刘国强+史胜男+薛永福+王瑾

摘要：自助打印机是一款集打印机、电脑、装订机、供纸机于一体的自助打印设备。设备在传统自助打印机的基础上添加了具有多级管控开关、激光感应开关的装订系统，可以满足用户多样化的装订需求。新增的纸张供料机，通过压力感应开关、升降机实现原有打印机10倍以上的纸张存放，降低了人工成本，也更加符合校园实际打印需要。自助打印机为用户划定固定的操作区域，待用户退出后会清空用户遗留文件，保护用户隐私。

关键词：打印机；自助；软件设计

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）27-0215-02

1 设备设计背景

本项目立足于大学生现实需要，通过本设备可以实现快捷、方便、安全的文件打印工作。

在现行的大学教育模式下，文件打印成为学生们在校生活必不可少的一部分，然而通过我们对校园打印的深入调查和分析，校园文件打印存在诸多问题（例如：工作时间有限、漫天要价、排队打印耗费时间长、打印资料泄露、错拿打印文件、U盘易感染病毒、网络文件密码泄露等），自助打印机通过将打印机、电脑、装订机等有机的结合，在解决以上问题的同时提高用户体验。具有非常好的市场和前景。

2 可行性研究的要求

2.1 主要功能

自助打印机是一款集激光打印机、触屏电脑、多功能订书机、供纸机于一体的，主要针对于在校大学生的，实现无服务人员便可以工作的智能打印设备。自助打印机通过电脑统一控制，实现智能结算、网上扣费、自助加纸以及一键式装订，将人从单调重复的工作中解放出来。

2.2 主要性能

支付安全：计算机智能结算、网上扣费需要设备具有很高的安全性，确保用户使用微信、支付宝的支付工具支付时：支付金额不偏差，支付无漏洞、支付金额安全到帐。

2.3 软硬件条件

1） 软件条件

开发环境：windows ；软件支持：eclipse、Mysql workbench 6.3CE、Web服務器搭建服务器端平台：windows ；web服务器所要的软件：tomcat；后台数据库软件：mysql、oracle或其他数据库；图片处理辅助软件：Photoshop。

2） 硬件条件

具有windows系统的触屏电脑或20寸以上屏windows系统平板；黑白激光打印机；具有升降功能的供纸机；多级装订系统（如图1）；

2.4 软件功能

1） 中央控制程序：自助打印机的核心控制程序，具有实时检测打印机工作状态、实时反馈打印文件属性、阻断和继续打印进程、网络支付等功能。

2） 供纸系统：通过采集压力检测数据结合特定算法计算打印纸数量，保证纸张供应，实时反馈剩余纸张数目。在纸张低于设定数目时警报提醒。

3） 装订系统：高中低三级装订模式、结合激光感应开关，以满足用户对不同厚度、不同风格文件的装订需要。

4） 操作清空设置：对系统空间进行加密保护，将剩余空间划分成不同的模块，分配给不同的用户，并及时对用户操作进行清理，在保证使用体验等前提下，后台清理数据。

硬件部分：

如表1所示。

2.5 目的

1） 24小时营业，解决非工作时间“打印无门”的问题；

2） 电脑控制终端统一收费，不会根据打印文件的不同随意收费，减少用户打印费用；

3） 不需要开设专门的店面降低了经营成本，同时也为降低打印费用提供了空间；

4） 用户退出打印后机器会自动清空用户所有操作以保护用户隐私；

5） 为用户设计了装订设备，方便用户将文件装订的整齐美观；

6） 打印机放置在教学楼，不需要再专程去打印文件，降低了文件打印的集中性，提高了文件打印的机动性，间接降低排队时间。

3 设备研发的重点与难点

3.1 安全问题

安全支付是整个设备系统中最重要的部分，其中包括对打印机驱动的拦截安全、支付安全，这需要实现打印机驱动接口、支付接口等安全的数据传输；电脑安全即要做好防病毒入侵，打印机采用的无人网上收费，一旦被不法分子利用，就会造成很严重的经济损失。同时一旦有病毒残留在电脑里面便会对用户的存储设备造成危害，同时因为打印机的公共性，会造成病毒的快速传播。

3.2 纸张控制

传统打印机纸张容量为500张，为了更好的降低人工，使自助打印机更好地适应校园打印的需求，通过升降机和压力感应装置将纸张容量扩大为原来的10倍—5000张。通过压力感应纸张数量这对精确度有很高的要求。与此同时纸张补给时间的控制也需要不断优化才能更加人性化，更加方便用户使用。

3.3 打印机维护

传统打印机在人工的操作下，对于很多问题可以及时发现，及时解决。尽管在电脑控制下操作会规范，但是出现问题的延时性会带来很大的问题。在打印机出现问题后，第一时间发现并解决问题是我们优化服务和降低维护成本的一大难题。

4 用户使用流程

如图2所示。

5 可行性研究结果

5.1 技术的可行性

团队成员来自临沂大学信息科学与工程学院和商学院，团队中信息科学与工程同学已经掌握了基本的软件开发技术。在传感器方面，我们通过向机械学院同学学习，对传感器有了一定的了解。在与指导老师交流后，我们对整个设备的软件开发和硬件组装方面有了清晰的思路，并对项目的主要性能，技术难点进行了全面的分析。另外商学院的成员在市场规划、商业运营、经营模式等方面有较高的认识，注意满足我们项目的后期推广等相关事宜。

5.2 需求的可行性endprint

在当今大学教育方式下，由于不同学生对知识的接受程度、接受方式，以及对未来规划的不同。所以在这种教育体系下，学校除教学课本外不再印发其他学习资料，然而同学们因为学习、期末考试、考研、考教师证等对学习资料的需求，便需要通过购买和打印资料来提供，其中打印资料占80%以上。因而每学期同学们都会打印很多文件。通过我们调查平均每位同学每学年需要打印文件500页，在一些重点院校达到每人每学年1000页。而2017年全国在校大学生2695.8万人。这存在着很大的市场需求。

6 总结

本打印设备是我们对我们运用计算机相关专业的知识体系，并结合传感器技术而设计开发的一款智能打印设备。在无人飞机、无人汽车、无人超市等无人化智能服务的浪潮中，无人打印机也将是未来的趋势。此项目是我们设计小组和指导老师共同探讨完成的，在设备的系统开发中提高了我们的编程能力、问题解决能力，同时也提高了我们的全局把控能力。在于其他学院同学的合作中提高了我们的合作能力，使我们团队更加团结。在团队合作的过程中，我们之间的互相交流更多，摩擦出更多的创意的火花。

“自助打印机”的灵感来源是我们在日常生活中遇到的一系类和打印有关的问题。我们将问题提取出来，并通过调查发现生活中很多人都遇到了这样的问题。于是通过调查以及对可行性的分析，最终确定了“自助打印机”的设计。这正深切的“灵感来源于生活，创新服务于生活”。

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