智慧图书管理系统方案设计.docx

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智慧图书管理系统方案设计

目录

1.1概述2

1.1.1项目背景2

1.1.2建设目标2

1.1.3建设重点3

1.2系统总体设计5

1.2.1设计思路5

1.2.2总体流程6

1.2.3系统构成7

1.3系统功能设计8

1.3.1标签转换和制作子系统8

1.3.2借还子系统9

1.3.3文献查询子系统12

1.3.4归架及导航子系统13

1.3.5馆藏清点子系统18

1.3.6图书目录管理子系统21

1.3.7数据库系统设计23

1.4小结24

智慧图书管理系统

1.1概述

1.1.1项目背景

在积极引进先进的智能图书馆管理技术基础上，同时针对图书馆服务工作和文献管理的实际需要以及存在的问题，具体建设“图书管理系统”（以下简称“系统”），以全面实现图书馆管理智能化、切实提高工作效率和服务水平，真正满足领导在图书、文献借阅读求，同时促进图书馆形象大改观。

1.1.2建设目标

1.1.2.1提高服务水平

提升图书馆服务水平主要从以下几方面去体现：

1）在馆图书实现快速定位，快速查找文献。

2）具备图书文献引导标识系统科学、简明。

3）简化借还书流程。

实现智能化的图书借还流程，提高信息存储的安全性、信息读写的可靠性、借还书的高速快捷。

4）提高借阅人员的满意度，同时把图书馆工作人员从日常繁重的重复劳动中解放出来。

1.1.2.2提高工作人员工作效率

图书管理系统的应用将有效降低一线人员的工作量，提高工作效率，提升馆藏管理能力。

1）还书归架。

借助自助设计研发的智能书车，使得还书归架工作效率大增。

2）巡架工作。

便携式RFID阅读器容易查找不在架上或者乱架的图书，使得巡架工作更为准确。

3）专题图书排架和倒架。

高效的批处理功能可快速完成图书架位的重新确认，有效地解决了专题图书排架和倒架的问题。

4）文献清点。

RFID阅读器可一次读取数个RFID标签资料，提高了文献清点的工作效率，降低清点工作量。

5）文献入藏。

由过去的单本入藏转变为批量入藏方式，显著提高文献入藏效率，对新馆搬迁时的文献入藏工作尤其重要。

1.1.3建设重点

本系统建设将以开拓创新的精神研发一流图书馆智能管理系统，实现图书顺架、查找、馆藏盘点智能化，目的是极大地提高图书馆资料处理的效率。

将全面实现图书馆文献管理智能化、切实提高工作效率和服务水平、改革旧有的工作理念和方式，真正让领导“有所求而来，心满意足而归”，促进图书馆服务质量以及形象大改观。

图书馆信息自动化管理

1.2系统总体设计

1.2.1设计思路

信息技术是现代图书馆的最主要的技术支撑，馆藏图书文献是图书馆最基本的资源实体，文献提供是图书馆最主要的服务内容。

目前在国内图书管理系统中普遍采用“安全磁条＋条形码”的技术手段，以安全磁条作为图书的安全保证，以条形码作为图书的身份证，解决了图书管理中的一些问题，但是在图书高速盘点、图书借还、图书区域定位等问题还是不能很好地得到解决，而利用无线射频识别技术RFID使上述问题的解决变得相对容易起来，快速借还、高速盘点、快速查找、定位、顺架、导架、上架、整架、分拣等功能均可实现。

对图书馆图书和文献服务的排架提出全新的定位和排架理念，采取文献、书库书架的一体化RFID标识，从而构架起计算机信息和馆藏文献、工作人员服务之间的更为方便、高效、便捷的津梁。

其间各元素关系如下图：

系统定位模式对比图

1.2.2总体流程

系统利用相关流通设备、RFID读写设备、典藏设备进行工作人员、文献、书架的一体化管理与维护，借助智能移动书车、架位定位标识、文献定位导航体系，保持文献与书架的一一对应关系，从而实现文献精确典藏和快速定位归架。

如下图示。

系统总体流程图

1.2.3系统构成

软件包括系统软件和定制研发软件两个部分，系统软件包括数据库管理系统、应用中间件和文字识别OCR软件。

定制研发的图书管理系统功能构成如下图：

标签转换和制作完成RFID标签的制作，借还系统实现图书的流通和借阅管理等，文献查询方便为读者或工作人员查询书籍，归架及导航系统提供智能、快速的书籍定位、定架，馆藏清单提供智能化的盘库，图书目录管理系统是针对本图书馆管理全国的图书目录用。

1.3系统功能设计

1.3.1标签转换和制作子系统

标签转换系统是无线射频识别技术（RFID）与现有图书馆管理系统之间的一座桥梁，通过标签转换系统将RFID唯一识别号与图书唯一编码实施绑定，将RFID技术与现有图书馆管理系统的挂接，实现对图书、工作人员详细信息的访问，从而将RFID技术集成到现有图书馆馆系统当中。

标签转换系统完成图书电子标签、架标标签以及借书证电子标签的转换工作。

标签转换系统由硬件和软件系统2部分。

1.3.2借还子系统

借还流程如下：

借书过程中借阅者可以通过两种方式借阅：

计算机检索和人工查找。

计算机检索是借阅者在图书馆终端电脑上输入分类的任意关键词，系统自动帮助借阅者定位书架和层号，在各个书架层上的标签会发光，以便借阅者查找。

还书过程中还书者也有两种方式：

扫描和人工。

扫描方式是还书者通过扫描书的上的标签，系统自动根据标签匹配相应的书架的具体位置，然后书架的相应位置会发光。

需要图书借阅的相关人员，利用OPAC或者图书目录信息查询到图书的书号等信息，办理相关借阅手续，针对工作人员将具备多种的借/还操作模式。

通过工作人员工作台借还操作，采用了RFID系统的借还操作将可以实现多本借还操作。

对于已经借阅的图书暂时按照缺书处理，备案另外购置。

1.3.3文献查询子系统

在OPAC查询页面上建立直观的图书馆流通库内架位分布结构导向。

工作人员通过查询终端找到文献的具体存放位置，通过页面导航及流通库内分区巷道指示，可以自助式的准确找到所需要的文献。

文献定位界面

1.3.4归架及导航子系统

1.3.4.1归架

归架流程

现有的排架分布是按照索取号来设置的，采用模糊定位的原则，100号以内的书籍的摆放是可以忽略的。

工作人员在进行书籍上架时，先对书籍分大类，然后再对某一类的书籍进行排序，最后才是推着书车去上书。

对贴有RFID标签的书籍在进行上架时，可以同样的先分好大类然后再详细排序。

按照书架的摆放位置进行分区域管理，不同类型的书籍放置在指定区域内，每一个区域放置有源标签做为区域标识，归架时校验是否归于制定区域，否则智能书车或手持设备报警提示。

1.3.4.2具备导航的智能书车

为使工作人员所归还的文献、平常阅览时所随意存放的文献、错架、乱架的文献能够准确的完成归架工作，保证工作人员、文献、书架作为一个流通整体的有序化，系统中必须有一种可以移动的书车设备完成对这类文献的准确归架和进行巡架的设备，结合RFID阅读器设备可实现图书定位功能，能准确识别相对书架的所处自身位置，将文献送到指定书架位置，能清晰表达文献所在书架的层面，是一种用于流通部门进行文献归架、巡架、整架的辅助工具。

文献智能书车应集成车载电脑、可触摸显示屏幕、RFID阅读器、文献分拣单元、控制显示电路和驱动控制装置等组成部分，其物理性能可描述为：

Ø单人操作，四轮移动，推拉、转向轻便，行走无噪音。

Ø承载部分为双层水平结构，上层有单行或双行间隔，每格可顺序放置一本或多本图书，容量为30至50册；下层为平板，可堆放图书。

Ø要求每一层书架中有若干个可活动或固定的档板（档板上有显式的数字标识）。

Ø车上设有随车电脑和RFID阅读器插槽，充电接口及有线网络接口等。

其位置应方便工作人员查看和操作，可插卸平板式电脑，可触摸显示屏幕，RFID标签读写设备。

Ø一本书放一个档格。

由于要求档位是可活动的，因此将书籍放到书车上时，在活动书车的存储设备上，一个档位对应一本书籍。

在定位书车上的书籍时，通过“层数+档位”来定位。

这样对书车档位要求的数量就比较高，才能提高上架的工作效率。

如某一本书其书车定位信息为“102”，表示为书车第一层第2本书。

Ø在书车上加装指示灯。

指示灯对应书车上的每一个档格，由电脑控制，当该档格有下一次需要归架的书籍时，指示灯就发出相应指示。

Ø文献智能书车是一种帮助阅览室管理人员进行图书归架、巡架整架的辅助工具，具有图书定位、巡架纠错和架位信息收集等功能，具体如下：

Ø设备自带电脑存储在馆文献的架位信息，并能通过无线链路实现与中央数据库数据的更新，获取或传递最新的架位信息和文献的存储架位信息。

其更新可以通过有线连接的脱机后续更新或无线网络架构环境下的在线实时更新完成。

Ø设备在文献分拣到书车上时通过RFID阅读器识别设备所载文献的RFID中存储的信息，记录并显示文献在设备上的位置，同时根据获取的文献存储架位信息，将需要进行上架工作的架位和书车上对应的书的存放档位对应起来，并在显示屏幕上按照书库的位置将该车书的具体上架位置显示和指引出来，方便工作人员进行高效率归架工作。

Ø在书车行走过程中，书车可以对书架的架标进行识读，并对比当前该车上的文献的存放架位信息，如果有则通过控制显示电路进行告警（提醒），并自动切断驱动动力，同时将应该上架的方位和层数指引出来，引导工作人员以最便捷的方式完成文献归架工作。

Ø通过RFID阅读器识别在架文献的馆藏号，并与数据库进行数据对比，发现不属于该架位的图书（报警提示），并给出其正确的架位。

Ø利用RFID阅读器识别新上架文献的馆藏号及所在的架位号，并上传追加到中央数据库，实现新文献的定位。

Ø利用RFID阅读器识别原架位号（架位标签）和图书准备移入的架位号（架位标签），并上传到中央数据库，以图书移入的架位号更换原架位号，实现图书倒架。

Ø针对文献智能书车所需软件功能：

上架流程

Ø上架导航系统。

系统内部存有楼层架位布局信息，根据RFID标签读取设备所读取的标签信息，连接到后台数据库并将排架信息存储到当前工作区。

根据楼层架位布局路线，通过对数据排序处理得出上架导航系统线路图。

Ø上架指示系统。

针对一个特定的单位，比如一档书架，贴有频率较高的RFID标签，并在智能书车经过时可读取存储在该标签中的信息，后台对智能书车上的书进行匹配，如果有需要上架的书，则显示屏幕上进行相应的指示。

但是该设计相应提高了设备需求：

较高频率的RFID标签，针对该频率范围的标签读取设备。

1.3.4.3书车操作方法及步骤

操作方法1：

1　工作人员收集书籍，区分大类。

2　将同一类的书放在智能书车上。

智能书车上的RFID读取设备读取RFID标签信息，连接到后台数据库取得对应的架位信息，并将需要进行上架工作的架位和书车上对应的书的存放档位对应起来，通过排序程序得出上架导航路线图。

3　工作人员根据书车上的导航图和指示灯进行上架。

由于架位信息已经存到书车的小型电脑之中，所以进行上架时就不需要和后台网络保持连接。

操作方法2：

1　工作人员仍可继续沿用“数钱规则”进行图书上架。

2　工作人员利用智能书车上的设备将收集的书籍按区排序并记录区号；

3　根据区号将书籍摆放到该区架位。

1.3.5馆藏清点子系统

本系统中的馆藏清点设备由手持式RFID阅读器和智能书车组成。

通过手持式RFID阅读器或者是书车，可快速非接触式的识别书架上的图书馆藏资源的RFID标签，笔记本电脑用于运行馆藏清点软件、架位采集软件和存储文献清点结果、架位信息采集数据。

依靠快速轻便的馆藏清点设备，极大地提高了馆藏文献清点工作效率，不仅速度提高，更重要的是清点的准确性也有了质的提升，即通过馆藏清点，不仅能掌握准确的馆藏文献数量，更能掌握文献品种，实现传统手工清点方式几乎不可能完成的任务，为工作人员服务和文献采购部门提供精确的馆藏分析数据。

工作人员借助清点设备，通过对书架及粘贴有RFID标签的流通资料的扫描，可以对流通库文献进行架位信息采集、文献地址信息的采集工作，帮助排架、查找和统计特定的流通资料等。

采集的书架架位信息在与图书馆书库架位分布具体位置图融合后，可以建立出详细的书架分布地址数据模型图。

智能书车盘点系统

手持式RFID阅读器盘点系统

1.3.6图书目录管理子系统

目录整理流程如下：

每月会有新到的纸质图书目录，利用OCR软件进行文字识别，保存在专门的数据库中，经过分析后对目录上的书籍按照不同要求进行处理，采购、编目还是待购等，方便后期图书查询和采购管理。

1.3.7数据库系统设计

1.4小结