智能化圖書管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

朱麗佳 ， 鮑鑫強(qiáng)， 管 珣， 錢非非， 羅行知， 葉健朋， 蔡天保

(1.湖州師范學(xué)院 求真學(xué)院， 浙江 湖州 313000； 2.湖州師范學(xué)院 工學(xué)院， 浙江 湖州 313000)

智能化圖書管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

朱麗佳1， 鮑鑫強(qiáng)1， 管 珣2， 錢非非1， 羅行知1， 葉健朋1， 蔡天保1

(1.湖州師范學(xué)院 求真學(xué)院， 浙江 湖州 313000； 2.湖州師范學(xué)院 工學(xué)院， 浙江 湖州 313000)

傳統(tǒng)圖書館檢索圖書信息的方法是通過手工卡片進(jìn)行的，定時(shí)、定點(diǎn)、速度較慢、信息量小.針對(duì)當(dāng)前圖書館人工借還書的傳統(tǒng)現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)一種智能化的圖書管理系統(tǒng).該系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式為：通過轉(zhuǎn)動(dòng)書架、借書裝置和還書裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化借書和半自動(dòng)化還書，節(jié)約讀者時(shí)間，減輕管理員勞動(dòng)強(qiáng)度.

智能化； 圖書管理系統(tǒng)； 轉(zhuǎn)動(dòng)書架； 借書裝置； 還書裝置

0 引 言

傳統(tǒng)圖書館檢索圖書信息是通過手工卡片進(jìn)行的，定時(shí)、定點(diǎn)、速度較慢、信息量小[1].目前國外的部分圖書館使用了自動(dòng)化圖書配送體系.這個(gè)系統(tǒng)可以高效存儲(chǔ)200萬冊(cè)左右的實(shí)體藏書，節(jié)省超過2萬平方米的面積用以技術(shù)研究和學(xué)習(xí)[2].當(dāng)前國內(nèi)現(xiàn)有的借還書系統(tǒng)，以圖書館ATM機(jī)為例：取送書系統(tǒng)是圖書館ATM機(jī)的核心部件，自助借書還書功能依靠取送書系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，取送書系統(tǒng)、圖書擺放模式、夾取模式?jīng)Q定了圖書館ATM的占地面積、藏書量以及取送書速度[3].因此，現(xiàn)有的借還書機(jī)具有極大的局限性，不能廣泛適用于大型圖書館.為了克服現(xiàn)有的微型自助借還書機(jī)存在的規(guī)模極小，不能廣泛適用于大型圖書館、自身機(jī)器封閉、借書者不能進(jìn)行閱覽準(zhǔn)確確定書籍等問題，本文設(shè)計(jì)一種智能化的圖書管理器，可以針對(duì)不同借書者要求實(shí)現(xiàn)人工和智能雙重服務(wù).

1 智能化圖書管理系統(tǒng)的工作原理

智能化圖書管理系統(tǒng)采用單片機(jī)系統(tǒng)控制，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)由傳統(tǒng)的豎型書架改良而成的正多邊形轉(zhuǎn)動(dòng)書架，將所需要的書籍送至水平位置，然后由傳送裝置傳輸?shù)酱翱?再通過液壓推動(dòng)裝置將書籍推出,經(jīng)傳送裝置到達(dá)借書窗口.借書窗口顯示屏顯示即將到達(dá)的書籍名稱和借書者姓名，提示借書者刷卡借書，以防止借書者拿錯(cuò)書籍.可拆卸式豎隔板可以根據(jù)書籍大小調(diào)整橫隔板間距，方便液壓推動(dòng)裝置推出書本.本文設(shè)計(jì)的智能化圖書管理系統(tǒng)，可以方便讀者在線查找所需書籍并能在線閱覽，減少讀者借書的不準(zhǔn)確性.

2 裝置總體的結(jié)構(gòu)

圖書管理器總體結(jié)構(gòu)(圖1)主要包括：轉(zhuǎn)動(dòng)書架、液壓推動(dòng)裝置、傳送裝置、借書窗口、還書窗口等.

2.1 轉(zhuǎn)動(dòng)書架與傳送裝置

由傳統(tǒng)的豎型書架改良成的正多邊形轉(zhuǎn)動(dòng)書架，只需人工將已經(jīng)貼好二維碼的書籍放在轉(zhuǎn)動(dòng)書架(圖2)的每層書架上.書架上設(shè)置固定單位間距的卡槽，根據(jù)書本大小可以調(diào)節(jié)豎隔板(圖3)之間卡槽的個(gè)數(shù)，控制豎隔板間距使液壓推動(dòng)裝置準(zhǔn)確工作.

借書者可在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)預(yù)先選書，后臺(tái)查詢書架及層數(shù).經(jīng)窗口確認(rèn)后，單片機(jī)系統(tǒng)先驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)書架，使含有所借書籍的那層書架與傳送裝置沿書架部分(圖4)水平.然后單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)出指令，將書籍的具體位置信息發(fā)送給控制器，控制器發(fā)出相應(yīng)次數(shù)脈沖控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)周數(shù)，帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)將液壓推動(dòng)裝置移動(dòng)到書籍所在位置[4].

傳送裝置采用帶式傳送機(jī)，與其他運(yùn)輸設(shè)備如機(jī)車類相比,不僅具有長距離、大運(yùn)量、連續(xù)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),而且運(yùn)行可靠,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中控制,經(jīng)濟(jì)效益十分明顯[5].

每層書架上安裝玻璃擋板(圖3)防止書籍掉落，玻璃擋板上端兩側(cè)通過合頁鉸接在書架上，由彈簧控制打開；關(guān)閉由玻璃擋板下端兩側(cè)的卡扣控制.當(dāng)書籍所在書架到達(dá)位置時(shí)，通過單片機(jī)系統(tǒng)打開卡扣開關(guān)，書籍能夠被推出.同時(shí)讀者也可以根據(jù)智能化圖書管理器上書籍的精確位置入館查找相應(yīng)書架，若書籍位置較高則可以按動(dòng)書架上的點(diǎn)動(dòng)按鈕，使書架旋轉(zhuǎn)到書籍所在層，當(dāng)所在層到達(dá)讀者面前時(shí)，松開按鈕，讀者可以自行閱覽.

2.2 液壓推動(dòng)裝置

轉(zhuǎn)動(dòng)書架上的液壓推動(dòng)裝置見圖5，執(zhí)行部件通過絲杠定位在圓柱導(dǎo)軌上滑動(dòng)，并通過液壓推動(dòng)滾子將所需書籍推送至傳送裝置沿書架部分，液壓推動(dòng)裝置的彈簧自動(dòng)復(fù)位，且玻璃擋板上卡扣閉合.書籍經(jīng)過傳送裝置送到借書窗口的出書口處，但出書口隔板關(guān)閉.

2.3 借還書窗口

書籍經(jīng)傳送裝置送到借書窗口(圖6剖面圖)的出書口處.窗口顯示屏顯示信息，借書者刷卡，后臺(tái)確認(rèn)信息，隔板打開，借書者取走書籍.若借書者未及時(shí)取走書籍，滯留書籍將會(huì)送進(jìn)還書箱.后臺(tái)對(duì)借書者進(jìn)行不良記錄，警示借閱人規(guī)范操作.

還書者在還書窗口(圖7)掃碼還書.將書籍放入還書口，后臺(tái)系統(tǒng)根據(jù)書籍信息將書籍送達(dá)指定還書箱.還書箱設(shè)于圖書館進(jìn)出口附近,是供讀者在閉館時(shí)還書用的特制箱子，形似郵筒,上有供投入圖書用的開口; 也可在進(jìn)出口處墻壁開一還書口,墻內(nèi)側(cè)放一書箱或書車承接圖書.有的還書箱裝有自動(dòng)控制裝置,當(dāng)還書量至一定限度時(shí),自動(dòng)開動(dòng)與其相連的傳送帶[6].還書箱內(nèi)部是斜槽式設(shè)計(jì)，防止書籍堆疊.管理員可以根據(jù)還書箱標(biāo)號(hào)將書籍歸至相應(yīng)書架，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度.

3 結(jié) 語

本文設(shè)計(jì)的新型智能化圖書管理系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)動(dòng)書架、借書裝置和還書裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化借書和半自動(dòng)化還書，節(jié)約了讀者時(shí)間，減輕了管理員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了書籍管理的速度，同時(shí)克服了國內(nèi)圖書館現(xiàn)有的自助借還書系統(tǒng)存在的規(guī)模極小、不能廣泛適用于大型圖書館、自身機(jī)器封閉、借書者不能閱覽準(zhǔn)確確定書籍等問題.該系統(tǒng)設(shè)計(jì)新穎，符合社會(huì)高速化發(fā)展的趨勢(shì)，適合向社會(huì)推廣.

[1] 盧士樵.對(duì)未來圖書館模式的思考——數(shù)字圖書館與傳統(tǒng)圖書館優(yōu)劣之比較[J].圖書館工作與研究,2002(s1):9-11.

[2] JACOB,SNOHETTA.北卡州圖書館[J].設(shè)計(jì),2013(10):52-53.

[3] 余旭.圖書館ATM機(jī)取送書機(jī)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)的研究[D].武漢：華中科技大學(xué),2014.

[4] 鮑秋燕.單片機(jī)控制的雙電機(jī)二維定位系統(tǒng)研究[D].大連：大連海事大學(xué),2008.

[5] 趙洪剛.長距離下運(yùn)帶式輸送機(jī)的研究設(shè)計(jì)[D].濟(jì)南：山東科技大學(xué),2005.

[6] 朱影.圖書館自助服務(wù)發(fā)展趨勢(shì)探析[J].圖書館學(xué)研究,2007(12):53-55，28.

DesignofIntelligentLibraryManagementSystem

ZHU Lijia1, BAO Xinqiang1, GUAN Xun2, QIAN Feifei1, LUO Xingzhi1, YE Jianpeng1, CAI Tianbao1

(1. School of Qiuzhen, Huzhou University, Huzhou 313000, China; 2. School of Engineering， Huzhou University, Huzhou 313000, China)

The traditional way of borrowing books is to find the required books by looking for manual cards. The disadvantages of this method are limited time, limited location, slow speed and small amount of information. In view of the shortcomings above, this paper designs an intelligent library management system. The operating mode of the system is as follows: The system consists of three parts, including a rotating bookshelf, a book borrowing device and a book returning device, which can automatically borrow books and semi automatically return books, thereby saving the reader's time and reducing the labor intensity of the administrator.

intelligent; library management system; revolving bookshelf; book borrowing device; book returning device

2017-08-07

湖州市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015GY01).

管珣，講師，博士，研究方向：機(jī)械振動(dòng)、機(jī)電設(shè)備控制技術(shù).E-mail：qpmz23@vip.sina.com

TP23

A

1009-1734(2017)10-0025-05

[責(zé)任編輯高俊娥]