基于云技術的圖書館微信方位管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

基于云技術的圖書館微信方位管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

杭州的首席戰(zhàn)略官曾明確指出，云計算對公司的價值。首先，移動云計算可以實現(xiàn)企業(yè)服務的“在線應用”，這顯著降低了技術門檻。第二,云計算是公共服務,是可變成本,可按需使用,不再是固定資產投入,創(chuàng)業(yè)公司的成本壓力由此大幅下降。第三,云計算將數(shù)據(jù)變成生產資料和企業(yè)資產順應移動互聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展潮流,運用新媒體傳播信息。2014年,長沙理工大學圖書館申請了微信公眾號,并投入使用,截至目前,用戶關注人數(shù)已超過16000人。同年,長沙理工大學圖書館公眾號集成了超星移動圖書館的大部分功能,并與OPAC系統(tǒng)對接,實時獲取館藏信息。騰訊旗下的企業(yè)智酷公布的《2017微信用戶&生態(tài)研究報告》顯示,截至2016年12月,微信全球共計有8.89億月活躍用戶,新興的公眾號平臺有1000萬個1微信簽到及定位《位置服務和二維碼在座位管理系統(tǒng)中的應用》借鑒讀者行為分析,長沙理工大學圖書館微信座位管理系統(tǒng)采用了預約簽到和落座簽到兩種方式分配座位資源;調用微信地理位置接口,實現(xiàn)讀者簽到地點位置判斷;利用云技術,降低網(wǎng)絡延時,提升系統(tǒng)響應速度,增強用戶體驗。該系統(tǒng)將實現(xiàn)以下功能。1.1讀者身份驗證系統(tǒng)用戶提交學號和OPAC登錄密碼,利用微信公眾號集成的超星移動圖書館與本館OPAC系統(tǒng)已建立的綁定讀者證功能,完成身份驗證,并增加退出登錄功能。1.2預約座位的分配讀者進入圖書館微信公眾號的座位預約系統(tǒng),選擇閱覽室和預約的時間段,可以通過隨意分配和選擇座位兩種模式預約座位。系統(tǒng)讀取所選閱覽室和相關時間段的空閑座位供讀者選擇座位。1.3簽到功能功能進入閱覽室找到座位后,已預約讀者使用微信掃描座位二維碼完成簽到功能;如果在預約開始時間后15min內,未完成簽到將釋放座位資源,供讀者再次預約使用。1.4未簽到的簽到考慮到讀者使用習慣,并為了保證座位最大利用率,未預約讀者可進入閱覽室找到空閑座位后掃描座位二維碼。如果該時間段已有讀者預約,沒有簽到(已預約座位保留30min),將提示簽到不成功,座位已預約。空閑座位如果有人使用后離坐,但未釋放座位,系統(tǒng)將自動釋放上一位讀者所占用的座位資源,供其他讀者再次預約使用。該座位如果在未來時間段4h內空閑,將直接完成簽到功能;空閑時間段小于4h將提示剩余可用時間,是否繼續(xù),確認后完成簽到功能,分配座位。1.5撤銷預約,釋放資源充分利用座位資源,讀者在預約開始前和開始后的任意時段均可撤銷預約,釋放資源。讀者當天預約撤銷次數(shù)超過5次,系統(tǒng)將自動取消讀者預約權限(拉入黑名單)。1.6亞文通知發(fā)布閱覽室相關通知公告、座位預約管理系統(tǒng)使用方法、常見問題、閱覽室失物招領、“泡館達人”等相關信息。1.7分析用戶預約使用情況,實現(xiàn)簽到二維碼生成系統(tǒng)后臺包括自習室管理、座位管理、用戶管理、預約管理模塊。座位管理可以根據(jù)閱覽室座位分布動態(tài)調整座位,實現(xiàn)座位二維碼生成功能。系統(tǒng)提供統(tǒng)計分析功能,包括趨勢分析、滿足率分析、用戶群分析等功能。情況總覽中顯示今日預約次數(shù)、當前座位使用情況、過去時間段(以天為單位)的總預約次數(shù)。系統(tǒng)設置中可以完成最大允許預約天數(shù)、單次預約最長時間、開館時間、閉館時間等相關設置。2系統(tǒng)設計2.1簽到和落座操作流程現(xiàn)代網(wǎng)絡上,采用預約簽到和落座簽到兩種簽到方式,采用專業(yè)簽到方式分配座資單從人性化角度出發(fā),尊重讀者的使用習慣,在不失公平性的前提下,簡化系統(tǒng)操作流程,采用預約簽到和落座簽到兩種方式分配座位資源。處理流程如圖1所示。2.1.1掃碼預約支付讀者進入圖書館微信公眾號座位預約管理系統(tǒng)完成身份驗證,進入座位預約頁面。選擇好閱覽室、預約時間段和座位分配方式后,完成預約。座位分配方式包括隨機分配和選擇座位兩種,系統(tǒng)將根據(jù)讀者所選的閱覽室和相應的時間段查找出可供預約的空閑座位,讀者根據(jù)需要完成預約。在預約開始時間后15min內,掃描座位碼,完成簽到,否則將釋放座位資源,供其他讀者使用。2.1.2簽到成功分配簽到讀者進入閱覽室找到空閑座位,用微信掃描座位碼獲取座位信息。根據(jù)座位狀態(tài),完成簽到和分配座位。讀者掃描座位碼之后,首先判斷是否完成身份驗證,符合身份要求的讀者根據(jù)座位狀態(tài)來完成落座簽到?？臻e座位有3種狀態(tài):第一種,座位已經被預約,簽到不成功,系統(tǒng)為已預約未完成簽到的座位保留30min(開始時間的前后各15min,共計30min);第二種,未來4h無預約,系統(tǒng)釋放上一位讀者分配的座位資源(如未分配,將不釋放),簽到成功,分配座位;第三種,未來4h有預約,系統(tǒng)將提示該座位可用時長,是否繼續(xù),同意繼續(xù)簽到成功,分配座位,否則簽到不成功。2.2類型分類結果表1數(shù)據(jù)庫設計要滿足現(xiàn)有需求并考慮未來系統(tǒng)的可擴展性,設計了6個表格。數(shù)據(jù)庫表關系見圖2。數(shù)據(jù)庫表結構如下所示:用戶表(學號,用戶狀態(tài),姓名,性別,單位,身份,失效日期,首次登錄時間);閱覽室表(id,閱覽室名稱,閱覽室狀態(tài),閱覽室類型);座位表(id,座位狀態(tài),閱覽室id,左右,排,桌,位置);預約表(id,閱覽室id,座位id,開始時間,結束時間,學號,是否簽到);日志表(id,操作類型,操作時間,學號,使用信息);系統(tǒng)狀態(tài)表(日期,預約人數(shù),操作人數(shù),簽到人數(shù),當天使用座位總數(shù))。3操作系統(tǒng)開發(fā)考慮到程序的可擴展性、現(xiàn)有團隊的熟練程度和開發(fā)周期,操作系統(tǒng)采用WindowsServer2016,開發(fā)語言選擇PHP,數(shù)據(jù)庫選用MySQL。3.1主要模塊功能3.1.1讀者身份驗證系統(tǒng)圖書館OPAC系統(tǒng)給每位讀者設置了登錄密碼,用于獲取讀者本人在圖書館的館藏資源利用情況。為了給讀者提供一站式服務,讀者輸入學號和OPAC密碼即可完成座位預約系統(tǒng)的身份驗證,登錄系統(tǒng)。調用超星移動圖書館身份驗證功能,實現(xiàn)讀者身份驗證。其實現(xiàn)方法如下:讀者從公眾號進入座位預約系統(tǒng)時,系統(tǒng)將判斷其是否存在記錄用戶登錄狀態(tài)的正確Cookie信息,如果存在,驗證該信息是否正確并找出用戶表中對應的用戶,驗證成功后以該用戶身份進入系統(tǒng);驗證失敗或者Cookie信息不存在時,進入超星移動圖書館登錄系統(tǒng)的調用流程,其中,構建登錄系統(tǒng)調用鏈接并跳轉的代碼如下(PHP):登錄成功后,會傳遞給回調頁面一個加密參數(shù)表示當前登錄用戶的信息,按照約定的規(guī)則解密后進行驗證,以加密參數(shù)中表示的用戶身份登錄系統(tǒng),并留下Cookie,讀者下次訪問時無需再次登錄,身份驗證完成。3.1.2聯(lián)合預約信息分析用戶進入系統(tǒng)后,系統(tǒng)通過查詢數(shù)據(jù)庫中各個自習室的座位情況,以及當前時間段有效預約情況,列出當前各個自習室可用狀態(tài)和占用率情況,供讀者選擇。讀者選擇好自習室并點擊“預約座位”按鈕之后,系統(tǒng)彈出預約選項,包括起止時間、座位選擇等,讀者可以根據(jù)自己的喜好選擇座位,也可以讓系統(tǒng)隨機分配座位。讀者選擇座位隨機分配,系統(tǒng)會通過取兩邊座位號中間段隨機數(shù)的方式,為讀者分配相對集中的座位,提高學習氛圍。讀者點擊“選擇座位”按鈕后,系統(tǒng)開始對該自習室的所有座位資源聯(lián)合預約信息的數(shù)據(jù)表進行分析,當前時段沒有其他讀者在使用,就是可用的,否則為不可用。該分析的SQL查詢代碼如下:其中$start、$end、$roomid分別表示讀者預約起止時間和自習室編號。系統(tǒng)利用分析得到的信息,將座位圖展現(xiàn)給用戶,用綠色標識空閑座位供讀者選擇,實現(xiàn)選座功能。3.1.3加密算法的實現(xiàn)為了杜絕通過軟件自行生成二維碼進行虛假簽到的情況,座位號二維碼實際上進行了加密,主要加密算法(DES)簡單調用實現(xiàn)如下:其中$sid為座位號,$sEnc是加密的結果。這樣可以杜絕用戶自行生成二維碼完成簽到的行為。此外,程序通過調用微信的地理位置接口,獲取讀者簽到的位置信息,杜絕虛假簽到。3.2用戶預約支付功能移動端設計了3個界面,包括預約座位、我的預約、通知公告。預約座位界面展示了所有圖書館正常開放的閱覽室信息,包括房間號、當前座位使用信息。讀者點擊“預約座位”將彈出預約座位對話框,可以選擇閱覽室、日期(可預約多日)、開始時間和結束時間、座位選擇方式。成功預約后,在“我的預約”頁面可以查看當前讀者的座位預約信息和簽到狀態(tài)信息,在該頁面還可以實現(xiàn)預約取消功能。用戶操作界面如圖3所示。系統(tǒng)管理員可以從后臺設置系統(tǒng)的相關參數(shù),根據(jù)情況調整閱覽室的開放模式,實現(xiàn)精細化管理,充分利用閱覽室資源。系統(tǒng)可采用可視化的圖表方式,多維度展示當前閱覽室的使用情況。管理系統(tǒng)后臺界面如圖4所示。4系統(tǒng)的特點長沙理工大學圖書館座位管理系統(tǒng)在設計完成后,多次召開讀者座談會,收集使用意見,指出軟件運行過程中存在的問題,并不斷完善系統(tǒng)。經過一個學期的調試運行,系統(tǒng)運行狀況良好。該系統(tǒng)具有如下特點:第一,系統(tǒng)運行穩(wěn)定。由于是采用租用阿里云服務器和數(shù)據(jù)庫空間的方式部署系統(tǒng),可靠性大幅度提