图书馆离座时间监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力技术领域，尤其涉及到一种图书馆离座时间监测系统。
【背景技术】
[0002]图书馆环境安静舒适，是大学生自习的理想去处。但每逢考试季，总是人满为患，一座难求，甚至因此导致矛盾纠纷。造成此现象的原因之一则是恶意占座。有些同学不能自觉遵守图书馆规定，虽然有事长时间离开，却仍将书本等私人物品留在座位上，甚至存在一人占多个位子却无人去学习的现象。这些行为致使他人无法利用座位，既损害了他人的利益，也造成图书馆资源的浪费。
[0003]现行的图书馆座位管理系统主要有人工管理系统及选位机等智能管理系统，但均存在不足。人工管理需要管理员投入大量时间精力，且难以判断自习者是暂时离开还是长时间离开;选位机等智能管理系统在预约座位方面有相当的优势，但离座时间的监测主要靠学生离座时自觉刷卡，难以真正杜绝恶意占座的现象。
[0004]因此，非常有必要针对自习者离座时间问题研究一种监测系统，不依赖于自习者的自觉性，准确记录离座时间，并指示出超时未归的座位，以便其他同学利用。
【实用新型内容】
[0005]针对现有座位管理系统的不足，本实用新型提供一种图书馆离座时间监测系统。
[0006]1.本实用新型采取的技术方案是:一种图书馆离座时间监测系统，包括信息采集模块，控制与指示模块和计时模块；
[0007]所述的信息采集模块包括若干监测电路，信号预处理电路和A/D转换器;监测电路输出端与信号预处理电路A/D转换器依次连接；
[0008]所述的监测电路包括一个低压直流电源和若干微型称重传感器，所述的微型称重传感器的两个端子与低压直流电源相连，其输出端为监测电路输出端；
[0009]所述的控制与指示模块包括控制器、稳压电源、若干指示灯、上位机、人工控制面板和终端显示器;所述的稳压电源、指示灯、上位机、人工控制面板、终端显示器分别与控制器相连；
[0010]所述的计时模块包括计时电路和复位电路;所述的计时电路和复位电路分别与控制器双向连接。
[0011 ]优选的，在每个座位椅面的前三分之二面积上均勾布置4一5个微型称重传感器，相互之间为并联，共用低压直流电源。
[0012]优选的，所述的计时模块在复位后即进入空闲状态，可重复利用，所需计时电路数目远小于座位数目。
[0013]优选的，所述的指示灯由一系列LED灯组成，面向图书馆管理员；所述的终端显示器可显示座位使用情况，面向自习者。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有以下特点:
[0015]智能化:与人工管理的方法相比，所给装置可以在预设之后自动工作，减少了管理人员的工作量，图书馆无需再投入大量时间与金钱对座位进行管理。
[0016]可信度高:与选位机等智能管理系统相比，所给装置利用微型称重传感器监测自习者是否离开座位，灵敏度强，质量可靠，同时具有强制性，不必依赖于自习者的自觉性。
[0017]灵活性强:与其他图书馆座位管理系统相比，所给装置可通过人工控制面板预先设定不同时段的离座时间上限，在午休或晚饭时间可根据实际情况适当提高离座时间上限，灵活机动，更加人性化。
[0018]高效率:与其他图书馆座位管理系统相比，所给装置可以在终端显示器中将无人使用或超时未归的座位编号提供给前来自习者，减少了人工找寻的过程，提高了工作效率，同时使图书馆资源利用率尽可能的最大化。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的结构示意图；
[0020]图丨中，丨-信息采集模块，2-控制与指示模块，3-计时模块，4-指示灯，5-控制器，6-上位机，7-终端显示器，8-稳压电源，9-人工控制面板，10-计时电路，11-复位电路；
[0021 ]图2为信息采集模块结构示意图；
[0022]图2中，12-低压直流电流源，13-微型称重传感器，14-信号预处理电路，15-A/D传感器，16-监测电路。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
[0024]见图1，本实用新型所采用的技术方案是:一种图书馆离座时间监测系统，包括信息采集模块I，控制与指示模块2，计时模块3。
[0025]信息采集模块
[0026]见图2，本实用新型的信息采集模块I包括若干监测电路16，信号预处理电路14和A/D转换器15;监测电路16输出端输出信号经信号预处理电路14，到达A/D转换器15，再传送到控制与指示模块2。所述的监测电路16包括一个低压直流电源12和若干微型称重传感器13，微型称重传感器13的两个端子与工作电源12相连，其输出端即为监测电路输出端。
[0027]具体实施中，结合人体正常坐姿，在图书馆每个座位的椅面前三分之二处均匀布置4-5个微型称重传感器13，要求其称重范围大于一般人体体重。当座位上有人自习时，微型称重传感器13约承受人体三分之一的重量，输出电压值较大，经信号预处理电路14和A/D传感器15，将模拟量转换成数字量传输给控制与指示模块2。
[0028]当座位上人离开时，微型称重传感器13承受压力可能为零或为书包重量，远小于有人时所承受的重量，输出电压值较小，经信号预处理电路14和A/D传感器15，将模拟量转换成数字量传输给控制与指示模块2。
[0029]控制与指示模块
[0030]本实用新型的控制与指示模块2包括控制器5、稳压电源8、若干指示灯4、上位机6、人工控制面板9和终端显示器7;所述的稳压电源8、指示灯4、上位机6、人工控制面板9、终端显示器7分别与控制器5相连。所述的A/D转换器15将信息传送给控制器5。该模块将信息采集模块I与计时模块3传递到此处的信息进行处理，并综合人工控制面板和上位机的信号，将座位使用情况显示在指示灯及终端显示屏上。
[0031]从信息采集模块I传来的信号被送入控制器5，由控制器5判断座椅承受压力大小，进一步判断座位是否有人使用。若有人则不用计时，无需向计时模块3传递信号，同时向终端显示器传递信号，显示该座位处于使用状态;若没有人使用则需向计时模块3传递信号，开始计时。
[0032]从计时模块3传来的信号被送入控制器5，由控制器5判断是否超时。若不超时，则向计时模块3传递信号，停止计时并复位;若超时，则向指示灯4及终端显示器7发送信号，同时使计时模块停止计时并复位。
[0033]人工控制面板8由图书馆管理人员根据实际情况对系统进行控制，预设离座时间上限;上位机6与图书馆其他管理系统相互连接，便于统一管理;稳压电源8为整套控制和指示模块提供电源，保证其正常工作；指示灯4由一系列LED灯组成，当某座位上的自习者超时未归，相应的指示灯亮，提醒工作人员前去回收座位;终端显示器7为面向自习者的智能终端设备，可显示每个座位的使用状态。
[0034]计时模块
[0035]本实用新型的计时模块3包括计时电路10和复位电路11;所述的计时电路10和复位电路11与控制器5双向连接。由控制器5控制计时模块3的工作状态，并经过一定时间间隔向控制器传递信号，由控制器判断是否改变工作状态。
[0036]系统工作原理
[0037]我们利用称重传感器输出电压值随着自身承受压力成正比例变化的特性，将微型称重传感器分布在图书馆座位上，通过输出电压值的变化来判断座位是否真正有人使用。
[0038]当无人使用时，输出电压值小，此时开始计时。若在规定时间内人员未归(即该座位对应的微型称重器输出电压值保持在较小数值，没有改变)，则可对该座位进行回收利用;若在规定时间内人员回归(即该座位对应的微型称重器输出电压值变大)，则停止计时并清零。
[0039]利用此套系统，可以方便自习者尽快找到可利用的位置，同时避免图书馆内恶意占座的现象，提高图书馆资源的利用率，维护同学们的利益。
[0040]性能分析
[0041]灵敏性:在工作范围内，该系统可以对所承受压力的变化做出快速的反应，灵敏反映出输出电压值的变化，及时进行计时或停止计时，实时提供座位使用情况。
[0042]可靠性:系统所用元器件的制造工艺已达到较高水平，质量可靠；结构设计合理，安装技术要求不高，且便于维护。
[0043]准确性:所设信息量变化明显，电压变化量易于监测；监测电路设置机动灵活，可根据实际情况增设或减少;收集数据及时准确，确定离座时间更加精准。
[0044]鉴于我国图书馆目前主要采取前文所述两种存在不足的座位管理系统，且耗费人力物力，不能准确确定人员离座时间，该系统具有灵敏度高，可靠性强，准确度高等诸多优点，因此可以将该系统应用于图书馆管理系统，能够克服目前普遍采用方法的缺点，记录人员离座时间，实时反映图书馆座位的使用情况，提高资源利用率。
【主权项】
1.一种图书馆离座时间监测系统，其特征在于: 包括信息采集模块(I)，控制与指示模块(2)和计时模块(3); 所述的信息采集模块(I)包括若干监测电路(16)，信号预处理电路(14)和A/D转换器(15);监测电路(16)输出端与信号预处理电路(14)、A/D转换器(15)依次连接； 所述的监测电路(16)包括一个低压直流电源(12)和若干微型称重传感器(13)，所述的微型称重传感器(13)的两个端子与低压直流电源(12)相连，其输出端为监测电路(16)输出端； 所述的控制与指示模块(2)包括控制器(5)、稳压电源(8)、若干指示灯(4)、上位机(6)、人工控制面板(9)和终端显示器(7);所述的稳压电源(8)、指示灯(4)、上位机(6)、人工控制面板(9)、终端显示器(7)分别与控制器(5)相连； 所述的计时模块(3)包括计时电路(10)和复位电路(11);所述的计时电路(10)和复位电路(11)分别与控制器双向连接。2.如权利要求1所述的图书馆离座时间监测系统，其特征在于: 在每个座位椅面的前三分之二面积上均匀布置4一 5个微型称重传感器(13)，相互之间为并联，共用低压直流电源(12)。3.如权利要求1所述的图书馆离座时间监测系统，其特征在于: 所述的计时模块(3)在复位后即进入空闲状态，可重复利用，所需计时电路(10)数目小于座位数目。4.如权利要求1所述的图书馆离座时间监测系统，其特征在于: 所述的指示灯(4)由一系列LED灯组成，面向图书馆管理员；所述的终端显示器(7)可显示座位使用情况，面向自习者。
【专利摘要】本实用新型公开了一种图书馆离座时间监测系统，包括信息采集模块、计时模块、控制与指示模块；整个系统运用了称重传感器输出随所承受压力呈正比例变化的特性；本实用新型适用于图书馆座位管理系统中，可根据压力变化导致的输出电压值的变化，精确判断人员是否离座，并及时开始或停止计时，监测人员离座时间，实时反映座位使用情况，提高图书馆资源利用率。
【IPC分类】G08B5/36
【公开号】CN205384693
【申请号】CN201521104819
【发明人】李梦菲
【申请人】武汉大学
【公开日】2016年7月13日
【申请日】2015年12月28日