基于移動(dòng)端的新型擴(kuò)增“手機(jī)掃碼—在線組群”雙模式、多功能一體化圖書館系統(tǒng)設(shè)計(jì)

徐宗亮

（山西醫(yī)科大學(xué)管理學(xué)院，晉中 030619）

0 引言

移動(dòng)、共享的發(fā)展理念正在成為當(dāng)今時(shí)代的主潮流，智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備以其功能豐富、攜帶方便等優(yōu)勢(shì)而深受人們喜愛。在這樣的大環(huán)境下，傳統(tǒng)的圖書館系統(tǒng)模式已經(jīng)無法滿足用戶對(duì)其的需求，圖書館系統(tǒng)的服務(wù)效率和質(zhì)量的問題始終困擾著廣大用戶，也困擾著圖書館相關(guān)工作人員。對(duì)圖書館系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造、在原有的模式基礎(chǔ)上擴(kuò)增“手機(jī)掃碼—在線組群”的雙模式、強(qiáng)化功能體系能夠很大程度上緩解這一問題。

1 新型圖書館系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

在我們前期調(diào)研回收的600份問卷中，有將近42.5%的用戶認(rèn)為傳統(tǒng)圖書館系統(tǒng)操作費(fèi)費(fèi)時(shí)復(fù)雜，有58.21%的用戶因經(jīng)常忘帶借閱證而苦惱。另一方面，有57.86%的用戶認(rèn)為通過手機(jī)掃碼的方式解門禁會(huì)極大地節(jié)約時(shí)間、方便出入圖書館，有88.93%的用戶愿意用手機(jī)掃描直接進(jìn)行借還書的方式，52.5%的用戶渴望和借閱相同書籍的人進(jìn)行實(shí)時(shí)的交流分享。當(dāng)前，4G和GPRS技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了最鼎盛，甚至由華為領(lǐng)銜的5G技術(shù)時(shí)代正在到來，這就使得人們?cè)谑褂靡苿?dòng)端訪問圖書館系統(tǒng)時(shí)沒有了時(shí)間及空間的限制，同時(shí)，二維碼技術(shù)、GPS、移動(dòng)共享技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展方便了人們使用手機(jī)的功能。本文所提及的新型圖書館系統(tǒng)正是建立在這些熱門技術(shù)的基礎(chǔ)上，能夠切實(shí)解決上述提到的用戶所面臨的困難。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用J2EE多層分布式應(yīng)用模型，業(yè)務(wù)層主要包括掃碼解門禁、掃碼借還和在線組群三個(gè)擴(kuò)增的新型功能的邏輯層面的設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)訪問層和數(shù)據(jù)層主要是對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問獲取所需資源，可以通過共享第三方數(shù)據(jù)庫的方式進(jìn)行訪問，數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)庫可以是本地?cái)?shù)據(jù)庫，也可以是共享數(shù)據(jù)庫。在整個(gè)移動(dòng)客戶端訪問圖書館的框架中，移動(dòng)客戶端首先通過Internet與服務(wù)器連接，服務(wù)器再連接到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫與客戶端數(shù)據(jù)庫。這種訪問模式大大減小了移動(dòng)客戶端的載荷，移動(dòng)客戶端的執(zhí)行程序發(fā)出指令尋找相對(duì)應(yīng)類型的服務(wù)器程序，服務(wù)器的被執(zhí)行程序會(huì)根據(jù)指令做出響應(yīng)，反饋操作結(jié)果。

3 系統(tǒng)詳細(xì)架構(gòu)設(shè)計(jì)

采用頂層自上而下的方式來設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的詳細(xì)架構(gòu)，頂層的三層架構(gòu)依次是圖書館數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)，在這三層架構(gòu)的設(shè)計(jì)上，主要根據(jù)各具體的圖書館系統(tǒng)進(jìn)行具體的討論。本文所研究的新型圖書館系統(tǒng)需要在傳統(tǒng)圖書館系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫和圖書館局域網(wǎng)之間增加手機(jī)服務(wù)器，手機(jī)服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、圖書館局域網(wǎng)一起構(gòu)成服務(wù)器端。手機(jī)客戶端通過移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)連接，再通過圖書館的防火墻與服務(wù)器端相連接。在手機(jī)客戶端，本圖書館系統(tǒng)主要擴(kuò)增了基于手機(jī)掃碼和在線組群兩個(gè)模式的功能來取代和延展一些傳統(tǒng)的圖書館業(yè)務(wù)。本系統(tǒng)在手機(jī)掃碼模塊主要集成了三個(gè)功能，分別為身份界面模塊、借還書模塊和其他模塊。在線組群模塊也包括三個(gè)主要的模塊，分別為成員通信模塊、后臺(tái)咨詢模塊、指導(dǎo)閱讀模塊。從整個(gè)體系的結(jié)構(gòu)上來說，可劃分為三個(gè)框架模塊，分別為手機(jī)端模塊、服務(wù)器端模塊和手機(jī)端-服務(wù)器端通信協(xié)議。手機(jī)端模塊是基于BREW MP（Brew Mobile Platform）移動(dòng)端操作系統(tǒng)平臺(tái)的移動(dòng)終端（如手機(jī)）中，通過運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)與本圖書館網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)；服務(wù)器端模塊是基于傳統(tǒng)的校園圖書館系統(tǒng)，在傳統(tǒng)圖書館服務(wù)器中增加一個(gè)“移動(dòng)圖書館服務(wù)器端”模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書館移動(dòng)訪問的支持，同時(shí)又保持對(duì)傳統(tǒng)圖書館系統(tǒng)的兼容，不會(huì)影響已有圖書館的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；手機(jī)端-服務(wù)器端通信協(xié)議設(shè)計(jì)了上述兩模塊之間的通信協(xié)議，定義了如通信消息原語、通信數(shù)據(jù)格式等，包括對(duì)二維碼信息的處理協(xié)議。圖1是移動(dòng)客戶端訪問新型圖書館的詳細(xì)架構(gòu)。

圖1 移動(dòng)客戶端訪問新型圖書館詳細(xì)架構(gòu)

4 門禁系統(tǒng)模塊二維碼和借還書系統(tǒng)模塊二維碼的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

4.1 門禁模塊二維碼邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

在門禁模塊中，移動(dòng)端生成二維碼，其中以文本的形式存儲(chǔ)著用戶的身份信息，而在門禁系統(tǒng)端設(shè)置掃碼框，用來掃描移動(dòng)端的二維碼。門禁系統(tǒng)端構(gòu)建了信息轉(zhuǎn)換和匹配機(jī)制，用以驗(yàn)證掃描得到的身份信息是否真實(shí)有效，若身份驗(yàn)證成功則會(huì)啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置打開門禁，否則發(fā)出錯(cuò)誤信息，無法打開門禁。圖2為門禁模塊的邏輯結(jié)構(gòu)圖。

圖2 門禁模塊二維碼邏輯結(jié)構(gòu)圖

4.2 借還書系統(tǒng)模塊二維碼邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

在借還書模塊中，二維碼是貼在書本上的，而在移動(dòng)端生成掃碼框，用來掃描書本上的二維碼。二維碼中以文本的形式存儲(chǔ)著相應(yīng)的書目信息，以網(wǎng)址的形式存儲(chǔ)著定位系統(tǒng)信息。移動(dòng)端在借書業(yè)務(wù)過程中，掃描書本二維碼時(shí)獲得其中的書目信息并自動(dòng)屏蔽掉其中的定位信息，因?yàn)橐苿?dòng)端借書業(yè)務(wù)不會(huì)涉及到進(jìn)行該業(yè)務(wù)時(shí)用戶所在位置是否在圖書館內(nèi)的問題，所以沒有必要對(duì)二維碼中包含的位置信息進(jìn)行匹配。需要注意的是，在掃碼還書過程的信息匹配機(jī)制中，系統(tǒng)不是同時(shí)進(jìn)行用戶身份信息與所借書目信息的匹配，而是先進(jìn)行位置信息的匹配，在位置信息匹配正確的情況下再進(jìn)行用戶身份信息與所借書目信息的匹配，否則無需進(jìn)行書目信息的匹配直接返回錯(cuò)誤信息。這樣從邏輯上可以減少服務(wù)器工作量，降低載荷，提高效率。而且，本系統(tǒng)可設(shè)置接口，有條件的圖書館可以通過此接口連接到書本智能分揀系統(tǒng)。圖3為借還書模塊二維碼的邏輯結(jié)構(gòu)。

圖3 借還書模塊二維碼的邏輯結(jié)構(gòu)

5 組群模塊整體流程和局部框架的設(shè)計(jì)

在用戶借完書后，系統(tǒng)在一定的時(shí)間間隔內(nèi)會(huì)進(jìn)行一次分析，根據(jù)特殊的智能關(guān)聯(lián)性算法可以篩選出哪些用戶在該階段借了相同或相似的書籍，然后系統(tǒng)會(huì)向這些用戶發(fā)出加入一個(gè)群聊的提示信息，如果用戶確定入群，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)群，群內(nèi)成員皆是系統(tǒng)通過智能聚類算法篩選出來的用戶。指導(dǎo)閱讀模塊主要是系統(tǒng)針對(duì)各個(gè)群所設(shè)計(jì)的一種群內(nèi)小數(shù)據(jù)范圍內(nèi)的智能分析算法。通過這種智能算法可以對(duì)用戶在群內(nèi)上傳的各種閱讀信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對(duì)群內(nèi)成員實(shí)時(shí)的劃分閱讀等級(jí)并排行，激勵(lì)讀者堅(jiān)持閱讀，另外還可以對(duì)用戶的閱讀方式、時(shí)間進(jìn)行分析而提供最科學(xué)高效率的閱讀方式供讀者參考。用戶在閱讀指導(dǎo)模塊還可以上傳自己的閱讀筆記和進(jìn)度。總之，在閱讀指導(dǎo)模塊的交互越多，系統(tǒng)越能為用戶提供更加科學(xué)實(shí)用的閱讀建議。圖4是組群模塊的整體流程圖。

圖4 群模塊整體流程圖

6 結(jié)束語

基于移動(dòng)端的新型擴(kuò)增“手機(jī)掃碼-在線組群”雙模式、多功能一體化圖書館系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在傳統(tǒng)圖書館系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，為了解決廣大用戶在借還書時(shí)存在的“終端操作復(fù)雜、受時(shí)間地點(diǎn)限制大、與后臺(tái)交互少”的問題。本文總結(jié)出了該系統(tǒng)的架構(gòu)及邏輯結(jié)構(gòu)，闡明并且分析了各模塊功能及其業(yè)務(wù)流程。從總體框架上對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行了解讀，對(duì)本系統(tǒng)的實(shí)際搭建、客戶端軟件的開發(fā)具有引導(dǎo)和指示作用。對(duì)未來智能化圖書館系統(tǒng)解決方案、圖書館物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展都有一定的影響。將手機(jī)掃碼、移動(dòng)共享等理念引入圖書館系統(tǒng)中，提高了圖書館系統(tǒng)的資源利用率，為廣大圖書館用戶和圖書館工作人員帶來了方便，提高了讀者興趣和閱讀效率。