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专利号: 2022109071083
申请人: 北京印刷学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于时间奖励机制的物联网自习座位管理系统,其特征在于,包括:云端服务器、用户移动客户端、座位管理后台和物联网子系统,所述管理系统为星型拓扑结构,其中云端服务器为整个系统的中心节点,其他模块通过互联网与云端服务器实现数据通信连接;

所述云端服务器,实现管理用户占座积分、管理座位使用状态、管理用户信息以及为其他模块提供数据接口;

所述用户移动客户端,实现用户登录系统、退出系统、查询当前座位空置情况、查询用户使用座位详情、查询占座积分以及实现入座和离座操作;

所述座位管理后台,实现调整物联网自习座位管理系统参数、查看图形化监控数据、管理用户信息和管理设备拓扑;

所述物联网子系统,包括:网关、MCU、监控模块,其中网关的一端与云端服务器相连,另一端与m个MCU相连组成局域网,m的取值范围为大于0且小于该网关能够支持的最大子设备数,所述MCU与n个监控模块相连,n的取值范围为大于0且小于该MCU能够支持的最大子设备数,所述监控模块与每个待监控的座位一一对应,包括人体感应模块和显示模块,用于实现采集座位使用情况和展示信息;

所述基于时间奖励机制的物联网自习座位管理系统的管理方法是基于时间奖励机制的占座积分控制方法,具体步骤为:步骤1:判断物联网自习座位管理系统是否处于开放状态,若未开放则等待一分钟后重新判断,否则执行步骤2;

步骤2:读取n空、n占和n用,其中n空为处于“空置状态”的座位数,n占和n用分别表示处于“占用状态”状态且无人入座的座位数和处于“占用状态”或者“游客占用状态”且有人入座的座位数;

步骤3:判断当前座位的座位使用状态,当座位处于“占用状态”时,若有人入座,执行步骤4,若无人入座,执行步骤5;

步骤4:为使用该座位的用户增加一个占座积分,并等待一分钟后返回步骤1;

步骤5:判断占用该座位的用户的占座积分是否大于0,若大于0则执行步骤6,否则执行步骤7;

步骤6:扣除占座用户的占座积分,并等待一分钟后返回步骤1,扣除积分的分值由扣分函数sigmod(x)计算得出,具体定义为:式中,α和β分别表示扣分系数和预期空座占比系数,x的定义为:式中,N为总座位数;

步骤7:释放座位,将座位的状态设置为“空置状态”。

2.根据权利要求1所述的一种基于时间奖励机制的物联网自习座位管理系统,其特征在于,物联网子系统为基于Mesh网络的物联网子系统,网关为Mesh网关,MCU为具备Mesh拓扑能力的MCU。

3.根据权利要求1所述的一种基于时间奖励机制的物联网自习座位管理系统,其特征在于,监控模块还包括NFC标签,NFC标签与座位一一对应;用户移动客户端还包括NFC标签读取模块,实现读取NFC标签信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于时间奖励机制的物联网自习座位管理系统,其特征在于,用户移动客户端和座位管理后台还包括推送消息接收和展示模块,云端服务器还包括消息推送模块,用于实现云端服务器主动向用户移动客户端和座位管理后台发送推送消息。

5.根据权利要求1所述的一种基于时间奖励机制的物联网自习座位管理系统,其特征在于,用户移动客户端还包括设置模块,用户能够设置离开时的默认选项以及自定义提示信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于时间奖励机制的物联网自习座位管理系统,其特征在于,显示模块的显示屏幕为墨水屏。

7.根据权利要求1所述的一种基于时间奖励机制的物联网自习座位管理系统,其特征在于,MCU采用电池供电。

8.一种利用权利要求1‑7中任一项所述基于时间奖励机制的物联网自习座位管理系统的座位管理方法,其特征在于,包括如下步骤:接收并存储物联网子系统上报的座位使用情况信息,包括:座位标识和座位使用状态;

发送座位信息,通过网关将座位信息发送到指定座位的显示模块中,实现信息展示,包括座位使用状态和用户自定义信息;

接收用户移动客户端上报的操作请求,包括:登录系统、退出系统、查询当前座位空置情况、查询用户使用座位详情、查询占座积分以及请求入座和请求离座;

接收座位管理后台发送的数据查询和参数设置请求,包括:调整物联网自习座位管理系统参数、查看图形化监控数据、管理用户信息和管理设备拓扑;

使用基于时间奖励机制的占座积分控制方法控制占座积分,实现座位状态管理;

封装API,将处理后数据封装成API提供给其他模块调用,实现数据查询、修改操作。

9.根据权利要求8所述的一种基于时间奖励机制的物联网自习座位管理系统的管理方法,其特征在于,所述用户移动客户端采用微信小程序实现和/或

所述请求入座和请求离座操作还能够使用NFC标签协助完成,具体步骤为:步骤301:在NFC标签中写入该座位的标识信息;

步骤302:开启移动设备的NFC功能;

步骤303:启动用户移动客户端;

步骤304:将移动设备靠近NFC标签;

步骤305:读取NFC标签信息,并上报座位标识信息到云端服务器;

步骤306:云端服务器根据当前用户状态以及座位标识信息,自动进行入座或离座操作。