本實用新型涉及一種監控系統，具體是一種基于光電啟動實時檢測的座位狀態監控系統。

背景技術：

大學圖書館以其幽靜舒適的閱覽環境、便捷獲取學習資源的優勢，備受師生們青睞。然而座位數量往往滿足不了師生的需求。然而圖書館的座位是有限的，存在學生占座現象嚴重，管理員監管空難等問題。同時學生不僅在尋找空余座位時花費大量的時間，而且在找位置的過程中會發出聲音，擾亂了自習室秩序的同時也打擾了自習的學生。但凡有過大學經歷的同學，都會深深地記得天亮前圖書館門口壯觀的排隊隊伍。圖書館座位堪稱學校的“稀缺資源”之首，再加上一些讀者的占座行為，使得緊張的座位資源更是變得一座難求。如何才能讓每一位讀者都能公平公正地享受到圖書館的座位資源呢？無疑座位管理系統成為眾多高校圖書館防止搶座占座亂象的首選。

智能管理網絡技術在國內的發展始于20世紀90年代末，到2000年左右智能管理概念開始得到大范圍的宣傳，而智能圖書館管理系統趨近于互聯網+,“互聯網+”就是“互聯網+各個傳統行業”，但這并不是簡單的兩者相加，而是利用信息通信技術以及互聯網平臺，讓互聯網與傳統行業進行深度融合，創造新的發展生態。2015年3月，全國兩會上，全國人大代表馬化騰提交了《關于以“互聯網+”為驅動，推進我國經濟社會創新發展的建議》的議案，表達了對經濟社會創新的建議和看法。他呼吁，我們需要持續以“互聯網+”為驅動，鼓勵產業創新、促進跨界融合、惠及社會民生，推動我國經濟和社會的創新發展。馬化騰表示，“互聯網+”是指利用互聯網的平臺、信息通信技術把互聯網和包括傳統行業在內的各行各業結合起來，從而在新領域創造一種新生態。他希望這種生態戰略能夠被國家采納，成為國家戰略。智能圖書館管理系統就是基于互聯網+的概念而設計出來的，管理隨著智能互聯網消費市場的進一步成熟，從研發、推出到最后的使用整個產業將得以實現，智能互聯產品也將被價格更低廉、使用更人性、功能更完善的個性化產品所代替。

針對目前圖書館座位管理問題，各大高校圖書館可以說費盡心思、想盡辦法，但往往收效甚微。北京郵電大學圖書館推出“搖號分配圖書館座位”的方法，即通過搖號獲得圖書館座位一年的使用權限，這種通過運氣獲取座位的方式引起不小的爭議。深圳大學圖書館在解決占座問題上也花費了不少功夫，管理員們探索出一些防止占座的方法，但效果也都不太理想。深圳大學擁有在校師生近４萬人，而深圳大學圖書館老館只有約2000個座位，遠遠不能滿足在校師生的需求。深圳大學圖書館最初采用定時收書的方法，即在固定時間段里對無人使用的座位進行收書措施，此舉在一定程度上減少了占座行為，但無法完全阻止替人占座行為，也因產生誤收情況或造成讀者財物丟失而令讀者不滿。然而通過教室模塊顯示空余座位的信息，使得同學對座位的侵占受到更多學生的監督，從心里上造成一定的壓力，這對占座這一現象起到很好的監督引導作用，也有利于學生自身素質的提高。由于學生可以通過顯示引導來找到座位，減少了走動的同時也意味著減少了噪聲，對圖書館安靜的環境起到良好的作用。

當前所存在的圖書館座位管理系統，存在操作復雜，不簡潔不方便的現象，另外還存在安裝整個系統復雜，電路布線繁瑣不安全，以及耗電等現象，還存在圖書館全部安裝成本較高等問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種基于光電啟動實時檢測的座位狀態監控系統，本實用新型采用先檢測后控制的路線，而不是通常的先控制后檢測路線這就很好的解決了功耗的問題，我們采用光電傳感器啟動繼電器的方式來進行檢測—控制，這樣MCU控制器就不需要在常啟動狀態，從而有效的減少了功耗，節約了電能。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種基于光電啟動實時檢測的座位狀態監控系統，包括下位機STC89C52最小系統以及與座位一一對應的上位機STC89C52最小系統；所述上位機STC89C52最小系統通過上位機NRF24l01 無線收發器和下位機NRF24l01 無線收發器與下位機STC89C52最小系統通訊；所述上位機STC89C52最小系統為常閉狀態，并通過繼電器與電源連接，且繼電器的啟動由光電傳感器控制；所述下位機STC89C52最小系統還與PC機和LED顯示器連接。

作為本實用新型進一步的方案：所述上位機STC89C52最小系統和下位機STC89C52最小系統均由STC89C52單片機、晶振電路和復位電路組成。

作為本實用新型進一步的方案：所述繼電器的VCC引腳和VIN引腳分別與光電傳感器的VCC引腳和IN引腳連接；所述繼電器的推動開關與電源連接。

作為本實用新型進一步的方案：所述上位機NRF24l01 無線收發器采用獨立電源電路供電，所述獨立電源電路包括芯片U3、電容C5和電容C6，電容C6一端分別連接電容C5、上位機NRF24l01 無線收發器的VCC引腳、發光二極管LED2正極、芯片U3的OU引腳，電容C6另一端分別連接電阻RD1和電容C5另一端并接地，電阻RD1另一端連接發光二極管LED2負極，芯片U3的GND引腳分別連接電容C3和電容C4并接地，芯片U3的IN引腳分別連接電容C3另一端、電容C4另一端和繼電器的VDD端；所述芯片U3采用電源穩壓芯片AMS1117。

作為本實用新型進一步的方案：所述LED顯示器包括與座位一一對應的LED顯示電路，所述LED顯示電路包括發光二極管D1、發光二極管D2、電阻R1和電阻R2，所述發光二極管D1正極連接電阻R1，電阻R1另一端分別連接電阻R2和電源VDD，電阻R2另一端連接發光二極管D2正極，發光二極管D1負極和發光二極管D2負極分別連接到下位機STC89C52最小系統上。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

（1）獨創智能檢測邏輯，解決功耗問題：本實用新型采用先檢測后控制的路線，而不是通常的先控制后檢測路線這就很好的解決了功耗的問題，我們采用光電傳感器啟動繼電器的方式來進行檢測—控制，這樣MCU控制器就不需要在常啟動狀態，從而有效的減少了功耗。

（2）無線控制系統，解決布線繁瑣問題：整個硬件的設計，數據的傳輸，我們采用無線方式進行傳輸，降低了硬件安裝布線的復雜度，和排線帶來的不安全性。

（3）顯示模塊對應精準：數據顯示模塊對應位置精準查詢，使圖書館看書不再需要去尋找座位，座位采用對號顯示的方式，不需要進入圖書館教室就可以知道座位的剩余量，并且知道空余的座位所在的位置而減少不必要的尋找以及走動，節約時間，保護環境的寧靜。

附圖說明

圖1為基于光電啟動實時檢測的座位狀態監控系統的典型實施例的原理框圖。

圖2為上位機STC89C52最小系統或下位機STC89C52最小系統的電路圖。

圖3為電源、光電傳感器和繼電器的電路圖。

圖4為上位機NRF24l01 無線收發器及其電源電路的電路圖。

圖5為LED顯示器的電路圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1，本實用新型實施例中，一種基于光電啟動實時檢測的座位狀態監控系統，包括下位機STC89C52最小系統以及與座位一一對應的上位機STC89C52最小系統；所述上位機STC89C52最小系統通過上位機NRF24l01 無線收發器和下位機NRF24l01 無線收發器與下位機STC89C52最小系統通訊；所述上位機STC89C52最小系統為常閉狀態，并通過繼電器與電源連接，且繼電器的啟動由光電傳感器控制；這樣上位機STC89C52最小系統就不需要在常啟動狀態，從而有效的減少了功耗，節約了電能；所述下位機STC89C52最小系統還與PC機和LED顯示器連接。

請參閱圖2，所述上位機STC89C52最小系統和下位機STC89C52最小系統均由STC89C52單片機、晶振電路和復位電路組成。

請參閱圖3，所述繼電器的VCC引腳和VIN引腳分別與光電傳感器的VCC引腳和IN引腳連接；所述繼電器的推動開關與電源連接。

請參閱圖4，所述上位機NRF24l01 無線收發器采用獨立電源電路供電，所述獨立電源電路包括芯片U3、電容C5和電容C6，電容C6一端分別連接電容C5、上位機NRF24l01 無線收發器的VCC引腳、發光二極管LED2正極、芯片U3的OU引腳，電容C6另一端分別連接電阻RD1和電容C5另一端并接地，電阻RD1另一端連接發光二極管LED2負極，芯片U3的GND引腳分別連接電容C3和電容C4并接地，芯片U3的IN引腳分別連接電容C3另一端、電容C4另一端和繼電器的VDD端；所述芯片U3采用電源穩壓芯片AMS1117。

請查閱圖5，所述LED顯示器包括與座位一一對應的LED顯示電路，所述LED顯示電路包括發光二極管D1、發光二極管D2、電阻R1和電阻R2，所述發光二極管D1正極連接電阻R1，電阻R1另一端分別連接電阻R2和電源VDD，電阻R2另一端連接發光二極管D2正極，發光二極管D1負極和發光二極管D2負極分別連接到下位機STC89C52最小系統上。

本實用新型出于節能以及檢測精準，選擇了光電傳感器，利用光電傳感器進行檢測，從而驅動繼電器，繼電器閉合，電源供電，數據開始接收以及發送，這樣位機STC89C52最小系統就不需要在常啟動狀態，從而有效的減少了功耗，節約了電能。監控系統的上位機核心是STC89C52最小系統；監測系統的下位機可采用普通PC機配合STC89C52最小系統，PC機需要不斷顯示儀器的運行情況、工作狀態以及將數據處理結果及時告訴操作人員，下位機和上位機之間擬采用NRF24l01 無線收發器進行數據傳輸；其中NRF24l01 無線收發器可以實現電腦與電腦間的無線通信，單片機與單片機間的通信，還可以實現單片機與電腦間的通信，我們就是使用單片機與電腦間的通信。將上位機STC89C52最小系統采集的數據通過NRF24l01 無線收發器進行傳輸到電腦，該模塊還有一個優點就是功耗低，在集成電路中功耗是制約前進的最大障礙，因此我們選擇了該模塊，功耗低，傳輸距離遠，不易受到干擾；LED顯示器，根據具體環境設計，與座位一對一，顯示效果優良。