24小時無人值守自助圖書館系統集成方案淺析

夏瀏艷

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

關鍵詞：無人值守；自助圖書館；集成

1 建設背景

2015年，中共中央辦公廳、國務院辦公廳年初正式印發的《關于加快構建現代公共文化服務體系的意見》，為現代公共文化服務體系建設指明了方向，標志著公共文化服務體系建設進入了新的歷史階段。圖書館是公共文化體系建設的重要組成部分，因此，圖書館必須在智能化、網絡化、便利化緊跟時代需要。圖書館自助業務模式，由最初館內的RFID自助借還，只能實現借還書業務的自助化；到24小時還書機，打破時間的限制，可以做到提供24小時的還書業務；繼而到城市街區ATM機式的自助圖書館，可以實現少量圖書的24小時自助借還書業務；發展到現在，24小時城市書房可以提供辦證、書刊借還、電子書的閱覽等，基本可以實現圖書館基礎業務的開放。

河南省作為中部地區，屬于欠發達地區，在圖書館事業發展上參差不齊，既有以河南信陽平橋“政府主導、城鄉統籌”總分館制建設，也有以許昌市圖書館“政府主導、部門聯動、社會參與、共建共享”建設的18座24小時智慧閱讀空間，打造15分鐘閱讀生活圈。24小時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強度，智能化圖書借還過程。方便市民借閱和滿足用戶新型體驗，最大限度滿足用戶使用習慣和便利性，使用日新月異的科技產品提供當下人群另外一種休閑而時尚的生活方式。

2 系統組成以及設備

24小時無人值守自助圖書館系統由空間系統、網路系統、門禁系統、圖書設備借還系統、消防及監控系統、食品售賣系統、電氣系統等組成。

3 系統介紹

3.1 系統簡介

空間系統的基本配置為書架、桌椅，消防系統、電氣系統中照明部分等。網路系統提供全系統網路通路，通過TCP/IP協議連接和訪問總圖書館數據服務器以及報警服務器或者視頻服務器等，包括光貓、路由器、交換機等。門禁系統完成開門與關門動作，主要包括讀卡器、電動安全門、圖書門禁等。讀卡器在確認讀者卡身份信息合法后自動打開安全門放讀者進入，而在讀者離開時可以依然使用讀者卡開門，當然門禁可以與讀卡器進行關聯，只有門禁無報警才能打開安全門。在緊急停電時可以使用后備電源維持安全門供電狀態或者選擇手動打開安全門。圖書設備借還系統完成讀者圖書借還動作，主要設備包括自助辦證機、自助還書機、自助借還書機、手持盤點機等。消防及監控系統包括煙霧檢測器、噴淋頭、滅火器以及應急燈，消防明示通道，消防門，視頻監控部分包括網絡攝像機、硬盤錄像機，以及報警聯動裝置。食品售賣系統可選擇投幣或者掃描支付方式自動售貨機進行售賣。電氣系統包括智能控制的照明、空調供電，也提供空間系統所需要的電源供應以及綜合布線。同時智能電氣開關控制板可以對燈、空調等進行供電控制。斷電應急系統包括后備蓄電池和逆變電源，提供支持必要設備供電。

3.2 系統原理

圖書標簽轉換和上架：系統利用RFID標簽和圖書名冊綁定進行識別，由總圖書館利用館員工作站進行標簽數據轉換，再分配到每個無人值守圖書館。再通過手持盤點設備進行盤點并上傳位置信息到總圖書館數據服務器，完成上架信息。自助辦證機完成身份認證過程，認證方式包括身份證認證、微信號捆綁認證。認證信息包括身份證號、手機號、微信號、讀者證信息等通過網路系統上傳到數據服務器。辦證機完成辦證將發出一份讀者卡，讀者卡是唯一可打開安全門的憑證。自助借還書機通過識別RFID標簽信息判定圖書借還動作，并通過借還系統數據庫識別讀者身份，記錄數據上傳至數據服務器，同時修改圖書RFID標簽狀態。門禁識別進入和出來兩種狀態，進入使用讀卡器讀取讀者卡聯動安全門動作，出來需要門禁、讀卡器一起聯動安全門。燈光和空調系統支持手機APP控制，圖書管理員可以通過遠程監測燈光和空調狀態。燈光和空調根據環境自動進行開與關動作。安防系統通過多臺IPC 24小時無死角進行室內監控，錄像數據記錄在DVR，DVR通過網路連接，管理者可以通過手機APP或登錄視頻服務器進行實施監控。斷電應急系統在電力中斷時控制關鍵設備供電，提供警示并廣播請讀者離開。

3.3 系統特性

3.3.1 實用性

24小時無人自助圖書館提供了另外一種生活學習方式，也對城市文化建設、精神文明建設和城市面貌建設相得益彰，方便讀者閱讀和借還書過程，所有的無人自助圖書館都可以進行借書和還書動作，最大限度地為市民提供了便利，具有很高的實用性，也代表一個城市的先進性。

3.3.2 先進性

無人值守圖書館采用先進的RFID技術進行識別，并利用互聯網技術將所有產品集結在一起，通過數據訪問和檢索為用戶提供門對門的服務。所有設備都具有智能化，人手操作極其簡單，圖書館可以24小時開放而無工作人員進行值守，完全依賴先進的智能設備提供自助式服務，在當下工業化時代其技術表現為先進性。

3.3.3 安全性

無人值守圖書館對讀者進入都需要進行合法身份的確認，并有全方位無死角視頻實時監控，提供遠程的數據訪問，即使在異地，只要能連接上網絡就可以通過手機或者電腦查看圖書館的一些活動，并且可安裝高安防級別的聯動報警裝置，確保其實時安全性。

3.3.4 易維護性

該館區正常工作都依靠其設備的先進技術和智能化，圖書館全過程都無人值守，甚至地面的衛生清潔都可以依賴掃地機器人完成，對圖書館工作人員維護工作非常的簡單以及要求極低，所以該圖書館的特點就是易維護。

4 系統設計

4.1 空間系統及電氣系統

空間系統是指24小時無人值守自助圖書館的房屋建設情況，需求一定面積的空間，配合系統所要求裝修風格、書架、桌椅、基本電氣設施等。還有空間需求的必要消防措施、煙霧檢測器、噴淋頭、滅火器、應急燈、逃生通道和門的配置。房屋裝修風格、書架、桌椅依據空間大小決定數量。電氣設施由配電箱、空氣開關、電氣布線、電源插座、燈光照明等組成?？臻_數量及電流大小以及電線大小選擇由實際用電設備來決定，燈光照明由實際空間決定數量和分組。消防設施的布置也是依據空間大小來決定使用數量。電氣系統還包括智能控制部分，可以通過網絡或者APP對燈光或者空調進行控制。對安全門提供獨立后備電源，防止斷電或者緊急情況發生時的逃生通道。

4.2 網絡系統

網絡系統提供整個自助圖書館的網路通路。主要由光纖接入設備GPON ONU進行橋接，再由高增益無線路由器進行PPPoE撥號以及網路連接的一些設定，并進行無線覆蓋提供無線網路接入服務，最后由交換機進行綜合網路布線的集結。

4.3 門禁系統

門禁系統主要由讀卡器、電動安全門、單通道門禁聯動組成。讀卡器識別辦證機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安全門。電動安全門采用玻璃電動平移門，移動距離短，通過紅外檢測人進出狀態，并根據紅外檢測結果及時開啟或者關閉電動門。電動門應該配備獨立后備電源，在停電時啟用。單通道門禁作用主要是檢測圖書借出狀態，并根據借出狀態來關聯讀卡器，只有兩個條件為真時，電動門才開啟。其基本電氣邏輯如圖1所示。

4.4 圖書設備借還系統

圖書設備借還系統由自助辦證機、自助墻體還書機、自助借還書機、手持盤點機以及移動書車組成。該設備可以選擇對應電子書簽的自助設備。設備均需要提供電源插座以及網絡布線接口，插上電源以及連接網路，安裝好圖書軟件即可運行自助圖書館的業務。該系統軟件應該具備智能化特點，能對讀者的動作作出正確判斷，由人主動改為機器主動，讀者只要簡單確認即可。例如：把書放到自助借還書機上時，機器啟動讀取圖書數據，根據數據判斷為借出或者歸還動作或者續借動作，再對應提醒讀者身份識別，并且友好語音提示完成借書或者歸還動作。

4.5 消防及監控系統

消防及監控系統除基礎消防設施外，還包括24小時監控使用的網絡攝像機（IP Camera，IPC），數量由空間面積來決定。存儲錄像可以使用硬盤錄像機（Digital Video Recorder，DVR）或者遠程的數據服務器。該設備連接都通過網線連接并集結一起。

5 結語

24小時無人值守自助圖書館是原有圖書館業務的延伸，既可以在館內建設，彌補圖書館閉館后對讀者的服務，也可在館外單獨建設一座24小時無人值守的圖書館，拓展圖書館服務的時間和空間，建設總分館圖書館生活圈。建設24小時無人值自助圖書館對于深入推進圖書館免費開放，完善圖書館服務網絡，形成圖書館服務的體系，具有很強的針對性和十分重要的意義。