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2024年3月18日发(作者：navigator属性)
责任编辑：毛烁
基于Onenet及微信小程序的校园运动场地预
约系统
Campus sports field management system based on Onenet and WeChat
岳增霖，金浩轩，张伟豪，汤 毅
（上海大学机电工程与自动化学院 工程训练国家级实验教学示范中心，上海 200044）
摘 要：校园内师生进行体育运动时，时常遭遇到达现场，却由于同一时间场馆人员较多，无足够场地进行活
动的问题，其中篮球运动场馆情况尤为最严重。该研究以篮球场为例，采用中国移动Onenet智能开放平台作
为数据交互服务器，微信小程序作为用户终端，小程序数据库作为信息记录存储中心，建立运动场馆使用、预
约、实时场地查看为一体的智能化球场预约系统。该系统的实现利于师生合理安排时间进行体育运动，提高运
动场馆利用率，具有现实意义及推广价值。
关键词: Onenet；微信小程序；数据库；UNO单片机；ESP8266模块；
0 引言
近年来
，
随着科技水平的迅速提升
，
物联网技术取
得了迅速的发展
，
物联网相关产品大量走入人们的日常
生活
，
为人们的生活提供便捷
。
体育运动是人们日常生
活中不可或缺的一部分
，
市面上体育相关的物联网应用
大多集中于可穿戴设备领域
，
在整个体育场馆进行硬件
改造部署及使用方法的智能化方向应用并不成熟
。
对于
公共场所而言
，
预约系统的构建对场地使用率提升
、
场
馆资源合理分配有着极为重要的意义
，
本研究以场馆使
用智能化高效化及信息可视化为目标
，
以市面广泛应用
的微信小程序
、
小程序数据库
、
Onenet智能开放物联
平台为基础
，
进行整个系统设计及搭建
。
序进行功能实现
。
硬件系统分为本地控制
、
采集及数据上传部分
，
控
制部分包含UNO单片机
，
继电器
，
电磁门锁
，
UART电
容触摸屏
，
温湿度传感器
，
GM65二维码扫描模块
，
上
传部分由ESP8266无线模块实现
。
系统运行过程中
，
二维码扫描器识别到符合条件的二维码后
，
采用继电
器控制电磁门锁进行开门
，
由安装于门两侧的红外传
感器进行人数计数工作
，
当检测到门关闭后
，
中断计
数
，
UNO通过UART串口将上传数据传输至8266无线
模块
，
进行人数实时上传更新
。
在无二维码信息输入
时
，
进行数据循环监测
，
并与最后发送状态参数进行对
比
，
数据发生变动时
，
通过UART串口与8266无线模块
通信
，
进行场地参数上传
。
整个系统通信流程及硬件线路连接设计如图1
所示
。
1 系统设计及实现
1.1 系统总体概述
运动场地智能预约系统功能主要包含预约及实时数
据查看功能
，
用户模块功能包括远程场地预约
、
场地当
前人数
、
场地使用情况及环境参数查看
，
依托微信小程
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设计应用
通信与网络
图1
1.2 本地系统与onenet平台间通讯
上传实现以arduino为IDE进行编写
，
通过加载无线
模块8266对应的ESP8266WiFi.h
、
ESP8266WiFiMulti.
h两个库文件
，
调用相应功能函数进行wifi连接
，
http服
务请求等行为
，
简化程序工作量
。
程序设计时
，
首先进行wi-fi连接
，
采用库函数Wi-Fi.
begin(wi-fi_name, wi-fi_key);实现wi-fi连接
，
而后通过
WiFiClient client;建立基于wifi的客户端口以进行网络
通讯
，
程序头部设定onenet平台服务器IP地址
，
平台
账号的设备编号
，
平台注册提供的apikey
，
将其命名为
server_host
、
devidGet
、
apiKey
，
分别按照格式包含
在http请求指令中
，
调用库中的()函数进行
http请求发送
。
数据上传采用http中的post方法
，
以json格式进行
数据更新
。
将上传部分代码封装为void类型datasend_
function(String id,String value)子函数形式
，
调用使用
时,在id,value位置填入相应内容即可便捷调用
，
将数
据上传至指定数据流点进行后续数据调用及其它相关
操作
。
根据平台开发文档要求
，
http上传json格式形式如下
：
POST /devices/所注册设备编号/datapoints
HTTP/1.1
api-key: //
（
平台注册时数据流api密钥
）
Host: // 固定
（
此为onenet服
务器域名
）
Content-Length: length // 发送httppost指令
长度
{
“
datastreams
”
:
[{
“
id
”
:
”
对应数据点名
”
,
”
datapoints
”
:[{
“
v
alue
”
:
””
}]}]}
//value后填入数据点的实时数值
http上传需严格按照平台定义形式进行
，
包括标
点
、
空格
、
换行等细节
，
否则数据将上传失败
。
数据上
传成功
，
短暂延迟后可在onenet平台上实时查看管理
对应数据流
。
1.3 小程序数据可视化
球场实时数据显示
，
通过微信小程序和onenet平台
协作进行达成
。
Onenet平台负责存储采集到的数据
，
小程序通过http指令
，
以get方式从onenet平台请求数
据流
，
从而将体育馆内的人数
、
环境指标
、
使用情况等
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ELECTRONIC ENGINEERING & PRODUCT WORLD 2019.12
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图2 Onenet平台数据管理界面
数据显示给用户
。
得到场馆内相应的信息之后
，
将其赋值给变量
，
调
用()函数
，
在wxml内置文件中将得到的内
容再显示到界面上
，
完成场馆信息显示功能
。
1.4 小程序预约系统实现
小程序云开发数据库
：
实现预约系统的过程中
，
小
程序采用微信小程序的云开发数据库
。
云开发提供了一
个JSON 数据库
，
数据库中的每条记录都是JSON 格式
的对象
。
一个数据库可有多个集合
（
相当于关系型数据
中的表
），
集合可作为JSON数组
，
数组中的每个对象
即为一条记录
，
记录格式以JSON格式进行
。
微信小程序数据库相较于市面同类数据库
，
有着开
发成本低
，
易于操作的优势
，
尤其针对微信小程序
，
适
配性高
，
配套函数调用极为便捷
，
内置相关组件可便捷
进行数据库数据分析及可视化处理处理
，
针对小程序开
发者
，
小程序数据库的使用能够提供极大的便利
。
预约系统实现逻辑
图3
小程序预约系统运行逻辑
：
通过小程序来对场馆的
类别和时间段进行预约
，
再由小程序从数据库读取相应
的用户预约记录
，
转而生成二维码
，
再由门禁系统扫取
二维码
，
根据二维码内容进行识别
，
从而判断用户能否
进入场馆
。
小程序预约系统通过基于数据库的查询与添加进行
展开
，
小程序以查询数据库方式
，
获取所有已预约时间
和未预约时间
，
由此更新用户端时间预约列表
。
用户进
行预约后
，
小程序再次对预约时间进行审核
，
核对用户
所预约的时间为无人预约后
，
将这个数据通信更新至数
据库
。
随后他人打开预约界面的时候会再次访问数据库
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设计应用
通信与网络
进行信息读取刷新
，
由此实现预约信息的实时更新
。
查询数据库更新列表状态采用
与.get条件查询语句
，
查询在用户的可预约时间段内
，
数据库内是否已经含有预约记录
。
若查询到某个时间已
经被预约
，
则将列表中对应的时间从时间文本更改为
“
请选择其他时间
”
的文本
。
由此对用户可预约时间内
的每一个时间进行查询
，
完成对列表状态更新
。
用户可在预约界面选择预约日期并点击预约进行场
馆预订
。
单击预约后
，
程序会再次判断该时间是否可预
约
，
如果可预约
，
则使用语句来向
数据库发送信息
，
信息包含日期
、
时间
、
场地号
、
使用
方式
，
以
“
查询
”
的方式显示到小程序上
“
我的订单
”
模块
。
1.5 门禁系统的识别实现
根据数据库存储的信息
，
转化为包含
“
秘钥+日期
+时间+场馆号
”
信息的二维码
。
每个场地对应特有场
地号作为不同场地识别
，
由本地控制系统
，
经过GM-65
二维码扫描模块
，
对小程序生成的二维码信息进行扫描
进而进行身份验证
。
系统本地时间信息获取通过gps模
图4 预约系统流程图
块获取实时UTC信息
，
进行转换后获取
。
图5 预约界面
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2 结论
本系统采用时下使用较为广泛的Onenet开放式智
能平台
，
微信小程序及其数据库
，
物联网信息技术结合
硬件传感设备
，
实现远程场地状态查看及预约功能
，
为
校园师生日常生活中合理规划体育运动提供了便利
，
使
得运动场地的使用更加智能高效便捷
，
系统的构建为预
约功能在小程序中的实现
、
远程设备信息上传及开放式
智能平台搭建使用提供了可参考的解决方案
，
本系统具
备一定现实意义及推广价值
。
［
1
］
张新程.物联网关键技术[M].北京:人民邮电出版社,2011.
［
2
］
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id=23569.
［
3
］
张学记.智慧城市:物联网体系架构及应用[M].北京:电子工业
出版社,2014.
［
4
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任志玲,张广全,林冬,等.无线传感器网络应用综述[J].传感器
与微系统,2018,(3) : 165-166
．
［
5
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陈晨.基于无线传感器网络的高校智慧图书馆研究与展望[J].
轻工科技,2017,(12) : 68-69
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杨洋.基于无线传感器的智能电网线路传感器系统的研制[J].
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［
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徐斌,诸葛斌,等.基于微信小程序的智能学习平台的设计与实
现[EB/OL].北京:中国科技论文在线 [2018-11-19].
(上接第54页)
计算可得
：
T=0.545 ms
因Tpwm=10 ms
，
Tpwm on=0.5 ms
，
因此在
PWM一个周期内
，
TIMER脚的电压就有可能达到保护
点Vt
（
2.8V min
），
从而导致自锁的发生
。
这一点也和
实际机器的现象模拟吻合
。
因此在设定TIMER脚的参数时
，
需考虑PWM的频
率以及机芯的最小占空比
，
只有综合考虑以上因素后
，
才能准确设置TIMER脚的参数
，
防止恒流芯片在实际应
用时的误触发
。
参考文献
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，
蔡宣三.开关电源的原理与设计.电子工业出版社.
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设计.[M]第3版.北京:电子工业出版社.
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人民邮电出版社.
[4] 杨恒著.开关电源典型设计实例精选
。
北京:中国电力出版社.
[5] 康华光.电子技术基础.北京:高等教育出版社.
Xilinx发布 Vitis 统一软件平台
赛灵思公司
（
Xilinx
）
推出 Vitis
™
（
发音为 Vī-tis
）——
这是一款统一软件平台
，
可以让包括软件工程师和 AI
科学家在内的广大开发者都能受益于硬件灵活应变的优
势
。
历经5年
、
投入总计 1 000 个人工年而打造
，
Vitis
统一软件平台无需用户深入掌握硬件专业知识
，
即可根
据软件或算法代码自动适配和使用赛灵思硬件架构
。
此
外
，
Vitis 平台不限制使用专有开发环境
，
而是可以插
入到通用的软件开发工具中
，
并利用丰富的优化过的开
源库
，
使开发者能够专注于算法的开发
。
Vitis 独立于
Vivado
™
设计套件
，
后者仍然继续为希望使用硬件代码
进行编程的用户提供支持
。
但是
，
Vitis 也能够通过将
硬件模块封装成软件可调用的函数
，
从而提高硬件开发
者的工作效率
。
3 结论
本文介绍了开关电源中BUCK拓扑架构的基本原
理
，
并对应用于目前LED TV电源背光驱动上派生的
BUCK恒流拓扑架构的原理及工作过程进行分析
，
重点
介绍并深入分析了该BUCK恒流拓扑架构结合恒流芯片
在实际应用中的遇到的典型问题
，
给出具体原因和解决
方案
。
大量的试验和生产证明
，
本文所给出相应的解决
措施和思路在实际应用中有效
、
稳定且可靠
，
对后续使
用该方案或类似的BUCK恒流驱动方案具有借鉴和参考
意义
。
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