高校圖書(shū)館門(mén)禁系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

文章出處：http://www.sgrivertours.com 作者： 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2013年02月06日

    摘要：本文介紹了門(mén)禁系統(tǒng)的構(gòu)成及功能, 分析門(mén)禁系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程, 通過(guò)門(mén)禁管理系統(tǒng)可進(jìn)行考勤管理以及讀者資料的統(tǒng)計(jì), 對(duì)門(mén)禁系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題提出相應(yīng)的解決方案。

    1 引言

    現(xiàn)在大多數(shù)圖書(shū)館實(shí)行藏、借、閱一體化的全方位開(kāi)架服務(wù)模式。對(duì)圖書(shū)館而言, 準(zhǔn)確而有效地獲取圖書(shū)館資源的利用情況, 如每天的進(jìn)館人數(shù)、進(jìn)館高峰期、進(jìn)館人員的身份等[ 1] , 對(duì)提高圖書(shū)館運(yùn)作效率和管理水平, 合理利用圖書(shū)館資源,完善對(duì)教學(xué)科研服務(wù)等方面具有特別重要的意義; 而同時(shí), 由于校園管理的開(kāi)放性, 讀者在圖書(shū)館丟失書(shū)包物品等事件時(shí)有發(fā)生, 為讀者創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境, 避免校外閑散人員隨便進(jìn)入圖書(shū)館而發(fā)生丟失物品等治安問(wèn)題[ 2] , 因此對(duì)高校圖書(shū)館而言, 引入門(mén)禁系統(tǒng)是非常必要的。圖書(shū)館門(mén)禁系統(tǒng)的正常運(yùn)行與否對(duì)圖書(shū)館的日常管理至關(guān)重要, 而對(duì)門(mén)禁系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)研究有助于門(mén)禁系統(tǒng)的正常運(yùn)行維護(hù)。

    2 需求分析

    通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)多家重點(diǎn)高校圖書(shū)館的考察, 結(jié)合大部分高校圖書(shū)館的實(shí)際情況, 確定門(mén)禁系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足以下需求。

    2.1 身份驗(yàn)證功能：對(duì)校園卡和條形碼借書(shū)證均能進(jìn)行驗(yàn)證; 學(xué)校教職工及學(xué)生持有校園卡, 而到圖書(shū)館借書(shū)的校外讀者持有條形碼借書(shū)證, 讀者均可持有效證件驗(yàn)證入館。
    2.2 信息采集、記錄、處理：門(mén)禁管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)進(jìn)館的自動(dòng)控制管理,讀者進(jìn)館數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)計(jì)分析等。在后臺(tái)管理系統(tǒng)上可以列出讀者的詳細(xì)信息并詳細(xì)記錄進(jìn)入館內(nèi)的人員及狀況, 能按姓名、類(lèi)別、進(jìn)館時(shí)間、單位、部門(mén)等分別進(jìn)行查詢(xún)統(tǒng)計(jì), 并可生成報(bào)表打印, 以便備檔。
    2.3 實(shí)現(xiàn)分校區(qū)信息管理：對(duì)具有多個(gè)校區(qū)的高校, 由于每個(gè)校區(qū)圖書(shū)館均需安裝門(mén)禁系統(tǒng), 應(yīng)支持分校區(qū)統(tǒng)計(jì)和合并統(tǒng)計(jì)報(bào)表數(shù)據(jù)。
    2.4 門(mén)禁考勤功能：圖書(shū)館門(mén)禁管理系統(tǒng), 可對(duì)圖書(shū)館管理人員進(jìn)行考勤管理。

    3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

    3. 1 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境

    門(mén)禁系統(tǒng)采用C/ S 模式, 后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQ L2005。門(mén)禁管理系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境為微軟. NETFramew ork 2. 0, 只要PC 安裝. NET Frame􀀁w o rk2. 0, 即可運(yùn)行門(mén)禁管理軟件, 采用Winform交互方式, 并提供信息安全認(rèn)證。

    3. 2 門(mén)禁的硬件構(gòu)成

    門(mén)禁的硬件主要包括: 門(mén)禁卡片( 校園一卡通、條形碼借書(shū)證) 、門(mén)禁刷卡門(mén)柱( 讀卡器、門(mén)禁控制器、門(mén)禁電源) 、閘門(mén)( 電鎖、門(mén)禁微動(dòng)開(kāi)關(guān)、控制門(mén)禁開(kāi)關(guān)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)) 、門(mén)禁服務(wù)器。

    下面是門(mén)禁硬件電路結(jié)構(gòu)示意圖:

圖1 門(mén)禁硬件電路結(jié)構(gòu)示意圖

    在圖1 中Tibbo 網(wǎng)絡(luò)模塊是可用于內(nèi)嵌安裝的10BaseT 以太網(wǎng)串口模組, 可實(shí)現(xiàn)設(shè)備串口到以太網(wǎng)口的轉(zhuǎn)換, 四個(gè)LED 發(fā)光二極管信號(hào)提供模塊狀態(tài)信息; 可以通過(guò)串口或者網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模塊設(shè)置, 支持UDP、TCP、ARP、I CMP 和DHCP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

    其信號(hào)傳輸流程是: 當(dāng)讀者用一卡通或者條形碼借書(shū)證在相應(yīng)的讀卡器上刷卡時(shí), 相應(yīng)的刷卡信息經(jīng)串口, 通過(guò)RS- 232 收發(fā)器, 進(jìn)而傳入Tibbo 網(wǎng)絡(luò)模塊, 經(jīng)RJ45 網(wǎng)絡(luò)接口, 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與門(mén)禁服務(wù)器進(jìn)行通信; 而由門(mén)禁服務(wù)器傳回的信號(hào), 經(jīng)RJ45 網(wǎng)絡(luò)接口, 進(jìn)入Tibbo 網(wǎng)絡(luò)模塊, 發(fā)出的控制信號(hào)經(jīng)4 與門(mén)輸出集成塊􀀁輸出控制繼電器進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作, 進(jìn)而控制電鎖的打開(kāi)與關(guān)閉、喇叭的發(fā)聲。

    3. 3 門(mén)禁系統(tǒng)軟件構(gòu)成

    門(mén)禁系統(tǒng)軟件[ 3] 主要包括以下幾部分:

    ( 1) 門(mén)禁系統(tǒng)管理服務(wù)端( Do orSer ver ) : 主要是監(jiān)控門(mén)禁閘機(jī)的正常運(yùn)行, 軟件的監(jiān)控窗口中可以查看到通過(guò)門(mén)禁閘機(jī)的讀者相關(guān)信息, 以及刷卡成功、失敗記錄; 還可以查看與第三方接口連接狀態(tài), 這些功能確保閘機(jī)高效而穩(wěn)定地運(yùn)行。
    ( 2) 門(mén)禁系統(tǒng)管理客戶(hù)端: 可自動(dòng)顯示系統(tǒng)工作狀況, 并具有實(shí)時(shí)監(jiān)控功能, 能顯示讀者的在館狀態(tài), 并可實(shí)現(xiàn)進(jìn)館的自動(dòng)控制管理, 讀者進(jìn)館數(shù)據(jù)采集和查詢(xún)統(tǒng)計(jì)分析。
    ( 3) 門(mén)禁閘機(jī)監(jiān)控軟件: 監(jiān)控各個(gè)閘機(jī)的正常運(yùn)行, 可對(duì)各個(gè)門(mén)禁閘機(jī)通道的通信參數(shù)進(jìn)行設(shè)置, 包括閘機(jī)IP 地址、網(wǎng)關(guān)、DNS、波特率、端口號(hào)以及與門(mén)禁閘機(jī)通信目的IP 地址等。

    3. 4 門(mén)禁系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

    由于多校區(qū)圖書(shū)館需并行運(yùn)行, 其門(mén)禁系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2。

    考慮到網(wǎng)絡(luò)安全性的要求, 將門(mén)禁系統(tǒng)IP 設(shè)置為內(nèi)部IP 地址, 可加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。門(mén)禁管理軟件客戶(hù)端可以安裝在任意可以訪問(wèn)門(mén)禁服務(wù)器的PC 機(jī)上, 通過(guò)門(mén)禁管理軟件客戶(hù)端可以對(duì)讀者進(jìn)館數(shù)據(jù)查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)分析。

圖2 門(mén)禁系統(tǒng)拓?fù)鋱D

    3. 5 門(mén)禁系統(tǒng)與匯文系統(tǒng)接口

    設(shè)置DoorServer 與圖書(shū)館匯文系統(tǒng)連接通信, 需圖書(shū)館提供相關(guān)資料: Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)客戶(hù)端( 版本Oracle 9i) 、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器IP 地址、連接字符串lib、用戶(hù)名及登錄密碼。因?yàn)楫?dāng)讀者用借書(shū)證刷卡時(shí), Do orServer 需與圖書(shū)館匯文系統(tǒng)通信, 獲取圖書(shū)館用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的用戶(hù)身份數(shù)據(jù), 以實(shí)現(xiàn)讀者驗(yàn)證。[ 4] 因此需先安裝Oracle 客戶(hù)端, 并進(jìn)行配置Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)名等相關(guān)配置; 并且圖書(shū)館信息部門(mén)需分配給門(mén)禁系統(tǒng)只讀權(quán)限以便訪問(wèn)匯文系統(tǒng)。最后需在Do orServer 程序的門(mén)禁參數(shù)設(shè)置界面中, 對(duì)匯文系統(tǒng)服務(wù)器名稱(chēng)、用戶(hù)登陸名、密碼進(jìn)行設(shè)置, 點(diǎn)擊􀀁 確定􀀁, 到此為止, 門(mén)禁系統(tǒng)與匯文系統(tǒng)的接口已經(jīng)連接完成。

    3. 6 門(mén)禁功能的實(shí)現(xiàn)

    門(mén)禁系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖( 如圖3) , 讀者從門(mén)禁閘機(jī)通行時(shí), 將卡片( 條形碼借書(shū)證) 對(duì)準(zhǔn)掃描條形碼讀卡器發(fā)出的鐳射光線, 或?qū)⒖ㄆ? 校園卡) 靠近一卡通讀卡器, 讀卡器讀取卡片中信息, 通過(guò)T CP/ UDP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議, 將讀者證號(hào)信息發(fā)送到DoorServ er, DoorServer 再通過(guò)T CP/UDP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將讀者證號(hào)信息發(fā)送到一卡通服務(wù)器, 通過(guò)API 讀取讀者證號(hào)信息, 如果在一卡通數(shù)據(jù)庫(kù)能找到合法記錄信息, 則讀者證驗(yàn)證成功,

圖3門(mén)禁系統(tǒng)讀者數(shù)據(jù)流程圖

    Door Serv er 發(fā)送驗(yàn)證卡片信息成功的指令到門(mén)禁閘機(jī)控制器, 門(mén)禁閘機(jī)收到信息后, 門(mén)禁打開(kāi)允許通過(guò); 如果為非法讀者證禁止通過(guò); 若讀者證信息在一卡通數(shù)據(jù)庫(kù)中不存在, 則把讀者證信息發(fā)送到匯文數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器, 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證, 若讀者證驗(yàn)證有效則允許通過(guò), 否則禁止通過(guò)。圖中的虛線內(nèi)的部分是數(shù)據(jù)發(fā)送到匯文數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證的部分。