圖書館門禁系統運行維護研究

1引入門禁系統目前，許多圖書館已經實現了收集、租賃和閱讀的一體化服務模式。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、進館高峰期、進館人員的身份等,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生,為讀者創造良好的學習環境,避免校外閑散人員隨便進入圖書館而發生丟失物品等治安問題,因此對高校圖書館而言,引入門禁系統是非常必要的。圖書館門禁系統的正常運行與否對圖書館的日常管理至關重要,而對門禁系統進行詳細研究有助于門禁系統的正常運行維護。2需求分析通過對國內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,確定門禁系統應滿足以下需求。2.1校園卡的發放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統計分析和統計分析門禁管理系統可實現進館的自動控制管理,讀者進館數據采集和統計分析等。在后臺管理系統上可以列出讀者的詳細信息并詳細記錄進入館內的人員及狀況,能按姓名、類別、進館時間、單位、部門等分別進行查詢統計,并可生成報表打印,以便備檔。2.3實現不同校園的信息管理對具有多個校區的高校,由于每個校區圖書館均需安裝門禁系統,應支持分校區統計和合并統計報表數據。2.4門廊的系統配置圖書館門禁管理系統,可對圖書館管理人員進行考勤管理。3系統完成3.1門禁管理系統運行環境門禁系統采用C/S模式,后臺數據庫采用SQL2005。門禁管理系統運行環境為微軟.NETFramework2.0,只要PC安裝.NETFramework2.0,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。3.2tibco網絡模塊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、控制門禁開關的執行機構)、門禁服務器。下面是門禁硬件電路結構示意圖:在圖1中Tibbo網絡模塊是可用于內嵌安裝的10BaseT以太網串口模組,可實現設備串口到以太網口的轉換,四個LED發光二極管信號提供模塊狀態信息;可以通過串口或者網絡進行模塊設置,支持UDP、TCP、ARP、ICMP和DHCP網絡協議。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,相應的刷卡信息經串口,通過RS-232收發器,進而傳入Tibbo網絡模塊,經RJ45網絡接口,通過網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RJ45網絡接口,進入Tibbo網絡模塊,發出的控制信號經“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、喇叭的發聲。3.3禁閘機的運行門禁系統軟件主要包括以下幾部分:(1)門禁系統管理服務端(DoorServer):主要是監控門禁閘機的正常運行,軟件的監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,這些功能確保閘機高效而穩定地運行。(2)門禁系統管理客戶端:可自動顯示系統工作狀況,并具有實時監控功能,能顯示讀者的在館狀態,并可實現進館的自動控制管理,讀者進館數據采集和查詢統計分析。(3)門禁閘機監控軟件:監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進行設置,包括閘機IP地址、網關、DNS、波特率、端口號以及與門禁閘機通信目的IP地址等。3.4進行網絡改造由于多校區圖書館需并行運行,其門禁系統拓撲結構如圖2?？紤]到網絡安全性的要求,將門禁系統IP設置為內部IP地址,可加強網絡的安全性。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據查詢、統計分析。3.5生成系統及訪問權限設置DoorServer與圖書館匯文系統連接通信,需圖書館提供相關資料:Oracle數據庫客戶端(版本Oracle9i)、數據庫服務器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,DoorServer需與圖書館匯文系統通信,獲取圖書館用戶數據庫中的用戶身份數據,以實現讀者驗證。因此需先安裝Oracle客戶端,并進行配置Oracle數據庫的網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只讀權限以便訪問匯文系統。最后需在DoorServer程序的門禁參數設置界面中,對匯文系統服務器名稱、用戶登陸名、密碼進行設置,點擊“確定”,到此為止,門禁系統與匯文系統的接口已經連接完成。3.6讀者證信息被納入到狀態門禁系統數據流程圖(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出的鐳射光線,或將卡片(校園卡)靠近一卡通讀卡器,讀卡器讀取卡片中信息,通過TCP/UDP網絡協議,將讀者證號信息發送到DoorServer,DoorServer再通過TCP/UDP網絡協議將讀者證號信息發送到一卡通服務器,通過API讀取讀者證號信息,如果在一卡通數據庫能找到合法記錄信息,則讀者證驗證成功,DoorServer發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據庫中不存在,則把讀者證信息發送到匯文數據庫服務器,對數據進行驗證,若讀者證驗證有效則允許通過,否則禁止通過。圖中的虛線內的部分是數據發送到匯文數據庫進行數據驗證的部分。4門禁系統的應用4.1進館讀者分析現代圖書館強調“以讀者為本”的服務宗旨,而以“以讀者為本”的首要條件就是要求我們清楚讀者的需求和日?；顒右幝?只有這樣才能針對性地制定相應措施,提高我們的服務質量。門禁系統可以提供讀者進館實時監控功能,門禁服務器對讀者刷卡等信息進行存儲,服務器的門禁系統管理軟件可以對獲取的數據進行分析,并可隨時查詢到詳細的門禁記錄,可按進館人次年月日、進館人次年月日分時間段、進館人員類別、進館人次年月周分類等統計生成十五種統計報表;并可對刷卡數據進行日結處理,打印刷卡異常日報表、可打印進出館明細表、讀者使用及未使用圖書館名冊;并具有進館讀者分析模塊。下面以某高校2009年3月到2010年3月圖書館讀者進館人次分段統計柱狀圖為例,來說明門禁系統的統計功能。如圖4所示,18點到19點進館讀者最多,達到進館總人數的15.7%,這段時間正是學生吃完晚飯上自習的時間;其次從9點到10點、從17點到18點和從19點到20點進館讀者人數和達到進館總人數29.2%,而這段時間正是學生上午下第一、第二節課,下午上完課以及上晚自習這段時間;7點到8點和21點到22點這段時間讀者進館人數最少,占進館總人數的1.8%;從14點到17點進館人數也較多,達到館總人數的21.7%。在讀者進入圖書館的高峰期,在圖書總借還臺可安排相對多的館員參與借還工作,以降低高峰期讀者借還書的等待時間,而其它時間則可少安排工作人員;同時對閱覽室、自習室的維修維護應避開讀者進入的高峰期,甚至可安排在圖書館開館前或閉館后。在進館讀者分析模塊中,有一項統計報表是對一定時間段內的各個學院以及一個學院的各個專業的到館讀者進行統計,根據統計的表格就可知一定時間段內各個學院以及一個學院各個專業利用圖書館的情況,針對利用圖書館少的學院,圖書館可設置有關問題對其開展問卷調查查找原因,發現問題,有助于圖書館工作的改善,提高圖書館的利用效能。因此,根據不同時間段讀者進館人數多少的規律,圖書館的管理人員可以針對不同時間段的特點來安排工作人數和工作內容,這樣既能節省人力和時間又能提高工作效率,從而實現了資源的合理配置,進一步提高了圖書館工作效率和管理效能,更好地為教學科研服務,實現圖書館管理的科學化。4.2考勤模塊的應用館職工上下班通過門禁時刷卡實現考勤數據采集、數據統計;方便管理人員統計、考核圖書館職工出勤情況,考核出勤率?？记诠芾砟K為門禁系統管理客戶端的一個模塊。它是在圖書館職工通過門禁刷卡時,對刷卡信息進行判斷,如是圖書館職工則把它加到數據庫的考勤記錄表中,最后系統將職工刷卡數據等信息和預先設置的上下班時間、節假日、加班等信息綜合起來判斷,得到考勤結果;考勤模塊可完成查詢、統計和生成報表等功能,方便管理人員按部門或日期查詢統計出勤、出差、請假等各種記錄,而這些記錄存儲在SQLServer2005中。考勤管理模塊包含以下幾個部分功能模塊:部門管理、用戶管理、考勤設置、考勤記錄查詢、考勤詳細報表、考勤統計報表,消除考勤數據。考勤管理模塊集成到了門禁服務器中,與門禁管理軟件共用一個數據庫,功能全面,用戶界面友好,管理方便,操作簡單。5處理問題和方法影響門禁系統正常運行主要有以下2個方面的因素。5.1正常情況下狀況2:線上線下,門禁復位后,線能夠不能正常(1)門禁刷卡門打不開或門開關不靈:一般是由于門禁閘機的鎖住機構的零部件出現故障,如彈簧太松或太緊、鎖住部件變形。這時應對相應的部位進行維修,并加潤滑油。(2)門常開,即無論刷不刷卡門總是開著的:正常情況下,當門禁復位時門禁閘機的微動開關的驅動桿是壓下的,這時微動開關送到門禁控制板的信號通過控制電路使電磁鎖不加電,因而門是鎖住的。當微動開關出現故障時,它送不出控制信號,電磁鎖總是加電,門一直是開著的;出現這種情況,應更換微動開關。(3)刷卡門可開,但無開門的“長嘀”提示音:從圖1中可看到喇叭發出的提示音是通過“4與門集成塊”控制繼電器實現的。有幾次出現這種情況,經測試都是“4與門集成塊”故障引起的,更換后正常。(4)門禁刷卡門不開,只有“短嘀”提示音:排除網絡等其它問題,把這個讀卡器與另一個門禁該門禁系統考勤模塊的設計目的是通過圖書讀卡器互換,就可得知是否是讀卡器有故障。5.2門禁系統驗證(1)門禁服務器操作系統應及時更新系統補丁,并應安裝殺毒軟件,以保證系統的正常運行。否則,系統一旦中病毒,門禁軟件程序可能會異常,導致門禁系統不能正常工作;同時應對門禁程序軟件作備份。(2)由于讀者門禁刷卡數據需實時到一卡通服務器進行驗證,當一卡通服務器出現故障或正在維護期間,讀者刷卡門打不開。當一卡通服務器正常后,門禁也會正常。(3)由于每個門禁閘機均配置一個IP地址,當門禁閘機所連的交換機到門禁服務器的網絡出現故障時,讀者刷卡也不會成功,這