引 言

所謂 互聯(lián)網(wǎng)+ 就是把互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與社會(huì)各領(lǐng)域深度結(jié)合，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，提升實(shí)體經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新力和生產(chǎn)力， 形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新要素的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展形態(tài)。本研究針對(duì)校園群體的特殊性、校園環(huán)境的特殊性以及校園群體雨天雨傘放置、租賃的需求、管理，并受到ofo 小黃車的啟發(fā)，在 互聯(lián)網(wǎng)+ 的大背景下，研究具有符合校園環(huán)境的雨傘收納及租賃裝置，并設(shè)計(jì)一套系統(tǒng)性的基于 互聯(lián)網(wǎng)+ 的校園智能雨傘收納與租賃管理系統(tǒng)方案，解決校園雨天雨傘放置及無傘可借的難題，并對(duì)數(shù)字化校園的建設(shè)提供可借鑒的設(shè)備應(yīng)用管理方案。

1 校園智能雨傘租賃發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 校園雨傘在校園使用狀況

校園內(nèi)雨傘使用后隨意放置在教學(xué)樓、行政樓、實(shí)驗(yàn)樓等區(qū)域是較為常見的現(xiàn)象，其中以教學(xué)樓、食堂最為嚴(yán)重，因?yàn)榻虒W(xué)時(shí)間的原因，這兩處雨傘的放置往往出現(xiàn)一種時(shí)間上不連續(xù)、空間上高密度的突然性。由此引發(fā)如下問題：

(1) 極大地占用了正常通行通道的空間；

(2) 形成大面積積水地面，造成校園安全隱患；

(3) 錯(cuò)拿傘、踩踏及其他丟失、損壞現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，極大地?fù)p害了學(xué)生的利益。

出于以上考慮，計(jì)劃設(shè)計(jì)一整套基于校園信息互聯(lián)的校園雨傘臨時(shí)租賃系統(tǒng) [1,2]。

1.2 常用的雨傘租賃運(yùn)行模式

目前雨傘租賃一般以愛心傘、便民傘的形式出現(xiàn)在我們的日常生活中，但由于在租賃過程中僅登記借傘人一些基本信息和雨傘預(yù)計(jì)歸還時(shí)間，沒有實(shí)名認(rèn)證，同時(shí)部分校園群體或社會(huì)群體沒有正確的 公共意識(shí) 及 道德規(guī)范 ，造成這些雨傘或被損壞、或不歸還，從而使雨傘租賃陷入存在缺損、增補(bǔ)，再缺損、再增補(bǔ)的惡性循環(huán)[3,4]。

2 基于 互聯(lián)網(wǎng)+ 的校園雨傘租賃系統(tǒng)的分析與發(fā)展

如今 互聯(lián)網(wǎng)+ 模式的成果在社會(huì)生活中普遍可見并被社會(huì)大眾所接受，如傳統(tǒng)銀行與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合衍生出的支付寶、微信錢包、百度錢包 ；傳統(tǒng)交通方式與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合衍生出的Uber、滴滴打車，ofo 單車等。基于 互聯(lián)網(wǎng)+ 的校園智能雨傘租賃系統(tǒng)通過掃碼租傘，系統(tǒng)根據(jù)租賃情況智能分析，判斷每個(gè)租賃點(diǎn)的雨傘需求量，為投放雨傘提供調(diào)度依據(jù)，同時(shí)系統(tǒng)可以設(shè)置免費(fèi)借傘時(shí)限，超過時(shí)間則短信通知，大大提高用傘效率，降低管理成本[5,6]。

2.1 校園智能雨傘收納裝置的設(shè)計(jì)

因校園環(huán)境的需要，收納裝置的結(jié)構(gòu)與外觀應(yīng)符合校園文化與校園理念，并易于被校園群體接受。雨傘收納區(qū)往往存在人流密集、高頻次收納、校園群體接觸或碰撞導(dǎo)致對(duì)雨傘收納裝置損害等現(xiàn)象。收納各部分強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)、成本的主要要求如下：

(1) 傘體各部分應(yīng)無尖銳部分，避免增加周圍安全隱患；

(2) 收納裝置成本不宜過高，應(yīng)以實(shí)用、美觀為主；

(3) 收納裝置平時(shí)應(yīng)能收縮成一個(gè)密集的整體，易于存放與管理；

(4) 在置傘單元進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，以便日后不同收納區(qū)域、不同數(shù)量雨傘收納的互補(bǔ)調(diào)整，以節(jié)省校園的購(gòu)買開支與管理開支[7]。

2.2 校園智能雨傘租賃系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

對(duì)于租賃裝置及帶有智能電子鎖的租賃傘的設(shè)計(jì)與制作要求：

(1) 因考慮到租賃人群 有傘且傘能用即可、傘不丑即可的心理，租賃裝置除內(nèi)置的電子設(shè)備外形無須經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)外， 其余均采用簡(jiǎn)單的集中放置框或其他簡(jiǎn)單收納方式即可；

(2) 帶有智能電子鎖的租賃傘：其內(nèi)置電子設(shè)備，集中于傘柄，由GPS定位芯片（僅測(cè)試及數(shù)據(jù)收集階段使用）、智能鎖及租賃裝置的通信裝置組成；

(3) 租賃傘總體設(shè)計(jì)為大傘面的長(zhǎng)柄雨傘，大傘面保證可多人使用，亦可作為后續(xù)商業(yè)廣告及公益廣告的載體 [8,9]。

校園雨傘智能租賃系統(tǒng)因校園人群的特殊性、校園環(huán)境 的特殊性、校園管理的特殊性而至今未被有效地、系統(tǒng)地解決。 因此，校園目前需要一整套包括雨傘收納裝置、租賃裝置及與 其配套的維護(hù)管理方案。本文旨在研究一套可伸縮折疊的較 為美觀且在部分結(jié)構(gòu)上可實(shí)現(xiàn)模塊化增減的校園雨傘收納裝 置，以解決校園雨傘放置難、管理難的問題；一套并入校園網(wǎng) 絡(luò)的校園雨傘租賃平臺(tái)（租賃裝置與 App 平臺(tái)）與租賃傘相結(jié) 合的校園雨傘租賃系統(tǒng) ；以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步系統(tǒng)地解決校 園雨天雨傘放置難、借傘難、管理難的問題，并為以后的校園 問題解決方案提供借鑒，本文研究方案如圖 1 所示 [10]。

2.3 校園智能雨傘租賃的發(fā)展

校園智能雨傘租賃系統(tǒng)能很好地解決雨傘亂放、管理難 的問題?；凇盎ヂ?lián)網(wǎng) +”的校園智能雨傘租賃系統(tǒng)積極響應(yīng) 了當(dāng)前數(shù)字化校園建設(shè)目標(biāo)，具有很好的社會(huì)推廣價(jià)值。

3 校園智能雨傘租賃系統(tǒng)模塊介紹

3.1 租賃系統(tǒng)

使用者先通過微信平臺(tái)進(jìn)行審核 / 注冊(cè)，之后 App 平臺(tái) 會(huì)顯示距離使用者最近的租賃裝置及該租賃裝置下可租賃雨 傘的數(shù)量，此時(shí)使用者可就近找到租賃裝置，隨機(jī)取一把存 儲(chǔ)裝置內(nèi)的租賃傘，掃描傘柄上的二維碼解鎖該雨傘，此時(shí) 這把雨傘的電子編號(hào)就與該使用者的信息綁定，使用者只需將 該傘放回任意租賃裝置下的存放裝置中，再按下App 上的使 用完畢按鈕，租賃裝置會(huì)根據(jù)該傘與租賃裝置的距離確定該 傘是否在歸還有效距離（若因?yàn)楦鞣N原因租賃裝置無法判斷該 傘是否在合理的歸還距離范圍內(nèi)，則使用者可掃描任一租賃 架上的二維碼后再掃描歸還傘上的二維碼，重新計(jì)算該傘是 否在該租賃裝置的合理還傘距離）內(nèi)，如果在合理的存放范 圍內(nèi)，租賃裝置會(huì)首先與傘柄上的電子系統(tǒng)確認(rèn)雨傘是否在收 好狀態(tài)，確認(rèn)雨傘收好后，對(duì)雨傘加鎖并解除信息綁定，該傘 再次進(jìn)入可租賃狀態(tài)（以 8 小時(shí)內(nèi)攜帶并歸還至原租賃裝置下 的存放裝置為基本基準(zhǔn)，基準(zhǔn)內(nèi)不收費(fèi)，在此基礎(chǔ)上以時(shí)間 及歸還位置的租賃裝置與租借使用的租賃裝置位置之間的距 離為費(fèi)用計(jì)算主要參數(shù)，系統(tǒng)工作時(shí)應(yīng)考慮“規(guī)范使用人群” 與“不規(guī)范使用人群”，進(jìn)行區(qū)分對(duì)待 [11,12]）。租賃系統(tǒng)框圖如 圖 2 所示

3.2 數(shù)據(jù)收集與處理

數(shù)據(jù)收集手段主要基于微信平臺(tái)制作的 App、校園內(nèi)的 攝像頭、租賃傘傘柄內(nèi)的 GPS 定位芯片、人員定時(shí)維護(hù)四個(gè) 方面，主要收集以下數(shù)據(jù) ：

（1）校園內(nèi)各位點(diǎn)上雨傘收納裝置、租賃裝置、租賃傘 的使用情況 ；

（2）雨天租賃傘在使用過程中的使用頻次 ；

（3）雨天人流密度評(píng)估、各分岔路口人流流勢(shì)評(píng)估；

（4）防止蓄意破壞。

 通過采集這些數(shù)據(jù)，我們構(gòu)建雨傘收納裝置的位置、雨 傘收納裝置上可放置雨傘的模塊數(shù)量、租賃裝置的位置、各 位點(diǎn)租賃裝置下轄的租賃傘數(shù)量、租賃傘流向及其他重要參 數(shù)，與校園各位點(diǎn)的雨天教學(xué)時(shí)間、人流密度、人流分流情況 等參數(shù)建立關(guān)聯(lián)函數(shù)。在維護(hù)期間通過預(yù)制方案調(diào)整雨傘收 納裝置，使雨傘租賃裝置內(nèi)部參數(shù)、租賃傘分布及數(shù)量達(dá)到 系統(tǒng)效能的最大化。

數(shù)據(jù)收集、處理系統(tǒng)框圖如圖 3 所示。

本研究將基于微信平臺(tái)構(gòu)建與數(shù)字化校園網(wǎng)互聯(lián)互通的 校園雨傘租賃系統(tǒng)平臺(tái)，平臺(tái)主要功能包括使用注冊(cè)、使用情 況調(diào)查、用戶體驗(yàn)反饋、互動(dòng)平臺(tái)、微信推送等 [13,14]。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文提出的基于“互聯(lián)網(wǎng) +”的校園智能雨傘租賃系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)方案，在一定程度上解決了愛心傘、便民傘租賃管理的 缺陷，既降低了管理成本和雨傘丟失率，還能通過數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)雨傘租賃點(diǎn)的合理分布，方便同學(xué)使用。同時(shí)雨傘上 GPS 采集的信號(hào)可為數(shù)字化校園建設(shè)提供大數(shù)據(jù)。同時(shí)在此研究 的基礎(chǔ)上可向所有人流密集區(qū)推廣智能雨傘租賃系統(tǒng)，具有廣 泛的市場(chǎng)前景和社會(huì)價(jià)值 [15]