監測；監測電路設置機動靈活，可根據實際情況增設或減少;收集數據及時準確，確定離座時間更加精準。
[0044]鑑於我國圖書館目前主要採取前文所述兩種存在不足的座位管理系統，且耗費人力物力，不能準確確定人員離座時間，該系統具有靈敏度高，可靠性強，準確度高等諸多優點，因此可以將該系統應用於圖書館管理系統，能夠克服目前普遍採用方法的缺點，記錄人員離座時間，實時反映圖書館座位的使用情況，提高資源利用率。
【主權項】
1.一種圖書館離座時間監測系統，其特徵在於: 包括信息採集模塊(I)，控制與指示模塊(2)和計時模塊(3); 所述的信息採集模塊(I)包括若干監測電路(16)，信號預處理電路(14)和A/D轉換器(15);監測電路(16)輸出端與信號預處理電路(14)、A/D轉換器(15)依次連接； 所述的監測電路(16)包括一個低壓直流電源(12)和若干微型稱重傳感器(13)，所述的微型稱重傳感器(13)的兩個端子與低壓直流電源(12)相連，其輸出端為監測電路(16)輸出端； 所述的控制與指示模塊(2)包括控制器(5)、穩壓電源(8)、若干指示燈(4)、上位機(6)、人工控制面板(9)和終端顯示器(7);所述的穩壓電源(8)、指示燈(4)、上位機(6)、人工控制面板(9)、終端顯示器(7)分別與控制器(5)相連； 所述的計時模塊(3)包括計時電路(10)和復位電路(11);所述的計時電路(10)和復位電路(11)分別與控制器雙向連接。2.如權利要求1所述的圖書館離座時間監測系統，其特徵在於: 在每個座位椅面的前三分之二面積上均勻布置4一 5個微型稱重傳感器(13)，相互之間為並聯，共用低壓直流電源(12)。3.如權利要求1所述的圖書館離座時間監測系統，其特徵在於: 所述的計時模塊(3)在復位後即進入空閒狀態，可重複利用，所需計時電路(10)數目小於座位數目。4.如權利要求1所述的圖書館離座時間監測系統，其特徵在於: 所述的指示燈(4)由一系列LED燈組成，面向圖書館管理員；所述的終端顯示器(7)可顯示座位使用情況，面向自習者。
【專利摘要】本實用新型公開了一種圖書館離座時間監測系統，包括信息採集模塊、計時模塊、控制與指示模塊；整個系統運用了稱重傳感器輸出隨所承受壓力呈正比例變化的特性；本實用新型適用於圖書館座位管理系統中，可根據壓力變化導致的輸出電壓值的變化，精確判斷人員是否離座，並及時開始或停止計時，監測人員離座時間，實時反映座位使用情況，提高圖書館資源利用率。
【IPC分類】G08B5/36
【公開號】CN205384693
【申請號】CN201521104819
【發明人】李夢菲
【申請人】武漢大學
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2015年12月28日