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阅览室座位检测系统近些年来，国家颁布了很多人才引进政策，其中就包括大学的扩招政策，这项政策使得国内各大高校的在校学生数量急剧增加，各大高校的阅览室因为同学们的占座行为导致经常没有座位。如何有效解决阅览室占座及座位的管理问题，正在成为各大高校面临的严峻问题。

简介

目前来说，占座这一现象在各大高校及社会上的阅览室中十分严重，对于如何解决这一问题，很多人也提出了许多方案，我对此也查阅了许多资料，于是设计出了一套如本文所述的阅览室座位监测系统。

本系统采用了二维码进行校园图书馆阅览室的预约，并且采用Arduino UNO 模块为主控模块，同时我在本设计中添加了 RFID 刷卡模块，读者进入阅览室前，可以刷事先办理好的有效卡刷卡验证身份，验证成功后读者可以进入阅览室进行学习。同时，我在本设计中设计了一个 VB 页面，可以直观的显示阅览室的座位信息，读者进入阅览室前可以通过 VB 实时显示界面查看阅览室的座位信息，并可以选择空闲的座位落座。当同学入座后，由于压力，座位上的微动开关闭合，用于监测座位信息的红外传感器开始工作。

传感器持续监测信息，并将接受到的座位信息传给Arduino UNO模块，当 Arduino UNO 模块接收到信息后，会通过ZigBee 模块将接受到的信息发给计算机。并且通过设计好的 VB 界面显示接收到的数据，以做到座位信息的实时更新。同时，该设计添加了温度传感器模块，当室温过高或过低时，空调模块都会开启，来给读者提供一个舒适的阅读环境。该设计很好的实时监测座位信息，解决了现阶段阅览室资源分配问题，使得占座现象可以基本杜绝，可以很好地使公共资源得到更充分的利用。

项目设计方案

该产品设计中采用的模块电路主要涵盖 RFID 模块电路、ZigBee模块电路、Arduino UNO 模块电路同时还采用红外传感器和温湿度传感器进行数据采集。

方案设计具体流程主要如下：

首先，同学需使用 RFID 模块，刷正确的有效卡，经过系统验证通过后才可进入阅览室。

紧接着读者进入阅览室后，可以实时查看到显示界面，也就是设计好的 VB 界面的座位使用情况，选择无人的座位入座。读者选择无人的座位入座后，座位上预先设置好的微动开关闭合，热释电红外传感器被触发，开始工作，检测座位，以H 触发方式检测，当检测到人时，会持续检测5s，然后再判断该座位是否有人。如果自习的人突然离开了座位，则我们设定一段时间进行计时。这个时间在本设计中为方便演示，我将离开时间设置为十秒，实际场景中时间可以设置为三十分钟。如果在这段时间内，有人回来，则保持该座位的状态，如果人没有回来，则释放该座位。Arduino Uno 主控板负责读取从红外传感器检测到的信号，分析处理后，通过数据发送端口发送至 ZigBee模块的数据接收端口。同时 Arduino Uno 主控板也持续不断地读取温度传感器的数据和阅览室人数信息，并根据读取到的信息来控制继电器模块的开关。

最后把接收到的所有数据信息全部直接显示在电脑终端的 VB 界面上，如温度信息、占座情况等。

关键技术

本产品设计是基于 ZigBee 协议的阅览室座位监测系统，采用Arduino UNO 模块作为主控模块。利用红外传感器和温湿度传感器进行数据的采集，将数据信息送至 Arduino UNO 模块上，最后将通过ZigBee 协议将信息发送至电脑端的 VB 界面上，并且实时更新页面，达到实时监测的作用。

本系统的使用方式便捷，操作过程简单，能实时地监测座位的状态，能有效的减少占座现象。软硬件技术条件如下：

1）硬件部分：

① 感知层：RFID 模块，红外传感器，温湿度传感器

② 传输层：ZigBee模块

③ 控制层: Arduino UNO 模块

（2）软件及开发环境：

① Altium designer；

② Microsoft visual basic 6.0；

③ Arduino IDE；

本次设计将 Arduino UNO 主控模块作为整个系统的主控制模块，这是因为Arduino uno 主控模块的功能十分强大，它是一款 8位处理器，并且是基于AVR 指令集的。这个模块的核心便是位于模块中心的Atmega328单片机。Arduino可以视为一台微型的计算机，因为它和计算机一样，都有着设备正常运行所必需的所有部件。和其他单片机相比较，STC89C52 内部没有集成 A/D 转换模块。但是 UNO 模块对 STC89352 单片机进行了升级，其内部集成了 A/D 转换。同时Arduino UNO 主控模块有着两个完全不同电源接口，分别为 5V 接口和 3.3V 接口，因此电压不同的电源可以通过不同的接口线对板子供电，也增加了选择方案。在主控模块当中的I/O 端口供电时的直流电流约为40mA，因此功耗非常的低。而且方案选择的这个主控模块还有14 个数字 I/O 接口（分别为 D0-D13）和 6 个模拟 I/O 接口（分别为A0-A5）。同时UNO 板子还支持ICSP 在线实时烧录，非常的方便使用，也支持TX/RX 接口。但是出于设计方案的考虑，本设计并未用到全部的接口，只是使用了一部分。