24小时无人值守自助图书馆系统集成方案浅析

夏浏艳

摘 要：24小时无人值守图书馆是可以进行休闲阅读、自助借阅归还、饮品自助买卖、小憩与交流活动的小型图书馆，主要分布在公共场所、社区中心等人流集中，人口密度大的地方，属于现代图书馆的延伸，是提升广大市民精神生活的科技手段。文章浅析了24小时無人值守自助图书馆系统集成方案。

关键词：无人值守；自助图书馆；集成

1 建设背景

2015年，中共中央办公厅、国务院办公厅年初正式印发的《关于加快构建现代公共文化服务体系的意见》，为现代公共文化服务体系建设指明了方向，标志着公共文化服务体系建设进入了新的历史阶段。图书馆是公共文化体系建设的重要组成部分，因此，图书馆必须在智能化、网络化、便利化紧跟时代需要。图书馆自助业务模式，由最初馆内的RFID自助借还，只能实现借还书业务的自助化；到24小时还书机，打破时间的限制，可以做到提供24小时的还书业务；继而到城市街区ATM机式的自助图书馆，可以实现少量图书的24小时自助借还书业务；发展到现在，24小时城市书房可以提供办证、书刊借还、电子书的阅览等，基本可以实现图书馆基础业务的开放。

河南省作为中部地区，属于欠发达地区，在图书馆事业发展上参差不齐，既有以河南信阳平桥“政府主导、城乡统筹”总分馆制建设，也有以许昌市图书馆“政府主导、部门联动、社会参与、共建共享”建设的18座24小时智慧阅读空间，打造15分钟阅读生活圈。24小时自助图书馆可以满足图书馆加速流通图书，解放图书馆工作人员劳动强度，智能化图书借还过程。方便市民借阅和满足用户新型体验，最大限度满足用户使用习惯和便利性，使用日新月异的科技产品提供当下人群另外一种休闲而时尚的生活方式。

2 系统组成以及设备

24小时无人值守自助图书馆系统由空间系统、网路系统、门禁系统、图书设备借还系统、消防及监控系统、食品售卖系统、电气系统等组成。

3 系统介绍

3.1 系统简介

空间系统的基本配置为书架、桌椅，消防系统、电气系统中照明部分等。网路系统提供全系统网路通路，通过TCP/IP协议连接和访问总图书馆数据服务器以及报警服务器或者视频服务器等，包括光猫、路由器、交换机等。门禁系统完成开门与关门动作，主要包括读卡器、电动安全门、图书门禁等。读卡器在确认读者卡身份信息合法后自动打开安全门放读者进入，而在读者离开时可以依然使用读者卡开门，当然门禁可以与读卡器进行关联，只有门禁无报警才能打开安全门。在紧急停电时可以使用后备电源维持安全门供电状态或者选择手动打开安全门。图书设备借还系统完成读者图书借还动作，主要设备包括自助办证机、自助还书机、自助借还书机、手持盘点机等。消防及监控系统包括烟雾检测器、喷淋头、灭火器以及应急灯，消防明示通道，消防门，视频监控部分包括网络摄像机、硬盘录像机，以及报警联动装置。食品售卖系统可选择投币或者扫描支付方式自动售货机进行售卖。电气系统包括智能控制的照明、空调供电，也提供空间系统所需要的电源供应以及综合布线。同时智能电气开关控制板可以对灯、空调等进行供电控制。断电应急系统包括后备蓄电池和逆变电源，提供支持必要设备供电。

3.2 系统原理

图书标签转换和上架：系统利用RFID标签和图书名册绑定进行识别，由总图书馆利用馆员工作站进行标签数据转换，再分配到每个无人值守图书馆。再通过手持盘点设备进行盘点并上传位置信息到总图书馆数据服务器，完成上架信息。自助办证机完成身份认证过程，认证方式包括身份证认证、微信号捆绑认证。认证信息包括身份证号、手机号、微信号、读者证信息等通过网路系统上传到数据服务器。办证机完成办证将发出一份读者卡，读者卡是唯一可打开安全门的凭证。自助借还书机通过识别RFID标签信息判定图书借还动作，并通过借还系统数据库识别读者身份，记录数据上传至数据服务器，同时修改图书RFID标签状态。门禁识别进入和出来两种状态，进入使用读卡器读取读者卡联动安全门动作，出来需要门禁、读卡器一起联动安全门。灯光和空调系统支持手机APP控制，图书管理员可以通过远程监测灯光和空调状态。灯光和空调根据环境自动进行开与关动作。安防系统通过多台IPC 24小时无死角进行室内监控，录像数据记录在DVR，DVR通过网路连接，管理者可以通过手机APP或登录视频服务器进行实施监控。断电应急系统在电力中断时控制关键设备供电，提供警示并广播请读者离开。

3.3 系统特性

3.3.1 实用性

24小时无人自助图书馆提供了另外一种生活学习方式，也对城市文化建设、精神文明建设和城市面貌建设相得益彰，方便读者阅读和借还书过程，所有的无人自助图书馆都可以进行借书和还书动作，最大限度地为市民提供了便利，具有很高的实用性，也代表一个城市的先进性。

3.3.2 先进性

无人值守图书馆采用先进的RFID技术进行识别，并利用互联网技术将所有产品集结在一起，通过数据访问和检索为用户提供门对门的服务。所有设备都具有智能化，人手操作极其简单，图书馆可以24小时开放而无工作人员进行值守，完全依赖先进的智能设备提供自助式服务，在当下工业化时代其技术表现为先进性。

3.3.3 安全性

无人值守图书馆对读者进入都需要进行合法身份的确认，并有全方位无死角视频实时监控，提供远程的数据访问，即使在异地，只要能连接上网络就可以通过手机或者电脑查看图书馆的一些活动，并且可安装高安防级别的联动报警装置，确保其实时安全性。

3.3.4 易维护性

该馆区正常工作都依靠其设备的先进技术和智能化，图书馆全过程都无人值守，甚至地面的卫生清洁都可以依赖扫地机器人完成，对图书馆工作人员维护工作非常的简单以及要求极低，所以该图书馆的特点就是易维护。

4 系统设计

4.1 空间系统及电气系统

空间系统是指24小时无人值守自助图书馆的房屋建设情况，需求一定面积的空间，配合系统所要求装修风格、书架、桌椅、基本电气设施等。還有空间需求的必要消防措施、烟雾检测器、喷淋头、灭火器、应急灯、逃生通道和门的配置。房屋装修风格、书架、桌椅依据空间大小决定数量。电气设施由配电箱、空气开关、电气布线、电源插座、灯光照明等组成。空开数量及电流大小以及电线大小选择由实际用电设备来决定，灯光照明由实际空间决定数量和分组。消防设施的布置也是依据空间大小来决定使用数量。电气系统还包括智能控制部分，可以通过网络或者APP对灯光或者空调进行控制。对安全门提供独立后备电源，防止断电或者紧急情况发生时的逃生通道。

4.2 网络系统

网络系统提供整个自助图书馆的网路通路。主要由光纤接入设备GPON ONU进行桥接，再由高增益无线路由器进行PPPoE拨号以及网路连接的一些设定，并进行无线覆盖提供无线网路接入服务，最后由交换机进行综合网路布线的集结。

4.3 门禁系统

门禁系统主要由读卡器、电动安全门、单通道门禁联动组成。读卡器识别办证机上的自助办理的读者卡，或者在图书馆办理的读者卡。只有合法身份读者卡才可以打开电动安全门。电动安全门采用玻璃电动平移门，移动距离短，通过红外检测人进出状态，并根据红外检测结果及时开启或者关闭电动门。电动门应该配备独立后备电源，在停电时启用。单通道门禁作用主要是检测图书借出状态，并根据借出状态来关联读卡器，只有两个条件为真时，电动门才开启。其基本电气逻辑如图1所示。

4.4 图书设备借还系统

图书设备借还系统由自助办证机、自助墙体还书机、自助借还书机、手持盘点机以及移动书车组成。该设备可以选择对应电子书签的自助设备。设备均需要提供电源插座以及网络布线接口，插上电源以及连接网路，安装好图书软件即可运行自助图书馆的业务。该系统软件应该具备智能化特点，能对读者的动作作出正确判断，由人主动改为机器主动，读者只要简单确认即可。例如：把书放到自助借还书机上时，机器启动读取图书数据，根据数据判断为借出或者归还动作或者续借动作，再对应提醒读者身份识别，并且友好语音提示完成借书或者归还动作。

4.5 消防及监控系统

消防及监控系统除基础消防设施外，还包括24小时监控使用的网络摄像机（IP Camera，IPC），数量由空间面积来决定。存储录像可以使用硬盘录像机（Digital Video Recorder，DVR）或者远程的数据服务器。该设备连接都通过网线连接并集结一起。

5 结语

24小时无人值守自助图书馆是原有图书馆业务的延伸，既可以在馆内建设，弥补图书馆闭馆后对读者的服务，也可在馆外单独建设一座24小时无人值守的图书馆，拓展图书馆服务的时间和空间，建设总分馆图书馆生活圈。建设24小时无人值自助图书馆对于深入推进图书馆免费开放，完善图书馆服务网络，形成图书馆服务的体系，具有很强的针对性和十分重要的意义。