24小時(shí)無(wú)人值守自助圖書館系統(tǒng)集成方案淺析

夏瀏艷

摘 要：24小時(shí)無(wú)人值守圖書館是可以進(jìn)行休閑閱讀、自助借閱歸還、飲品自助買賣、小憩與交流活動(dòng)的小型圖書館，主要分布在公共場(chǎng)所、社區(qū)中心等人流集中，人口密度大的地方，屬于現(xiàn)代圖書館的延伸，是提升廣大市民精神生活的科技手段。文章淺析了24小時(shí)無(wú)人值守自助圖書館系統(tǒng)集成方案。

關(guān)鍵詞：無(wú)人值守；自助圖書館；集成

1 建設(shè)背景

2015年，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳年初正式印發(fā)的《關(guān)于加快構(gòu)建現(xiàn)代公共文化服務(wù)體系的意見》，為現(xiàn)代公共文化服務(wù)體系建設(shè)指明了方向，標(biāo)志著公共文化服務(wù)體系建設(shè)進(jìn)入了新的歷史階段。圖書館是公共文化體系建設(shè)的重要組成部分，因此，圖書館必須在智能化、網(wǎng)絡(luò)化、便利化緊跟時(shí)代需要。圖書館自助業(yè)務(wù)模式，由最初館內(nèi)的RFID自助借還，只能實(shí)現(xiàn)借還書業(yè)務(wù)的自助化；到24小時(shí)還書機(jī)，打破時(shí)間的限制，可以做到提供24小時(shí)的還書業(yè)務(wù)；繼而到城市街區(qū)ATM機(jī)式的自助圖書館，可以實(shí)現(xiàn)少量圖書的24小時(shí)自助借還書業(yè)務(wù)；發(fā)展到現(xiàn)在，24小時(shí)城市書房可以提供辦證、書刊借還、電子書的閱覽等，基本可以實(shí)現(xiàn)圖書館基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的開放。

河南省作為中部地區(qū)，屬于欠發(fā)達(dá)地區(qū)，在圖書館事業(yè)發(fā)展上參差不齊，既有以河南信陽(yáng)平橋“政府主導(dǎo)、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌”總分館制建設(shè)，也有以許昌市圖書館“政府主導(dǎo)、部門聯(lián)動(dòng)、社會(huì)參與、共建共享”建設(shè)的18座24小時(shí)智慧閱讀空間，打造15分鐘閱讀生活圈。24小時(shí)自助圖書館可以滿足圖書館加速流通圖書，解放圖書館工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，智能化圖書借還過(guò)程。方便市民借閱和滿足用戶新型體驗(yàn)，最大限度滿足用戶使用習(xí)慣和便利性，使用日新月異的科技產(chǎn)品提供當(dāng)下人群另外一種休閑而時(shí)尚的生活方式。

2 系統(tǒng)組成以及設(shè)備

24小時(shí)無(wú)人值守自助圖書館系統(tǒng)由空間系統(tǒng)、網(wǎng)路系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、圖書設(shè)備借還系統(tǒng)、消防及監(jiān)控系統(tǒng)、食品售賣系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等組成。

3 系統(tǒng)介紹

3.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

空間系統(tǒng)的基本配置為書架、桌椅，消防系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)中照明部分等。網(wǎng)路系統(tǒng)提供全系統(tǒng)網(wǎng)路通路，通過(guò)TCP/IP協(xié)議連接和訪問(wèn)總圖書館數(shù)據(jù)服務(wù)器以及報(bào)警服務(wù)器或者視頻服務(wù)器等，包括光貓、路由器、交換機(jī)等。門禁系統(tǒng)完成開門與關(guān)門動(dòng)作，主要包括讀卡器、電動(dòng)安全門、圖書門禁等。讀卡器在確認(rèn)讀者卡身份信息合法后自動(dòng)打開安全門放讀者進(jìn)入，而在讀者離開時(shí)可以依然使用讀者卡開門，當(dāng)然門禁可以與讀卡器進(jìn)行關(guān)聯(lián)，只有門禁無(wú)報(bào)警才能打開安全門。在緊急停電時(shí)可以使用后備電源維持安全門供電狀態(tài)或者選擇手動(dòng)打開安全門。圖書設(shè)備借還系統(tǒng)完成讀者圖書借還動(dòng)作，主要設(shè)備包括自助辦證機(jī)、自助還書機(jī)、自助借還書機(jī)、手持盤點(diǎn)機(jī)等。消防及監(jiān)控系統(tǒng)包括煙霧檢測(cè)器、噴淋頭、滅火器以及應(yīng)急燈，消防明示通道，消防門，視頻監(jiān)控部分包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)，以及報(bào)警聯(lián)動(dòng)裝置。食品售賣系統(tǒng)可選擇投幣或者掃描支付方式自動(dòng)售貨機(jī)進(jìn)行售賣。電氣系統(tǒng)包括智能控制的照明、空調(diào)供電，也提供空間系統(tǒng)所需要的電源供應(yīng)以及綜合布線。同時(shí)智能電氣開關(guān)控制板可以對(duì)燈、空調(diào)等進(jìn)行供電控制。斷電應(yīng)急系統(tǒng)包括后備蓄電池和逆變電源，提供支持必要設(shè)備供電。

3.2 系統(tǒng)原理

圖書標(biāo)簽轉(zhuǎn)換和上架：系統(tǒng)利用RFID標(biāo)簽和圖書名冊(cè)綁定進(jìn)行識(shí)別，由總圖書館利用館員工作站進(jìn)行標(biāo)簽數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，再分配到每個(gè)無(wú)人值守圖書館。再通過(guò)手持盤點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行盤點(diǎn)并上傳位置信息到總圖書館數(shù)據(jù)服務(wù)器，完成上架信息。自助辦證機(jī)完成身份認(rèn)證過(guò)程，認(rèn)證方式包括身份證認(rèn)證、微信號(hào)捆綁認(rèn)證。認(rèn)證信息包括身份證號(hào)、手機(jī)號(hào)、微信號(hào)、讀者證信息等通過(guò)網(wǎng)路系統(tǒng)上傳到數(shù)據(jù)服務(wù)器。辦證機(jī)完成辦證將發(fā)出一份讀者卡，讀者卡是唯一可打開安全門的憑證。自助借還書機(jī)通過(guò)識(shí)別RFID標(biāo)簽信息判定圖書借還動(dòng)作，并通過(guò)借還系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)識(shí)別讀者身份，記錄數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器，同時(shí)修改圖書RFID標(biāo)簽狀態(tài)。門禁識(shí)別進(jìn)入和出來(lái)兩種狀態(tài)，進(jìn)入使用讀卡器讀取讀者卡聯(lián)動(dòng)安全門動(dòng)作，出來(lái)需要門禁、讀卡器一起聯(lián)動(dòng)安全門。燈光和空調(diào)系統(tǒng)支持手機(jī)APP控制，圖書管理員可以通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)燈光和空調(diào)狀態(tài)。燈光和空調(diào)根據(jù)環(huán)境自動(dòng)進(jìn)行開與關(guān)動(dòng)作。安防系統(tǒng)通過(guò)多臺(tái)IPC 24小時(shí)無(wú)死角進(jìn)行室內(nèi)監(jiān)控，錄像數(shù)據(jù)記錄在DVR，DVR通過(guò)網(wǎng)路連接，管理者可以通過(guò)手機(jī)APP或登錄視頻服務(wù)器進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控。斷電應(yīng)急系統(tǒng)在電力中斷時(shí)控制關(guān)鍵設(shè)備供電，提供警示并廣播請(qǐng)讀者離開。

3.3 系統(tǒng)特性

3.3.1 實(shí)用性

24小時(shí)無(wú)人自助圖書館提供了另外一種生活學(xué)習(xí)方式，也對(duì)城市文化建設(shè)、精神文明建設(shè)和城市面貌建設(shè)相得益彰，方便讀者閱讀和借還書過(guò)程，所有的無(wú)人自助圖書館都可以進(jìn)行借書和還書動(dòng)作，最大限度地為市民提供了便利，具有很高的實(shí)用性，也代表一個(gè)城市的先進(jìn)性。

3.3.2 先進(jìn)性

無(wú)人值守圖書館采用先進(jìn)的RFID技術(shù)進(jìn)行識(shí)別，并利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將所有產(chǎn)品集結(jié)在一起，通過(guò)數(shù)據(jù)訪問(wèn)和檢索為用戶提供門對(duì)門的服務(wù)。所有設(shè)備都具有智能化，人手操作極其簡(jiǎn)單，圖書館可以24小時(shí)開放而無(wú)工作人員進(jìn)行值守，完全依賴先進(jìn)的智能設(shè)備提供自助式服務(wù)，在當(dāng)下工業(yè)化時(shí)代其技術(shù)表現(xiàn)為先進(jìn)性。

3.3.3 安全性

無(wú)人值守圖書館對(duì)讀者進(jìn)入都需要進(jìn)行合法身份的確認(rèn)，并有全方位無(wú)死角視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控，提供遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)訪問(wèn)，即使在異地，只要能連接上網(wǎng)絡(luò)就可以通過(guò)手機(jī)或者電腦查看圖書館的一些活動(dòng)，并且可安裝高安防級(jí)別的聯(lián)動(dòng)報(bào)警裝置，確保其實(shí)時(shí)安全性。

3.3.4 易維護(hù)性

該館區(qū)正常工作都依靠其設(shè)備的先進(jìn)技術(shù)和智能化，圖書館全過(guò)程都無(wú)人值守，甚至地面的衛(wèi)生清潔都可以依賴掃地機(jī)器人完成，對(duì)圖書館工作人員維護(hù)工作非常的簡(jiǎn)單以及要求極低，所以該圖書館的特點(diǎn)就是易維護(hù)。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 空間系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)

空間系統(tǒng)是指24小時(shí)無(wú)人值守自助圖書館的房屋建設(shè)情況，需求一定面積的空間，配合系統(tǒng)所要求裝修風(fēng)格、書架、桌椅、基本電氣設(shè)施等。還有空間需求的必要消防措施、煙霧檢測(cè)器、噴淋頭、滅火器、應(yīng)急燈、逃生通道和門的配置。房屋裝修風(fēng)格、書架、桌椅依據(jù)空間大小決定數(shù)量。電氣設(shè)施由配電箱、空氣開關(guān)、電氣布線、電源插座、燈光照明等組成。空開數(shù)量及電流大小以及電線大小選擇由實(shí)際用電設(shè)備來(lái)決定，燈光照明由實(shí)際空間決定數(shù)量和分組。消防設(shè)施的布置也是依據(jù)空間大小來(lái)決定使用數(shù)量。電氣系統(tǒng)還包括智能控制部分，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者APP對(duì)燈光或者空調(diào)進(jìn)行控制。對(duì)安全門提供獨(dú)立后備電源，防止斷電或者緊急情況發(fā)生時(shí)的逃生通道。

4.2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供整個(gè)自助圖書館的網(wǎng)路通路。主要由光纖接入設(shè)備GPON ONU進(jìn)行橋接，再由高增益無(wú)線路由器進(jìn)行PPPoE撥號(hào)以及網(wǎng)路連接的一些設(shè)定，并進(jìn)行無(wú)線覆蓋提供無(wú)線網(wǎng)路接入服務(wù)，最后由交換機(jī)進(jìn)行綜合網(wǎng)路布線的集結(jié)。

4.3 門禁系統(tǒng)

門禁系統(tǒng)主要由讀卡器、電動(dòng)安全門、單通道門禁聯(lián)動(dòng)組成。讀卡器識(shí)別辦證機(jī)上的自助辦理的讀者卡，或者在圖書館辦理的讀者卡。只有合法身份讀者卡才可以打開電動(dòng)安全門。電動(dòng)安全門采用玻璃電動(dòng)平移門，移動(dòng)距離短，通過(guò)紅外檢測(cè)人進(jìn)出狀態(tài)，并根據(jù)紅外檢測(cè)結(jié)果及時(shí)開啟或者關(guān)閉電動(dòng)門。電動(dòng)門應(yīng)該配備獨(dú)立后備電源，在停電時(shí)啟用。單通道門禁作用主要是檢測(cè)圖書借出狀態(tài)，并根據(jù)借出狀態(tài)來(lái)關(guān)聯(lián)讀卡器，只有兩個(gè)條件為真時(shí)，電動(dòng)門才開啟。其基本電氣邏輯如圖1所示。

4.4 圖書設(shè)備借還系統(tǒng)

圖書設(shè)備借還系統(tǒng)由自助辦證機(jī)、自助墻體還書機(jī)、自助借還書機(jī)、手持盤點(diǎn)機(jī)以及移動(dòng)書車組成。該設(shè)備可以選擇對(duì)應(yīng)電子書簽的自助設(shè)備。設(shè)備均需要提供電源插座以及網(wǎng)絡(luò)布線接口，插上電源以及連接網(wǎng)路，安裝好圖書軟件即可運(yùn)行自助圖書館的業(yè)務(wù)。該系統(tǒng)軟件應(yīng)該具備智能化特點(diǎn)，能對(duì)讀者的動(dòng)作作出正確判斷，由人主動(dòng)改為機(jī)器主動(dòng)，讀者只要簡(jiǎn)單確認(rèn)即可。例如：把書放到自助借還書機(jī)上時(shí)，機(jī)器啟動(dòng)讀取圖書數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷為借出或者歸還動(dòng)作或者續(xù)借動(dòng)作，再對(duì)應(yīng)提醒讀者身份識(shí)別，并且友好語(yǔ)音提示完成借書或者歸還動(dòng)作。

4.5 消防及監(jiān)控系統(tǒng)

消防及監(jiān)控系統(tǒng)除基礎(chǔ)消防設(shè)施外，還包括24小時(shí)監(jiān)控使用的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（IP Camera，IPC），數(shù)量由空間面積來(lái)決定。存儲(chǔ)錄像可以使用硬盤錄像機(jī)（Digital Video Recorder，DVR）或者遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)服務(wù)器。該設(shè)備連接都通過(guò)網(wǎng)線連接并集結(jié)一起。

5 結(jié)語(yǔ)

24小時(shí)無(wú)人值守自助圖書館是原有圖書館業(yè)務(wù)的延伸，既可以在館內(nèi)建設(shè)，彌補(bǔ)圖書館閉館后對(duì)讀者的服務(wù)，也可在館外單獨(dú)建設(shè)一座24小時(shí)無(wú)人值守的圖書館，拓展圖書館服務(wù)的時(shí)間和空間，建設(shè)總分館圖書館生活圈。建設(shè)24小時(shí)無(wú)人值自助圖書館對(duì)于深入推進(jìn)圖書館免費(fèi)開放，完善圖書館服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，形成圖書館服務(wù)的體系，具有很強(qiáng)的針對(duì)性和十分重要的意義。