智慧图书馆校园一卡通与图书管理系统

智慧图书馆校园一卡通与图书管理系

统

目录

第一节一卡通的功能与应用.............................................2

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........................................................................6

三、系统建设管理需注意的问题.................................6

第三节功能实现.................................................................8

一、总体设计.................................................................8

二、系统对接方案.......................................................10

三、接口对接设计.......................................................12

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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、Java

Servlet、JSP及XML(ExtensibleMarkupLanguage)技术的

全面支持。系统采用轻量级SSH(StrutsSpring

Hibernate)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

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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

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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

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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

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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。

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