高校圖書館門禁系統(tǒng)的實現(xiàn)與應用

文章出處：http://coolbang.cn 作者： 人氣： 發(fā)表時間：2013年02月06日

    摘要：本文介紹了門禁系統(tǒng)的構成及功能, 分析門禁系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程, 通過門禁管理系統(tǒng)可進行考勤管理以及讀者資料的統(tǒng)計, 對門禁系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的問題提出相應的解決方案。

    1 引言

    現(xiàn)在大多數(shù)圖書館實行藏、借、閱一體化的全方位開架服務模式。對圖書館而言, 準確而有效地獲取圖書館資源的利用情況, 如每天的進館人數(shù)、進館高峰期、進館人員的身份等[ 1] , 對提高圖書館運作效率和管理水平, 合理利用圖書館資源,完善對教學科研服務等方面具有特別重要的意義; 而同時, 由于校園管理的開放性, 讀者在圖書館丟失書包物品等事件時有發(fā)生, 為讀者創(chuàng)造良好的學習環(huán)境, 避免校外閑散人員隨便進入圖書館而發(fā)生丟失物品等治安問題[ 2] , 因此對高校圖書館而言, 引入門禁系統(tǒng)是非常必要的。圖書館門禁系統(tǒng)的正常運行與否對圖書館的日常管理至關重要, 而對門禁系統(tǒng)進行詳細研究有助于門禁系統(tǒng)的正常運行維護。

    2 需求分析

    通過對國內(nèi)多家重點高校圖書館的考察, 結合大部分高校圖書館的實際情況, 確定門禁系統(tǒng)應滿足以下需求。

    2.1 身份驗證功能：對校園卡和條形碼借書證均能進行驗證; 學校教職工及學生持有校園卡, 而到圖書館借書的校外讀者持有條形碼借書證, 讀者均可持有效證件驗證入館。
    2.2 信息采集、記錄、處理：門禁管理系統(tǒng)可實現(xiàn)進館的自動控制管理,讀者進館數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)計分析等。在后臺管理系統(tǒng)上可以列出讀者的詳細信息并詳細記錄進入館內(nèi)的人員及狀況, 能按姓名、類別、進館時間、單位、部門等分別進行查詢統(tǒng)計, 并可生成報表打印, 以便備檔。
    2.3 實現(xiàn)分校區(qū)信息管理：對具有多個校區(qū)的高校, 由于每個校區(qū)圖書館均需安裝門禁系統(tǒng), 應支持分校區(qū)統(tǒng)計和合并統(tǒng)計報表數(shù)據(jù)。
    2.4 門禁考勤功能：圖書館門禁管理系統(tǒng), 可對圖書館管理人員進行考勤管理。

    3 系統(tǒng)實現(xiàn)

    3. 1 系統(tǒng)運行環(huán)境

    門禁系統(tǒng)采用C/ S 模式, 后臺數(shù)據(jù)庫采用SQ L2005。門禁管理系統(tǒng)運行環(huán)境為微軟. NETFramew ork 2. 0, 只要PC 安裝. NET Frame􀀁w o rk2. 0, 即可運行門禁管理軟件, 采用Winform交互方式, 并提供信息安全認證。

    3. 2 門禁的硬件構成

    門禁的硬件主要包括: 門禁卡片( 校園一卡通、條形碼借書證) 、門禁刷卡門柱( 讀卡器、門禁控制器、門禁電源) 、閘門( 電鎖、門禁微動開關、控制門禁開關的執(zhí)行機構) 、門禁服務器。

    下面是門禁硬件電路結構示意圖:

圖1 門禁硬件電路結構示意圖

    在圖1 中Tibbo 網(wǎng)絡模塊是可用于內(nèi)嵌安裝的10BaseT 以太網(wǎng)串口模組, 可實現(xiàn)設備串口到以太網(wǎng)口的轉換, 四個LED 發(fā)光二極管信號提供模塊狀態(tài)信息; 可以通過串口或者網(wǎng)絡進行模塊設置, 支持UDP、TCP、ARP、I CMP 和DHCP 網(wǎng)絡協(xié)議。

    其信號傳輸流程是: 當讀者用一卡通或者條形碼借書證在相應的讀卡器上刷卡時, 相應的刷卡信息經(jīng)串口, 通過RS- 232 收發(fā)器, 進而傳入Tibbo 網(wǎng)絡模塊, 經(jīng)RJ45 網(wǎng)絡接口, 通過網(wǎng)絡設備與門禁服務器進行通信; 而由門禁服務器傳回的信號, 經(jīng)RJ45 網(wǎng)絡接口, 進入Tibbo 網(wǎng)絡模塊, 發(fā)出的控制信號經(jīng)4 與門輸出集成塊􀀁輸出控制繼電器進行相應的動作, 進而控制電鎖的打開與關閉、喇叭的發(fā)聲。

    3. 3 門禁系統(tǒng)軟件構成

    門禁系統(tǒng)軟件[ 3] 主要包括以下幾部分:

    ( 1) 門禁系統(tǒng)管理服務端( Do orSer ver ) : 主要是監(jiān)控門禁閘機的正常運行, 軟件的監(jiān)控窗口中可以查看到通過門禁閘機的讀者相關信息, 以及刷卡成功、失敗記錄; 還可以查看與第三方接口連接狀態(tài), 這些功能確保閘機高效而穩(wěn)定地運行。
    ( 2) 門禁系統(tǒng)管理客戶端: 可自動顯示系統(tǒng)工作狀況, 并具有實時監(jiān)控功能, 能顯示讀者的在館狀態(tài), 并可實現(xiàn)進館的自動控制管理, 讀者進館數(shù)據(jù)采集和查詢統(tǒng)計分析。
    ( 3) 門禁閘機監(jiān)控軟件: 監(jiān)控各個閘機的正常運行, 可對各個門禁閘機通道的通信參數(shù)進行設置, 包括閘機IP 地址、網(wǎng)關、DNS、波特率、端口號以及與門禁閘機通信目的IP 地址等。

    3. 4 門禁系統(tǒng)的拓撲結構

    由于多校區(qū)圖書館需并行運行, 其門禁系統(tǒng)拓撲結構如圖2。

    考慮到網(wǎng)絡安全性的要求, 將門禁系統(tǒng)IP 設置為內(nèi)部IP 地址, 可加強網(wǎng)絡的安全性。門禁管理軟件客戶端可以安裝在任意可以訪問門禁服務器的PC 機上, 通過門禁管理軟件客戶端可以對讀者進館數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計分析。

圖2 門禁系統(tǒng)拓撲圖

    3. 5 門禁系統(tǒng)與匯文系統(tǒng)接口

    設置DoorServer 與圖書館匯文系統(tǒng)連接通信, 需圖書館提供相關資料: Oracle 數(shù)據(jù)庫客戶端( 版本Oracle 9i) 、數(shù)據(jù)庫服務器IP 地址、連接字符串lib、用戶名及登錄密碼。因為當讀者用借書證刷卡時, Do orServer 需與圖書館匯文系統(tǒng)通信, 獲取圖書館用戶數(shù)據(jù)庫中的用戶身份數(shù)據(jù), 以實現(xiàn)讀者驗證。[ 4] 因此需先安裝Oracle 客戶端, 并進行配置Oracle 數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡服務名等相關配置; 并且圖書館信息部門需分配給門禁系統(tǒng)只讀權限以便訪問匯文系統(tǒng)。最后需在Do orServer 程序的門禁參數(shù)設置界面中, 對匯文系統(tǒng)服務器名稱、用戶登陸名、密碼進行設置, 點擊􀀁 確定􀀁, 到此為止, 門禁系統(tǒng)與匯文系統(tǒng)的接口已經(jīng)連接完成。

    3. 6 門禁功能的實現(xiàn)

    門禁系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖( 如圖3) , 讀者從門禁閘機通行時, 將卡片( 條形碼借書證) 對準掃描條形碼讀卡器發(fā)出的鐳射光線, 或?qū)⒖ㄆ? 校園卡) 靠近一卡通讀卡器, 讀卡器讀取卡片中信息, 通過T CP/ UDP 網(wǎng)絡協(xié)議, 將讀者證號信息發(fā)送到DoorServ er, DoorServer 再通過T CP/UDP 網(wǎng)絡協(xié)議將讀者證號信息發(fā)送到一卡通服務器, 通過API 讀取讀者證號信息, 如果在一卡通數(shù)據(jù)庫能找到合法記錄信息, 則讀者證驗證成功,

圖3門禁系統(tǒng)讀者數(shù)據(jù)流程圖

    Door Serv er 發(fā)送驗證卡片信息成功的指令到門禁閘機控制器, 門禁閘機收到信息后, 門禁打開允許通過; 如果為非法讀者證禁止通過; 若讀者證信息在一卡通數(shù)據(jù)庫中不存在, 則把讀者證信息發(fā)送到匯文數(shù)據(jù)庫服務器, 對數(shù)據(jù)進行驗證, 若讀者證驗證有效則允許通過, 否則禁止通過。圖中的虛線內(nèi)的部分是數(shù)據(jù)發(fā)送到匯文數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)驗證的部分。