基于移动端的新型扩增“手机扫码—在线组群”双模式、多功能一体化图书馆系统设计

徐宗亮

（山西医科大学管理学院，晋中 030619）

0 引言

移动、共享的发展理念正在成为当今时代的主潮流，智能手机等移动设备以其功能丰富、携带方便等优势而深受人们喜爱。在这样的大环境下，传统的图书馆系统模式已经无法满足用户对其的需求，图书馆系统的服务效率和质量的问题始终困扰着广大用户，也困扰着图书馆相关工作人员。对图书馆系统进行升级改造、在原有的模式基础上扩增“手机扫码—在线组群”的双模式、强化功能体系能够很大程度上缓解这一问题。

1 新型图书馆系统的优势

在我们前期调研回收的600份问卷中，有将近42.5%的用户认为传统图书馆系统操作费费时复杂，有58.21%的用户因经常忘带借阅证而苦恼。另一方面，有57.86%的用户认为通过手机扫码的方式解门禁会极大地节约时间、方便出入图书馆，有88.93%的用户愿意用手机扫描直接进行借还书的方式，52.5%的用户渴望和借阅相同书籍的人进行实时的交流分享。当前，4G和GPRS技术已经发展到了最鼎盛，甚至由华为领衔的5G技术时代正在到来，这就使得人们在使用移动端访问图书馆系统时没有了时间及空间的限制，同时，二维码技术、GPS、移动共享技术、物联网技术的发展方便了人们使用手机的功能。本文所提及的新型图书馆系统正是建立在这些热门技术的基础上，能够切实解决上述提到的用户所面临的困难。

2 系统结构设计

系统采用J2EE多层分布式应用模型，业务层主要包括扫码解门禁、扫码借还和在线组群三个扩增的新型功能的逻辑层面的设计；数据访问层和数据层主要是对数据库的访问获取所需资源，可以通过共享第三方数据库的方式进行访问，数据层的数据库可以是本地数据库，也可以是共享数据库。在整个移动客户端访问图书馆的框架中，移动客户端首先通过Internet与服务器连接，服务器再连接到服务器数据库与客户端数据库。这种访问模式大大减小了移动客户端的载荷，移动客户端的执行程序发出指令寻找相对应类型的服务器程序，服务器的被执行程序会根据指令做出响应，反馈操作结果。

3 系统详细架构设计

采用顶层自上而下的方式来设计本系统的详细架构，顶层的三层架构依次是图书馆数据库、服务器、国际互联网的设计，在这三层架构的设计上，主要根据各具体的图书馆系统进行具体的讨论。本文所研究的新型图书馆系统需要在传统图书馆系统的数据库和图书馆局域网之间增加手机服务器，手机服务器与数据库服务器、图书馆局域网一起构成服务器端。手机客户端通过移动运营商与国际互联网连接，再通过图书馆的防火墙与服务器端相连接。在手机客户端，本图书馆系统主要扩增了基于手机扫码和在线组群两个模式的功能来取代和延展一些传统的图书馆业务。本系统在手机扫码模块主要集成了三个功能，分别为身份界面模块、借还书模块和其他模块。在线组群模块也包括三个主要的模块，分别为成员通信模块、后台咨询模块、指导阅读模块。从整个体系的结构上来说，可划分为三个框架模块，分别为手机端模块、服务器端模块和手机端-服务器端通信协议。手机端模块是基于BREW MP（Brew Mobile Platform）移动端操作系统平台的移动终端（如手机）中，通过运营商的移动通信网络接入互联网，实现与本图书馆网络的互联；服务器端模块是基于传统的校园图书馆系统，在传统图书馆服务器中增加一个“移动图书馆服务器端”模块，实现对图书馆移动访问的支持，同时又保持对传统图书馆系统的兼容，不会影响已有图书馆的网络系统；手机端-服务器端通信协议设计了上述两模块之间的通信协议，定义了如通信消息原语、通信数据格式等，包括对二维码信息的处理协议。图1是移动客户端访问新型图书馆的详细架构。

图1 移动客户端访问新型图书馆详细架构

4 门禁系统模块二维码和借还书系统模块二维码的逻辑结构设计

4.1 门禁模块二维码逻辑结构的设计

在门禁模块中，移动端生成二维码，其中以文本的形式存储着用户的身份信息，而在门禁系统端设置扫码框，用来扫描移动端的二维码。门禁系统端构建了信息转换和匹配机制，用以验证扫描得到的身份信息是否真实有效，若身份验证成功则会启动联动装置打开门禁，否则发出错误信息，无法打开门禁。图2为门禁模块的逻辑结构图。

图2 门禁模块二维码逻辑结构图

4.2 借还书系统模块二维码逻辑结构的设计

在借还书模块中，二维码是贴在书本上的，而在移动端生成扫码框，用来扫描书本上的二维码。二维码中以文本的形式存储着相应的书目信息，以网址的形式存储着定位系统信息。移动端在借书业务过程中，扫描书本二维码时获得其中的书目信息并自动屏蔽掉其中的定位信息，因为移动端借书业务不会涉及到进行该业务时用户所在位置是否在图书馆内的问题，所以没有必要对二维码中包含的位置信息进行匹配。需要注意的是，在扫码还书过程的信息匹配机制中，系统不是同时进行用户身份信息与所借书目信息的匹配，而是先进行位置信息的匹配，在位置信息匹配正确的情况下再进行用户身份信息与所借书目信息的匹配，否则无需进行书目信息的匹配直接返回错误信息。这样从逻辑上可以减少服务器工作量，降低载荷，提高效率。而且，本系统可设置接口，有条件的图书馆可以通过此接口连接到书本智能分拣系统。图3为借还书模块二维码的逻辑结构。

图3 借还书模块二维码的逻辑结构

5 组群模块整体流程和局部框架的设计

在用户借完书后，系统在一定的时间间隔内会进行一次分析，根据特殊的智能关联性算法可以筛选出哪些用户在该阶段借了相同或相似的书籍，然后系统会向这些用户发出加入一个群聊的提示信息，如果用户确定入群，系统会自动生成一个群，群内成员皆是系统通过智能聚类算法筛选出来的用户。指导阅读模块主要是系统针对各个群所设计的一种群内小数据范围内的智能分析算法。通过这种智能算法可以对用户在群内上传的各种阅读信息进行数据分析，对群内成员实时的划分阅读等级并排行，激励读者坚持阅读，另外还可以对用户的阅读方式、时间进行分析而提供最科学高效率的阅读方式供读者参考。用户在阅读指导模块还可以上传自己的阅读笔记和进度。总之，在阅读指导模块的交互越多，系统越能为用户提供更加科学实用的阅读建议。图4是组群模块的整体流程图。

图4 群模块整体流程图

6 结束语

基于移动端的新型扩增“手机扫码-在线组群”双模式、多功能一体化图书馆系统设计，在传统图书馆系统的基础上，为了解决广大用户在借还书时存在的“终端操作复杂、受时间地点限制大、与后台交互少”的问题。本文总结出了该系统的架构及逻辑结构，阐明并且分析了各模块功能及其业务流程。从总体框架上对本系统进行了解读，对本系统的实际搭建、客户端软件的开发具有引导和指示作用。对未来智能化图书馆系统解决方案、图书馆物联网系统发展都有一定的影响。将手机扫码、移动共享等理念引入图书馆系统中，提高了图书馆系统的资源利用率，为广大图书馆用户和图书馆工作人员带来了方便，提高了读者兴趣和阅读效率。