智慧图书馆校园一卡通与图书管理系统

第一节一卡通的功能与应用 1一、功能 2二、应用 3第二节一卡通应用在图书馆中的优缺点 5一、优点 5二、缺点 5三、系统建设管理需注意的问题 6第三节功能实现 7一、总体设计 8二、系统对接方案 9三、接口对接设计 12随着高职院校图书馆管理已逐步走向现代化，在校园内使用“一卡通”己成必然趋势。校园“一卡通”以其集信息全面、运用方便、操作简单的优势在图书馆工作中逐步取代传统的读者管理模式。“一卡通”不仅可以提高图书馆的管理水平面和工作效率，还可以方便读者并提高服务质量。第一节一卡通的功能与应用一、功能校园“一卡通”让全体师生员工在生活、工作、学习中实现了享受“一卡通用，一卡多用、一卡在手，走遍校园”充满现代气息的生活。它不仅可以识别身份，还可以在校园内作就餐卡、上机卡、借书证使用。一张卡对应着一个人基本信息，如：个人基本资料、借还书信息、超期或赔款信息等。一卡通的使用，一方面满足了全体师生服务的个性化，另-方面满足了图书馆管理需求。传统图书馆对读者的管理都是采用馆内相对独立的信息管理，与学校统一信息管理不相符，导致管理效率低。一卡通不仅提高了管理效率，而且节约了成本，方便了读者。校园“一卡通”在图书馆管理中的功能：第一：实现了图书馆内所有服务与校园卡真正融合，包括：门禁系统、流通借阅手续的办理、罚款赔款、电子阅览室的管理、信息查询等，为读者服务提供了一条龙的优质、简化、高效的服务。第二：提高了图书馆的管理，使原来存在管理漏洞的环境得到改善，如：一卡通作为图书馆人员进出图书馆的考勤依据等，规范和提高了图书馆管理基础。“一卡通”在图书馆中的管理功能：二、应用1.门禁系统的管理目前，图书馆都是实行了集借、还、阅功能为一体的“超市化”管理，图书馆内各类书籍近百万册，报刊、杂志近千种，加上读者需求量的不断增大，带给图书馆工作人员的量也很大。为方便对读者的管理和为读者安全起见，在图书馆和入口处安装门禁设备，读者进图书馆时需持一卡通刷卡进入，系统将自动识别读者身份并记录，并自动对每天读者流量的统计，在提高了管理层次的同时也保证了读者的安全和有秩借阅。另外门禁区系统也具有对员工进行考勤的功能。2.流通借阅手续的办理读者持一卡通可到图书馆任何一个期刊阅览室或书库查找资料，在办理借阅资料时，读者自己刷卡，系统读取本人信息，管理员扫描图书条形码，快速完成借阅流程，有效提高了工作效率和业务水平。另外，如在借还过程中出现超期、人为书籍破损、丢失等现象，可直接通过POS刷卡扣除相应赔偿费用。这一系列信息都记录在一卡通信息里，管理人员可随时查询读者借阅和归还情况。3.电子阅览和视听阅览电子阅览室是师生查阅电子资源的主要场所，将校园一卡通系统应用到电子阅览室管理中，不仅方面了利用者网上查询效率，而且提高了电子阅览室的管理水平。读者持“一卡通”就能自动进行身份识别、自动派位、自动记时、自动交费一系列自动化管理功能。4.信息检索功能读者如果要想快速查找到自己想要的图书，只需在图书馆配制的检索机上输入自己“一卡通”卡号和密码就能自主进行信息检索，也可以登陆学院图书馆网查询自己借阅图书情况。5.网上资源共享为了给全体师生提供更广阔的信息查阅平台，我们图书馆花巨资引进了中国知网数据库、维普数据库、书生数据图书馆、超星数据图书馆、超星读秀知识库、博看期刊数据库、教学课件数据库以及万方学位论文数据库等，读者无论是在校或者是在家用自己的“一卡通”号和密码，就可以登陆到我们图书馆网站无偿查阅和下载数字资源，方便、快捷。第二节一卡通应用在图书馆中的优缺点一、优点1.规范读者信息，实现资源共享学校以前师生的基本数据信息录入都是由各职能部门独自完成，数据格式不规范，而图书馆系统管理是定长的、规范的数据库，特别是每年的新生入学后，大量的不规范的数据库给图书管理系统对读者的管理造成很大影响，技术部要花费很大精力进行数据转换，同时也影响了新生正常借阅。实行“一卡通”后，全校读者信息数据统一、规范，并与图书馆管理系统数据库相关联，从而实现的读者信息资源共享。2.节约资源，提高效率在没实行校园“一卡通”管理以前，每年新生借书证的办理都是要等学工处将新生信息全部输入电脑以后，再从学工处将数据导入到图书馆管理系统，几千新生的借书证办理，给图书馆工作带来很大压力，不仅耗时长，而且还经常引起新生的不满。启用“一卡通”后，所有业务通过IC卡完成，不仅规范了图书馆的业务工作，提高了效率，还提高了图书馆的服务水平。二、缺点“一卡通”的管理尽管给学院管理工作、学生学习、生活带来便利，但也存在一些缺点。目前，“一卡通”数据管理方式有两种：一种是“一卡通”是心数据库与图书馆的数据库实时连接，数据库时实更新，另一种是“一卡通”中心负责数据的更新，图书馆的数据库被动接受“一卡通”中心的数据。出于对数据库安全的考虑，大多学校都采用第一种方式，因此，图书馆管理系统的数据必须与“一卡通”数据库加强实时更新，这样才能有效的维护读者数据数据信息，这样才能避免数据出现“时差”，影响“一卡通”的正常使用。三、系统建设管理需注意的问题1.系统运行安全的问题一卡通是一个基于数据库运行的系统，信息的搜集、储存、检索各个环节的安全管理就显得异常重要，一旦数据缺损和丢失就会影响到系统的正常运行。一是做好网络防火墙配置工作，只开放一卡通所需要的端口，并做好虛拟端口映射，这样可以有效的防范黑客入侵，二是对数据库端的账户要设置访问权限，只有通过安全认证，用户才能对数据库进行合法操作；对一卡通服务器和终端设备须配置和实时更新杀毒软件，及时对操作系统打补丁，防止病毒和黑客攻击；系统应设置认证机制，对使用者进行身份识别，防止假冒用户入侵系统。2.读者类别管理的问题读者类别分为两种，不同类别的读者权限不同，通常表现在读者对知识需求的深度上，如可分为教师、研究生、大学生等几类；二是不同层次读者对图书馆使用需求的不同，一般可归为长期、短期和临时等情况，如在校师生员工、进修、短期培训等类型。针对这些情况，需要区别对待。3.系统间相互协调的问题一卡通系统功能的实现往往伴随着与其他系统的交互和衔接，不是由一卡通系统独立处理完成。在没有使用一卡通之前，各部门大多已有了自己的财务管理系统、食堂售饭系统、图书馆管理系统、人事管理系统、教学和学籍管理系统。对于图书馆实施一卡通管理，一是要使一卡通系统与已有图书馆管理系统互联互通，做到一体化管理；二是要实现信息共享，校内其他部门主管卡上读者信息可被取用，一卡通数据的产生，将由各部门负责，一卡通从各部门获取数据，如学生数据由学工处负责，教职工信息由人事处负责，一卡通中心的数据从学生管理系统中获取，教职工的数据从人事管理系统中获取，图书馆的数据从一卡通中心获取，这样才能确保数据的准确性；三是要以卡为媒，从全校整体全局出发，进一步密切与相关部门的沟通协调，强化相互之间的关系。第三节功能实现一、总体设计（一）一卡通系统架构本项目的智慧校园一卡通系统采用B/S服务模式，系统架构分为四层，从底层往上依次为物理层、数据层、中间件层、应用层。1.物理层：是整个一卡通系统运行的基础信息设施，包括感知层的前端机具、卡片、传感器、网络设备、服务器、磁盘阵列等物理设备，以及设备之间互联的物理接口。2.数据层：由一卡通中心数据库与灾备中心组成，包括数据缓冲服务系统、数据调度系统、服务组件、技术组件、安全管理系统等。实现校园一卡通系统数据的采集、处理、存储、管理与容灾、备份、检索等。3.中间件层：实现一卡通中心数据库与应用层的隔离，屏蔽用户直接对数据库的操作，以保证数据的安全。传统的RMI、CORBA、DCOM等中间件方式已经不能适应Internet发展的需要，本文采用WebService技术。4.应用层：是用户能够感知、体验到的业务系统，可概括为核心系统、自助服务、其它应用三类。（二）开发环境1.J2EE技术采用基于Java平台的J2EE技术，不仅具备Java2平台、标准版(J2SE)的许多特性，并添加了对EJB组件、JavaServlet、JSP及XML(ExtensibleMarkupLanguage)技术的全面支持。系统采用轻量级SSH(StrutsSpringHibernate)开源框架，构建于B/S三层应用体系结构之上，将复杂的业务逻辑、流程控制逻辑和数据存取逻辑在不同的层面上实现。在应用服务器之上，实现业务逻辑的快速部署和灵活调整，充分保证数据库系统的安全可靠访问。系统要求支持Oracle、DB2、MySql等主流关系型数据库，利用XML作为系统接口的数据交换标准进行信息资源整合；在应用支撑平台.上采用WebServices基于XML的标准化接口定义2.基于Java的NO的Socket网络编程技术传统Java的10是基于流的方式，因此10被认为是单个字节移动，采用被称为Stream的对象每次移动一个字节。利用传统Java的I/O建立的SOCKET服务器接收客户端连接，适用于为每一个连接建立一个线程，但是如果连接数据量巨大时，服务器的开销非常巨大。为解决这个技术难点，本项目采JAVANIO技术，这时I/O采用面向块的思想，以块的方式处理I/O数据，每一个操作在一步中生产或者消耗一个数据块，NIO将最耗时的I/O操作(填充和提取缓冲区)转移回操作系统实现，因而极大地提高了效率。二、系统对接方案（一）对接实现目标校园卡替代图书证：在图书馆可以使用图书证的地方都更换为使用校园卡作为有效证件，实现校园“一卡通行”。统一收费管理：图书馆中用户所产生的费用，都可以从校园卡中扣除，满足学校的财务管理制度。图书信息共享：学生、教职工等用户，只需在一卡通系统中提供一次个人基本信息，其它业务系统即能共享用户信息，用户就能享有校园里各个系统的服务。（二）对接改造原则1.校园卡与图书证的过渡暂时保留图书证，系统对接完成后，图书证将逐步被一卡通校园卡替代，以保证所有的图书馆用户都可以使用校园卡借书为止。2.条形码生成系统改造图书馆提供所有读者的条形码数据或条形码产生规则，校园最中写入条形码信息。通过安装一卡通软件和相应的读卡设备，实现在图书馆借还书，通道门禁处可以使用校园卡作为通行证，减少图书馆系统的开发和改造。3.借还书业务端对接保留原激光条码扫描仪，安装校园卡读卡器；安装扫描助手程序在借还书的客户端电脑上。扫描助手在图书借阅端的应用模式下(虚线表示新增加功能)，条码扫描仪和扫描助手，两者功能相同，信息源不同。使用方式：在原扫描条码的界面中，校园卡在读卡器上刷卡后，即可检索出个人的借阅信息，界面弹出个人信息的小窗口，可加载照片信息。4.收取罚款或缴费读卡器支持借还书、缴纳超期归还滞纳金、缴纳物品卡器将交费记录先存到图书馆系统中的结算系统，然后将交费记录反馈给校园一卡通结算系统；对接完成后，读卡器将交费记录直接反馈给校园一卡通结算系统。（三）系统对接拓扑一卡通系统与图书馆系统对接，建议采用数据网关的方式。要求数据网关支持双网卡，或者通过交换机同时与一卡通系统和通图书馆管理系统互联。1.数据网关主要实现图书馆系统与一卡通数据中心之间的数据交换，保证数据同步和身份认证，为图书馆系统识别校园卡提供认证依据。2.校园一卡通用户的信息同步到数据网关中，如新增读者，挂失、解挂、补卡换卡、注销、重要字段的修改等信息。3.校园卡的身份认证提供2种方式：（1）在线认证一卡通数据中心将校园卡的身份信息同步到数据网关上，读卡器将读取的卡片信息在数据网关上进行认证；（2）离线认证，数据网关将一卡通数据中心同步过来的身份信息下发到借阅点客户端电脑_上或者前端机具上(如读卡器、扫描枪)，即使网络中断，在短时间内仍能正常使用，网络恢复后自动更新。从安全考虑，本方案2种方式混合使用。本方案在保证数据同步的同时，亦能保障在数据网关与一卡通数据中心网络中断，或者借阅点与数据网关网络中断时图书馆业务的正常运行，提升系统的安全性与可靠性。三、接口对接设计1.接口要求智慧校园中图书馆系统的接口主要实现有：收费和数据交互两种。收费类功能根据交费方式分为批量收费、小额脱机收费、联机收费和网上收费。要实现一卡通系统与.图书馆系统之间的有效对接，接口应采用报文交换和卡数据交互两种方式相结合。（1）报文交换：实现智慧校园查询图书馆系统中的借阅信息、交费信息、交费结果，以及两个系统之间交换数据。（2）卡数据交互方式：图书馆系统通过调取一卡通中心数据库读取卡片上数据。2.接口选择（1）应用层接口对于B/S模式的第三方系统接入一卡通系统，若采用应用层接口互联，接口的方式可以是.dII和.JavaPackage等形式。接口程序中将第三方系统智能卡的读写、认证、消费、考勤等具体应用进行封装，只需要第三方应用系统对程序进行相应调整即可。（2）中间件层接口中间件层统一定义所有的接口规范，制定严格的数据数据访问策略，必须通过数据访问层才能访问数据库。支持异构数据库操作系统，数据访问层要求标准的接口定义，后台数据库操作系统的变化，前台的应用系统无需变化。对于基于WebService的第三方应用系统，根据对接需要为第三方提供相应的WebService接口，采用XML格式。WebService接口分为调用方法与调用实体实现，在校园一卡通与银行或者其它支付系统的电子账户接口中，建议采用调用实体方法，不仅提高安全性，并且方便编程。基于SOAP的WebServices虽然可以解决跨Internet的异构访问问题，但是需要进行定制，管理和调用接口变得比较复杂。本项目采用RESTWebServices，既能容易的实现异构系统之间调用，又能充分利用HTTP协议。3.接口设计