圖書館一卡通管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

文章出處：http://botanicstilllife.com 作者：李文芳   人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年11月08日

    1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和原則

    圖書館IC卡管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是用一張圖書館的IC卡管理逐步替代條碼管理，利用IC卡作為所有圖書館工作人員和讀者(包括教師和學(xué)生)的身份證明，并通過(guò)IC卡的讀寫設(shè)備，采集所有人員對(duì)圖書館資源的使用情況，充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)圖書館的信息一體化，提高圖書館的整體管理水平，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化，規(guī)范化的管理，為圖書館發(fā)展決策提供科學(xué)的依據(jù)。系統(tǒng)本著以下原則設(shè)計(jì)：

    (1)先進(jìn)性：系統(tǒng)采用先進(jìn)的Client／Server數(shù)據(jù)庫(kù)管理，支持各種硬件平臺(tái)。無(wú)論是從系統(tǒng)功能及系統(tǒng)實(shí)用性上，均使系統(tǒng)在同行業(yè)中處于領(lǐng)先水平。同時(shí)保證系統(tǒng)在未來(lái)的幾年內(nèi)具有先進(jìn)性。
    (2)系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活，具有極強(qiáng)的開(kāi)放性及收縮、擴(kuò)展性根據(jù)圖書館的實(shí)際應(yīng)用需求，總體設(shè)計(jì)，分段實(shí)施，實(shí)現(xiàn)“急需急用”的原則，同時(shí)為將來(lái)的擴(kuò)展提供良好的接口，在硬件選型上靈活多變。
    (3)規(guī)范化管理，便于提高系統(tǒng)管理的工作效率根據(jù)一卡通信息管理系統(tǒng)的規(guī)范，制定一整套完善的IC卡計(jì)算機(jī)管理方法。軟件采用模塊化構(gòu)造，可以根據(jù)不同管理需求，方便地構(gòu)造出定制的管理模塊。
    (4)簡(jiǎn)便友好盼用戶界面，易于學(xué)習(xí)操作，實(shí)用性強(qiáng)軟件部分基于WINDOWS設(shè)計(jì)而成，具有圖形化操作的所有優(yōu)點(diǎn)，便于初學(xué)者在短期內(nèi)熟練掌握整個(gè)系統(tǒng)的操作 同時(shí)考慮到系統(tǒng)的實(shí)用性，在設(shè)計(jì)上采用了各種便于操作的快捷方式。
    (5)提供豐富的決策及管理信息數(shù)據(jù)，便于提高圖書館的科學(xué)管理系統(tǒng)不僅要實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書館日常管理的支持，同時(shí)在此基礎(chǔ)上考慮為領(lǐng)導(dǎo)提供相應(yīng)的決策數(shù)據(jù)，以便提高圖書館的管理水平和競(jìng)爭(zhēng)力。
    (6)高性能的安全可靠性，保證圖書館正常工作

    圖書館一卡通管理系統(tǒng)是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的系統(tǒng)，同時(shí)涉及到金額的問(wèn)題，因此系統(tǒng)的可靠性及安全性尤為重要。系統(tǒng)應(yīng)具有嚴(yán)格的安全保密功能，同時(shí)要提供權(quán)限控制，口令保護(hù)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全備份等功能。

    2 系統(tǒng)的技術(shù)路線

    實(shí)現(xiàn)一卡多用，關(guān)鍵在于卡的設(shè)計(jì)，各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，以及系統(tǒng)的安全性。

    (1)卡片的設(shè)計(jì)：主要包括卡的選擇(成本和安全性)及卡內(nèi)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

    ① 數(shù)據(jù)保護(hù)：邏輯加密，具有口令校驗(yàn)功能，提高卡的安全性；
    ② 存儲(chǔ)容量：超過(guò)256字節(jié)的容量，實(shí)現(xiàn)一卡多用。

    (2)為滿足一卡多用?？▋?nèi)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為：① 圖書館發(fā)卡系統(tǒng)的卡頭設(shè)計(jì)；② 圖書管理記錄區(qū)；⑧ 圖書館收費(fèi)管理的交易記事區(qū)。

     (3)為保證卡的安全性，可選擇CPU 卡，此卡常稱為智能卡(SMART CARD)，這種卡內(nèi)不僅有EEPROM 等存儲(chǔ)器，還帶有CPU 及其操作系統(tǒng)和加密算法(DEs或RSA)。它具有處理和存儲(chǔ)兩大功能，安全性能高 圖1為智能卡相關(guān)系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖。 

圖1 智能卡相關(guān)系統(tǒng)的橫塊結(jié)構(gòu)圖

    3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要功能模塊

    本系統(tǒng)主要包括中心數(shù)據(jù)庫(kù)，門禁管理系統(tǒng)、電子閱覽室管理系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)等部分。采用IC卡讀寫設(shè)備直接與終端主機(jī)相連，然后終端主機(jī)將通過(guò)圖書館現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與系統(tǒng)服務(wù)器相連。

    整個(gè)IC卡一卡通系統(tǒng)主要的管理任務(wù)由應(yīng)用軟件完成，IC卡上主要保存身份信息和一部分用于保證系統(tǒng)可靠性的緩存信息(如最新的消費(fèi)信息等)，主要的信息和數(shù)據(jù)將直接保存在系統(tǒng)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中，從而有效地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)一管理。本地主機(jī)的主要任務(wù)是讀取IC卡讀寫器傳來(lái)的用戶身份信息，然后根據(jù)具體子系統(tǒng)的實(shí)際要求，將用戶身份信息和其他相關(guān)信息存入后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù) 整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

    3．1 發(fā)卡中心管理模塊

    完成用戶的信息入庫(kù)，并給初始化卡，接受用戶對(duì)個(gè)人信息的查詢，能完成用戶在卡上的存錢過(guò)程，能修改用戶的個(gè)人信息，具有掛失、解掛以及重新辦卡的功能，能注銷用戶，允許建立黑名單，系統(tǒng)設(shè)置，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。 

圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

    3．2 門禁管理模塊

    “門禁子系統(tǒng) 是圖書館安全屏障。進(jìn)入圖書館的用戶必須首先要?jiǎng)澘ㄗ?cè)，由門禁管理子系統(tǒng)進(jìn)行合法性檢查。當(dāng)檢查合法時(shí)，系統(tǒng)將該用戶的劃卡信息存人數(shù)據(jù)庫(kù)，向門禁設(shè)備發(fā)進(jìn)控制信號(hào)，開(kāi)啟安全門讓合法者通行；而檢查為非法時(shí)，安全門關(guān)閉，拒絕非法者通行。圖書館門禁系統(tǒng)主要就是要通過(guò)對(duì)讀者和工作人員的身份驗(yàn)證來(lái)確定其是否具有進(jìn)入圖書館的權(quán)限。與此同時(shí)，將進(jìn)入圖書館人員的有關(guān)信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到服務(wù)器端記錄入庫(kù)，以便于進(jìn)行員工考勤與人流統(tǒng)計(jì).

    3．3 電子閱覽室及讀者消費(fèi)管理模塊

    電子閱覽室管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是監(jiān)控電子閱覽室用戶上機(jī)情況，實(shí)現(xiàn)進(jìn)入閱覽室的讀者的IC卡驗(yàn)證以及信息的記錄，同時(shí)實(shí)施對(duì)用戶上機(jī)的計(jì)費(fèi)，并將相應(yīng)消費(fèi)信息傳人后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。如遇特殊情況，還應(yīng)能夠從主計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)出讀者的詳細(xì)信息，方便處理現(xiàn)場(chǎng)情況，實(shí)現(xiàn)“黑名單”限制功能通過(guò)對(duì)IC卡中的電子錢包進(jìn)行記費(fèi)，實(shí)行電子閱覽室，無(wú)人職守復(fù)印機(jī)等設(shè)備的有償服務(wù)。收費(fèi)方式可預(yù)先設(shè)置為：

    (1)機(jī)時(shí)計(jì)費(fèi)方式：按時(shí)間累計(jì)收費(fèi)}
    (2)流量計(jì)費(fèi)方式：按金額累計(jì)收費(fèi)；
    (3)固定扣除方式：按一次上機(jī)固定扣除一定金額。

    當(dāng)IC卡插入收費(fèi)機(jī)并收費(fèi)后，對(duì)Ic卡電子錢包中的金額進(jìn)行減扣，通過(guò)IC卡計(jì)算機(jī)收費(fèi)管理系統(tǒng)，可以查詢圖書館資料，進(jìn)行在線瀏覽。

    3．4 圖書管理模塊

    3．4．1 圖書借聞管理：將借書者所借書籍的編號(hào)及借閱時(shí)同寫入Ic卡中，還書時(shí)注銷。如圖書逾期或有圖書損壞、丟失，從IC卡中扣減賠償，并將賠償信息寫入IC卡中。
    3．4．2 閱覽室管理：讀者進(jìn)閱覽室前將圖書館卡插入讀寫器，在取得進(jìn)入該閱覽室的權(quán)利后方能進(jìn)入。讀寫器自動(dòng)記錄進(jìn)入閱覽室的人員情況及時(shí)間，當(dāng)閱覽室滿員后提示管理人員，并對(duì)閱覽情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

    3．5 考勤管理模塊

    計(jì)算機(jī)通過(guò)讀寫設(shè)備讀取員工的身份識(shí)別碼，從而確定員工上班和下班的時(shí)間，并將數(shù)據(jù)送人數(shù)據(jù)庫(kù)。

    3．6 通訊管理模塊

    采用符合國(guó)際工業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的RS一485通訊，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)的采集，實(shí)施分級(jí)控制管理

    3．7 共享數(shù)據(jù)庫(kù)管理

    數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是復(fù)雜數(shù)據(jù)處理的核心，它在操作時(shí)間、空間和復(fù)雜性方面決定了數(shù)據(jù)操作能力。Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)協(xié)調(diào)服務(wù)器和一個(gè)用于支持任務(wù)決定型應(yīng)用程序的開(kāi)放式DBMS(數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng))。它可以完全移植到8O多個(gè)不同的硬件和操作系統(tǒng)平臺(tái)，這種移植性允許自由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器平臺(tái)，以滿足目前和將來(lái)的需要而又不影響已有的應(yīng)用程序。此外，Oracle也為所有硬件結(jié)構(gòu)上的大量用戶提供可伸縮的高性能。Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)作為目前世界上大型數(shù)據(jù)庫(kù)的代表，具有極大的數(shù)據(jù)管理能力，將為信息的安全和可靠提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，可減輕許多的日常數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)工作的負(fù)擔(dān)，支持使用c，C++ ，Delphi等語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)。