基于多方式識別的圖書館智能門禁設計與應用

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2021.08.046

摘? 要：文章對圖書館智能門禁系統的設計和功能進行了研究，首先報告了高校智能門禁使用的環境與現狀，然后根據使用環境論述了智能門禁的設計思路和方案，以及其與圖書館讀者管理系統和高校安保系統相連接的方法，總結了高校智能門禁系統在圖書館管理和讀者服務過程中的功能，系統對圖書館的智能化管理與現代化服務都具有重要意義，是圖書館現代化管理和服務不可缺少的工具。

關鍵詞：圖書館智能門禁系統;智能門禁系統設計;智能門禁的功能

中圖分類號：G250.7? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2021）08-0162-04

Design and Application of Library Intelligent Access Control Based on

Multi-Mode Identification

——Take Library of Xian FanYi University as an Example

FAN Wenjuan

（Library of Xian FanYi University，Xian? 710105，China）

Abstract：This paper studies the design and functions of intelligent access control system of the library. Firstly，it reports the use environment and current situation of the intelligent access control in colleges，and then expounds the design idea and scheme of the intelligent access control according to the use environment，as well as the method of connecting it with the library reader management system and the college security system. This paper summarizes the functions of the college intelligent access control system in the process of library management and reader service. The system is of great significance to intelligent management and modern service of the library. It is an indispensable tool for the modern management and service of the library.

Keywords：library intelligent access control system;intelligent access control system design;function of intelligent access control

0? 引? 言

圖書館門禁系統是高校圖書館安全防范系統的最初環節，也是最重要的環節，通過門禁系統的身份識別，可以有效地限定入館者的身份，保證圖書館內師生的財產安全。隨著智能技術的快速發展，具有智能技術的圖書館門禁也被廣泛地應用。智能門禁系統不僅僅具有人員身份的識別功能，同時也具有統計、提醒等功能，在增加圖書館安防的同時，也提升了圖書館的管理效率和服務質量。本文以西安翻譯學院為例，說明高校圖書館智能門禁的設計與應用。

1? 高校圖書館智能門禁的設計思路

1.1? 高校圖書館智能門禁的使用環境特點

高校圖書館智能門禁是結合高校圖書館的使用環境設立的，不同于其他類型的門禁系統，其使用具有三方面的特點：

（1）門禁人流量大，每天都會有大量的讀者涌入圖書館，而且在下課等部分時間段會異常突出，因此，門禁系統需要在短時間內傳輸、處理大量信息。

（2）門禁系統需要無障礙地跨越不同類型的系統平臺，既要與學校的安保系統平臺相連接，也要與圖書館自身的讀者信息平臺相關聯，而這兩個系統可能采取不同的操作系統或信息格式。

（3）高校圖書館門禁系統不僅需要具有識別人員身份的功能，還要具有數據統計等各種類型的功能，從而為圖書館的管理決策提供依據。

1.2? 高校圖書館智能門禁的實現目標

基于高校圖書館的使用環境，筆者認為高校圖書館智能門禁系統應達到三個方面的目標：

（1）多種途徑識別讀者身份功能，如通過人臉識別、讀者卡識別等方式識別讀者身份，并在短時間內判定讀者是否可以進入圖書館。

（2）自動統計入館人數功能，并將入館讀者按類別進行自動分類，為圖書館的管理決策提供基礎。

（3）服務功能，圖書館智能門禁可以根據不同類型入館讀者向其提供提醒、入館說明等服務。

1.3? 高校圖書館智能門禁的整體設計思路

基于預期的功能及目前的現有技術，高校圖書館智能門禁整體設計思路如圖1所示。主要包含硬件平臺和軟件平臺兩部分，其中硬件部分包括含視頻采集部分、信息傳輸部分和信息處理部分。信息采集部分包括監控攝像和帶攝像頭的門禁，信息傳輸部分包括子站平臺、網絡設備，信息處理部分包括中央處理設備。

軟件部分則包括信息處理的操作系統、視頻采集程序、視頻編碼程序、視頻傳輸程序等，整個智能門禁系統的開發分為兩步走：操作平臺和嵌入平臺。在操作平臺上，設計和調整與智能識別相關的程序，包括人臉識別程序、一卡通信息識別程序、微信識別程序、統計程序、自動反應程序等;將諸多程序切合進環境中，然后編譯成嵌入平臺中可執行的程序，并進行驗證運行。

2? 高校圖書館智能門禁系統的結構

根據高校圖書館智能門禁的目標和設計思路，以西安翻譯學院為例，高校圖書館的智能門禁的整體設方案如圖2所示。

2.1? 信息層

信息層主要用于獲取入館讀者信息。涉及該層次的硬件主要是帶人類識別屏幕的門禁閘機，通常設置在圖書館的大門入口處;有時為了方便統計，這些閘機也會設置在各個書庫的入口處，形成控制網絡，信息層的各個閘機將所記錄的信息直接傳輸給其所連接的監控子站。西安翻譯學院圖書館信息層設置由圖書館大廳入口的閘機以及各廳入口的監控攝像頭組成，每天實時記錄讀者入館和入廳信息并傳輸給圖書館監控室內的監控計算機。

2.2? 控制層

監控層由監控子站組成，通常每一個圖書館入口都會有一個監控子站，每個子站同時控制數個門禁閘機，監控子站安裝智能門禁監控軟件，閘機獲取用戶信息，并傳遞給信息管理層進行驗證，同時將驗證結果反饋給閘機，并進行阻擋、警告、放行、提醒服務等操作，確保讀者和圖書館資源的安全，并保證閘機的正常運行。西安翻譯學院圖書館的監控層子站主要設置在各層的監控計算機以及圖書館監控辦公室內的計算機中，這些計算機將圖書館各個監控攝像頭和閘機的信息傳輸到設置在圖書館中央控制室中的中央管理計算機中。

2.3? 管理層

管理層是圖書館智能門禁系統的核心，主要由裝有智能門禁數據管理系統軟件的中央計算機組成，該計算機同時連接圖書館讀者數據庫、圖書數據庫和學校安防數據庫。系統自動接收各個監控子站傳輸來的信息，并將信息與各個數據庫信息進行匹配，讀取讀者的身份信息、截取圖書館適時數據，并有針對性地做出相應的反應，與此同時，自動統計讀者入館等方面的數據，作為圖書館決策的依據。西安翻譯學院的智能門禁系統中央管理系統主要由設置在圖書館中央控制室的計算機完成，該計算機同時與圖書館的讀者管理系統以及西安翻譯學院的校園安全系統相連接。

3? 圖書館智能門禁軟件系統

與圖書館數據庫和高校安保系統相關聯是實現圖書館門禁系統“智能化”的關鍵，因此，其智能門禁系統最主要部分是智能門禁軟件管理系統，以及如何連接其他外部系統。

3.1? 圖書館智能門禁系統軟件

智能門禁管理系統通常是以Windows 2000或Linux為操作平臺，以SQL Server作為數據庫管理軟件，實現對網絡連接和數據庫的管理;同時以WGACCESS、Adroitor、ADCT或HWX為門禁管理系統軟件。目前市場上流行的幾種門禁管理系統軟件雖然形式不一，但基本都具有查詢、統計及輸出記錄功能和相似的操作界面。以西安翻譯學院圖書館為例，目前圖書館的智能門禁系統管理計算機以Windows 2000為操作平臺，采用HWX作為門禁管理軟件，門禁系統的數據庫管理系統則采用SQL Server 2008為管理軟件。

3.2? 圖書館智能門禁系統與讀者管理系統連接

圖書館門禁系統需要讀取讀者的信息才能做出相應的反應，因此圖書館智能門禁系統必須與圖書館的讀者管理系統相連接。為了實現這一目標，門禁管理系統軟件首先創建ODBC數據源，收錄入館讀者的信息;通過ODBC數據源連接圖書館讀者管理數據庫，驗證讀者的身份;同時創立第三方接口程序，以便每天隨時對高校的學生管理系統數據進行更新。其連接結構如圖3所示。西安翻譯學院圖書館在智能門禁的中央管理計算上建立了一個ODBC數據庫，通過該數據庫與圖書館的讀者管理系統相連接，根據讀者管理系統中獲取在讀者數據來操作圖書館的智能門禁系統。

3.3? 圖書館智能門禁系統與學校安保系統連接

圖書館門禁系統也需要隨時與學校的安保系統相連接，以便圖書館隨時基于高校的安保需要對讀者入館情況進行調整。例如，在新冠疫情期間，西安翻譯學院的高校圖書館必須根據學校防疫工作安排限定入館人數，并且根據高校安保系統的操作隨時中止讀者入館。為了實現這一目標，首先應在門禁管理系統所在的管理計算機上安裝能夠連接學校安保系統數據庫的客戶端軟件，通過客戶端軟件與高校安保系統數據庫相連接。每當學校安保系統向圖書館發出指令時候，安裝在管理計算機上的客戶端軟件便與智能門禁管理系統發生響應，智能門禁管理系統根據安保系統的內容自動做出相應的反應。

4? 圖書館智能門禁系統功能實現

4.1? 安防功能實現

安防功能是圖書館智能門禁系統最重要的功能，是整個智能門禁系統的核心，其要求系統通過各種方法識別入館讀者的身份，并做出禁止進入或者允許進入的指令。為了實現這一功能，智能門禁管理系統通過設置在閘機上的感應器或攝像頭來獲取讀者的信息。這些設備主要讀取讀者的人臉、IC卡信息或微信二維碼信息來識別讀者，并將這些信息與圖書館的讀者管理數據庫和高校安保系統進行驗證。如果讀者信息符合要求則閘機自動放行，如果不允許則被禁止進入。如圖4所示，如西安翻譯學院圖書館就采用人臉識別、IC卡信息與微信二維碼相結合的方式來驗證入館讀者的信息，既最大程度方便讀者入館，也保證了圖書館自身的安全。

4.2? 統計功能實現

智能門禁系統在監控讀者進入圖書館的同時也在自動統計讀者入館數據，而圖書館智能門禁管理系統則自動對所獲取數據進行分析，并允許圖書館管理者進行查詢。圖書館智能門禁系統可以設定統計時間段，按照每年、每月、每天或者某個特定時間段內來統計圖書館的入館讀者數量;也可以結合圖書館監控攝像所提供的信息，或圖書館的讀者數據庫對讀者進行分類統計，以實現對圖書館信息的精確把握。如：西安翻譯學院圖書館采用按照讀者類別統計和按照讀者來館目的對讀者進行統計，這些數據為圖書館部署其他工作提供了科學的參考。

4.3? 服務功能實現

通過智能門禁系統與圖書館的讀者管理系統相連接，可以根據讀者管理系統所提供的讀者狀態信息為入館讀者提供主動信息推送服務，推送內容可以是提醒讀者歸還即將到期的圖書、圖書館空余座位的位置、讀者預約圖書的情況等等，也可以是天氣預報，甚至是簡單的問好。通過這些主動的提醒服務幫助讀者使用圖書館，滿足讀者文獻資源的需要，提高圖書館的服務質量。如：西安翻譯學院圖書館的智能門禁系統自動解讀讀者的信息，對每一個預約座位的讀者進行提醒，指導讀者到所預約的座位上去。

5? 結? 論

圖書館智能門禁系統的應用不僅提升了高校圖書館的安全等級，也為圖書館提供了更多功能，促進了圖書館讀者服務工作的變革，提升了圖書館的管理水平。圖書館如何充分利用智能門禁的功能以更好的管理圖書館、為讀者創造更好的閱覽環境成為當前圖書館服務管理的重要課題，需要學者們不斷地探索和研究。

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作者簡介：樊文娟（1986.02—），女，漢族，甘肅蘭州人，助理館員，本科，研究方向：圖書館讀者服務。

收稿日期：2021-02-12