劉國強(qiáng)+史勝男+薛永福+王瑾

摘要：自助打印機(jī)是一款集打印機(jī)、電腦、裝訂機(jī)、供紙機(jī)于一體的自助打印設(shè)備。設(shè)備在傳統(tǒng)自助打印機(jī)的基礎(chǔ)上添加了具有多級管控開關(guān)、激光感應(yīng)開關(guān)的裝訂系統(tǒng)，可以滿足用戶多樣化的裝訂需求。新增的紙張供料機(jī)，通過壓力感應(yīng)開關(guān)、升降機(jī)實現(xiàn)原有打印機(jī)10倍以上的紙張存放，降低了人工成本，也更加符合校園實際打印需要。自助打印機(jī)為用戶劃定固定的操作區(qū)域，待用戶退出后會清空用戶遺留文件，保護(hù)用戶隱私。

關(guān)鍵詞：打印機(jī)；自助；軟件設(shè)計

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）27-0215-02

1 設(shè)備設(shè)計背景

本項目立足于大學(xué)生現(xiàn)實需要，通過本設(shè)備可以實現(xiàn)快捷、方便、安全的文件打印工作。

在現(xiàn)行的大學(xué)教育模式下，文件打印成為學(xué)生們在校生活必不可少的一部分，然而通過我們對校園打印的深入調(diào)查和分析，校園文件打印存在諸多問題（例如：工作時間有限、漫天要價、排隊打印耗費(fèi)時間長、打印資料泄露、錯拿打印文件、U盤易感染病毒、網(wǎng)絡(luò)文件密碼泄露等），自助打印機(jī)通過將打印機(jī)、電腦、裝訂機(jī)等有機(jī)的結(jié)合，在解決以上問題的同時提高用戶體驗。具有非常好的市場和前景。

2 可行性研究的要求

2.1 主要功能

自助打印機(jī)是一款集激光打印機(jī)、觸屏電腦、多功能訂書機(jī)、供紙機(jī)于一體的，主要針對于在校大學(xué)生的，實現(xiàn)無服務(wù)人員便可以工作的智能打印設(shè)備。自助打印機(jī)通過電腦統(tǒng)一控制，實現(xiàn)智能結(jié)算、網(wǎng)上扣費(fèi)、自助加紙以及一鍵式裝訂，將人從單調(diào)重復(fù)的工作中解放出來。

2.2 主要性能

支付安全：計算機(jī)智能結(jié)算、網(wǎng)上扣費(fèi)需要設(shè)備具有很高的安全性，確保用戶使用微信、支付寶的支付工具支付時：支付金額不偏差，支付無漏洞、支付金額安全到帳。

2.3 軟硬件條件

1） 軟件條件

開發(fā)環(huán)境：windows ；軟件支持：eclipse、Mysql workbench 6.3CE、Web服務(wù)器搭建服務(wù)器端平臺：windows ；web服務(wù)器所要的軟件：tomcat；后臺數(shù)據(jù)庫軟件：mysql、oracle或其他數(shù)據(jù)庫；圖片處理輔助軟件：Photoshop。

2） 硬件條件

具有windows系統(tǒng)的觸屏電腦或20寸以上屏windows系統(tǒng)平板；黑白激光打印機(jī)；具有升降功能的供紙機(jī)；多級裝訂系統(tǒng)（如圖1）；

2.4 軟件功能

1） 中央控制程序：自助打印機(jī)的核心控制程序，具有實時檢測打印機(jī)工作狀態(tài)、實時反饋打印文件屬性、阻斷和繼續(xù)打印進(jìn)程、網(wǎng)絡(luò)支付等功能。

2） 供紙系統(tǒng)：通過采集壓力檢測數(shù)據(jù)結(jié)合特定算法計算打印紙數(shù)量，保證紙張供應(yīng)，實時反饋剩余紙張數(shù)目。在紙張低于設(shè)定數(shù)目時警報提醒。

3） 裝訂系統(tǒng)：高中低三級裝訂模式、結(jié)合激光感應(yīng)開關(guān)，以滿足用戶對不同厚度、不同風(fēng)格文件的裝訂需要。

4） 操作清空設(shè)置：對系統(tǒng)空間進(jìn)行加密保護(hù)，將剩余空間劃分成不同的模塊，分配給不同的用戶，并及時對用戶操作進(jìn)行清理，在保證使用體驗等前提下，后臺清理數(shù)據(jù)。

硬件部分：

如表1所示。

2.5 目的

1） 24小時營業(yè)，解決非工作時間“打印無門”的問題；

2） 電腦控制終端統(tǒng)一收費(fèi)，不會根據(jù)打印文件的不同隨意收費(fèi)，減少用戶打印費(fèi)用；

3） 不需要開設(shè)專門的店面降低了經(jīng)營成本，同時也為降低打印費(fèi)用提供了空間；

4） 用戶退出打印后機(jī)器會自動清空用戶所有操作以保護(hù)用戶隱私；

5） 為用戶設(shè)計了裝訂設(shè)備，方便用戶將文件裝訂的整齊美觀；

6） 打印機(jī)放置在教學(xué)樓，不需要再專程去打印文件，降低了文件打印的集中性，提高了文件打印的機(jī)動性，間接降低排隊時間。

3 設(shè)備研發(fā)的重點(diǎn)與難點(diǎn)

3.1 安全問題

安全支付是整個設(shè)備系統(tǒng)中最重要的部分，其中包括對打印機(jī)驅(qū)動的攔截安全、支付安全，這需要實現(xiàn)打印機(jī)驅(qū)動接口、支付接口等安全的數(shù)據(jù)傳輸；電腦安全即要做好防病毒入侵，打印機(jī)采用的無人網(wǎng)上收費(fèi)，一旦被不法分子利用，就會造成很嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。同時一旦有病毒殘留在電腦里面便會對用戶的存儲設(shè)備造成危害，同時因為打印機(jī)的公共性，會造成病毒的快速傳播。

3.2 紙張控制

傳統(tǒng)打印機(jī)紙張容量為500張，為了更好的降低人工，使自助打印機(jī)更好地適應(yīng)校園打印的需求，通過升降機(jī)和壓力感應(yīng)裝置將紙張容量擴(kuò)大為原來的10倍—5000張。通過壓力感應(yīng)紙張數(shù)量這對精確度有很高的要求。與此同時紙張補(bǔ)給時間的控制也需要不斷優(yōu)化才能更加人性化，更加方便用戶使用。

3.3 打印機(jī)維護(hù)

傳統(tǒng)打印機(jī)在人工的操作下，對于很多問題可以及時發(fā)現(xiàn)，及時解決。盡管在電腦控制下操作會規(guī)范，但是出現(xiàn)問題的延時性會帶來很大的問題。在打印機(jī)出現(xiàn)問題后，第一時間發(fā)現(xiàn)并解決問題是我們優(yōu)化服務(wù)和降低維護(hù)成本的一大難題。

4 用戶使用流程

如圖2所示。

5 可行性研究結(jié)果

5.1 技術(shù)的可行性

團(tuán)隊成員來自臨沂大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院和商學(xué)院，團(tuán)隊中信息科學(xué)與工程同學(xué)已經(jīng)掌握了基本的軟件開發(fā)技術(shù)。在傳感器方面，我們通過向機(jī)械學(xué)院同學(xué)學(xué)習(xí)，對傳感器有了一定的了解。在與指導(dǎo)老師交流后，我們對整個設(shè)備的軟件開發(fā)和硬件組裝方面有了清晰的思路，并對項目的主要性能，技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了全面的分析。另外商學(xué)院的成員在市場規(guī)劃、商業(yè)運(yùn)營、經(jīng)營模式等方面有較高的認(rèn)識，注意滿足我們項目的后期推廣等相關(guān)事宜。

5.2 需求的可行性endprint

在當(dāng)今大學(xué)教育方式下，由于不同學(xué)生對知識的接受程度、接受方式，以及對未來規(guī)劃的不同。所以在這種教育體系下，學(xué)校除教學(xué)課本外不再印發(fā)其他學(xué)習(xí)資料，然而同學(xué)們因為學(xué)習(xí)、期末考試、考研、考教師證等對學(xué)習(xí)資料的需求，便需要通過購買和打印資料來提供，其中打印資料占80%以上。因而每學(xué)期同學(xué)們都會打印很多文件。通過我們調(diào)查平均每位同學(xué)每學(xué)年需要打印文件500頁，在一些重點(diǎn)院校達(dá)到每人每學(xué)年1000頁。而2017年全國在校大學(xué)生2695.8萬人。這存在著很大的市場需求。

6 總結(jié)

本打印設(shè)備是我們對我們運(yùn)用計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的知識體系，并結(jié)合傳感器技術(shù)而設(shè)計開發(fā)的一款智能打印設(shè)備。在無人飛機(jī)、無人汽車、無人超市等無人化智能服務(wù)的浪潮中，無人打印機(jī)也將是未來的趨勢。此項目是我們設(shè)計小組和指導(dǎo)老師共同探討完成的，在設(shè)備的系統(tǒng)開發(fā)中提高了我們的編程能力、問題解決能力，同時也提高了我們的全局把控能力。在于其他學(xué)院同學(xué)的合作中提高了我們的合作能力，使我們團(tuán)隊更加團(tuán)結(jié)。在團(tuán)隊合作的過程中，我們之間的互相交流更多，摩擦出更多的創(chuàng)意的火花。

“自助打印機(jī)”的靈感來源是我們在日常生活中遇到的一系類和打印有關(guān)的問題。我們將問題提取出來，并通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)生活中很多人都遇到了這樣的問題。于是通過調(diào)查以及對可行性的分析，最終確定了“自助打印機(jī)”的設(shè)計。這正深切的“靈感來源于生活，創(chuàng)新服務(wù)于生活”。

參考文獻(xiàn)：

[1] 袁楓.Windows圖形編程[M].英宇工作室譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

[2] 嚴(yán)蔚敏，吳偉民，李冬梅.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[M].北京：人民郵電出版社，2011.

[3] 夏輝，白萍，李晉，屈巍.MySql數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)與實踐[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[4] [美] Y.Daniel Liang.Java語言程序設(shè)計[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[5] [美] Bruce Eckel.Java編程思想[M].4版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2017.

[6] 薩默維爾.軟件工程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2018.

[7] 鄭人杰，殷人昆，陶永雷.實用軟件工程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2016.

[8] 李鐘尉，陳丹丹.Java開發(fā)實戰(zhàn)1200例[M].北京：清華大學(xué)出版社，2015.

[9] 肖自立.打印機(jī)原理與檢修[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012.

[10] 海濤等.傳感器與檢測技術(shù)[M].北京：重慶大學(xué)出版社，2009.

[11] 劉愛榮，楊際峰.微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)[M].北京：重慶大學(xué)出版社，2010.endprint