計算機(ji)畢業設(she)計選(xuan)題推(tui)薦(jian) 基於Python的大學教(jiao)室資源(yuan)預約管理系統(tong)（軟(ruan)硬(ying)件(jian)結(jie)合）

壹、選(xuan)題背(bei)景(jing)與意(yi)義(yi)

二、系(xi)統(tong)核(he)心(xin)功能(neng)模塊(kuai)（軟件(jian)部(bu)分）

1. 用(yong)戶(hu)角色(se)與(yu)權(quan)限(xian)管理：系統(tong)需(xu)包(bao)含管理員（教(jiao)務(wu)處）、教(jiao)師(shi)、學(xue)生三類角色(se)。管(guan)理員擁(yong)有(you)最(zui)高(gao)權(quan)限(xian)，可(ke)管(guan)理所(suo)有(you)教(jiao)室信息(xi)、審(shen)核預約、生成(cheng)報(bao)表；教(jiao)師(shi)可(ke)預約教(jiao)室用(yong)於(yu)上課(ke)、研討(tao)、考試(shi)等(deng)；學生(sheng)可(ke)查看(kan)空(kong)閑教(jiao)室並申請用(yong)於(yu)自習或(huo)社團(tuan)活動(dong)。
2. 教(jiao)室資源(yuan)管理：後臺(tai)數(shu)據(ju)庫(ku)（推(tui)薦(jian)使用(yong)MySQL或(huo)PostgreSQL）詳細存(cun)儲(chu)教(jiao)室信息(xi)，包(bao)括教(jiao)室編號、位(wei)置(zhi)、容量(liang)、設(she)備配置(zhi)（如(ru)投(tou)影(ying)儀(yi)、麥克風(feng)、電(dian)腦）、可(ke)預約時(shi)間(jian)段(duan)等(deng)。
3. 智能(neng)預約與沖(chong)突檢(jian)測：用(yong)戶(hu)通過(guo)Web界面或(huo)移(yi)動(dong)端(duan)（可(ke)考慮響應(ying)式(shi)設(she)計或(huo)開發(fa)簡易(yi)小(xiao)程(cheng)序/APP）選(xuan)擇日(ri)期、時(shi)間(jian)、教(jiao)室進行預約。系統(tong)核(he)心(xin)算法需(xu)實(shi)時(shi)檢(jian)測時(shi)間(jian)、地(di)點(dian)沖突，並(bing)自動(dong)拒(ju)絕(jue)沖突申(shen)請(qing)。可(ke)引(yin)入預約規(gui)則(ze)，如(ru)教(jiao)師(shi)優(you)先(xian)、提(ti)前預約時(shi)限(xian)等。
4. 預約審(shen)批(pi)與(yu)狀(zhuang)態跟(gen)蹤：對(dui)於學生或(huo)特殊(shu)用(yong)途的申請，可(ke)設(she)置(zhi)為(wei)需(xu)管理員或(huo)相(xiang)關教(jiao)師(shi)審(shen)批(pi)。用(yong)戶(hu)可(ke)實(shi)時(shi)查看(kan)預約狀態（待審(shen)核、已(yi)通過(guo)、被拒絕(jue)、已(yi)完(wan)成(cheng)）。
5. 數據統(tong)計(ji)與(yu)可(ke)視(shi)化：管(guan)理員後(hou)臺(tai)應(ying)具備強大(da)的統(tong)計(ji)功(gong)能(neng)，如(ru)教(jiao)室使用(yong)率報表、熱門(men)時(shi)間(jian)段(duan)分(fen)析(xi)、用(yong)戶(hu)預約習慣等，並(bing)利用(yong)圖(tu)表(biao)庫(ku)（如(ru)Matplotlib, ECharts）進(jin)行可(ke)視(shi)化展(zhan)示(shi)，為(wei)資(zi)源(yuan)調配提(ti)供數(shu)據支持。
6. 通知(zhi)與(yu)提醒服(fu)務(wu)：集成(cheng)郵件(jian)或(huo)短信API，在預約成功(gong)、變(bian)更(geng)、臨(lin)近開始時(shi)自動(dong)提(ti)醒用(yong)戶(hu)。

三(san)、硬件拓(tuo)展(zhan)與創(chuang)新(xin)點(dian)（硬件(jian)部(bu)分）

1. 門禁(jin)與(yu)簽(qian)到(dao)驗(yan)證：在每個(ge)教(jiao)室門口(kou)部(bu)署樹莓派(pai)（Raspberry Pi）或(huo)類似微型計算機(ji)，連接刷(shua)卡(ka)器（校(xiao)園(yuan)壹卡(ka)通）或(huo)二維碼(ma)掃描器。用(yong)戶(hu)預約成功(gong)後(hou)，可(ke)在預約時(shi)段(duan)內(nei)刷(shua)卡(ka)或(huo)掃碼(ma)開門，實(shi)現(xian)自動(dong)簽(qian)到(dao)並(bing)記錄實(shi)際使用(yong)情(qing)況，杜(du)絕(jue)“占(zhan)而不(bu)用(yong)”的現象。
2. 環境監(jian)控(kong)與設(she)備聯(lian)動(dong)：在教(jiao)室內集成傳(chuan)感(gan)器(qi)網(wang)絡（通過(guo)樹莓派(pai)GPIO接(jie)口(kou)連接(jie)），如(ru)人體(ti)紅外(wai)傳(chuan)感器、溫濕度(du)傳感(gan)器、光(guang)照傳感器(qi)。系(xi)統(tong)可(ke)實(shi)現(xian)：檢測到(dao)教(jiao)室內無人時(shi)自動(dong)關閉(bi)投(tou)影儀、空(kong)調等(deng)設(she)備以(yi)節(jie)能(neng)；根(gen)據光(guang)照(zhao)自動(dong)調(tiao)節(jie)窗簾(lian)或(huo)燈光(guang)；環境數據(ju)上傳(chuan)至雲(yun)端(duan)後(hou)臺(tai)供管(guan)理員監(jian)控(kong)。
3. 信息(xi)發(fa)布顯示(shi)屏：在教(jiao)室外(wai)配備(bei)小型顯示(shi)屏（連接(jie)樹(shu)莓派(pai)），實(shi)時(shi)顯示(shi)該教(jiao)室當(dang)前(qian)及(ji)後(hou)續(xu)的預約狀態（如(ru)“會議(yi)中”、“空(kong)閑”），方(fang)便(bian)師(shi)生(sheng)現場查看(kan)。
4. 硬(ying)件通信架構(gou)：教(jiao)室端(duan)的樹莓派(pai)作為(wei)硬(ying)件節(jie)點(dian)，通過(guo)校(xiao)園(yuan)網Wi-Fi或(huo)以太(tai)網(wang)與(yu)中心(xin)服(fu)務(wu)器（運(yun)行Python後端(duan)）進(jin)行通信，可(ke)使(shi)用(yong)HTTP/REST API、MQTT等(deng)協(xie)議(yi)，實現(xian)指令下發(fa)與數(shu)據(ju)上報(bao)。

四、技術(shu)棧(zhan)推(tui)薦(jian)

• 後端(duan)開(kai)發(fa)：Python + Django（全功(gong)能(neng)框(kuang)架）或(huo) Flask（輕量靈活）。
• 前端(duan)開(kai)發(fa)：HTML/CSS/JavaScript，可(ke)搭(da)配Vue.js或(huo)React框架提(ti)升(sheng)交互體驗(yan)，或(huo)使用(yong)Bootstrap進(jin)行快速布(bu)局。
• 數據(ju)庫(ku)：MySQL / PostgreSQL / SQLite（用(yong)於(yu)原型）。
• 硬件(jian)開發(fa)：Raspberry Pi 4B， Python的RPi.GPIO庫(ku)，傳(chuan)感(gan)器模塊(kuai)，RFID讀卡(ka)器模塊(kuai)。
• 通信與(yu)部(bu)署：使用(yong)Nginx + Gunicorn部(bu)署Web服(fu)務(wu)；硬件(jian)端(duan)與(yu)服(fu)務(wu)器通信使(shi)用(yong)Requests庫(ku)（HTTP）或(huo)Paho-MQTT庫(ku)。
• 版本(ben)控(kong)制：Git。

五、設(she)計優(you)勢(shi)與(yu)挑(tiao)戰