基于Web的图书馆览阅座位管理系统

丁枝秀,王国栋

（1.南京信息工程大学图书馆，江苏南京 210044；2.南京智能信息科技公司，江苏南京 210028）

0 引言

图书馆阅览座位是为读者提供学习与研究所必需的硬件条件，其数量也是图书馆评价的一项重要指标［1］。在高校图书馆，占座问题一直困扰着管理人员，不仅降低了阅览座位的利用率，也使有限的资源得不到充分利用，还会引发读者与管理者、读者之间的矛盾［2］。占座现象是由图书馆馆舍条件、管理模式、服务模式等多种因素综合制约而造成的读者恶性竞争有限座位资源的结果。为保证读者合理地使用阅览室，许多高校投入大量的人力物力，目前采用的主要办法是设置“座位监察员”。监察员每天需要花费大量的时间来巡视阅览室座位使用情况，针对不同的情况根据图书馆管理规定做相应的处理。这种处理方式的最大缺点是：第一，需要专门的负责人员，浪费了人力资源。第二，管理效率低下，监察员并不能保证及时地发现占座现象。第三，不符合智慧图书馆发展需求。为高效管理阅览室占位问题，本文利用网络技术，设计出一种基于Web的阅览座位管理系统，以实现图书馆座位资源的高效利用。目前很多高校已经建立了校园一卡通系统，并与图书馆系统实现了互联［3］，为图书馆阅览座位信息化管理奠定了基础。

1 系统设计

1.1 系统设计思路

根据文献［2-5］的设计思路，参照国外相关大学的图书馆使用说明，充分考虑到人性化设计要求、实施的难易程度、维护的方便性及相关费用要求，本文提出的系统功能结构如图1所示。

图1 系统功能结构

在图1描述的系统功能模块中，读者验证模块，座位查询以及选取模块主要参照了谢红等［2］基于VB系统的设计方案。创新提出的模块有特殊情况处理模块、系统配置子系统模块。配置子系统模块主要基于灵活操作原则，即能灵活按照图书馆管理规定对阅览座位管理系统做出相应的调整。

1.1.1 读者验证模块、座位查询以及选取模块

读者使用校园一卡通提供的信息登录本系统，首先需要进行身份验证。身份验证主要对读者的身份进行查询，检验该读者是否在本馆注册。身份验证成功（需要结合特殊处理模块），则可以进行座位的查询与预约。

1.1.2 特殊情况处理模块

该模块的主要作用是辨别读者在“座位查询及选取”模块中成功预约座位后是否在预约时间内使用了该座位。本文采用的解决方案是结合动态随机编码法和闹钟法来实现预约成功但未就座的特殊情况辨别。具体的操作方法如下。

基础工作：在每个阅览室内加装一块LED显示屏，用于显示当天该阅览室内每个座位的随机编码。这些随机编码由一些常规随机函数生成，如random.uniform函数，random.gauss函数等。为提高安全级别，可以使用更加复杂的生成算法。

闹钟法原理：读者在成功预约或者取得座位后系统自动为座位的使用设置一个“闹钟”。例如，读者成功预约在两天后的上午9：30使用某个座位，此时系统为其设置一个“闹钟”，即最迟在这一天的上午10：30确认已使用了该座位，如果在截止时间之前没有确认，则认为读者预约成功而没有使用座位，此时将“不良行为”记录加入该读者个人记录并释放该座位，以便其他读者使用；成功确认则认为读者使用了该座位，在读者离开座位时可以登录系统确认目前不再使用该座位并释放座位的使用权。为保证读者是在阅览室发出确认座位信息的，本系统设置如下确认流程。

第一步：读者在进入阅览室后查找自己座位并在显示屏上（用LED显示的目的是为确保读者物理状态在阅览室中）找到自己座位的当天确认编码（此编码与座位编码不同，由动态随机函数生成）。

第二步：登录系统将编码发送给本系统控制中心。

第三步：控制中心在接收到编码后与读者预定的座位信息进行比对。

第四步：如果信息匹配，提示可以使用该座位，进入第五步；如果信息不匹配则提示读者该座位已被其他读者预定，请查找正确座位并从第二步重新开始。

第五步：退出系统。

根据以上步骤可知，如果读者没有进入阅览室，他（她）就无法获取座位的编码，因此不能发送验证信息，从而辨别其是否进入阅览室使用了座位。针对读者预定了座位，但最终没有使用座位的情况，系统为每个读者建立“信用账户”而不是简单地判定读者是否破坏图书馆规则。

建立“信用账户”的目的是为了监督读者对阅览室的使用，结合该系统，对于多次预约后而未使用座位的读者，本文采用的“惩罚”方式是：如果读者的信用级别低于预先设定的信用等级，则禁止其预约使用座位并减少其可以节约书籍的数量，但仍然可以进入图书馆。提高读者信用级别的方式可以按照实际需求进行设置，结合本校图书馆实际情况，这里采用的方式是：读者按照其信用等级降低的数量，提高一个信用等级值需要无偿为图书馆劳动一周，其他情况依次类推。劳动完成后读者在其个人中心提出申请，管理人员确认后系统重新提高读者信用等级。

1.1.3 系统配置子系统

系统配置子系统主要是为实现灵活控制本系统而设置的模块。例如，前文描述了读者在预约而未使用座位的情况下对读者的“惩罚”方式是：一个信用级别需要无偿劳动一周（5天）。系统可以按照实际情况修改“惩罚”方式，比如修改劳动的天数，减少借阅的数据数量等。

1.2 系统架构

系统的设计简单易行，安装方便，既可以在校园内网使用，也可在外网预约座位，重点供校内使用。系统主要由以下几个软硬件组成：客户端、数据库服务器、应用服务器、信息机，其结构如图2所示。

图2 系统架构组成

1.2.1 客户端

由于本系统基于Web形式，因此，客户端为常见浏览器，这样降低了开发的成本和难度，同时也包含了WAP格式的浏览器，方便手机用户登录。

1.2.2 数据库服务器

数据处理部分主要采用MySQL5.1服务器，它是一个开源的数据库服务软件，使用范围广泛，数据处理性能好，占用的内存不大，安装简单。

1.2.3 应用服务器

应用服务器主要采用Apache2.0，它也是一个开源的软件，可以免费获取与使用，服务性能好。

1.2.4 信息机

信息机用来临时取座位。系统可以直接采用图书馆已有的终端机。目前，此类终端机在高校图书馆各个阅览室都有布置，但它的主要作用是用来查询书籍的存放位置，这使得终端机的使用价值未得到充分利用。将本系统集成到此类终端机上，不仅使得系统的布置可以轻易实现，而且节省了相关硬件采购与布置费用。

1.2.5 操作系统

目前，在一般的B/C系统架构中，常用的服务器操作系统有3类，即Unix，Linux以及Windows，参照文献［6］对操作系统的一般发展历程以及各类操作的优缺点和使用范围的论述，本文主要考虑到系统的性价比，决定采用Linux系统。考虑到实际用于使用情况，即大约3万人的日常使用，Linux系统的中档配置已可以满足计算要求。

1.2.6 PHP

相较于传统的CGI或者Perl，PHP可以更快地在Linux系统上执行计算任务。随着PHP的日益广泛使用，PHP目前更新到5.6。更新后虽增加了新的功能，对系统的稳定性也造成了一定的影响，因此，综合考虑，本文采用低于PHP5.6版本且较为稳定的PHP5.1版本。

2 系统实现

2.1 系统数据库设计

座位管理系统主要有3种数据对象要处理：系统配置信息、系统使用人员信息、座位状态信息。座位状态信息的存储在本系统中使用了改进存储方法，即矩阵存储法，把座位信息存放在矩阵中。下面主要阐述系统配置信息和系统使用人员数据对象的设计方法。

2.1.1 系统配置信息

由于这部分涉及的系统配置信息较多，大多数与本文阐述的主题关系不大，因此着重介绍座位系统信息的初始化表，方便每日图书馆座位表状态恢复以及日后图书馆扩建新座位的生成等，如表1所示。

表1 座位信息初始化

2.1.2 系统使用人员信息

系统主要涉及普通用户和管理员及其相应权限设置，以及为以后的功能扩展做准备，具体结构如图3所示。

2.1.3 系统逻辑及配置方法

通过用户需求分析可知，图书馆座位管理系统应当能够满足多角色、多用户同时访问操作和多业务流程并行的要求。系统逻辑架构如图4所示。

2.2 系统嵌入方法

本文设计的系统作为原图书馆图书借阅系统的子系统嵌入其中，具体方式是修改原读者系统个人中心菜单，加入“座位管理系统”菜单项。读者点击此项，即进入座位选取系统。同样管理员操作页面也加入此菜单项，以便切入本系统。图5显示的是读者借阅系统菜单和增加了本系统后的系统菜单界面。

图3 用户及权限数据抽象模型

图4 系统逻辑架构

本文提出的系统与原有的图书馆借阅系统的交互体现在它们共享同一个数据库，主要是通过访问图书借阅系统来获取用户的基本信息，然后结合座位管理系统数据表中的数据来分析用户的行为等。

3 系统运行与数据分析

3.1 系统运行流程

本系统的使用者分为两类，一类是系统的管理人员，另一类是读者。下面分别展示不同用户使用系统时运行流程，如图6所示。

3.2 系统使用效果分析

为验证本文提出的基于Web的座位管理系统在实际使用中的效果，本研究对读者使用满意度，阅览室占座率以及工作人员工作效率3个方面进行统计分析。为保证统计分析结果最小化误差，这里选取的统计时间段均在2017年下半学年和2018下半学年。

3.2.1 读者满意度调查

图5 系统嵌入

图6 系统运行图（读者与管理员）

通过问卷调查以及网络意见征集的方式，对系统的实际使用情况进行了对比分析。满意度分析包括：系统是否使用方便，对减少占座率是否有效，是否愿意遵守并帮助系统改进等，具体情况如图7所示。

图7 满意度调查

针对调研的数据，分析读者不满意的主要原因为帮助研发人员继续改进，升级系统。

3.2.2 占座率对比

2017年2—5月和2018年2—5月学校图书馆占座情况的对比如图8所示。由图8可以产出基于web管理系统下的占座情况在不断下降，而完全依靠管理人员的占座管理成效不大。

图8 占座量对比

3.2.3 管理人员工作效率对比

建设本文所描述系统的基本意图之一就是为提高图书馆工作人员的工作效率。为分析系统在这方面的实际效果，请求负责阅览室工作的管理人员，对其日常工作情况进行记录，主要记录每天巡查阅览室所花费的时间和效果，即每天占位数量，如表2所示。

表2 使用系统前后管理人员工作效率对比

从表2的统计来看，管理人员的工作效率有了明显的提升。

4 结语

本文针对图书馆占座问题，设计了基于Web的阅览座位管理系统，以实现图书馆公共资源科学分配与管理。本系统的创新之处在于较好地解决了读者成功预约座位后而未使用座位的问题，从而提高了座位管理的工作效率，且易于部署。

目前，本系统仍处于校内测试使用阶段，尚没有对外正式发布，因此本系统虽经过两个阶段的测试，但目前仍属于测试版本。系统有很多问题尚未解决，比如读者长时间离开座位但并未登录系统进行“永久离开”操作等问题。为更好地监督读者的行为，待测试版本在实际使用中稳定后，系统再升级，并在后续研究中不断优化。