基于微信公众号的图书馆座位管理系统设计与实现

钱进进

（惠州学院图书馆，惠州510006）

0 引言

目前很多高校图书馆已经采购或自主研发了座位管理系统，但都存在一些缺陷。南京林业大学引进一种座位管理系统[1]，包括了座位管理、在线预约、统计分析和读者库同步等功能，但所有操作都需要在图书馆触摸屏终端设备上刷卡进入，造成了刷卡排队难的问题；中国药科大学图书馆引进了一种座位在线预约系统[2]，能较好解决刷卡排队问题，但却局限于电脑客户端的在线预约。有学者研发了基于芯片技术的座位管理系统[3]，该技术能对座位精确控制，但硬件成本太高。通过调查发现，这些高校图书馆座位管理系统在实际投入使用过程中都存在一些共性的问题：硬件成本高、平台的局限性、刷卡排队问题、数据库的实时性差。

微信是一种为智能终端提供跨运营商、跨操作系统的免费即时通讯服务应用程序[4]。据数据统计，截止2019年10月，微信活跃账户数已超过11亿，且已经覆盖了全国90%的智能手机[5]，微信公众平台无疑成为当前最热门、用户数最多的信息交互平台，利用读者借书证的基础数据，结合微信公众平台，根据我馆的座位资源现状和读者学习特点，设计一种成本低、操作简便、实时性好的图书馆座位管理系统，无疑是当前图书馆解决占座问题的最佳选择。

1 需求分析与方案设计

1.1 需求分析

近年来，随着高校的不断扩招，学生数量在成倍的增长，而图书馆座位资源有限，尤其在期末考试阶段[6]，学生排队、利用私人物品占座等现象屡禁不止，引起了其他读者的强烈不满和持续投诉，从而导致图书馆管理人员与读者、读者与读者之间的矛盾不断激化，这些矛盾致使图书馆座位利用率大大降低，同时影响了读者的正常学习。为了解决这一系列问题，我馆相继推出了多项措施：①增设座位：但图书馆空间有限，增加的数量远达不到读者的需求；②张贴告示：在图书馆自习室张贴拒绝占座行为告示，同时每天晚上清理自习室座位桌面的私人物品，但部分读者自律行为有限，也无法杜绝占座行为[7]；③加强管理：加大管理力度，增加巡逻次数，但又激化了师生之间的矛盾，这些措施都收效甚微。截止2019年10月，惠州学院图书馆总建筑面积约21000平方米，总座位1570个，而现有全日制在校生17812多人，成人教育类学生11010人，且学校在不断地扩招，学生人数不断增加，导致图书馆的座位越发紧张，所以图书馆迫切需要利用先进技术手段和管理制度来解决“一座难求”的问题。

1.2 设计方案

（1）业务流程设计

本系统功能主要分为读者管理模块和后台管理模块，由于两个模块的操作对象不同，将整个系统的业务流程分为读者操作模块和管理员操作模块，在读者操作模块实现读者的在线预约、扫码选座、空位查看等，在管理员操作模块实现系统的座位管理、信息发布、黑名单管理等，系统主要业务流程如图1所示。

图1 系统业务流程

（2）功能管理模块设计

通过召开意见征求座谈会和线上意见征集活动，收集广大读者的意见和建议，统计并分析读者的需求，同时结合现有其他高校的座位管理系统运行经验，经过反复讨论和研究，并结合惠州学院图书馆的实际情况，分析出图书馆座位管理系统的基本功能需求。系统实现的功能主要分为后台管理和读者管理两个模块。后台管理模块主要有座位管理、黑名单管理、信息发布和功能设置等。座位管理是对图书馆的座位实时监控，对管理系统中的座位进行增删改操作；黑名单管理是对图书馆违规超过规定次数的读者进行处罚，进入黑名单后在一定时间内无法入馆；信息发布是对座位管理系统规则变更信息、座位使用情况等信息进行发布；功能设置是对座位管理的规则进行更改，如闲时忙时的设置、座位有效期时长的设置、预约座位有效期时长的设置等。读者管理模块主要有扫码选座、预约选座、取消预约、续座和退座功能，系统功能模块如图2所示。

图2 系统功能模块图

●预约选座

目前学校的无线网络全面覆盖计划已经在实施中，并很快建设完成，届时学生可以便捷地利用微信公众号通过手机客户端进行预约选座，在图书馆公众号（语音和文字）回复“预约”，点击返回的消息详情，查看可选的空座。我馆分东、中、西三座楼，每座楼按楼层划分，每层楼按座位数划分。读者根据自己的就座习惯在线直接选座或回复可选空座的座位编号，如“#1314”，直接预约，并在规定时间内刷卡入馆扫码确认。

●取消预约

考虑到部分读者可能由于临时需取消预约，系统增加了取消预约功能，回复预约座位编号即可手动释放座位；但还是存在一些读者恶意占座或忘记取消预约，系统设置了预约座位的有效期（30分钟），在有效期内如果还未入馆就座则座位自动释放，预约座位失效，座位释放。

●扫码选座

根据调查发现，部分读者不了解图书馆的座位分布，更倾向于入馆扫码选座，则读者可以直接刷卡入馆选座，对准座位上粘贴的二维码，点击图书馆公众号菜单“服务”->“扫一扫”，若选座成功，即可就座；若显示座位已被占用，则需重新选座扫码。为了防止读者长时间占座，所以需设定一个座位有效期，逾期后座位自动释放。如需继续就座，可以重新扫码看座位是否被占用或在座位失效前进行续约。为了防止读者忘记续座，在座位失效前十分钟，系统会给读者发送一条座位逾期提醒的微信通知。对于设置座位有效期时长的问题，综合考虑学生的需求和图书馆的实际情况，区分为闲时（座位有效期为四个小时）和忙时（座位有效期为两个小时），闲时和忙时的划分会根据图书馆座位使用情况灵活变动。

预约选座与扫码选座流程如图3所示。

图3 预约选座与扫码选座流程

●退座与续座

对于系统设置的闲时和忙时（闲时座位有效期为四个小时，忙时有效期为两个小时）的座位有效期问题，主要是考虑了大部分读者的需求，还有部分读者可能需要更短的就座时间，甚至还有部分读者需要更长的就座时间等。考虑到这些因素，系统开发了退座和续座功能，如无需继续就座，可主动释放座位（即退座），通过扫码退座；如需继续就座，则先退座，再选座。

2 关键技术

2.1 微信接口配置

微信通过配置消息处理接口实现微信公众平台与图书馆座位管理后台系统的之间的通信，其具体过程如下[8]：

（1）接口配置：首先进入微信公众平台开发者中心，配置的相关接口，填写座位管理系统的接口参数URL（服务器地址）和Token（令牌）。在提交相关配置信息后，微信公众平台将向座位管理系统发送一条验证服务器地址有效性的Get请求，该请求包含4个参数（Sig-nature（加密签名）、Timestamp（时间戳）、Nonce（随机数）和Echostr（随机字符数）），座位管理系统对接收的请求中的Signature参数进行校验，如果成功就返回Echostr参数[9]；

（2）消息收发机制：微信公众平台将用户发送的消息封装成XML数据包之后，传递给座位管理系统，系统将接收到数据包解析，得出用户的Openid、Msgtype和Content等信息。然后系统对得到的消息内容进行处理并将结果封装成XML数据包返回给微信公众平台，并最终反馈给用户；

（3）消息处理：座位管理系统接收到平台转发的用户消息后，首先判断账号是否与读者借阅证账号绑定，如果确认已绑定则验证消息合法性，并将消息处理结果封装成XML数据包返回。

2.2 关键代码

●身份认证

图书馆座位是给拥有图书馆借阅证的读者提供服务，借阅证和身份证号是一一对应的，则可以将读者的借书证账号作为图书馆座位管理系统的身份识别凭证。为了防止学生一人占多座的行为，系统设置“一证一座”的规则，即一个借阅证账号在同一段时间内只能选用一个座位，读者选座前提都是要关注惠州学院图书馆微信公众号，且将个人的借书证账号绑定微信公众号。关键代码实现如下：

3 系统实现

3.1 系统架构

本系统全程基于互联网运行，只要读者拥有智能手机终端，就可以使用该系统，操作简便[10]。读者使用手机点击图书馆微信公众号菜单，微信客户端将消息传送到微信服务器端，微信服务器再将消息发送至图书馆本地服务器（座位管理服务器端），本地服务器处理完消息指令，修改数据库，再将结果原路返回，直到返回读者的手机客户端，系统架构如图4所示[11]。

图4 系统架构

3.2 系统界面

座位预约模块的运行界面如图5所示，首先在微信公众号回复预约，再点击返回的查新结果通知，进入座位实时状态，根据自己的楼层楼宇需求点击选座，进入具体楼层楼宇的可选空座界面，点击要预约的座位编号，即预约成功，也可通过回复“#+座位编号”预约座位，前提是该座位是空位状态，关键代码实现如下：

图5 座位预约模块运行界面

扫码选座模块运行界面如图6所示：进入图书馆微信公众号，点击服务下拉菜单扫一扫，对准座位二维码，若座位为空，即会弹出选座成功消息，为了防止扫码时出现座位已被占用的情况出现，可以先进行空座查询操作，确认座位是否为空闲，关键代码实现如下：

图6 扫码选座模块运行界面

4 实践效果与结论

惠州学院图书馆座位系统从2018年12月1日至2020年9月20日试用以来，学生投诉占座行为次数大大减少，学生之间的矛盾逐步缓和。目前，该系统已经正式投入使用，总体反映良好，充分发挥了微信用户多、操作简便、建设成本低的优势，在一定程度上提高了图书馆的座位利用率，从而进一步提高了图书馆的管理水平。但在试用过程中也存在一些需要改进的地方[12]：①实现平面图引导选座方便学生直观便捷地找到预约座位；②实现座位有效期根据读者需求灵活变动，这些都是以后需要深入研究和不断改进的重点。我们除了通过座位管理系统改善图书馆秩序之外，更应该加强读者的社会公德意识教育，倡导遵守公平与共享的原则，营造一个良好的学习环境，为读者提供一个高效率的学习场所。