融合多個(gè)異構(gòu)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖書館智慧服務(wù)

蘇 顯，陳 捷

（1.廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 圖書館，廣東 廣州 510515；2.廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程學(xué)院，廣東 廣州 510515)

為實(shí)現(xiàn)圖書館全自動(dòng)化的自助借還服務(wù)，常常要使用RFID電子標(biāo)簽、自助借還（ATM）機(jī)、圖書管理信息系統(tǒng)及“一卡通”系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)是異構(gòu)系統(tǒng)，即每個(gè)系統(tǒng)不僅是不同廠家，而且每個(gè)系統(tǒng)用不同語(yǔ)言編寫系統(tǒng)，用不同數(shù)據(jù)庫(kù)管理程序，又是不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如何實(shí)現(xiàn)多個(gè)異構(gòu)系統(tǒng)互通信息和同步數(shù)據(jù)，是實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化自助借還服務(wù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。如果重新構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的大系統(tǒng)，需要大量的資金、人力和時(shí)間，投入成本太高，數(shù)據(jù)容易丟失。而且每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)都是行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，專業(yè)化程度較高，不容易重新構(gòu)建。本文以廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書館全自動(dòng)化自助借還服務(wù)的解決方案為例，探討采取整合或集成的措施進(jìn)行融合多個(gè)異構(gòu)系統(tǒng)，以低成本高性能實(shí)現(xiàn)圖書館智慧服務(wù)的方式。

一、融合異構(gòu)系統(tǒng)的需求

1.讓原來(lái)的系統(tǒng)各司其職

圖書管理信息系統(tǒng)是圖書借還管理的主要信息系統(tǒng)，包括讀者管理、圖書管理、權(quán)限管理、借還管理、查詢管理等；“一卡通”系統(tǒng)是讀者身份管理、錢包管理等功能；RFID電子標(biāo)簽是圖書基本信息存儲(chǔ)；自助借還（ATM）機(jī)系統(tǒng)是輸入和輸出設(shè)備，是他們之間的信息橋梁。融合多個(gè)異構(gòu)系統(tǒng)不是重新編寫程序去替代某個(gè)系統(tǒng)功能，而是讓原來(lái)的系統(tǒng)各司其職。

2.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步交換

讀者使用“一卡通”在自助借還機(jī)系統(tǒng)上能自助借還圖書和查詢借閱情況，并實(shí)現(xiàn)在圖書管理信息系統(tǒng)確認(rèn)圖書過(guò)期罰款后，自動(dòng)在“一卡通”系統(tǒng)扣款。 “一卡通”系統(tǒng)與圖書管理信息系統(tǒng)中讀者管理數(shù)據(jù)必須同步，在讀者信息新增、修改、刪除等情況下，兩個(gè)系統(tǒng)能及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，自助借還系統(tǒng)能傳輸數(shù)據(jù)交換的信息。

3.能夠保證各系統(tǒng)的安全

數(shù)據(jù)交換不能犧牲各系統(tǒng)的安全性，不能破壞各自系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，不能在各系統(tǒng)中植入程序，保護(hù)各系統(tǒng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

二、融合異構(gòu)系統(tǒng)的難點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)

1.確立異構(gòu)系統(tǒng)整合和集成方式

多個(gè)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件有三種軟件，包括了SYBASE、ORACLE 和 Microsoft SQL Server，系統(tǒng)編寫語(yǔ)言也不相同，分別是 Java，PowerBuilder，VC#。異構(gòu)系統(tǒng)整合和集成的難點(diǎn)主要是如何進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

2.確立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和權(quán)威數(shù)據(jù)源

數(shù)據(jù)交換主要是自助借還系統(tǒng)、“一卡通”系統(tǒng)與圖書管理信息系統(tǒng)。在融合異構(gòu)系統(tǒng)中，難點(diǎn)是交換哪些數(shù)據(jù)，什么數(shù)據(jù)為權(quán)威數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)如何確定等。

三、融合異構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的方案

融合異構(gòu)系統(tǒng)的解決方案重點(diǎn)是解決數(shù)據(jù)交換方式和確定數(shù)據(jù)源。根據(jù)不同情況，數(shù)據(jù)交換可以采取以下幾種方案：

1.利用中間數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)換

在缺少工具軟件的支持下，可使用“中間數(shù)據(jù)庫(kù)”的辦法，即在實(shí)現(xiàn)兩個(gè)具體數(shù)據(jù)庫(kù)之間的轉(zhuǎn)換時(shí)，依據(jù)關(guān)系定義、字段定義，從源數(shù)據(jù)庫(kù)中讀出數(shù)據(jù)，通過(guò)中間數(shù)據(jù)庫(kù)灌入到目的數(shù)據(jù)庫(kù)中。如圖1所示。

利用中間數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換辦法，在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中比較復(fù)雜，但所需轉(zhuǎn)換模塊少，且擴(kuò)展性強(qiáng)，缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換質(zhì)量不高，轉(zhuǎn)換過(guò)程長(zhǎng)。

2.設(shè)置傳送變量的轉(zhuǎn)換

借助數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序開發(fā)工具與數(shù)據(jù)庫(kù)連接的強(qiáng)大功能，通過(guò)設(shè)置源數(shù)據(jù)庫(kù)與目的數(shù)據(jù)庫(kù)兩個(gè)不同的傳送變量，同時(shí)連接兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的直接轉(zhuǎn)換。這種辦法在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)下擴(kuò)展比較容易，其轉(zhuǎn)換速度和質(zhì)量大大提高。如圖2所示。

圖1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換示意圖

圖2 變量轉(zhuǎn)換示意圖

3.通過(guò)中間件的轉(zhuǎn)換

利用中間件實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的直接轉(zhuǎn)換。通過(guò)配置相關(guān)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)來(lái)存取數(shù)據(jù)。中間件產(chǎn)品比較豐富，有IBM WebSphere Application Server、Oracle 融合中間件11g、金碟中間件等等。

四、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)源確定的方案

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是共享數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，相同數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)才能保障數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)透明訪問(wèn)。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定方法是根據(jù)學(xué)院的實(shí)際情況和《教育管理信息化標(biāo)準(zhǔn)》來(lái)制定。不同學(xué)校有不同的標(biāo)準(zhǔn)，本文簡(jiǎn)略。

權(quán)威數(shù)據(jù)源確定數(shù)據(jù)交換的內(nèi)容和方向。不僅需要根據(jù)業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)數(shù)據(jù)來(lái)確定，而且需要根據(jù)自動(dòng)借還服務(wù)的工作流和數(shù)據(jù)流來(lái)確定。其中身份數(shù)據(jù)源是數(shù)據(jù)交換的最重要數(shù)據(jù)，必須先進(jìn)行確認(rèn)。

“一卡通”系統(tǒng)包括學(xué)生證、飯卡、金融卡等功能，在一張射頻卡里保存著用戶的身份信息。圖書信息管理系統(tǒng)中有讀者信息相關(guān)表管理著讀者身份和權(quán)限以及圖書信息相關(guān)表管理圖書。根據(jù)以上系統(tǒng)的特點(diǎn)和業(yè)務(wù)需求，按照以下方案進(jìn)行身份數(shù)據(jù)源確定和數(shù)據(jù)交換:

（1）圖書信息管理系統(tǒng)提供“一卡通”接口，圖書信息管理系統(tǒng)向“一卡通”開放數(shù)據(jù)庫(kù)用戶，使“一卡通”中心數(shù)據(jù)庫(kù)在卡信息變改時(shí)自動(dòng)將讀者數(shù)據(jù)同步到圖書信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)“一卡通”中心數(shù)據(jù)庫(kù)與圖書信息管理系統(tǒng)讀者信息的同步。

（2）“一卡通”系統(tǒng)需要建立卡號(hào)與讀者借閱證號(hào)（學(xué)號(hào)）的關(guān)系，“一卡通”在傳輸服務(wù)中能更新用戶信息的增量原始數(shù)據(jù)和全體用戶信息的全量原始數(shù)據(jù)的傳輸，對(duì)讀者信息表提供添加和更新操作。使“一卡通”的卡等同于借書證，并通過(guò)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范保障兩個(gè)系統(tǒng)的讀者類型保持一致（見圖3）。

（3）在網(wǎng)絡(luò)正常的情況下，校園卡的合法性在“一卡通”系統(tǒng)服務(wù)器中進(jìn)行驗(yàn)證。確保校園卡的掛失、暫定使用、非合法卡等狀態(tài)時(shí)，能及時(shí)更新到卡里，使其無(wú)法在圖書館借閱圖書。在網(wǎng)絡(luò)不正常時(shí)，校園卡也保留讀者基本信息，圖書館工作站安裝校園卡識(shí)別驅(qū)動(dòng)包和卡閱讀器，可以將讀取到信息直接送到圖書館數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行身份識(shí)別（見圖 4）。

圖3 數(shù)據(jù)同步信息規(guī)范

圖4 讀者身份識(shí)別示意圖

（4）圖書數(shù)據(jù)通過(guò)RFID電子標(biāo)簽保存圖書基本信息，重點(diǎn)數(shù)據(jù)源是圖書條碼與RFID電子標(biāo)簽的TID，兩者需要建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。自助借還系統(tǒng)通過(guò)讀取RFID的TID號(hào)來(lái)獲取圖書條碼（見圖5）。

圖5 RFID唯一TID號(hào)與圖書條碼號(hào)建立對(duì)應(yīng)示意圖

（5）超期扣款、損壞丟失賠償?shù)壬漕l卡操作，“一卡通”系統(tǒng)方面提供接口，使用“掃描助手”按鈕綁定的方法，圖書借閱系統(tǒng)確認(rèn)收費(fèi)時(shí)，自動(dòng)完成從校園卡中扣除相應(yīng)金額（見圖 6）。

圖6 超期扣款、損壞丟失賠償示意圖

五、自助借還具體流程

在自助借書服務(wù)時(shí)，校園卡的合法性在“一卡通”系統(tǒng)中進(jìn)行驗(yàn)證，如果是掛失、暫停、停用和注銷等非合法的校園卡，不能在圖書館自助借還。如果是合法的校園卡，則通過(guò)校園卡的唯一卡號(hào)找到對(duì)應(yīng)的借閱號(hào) （學(xué)工號(hào)）推送到圖書信息管理系統(tǒng)的借閱界面，從而獲得讀者的基本信息和借閱權(quán)限。

讀者可以將有RFID電子標(biāo)簽的圖書放在自助借還機(jī)上，自助借還機(jī)讀取RFID電子標(biāo)簽的唯一的TID號(hào)，TID號(hào)與圖書條碼號(hào)已經(jīng)建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，自助借還系統(tǒng)將該圖書條碼號(hào)推送到圖書館信息管理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)多本同時(shí)自助借書。

自助還書服務(wù)時(shí)，只需將有RFID電子標(biāo)簽的圖書放在自助借還機(jī)上，自助借還機(jī)讀取RFID電子標(biāo)簽的唯一TID號(hào)，TID號(hào)對(duì)應(yīng)圖書條碼號(hào)推送到圖書館信息管理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)多本同時(shí)自助還書。

六、總結(jié)

采用融合多個(gè)異構(gòu)系統(tǒng)后，廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書館自助借還系統(tǒng)大大提高了圖書館效率，減少了人力資源成本，深受讀者喜愛。

[1]楊峰,王馨.自助借還書系統(tǒng)的管理與應(yīng)用問(wèn)題探討[J].圖書館學(xué)研究，2009(6):19-20.

[2]李郎達(dá).圖書館RFID系統(tǒng)架構(gòu)淺談[J].現(xiàn)代情報(bào),2009(11):120-124.