王順先，金 耀*，王 文

(1.常州大學(xué) 圖書(shū)館，江蘇 常州 213164；2.聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東 聊城 252000)

0 引言

目前，新冠病毒全球肆虐，而且新冠病毒還在變異，所以疫情防控仍然不能放松。高校圖書(shū)館是人員密集的地方，防控要求高、任務(wù)重，為了實(shí)現(xiàn)疫情常態(tài)化防控，高校圖書(shū)館要做到實(shí)時(shí)人流控制，入館體溫檢測(cè)，保證安全距離，準(zhǔn)確掌握讀者和座位使用記錄[1-2]。在重視場(chǎng)地衛(wèi)生和病毒消殺的同時(shí)，越來(lái)越多的高校圖書(shū)館將目光轉(zhuǎn)移到進(jìn)館人員管理和座位管理上來(lái)，因此如何科學(xué)合理地設(shè)計(jì)圖書(shū)館門(mén)禁系統(tǒng)和座位預(yù)約系統(tǒng)，在疫情防控之時(shí)顯得尤為重要。進(jìn)行門(mén)禁和座位預(yù)約系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館疫情精準(zhǔn)防控[3]。

1 高校圖書(shū)館座位預(yù)約系統(tǒng)與門(mén)禁系統(tǒng)

1.1 高校圖書(shū)館座位預(yù)約系統(tǒng)

隨著高校不斷擴(kuò)招，高校圖書(shū)館閱覽座位越來(lái)越緊張，在考研和期末考試期間，座位緊張問(wèn)題更為突出，占座搶座現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，經(jīng)常出現(xiàn)“占而不用”的現(xiàn)象，而且學(xué)生還創(chuàng)新性地占座位，如將自己不用的書(shū)籍、水杯等長(zhǎng)期放在自己喜歡的座位上，圖書(shū)館工作人員要花費(fèi)大量的精力和時(shí)間去清理這些物品，而且還要保存這些學(xué)生的占座物品。所以提高座位利用率，提高圖書(shū)館座位服務(wù)的合理性和公平性，一直是圖書(shū)館管理者致力解決的問(wèn)題。因此，座位預(yù)約系統(tǒng)在圖書(shū)館的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。對(duì)于學(xué)生而言，座位預(yù)約系統(tǒng)可以讓學(xué)生在網(wǎng)上或者手機(jī)端，查看剩余座位情況，選擇自己喜歡的座位，實(shí)現(xiàn)座位提前預(yù)約。對(duì)于圖書(shū)館管理者而言，可以避免學(xué)生占座搶座，分析座位使用情況，提高座位使用效率，優(yōu)化座位布局，提升服務(wù)質(zhì)量。

1.2 高校圖書(shū)館門(mén)禁系統(tǒng)

圖書(shū)館門(mén)禁系統(tǒng)是一種智能化安防信息管理系統(tǒng)，隨著信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，門(mén)禁安防系統(tǒng)技術(shù)也得到了極大的發(fā)展，現(xiàn)在門(mén)禁安防系統(tǒng)融入了越來(lái)越多的智能元素，如人臉識(shí)別、智能預(yù)警等，在新冠疫情暴發(fā)后，門(mén)禁系統(tǒng)還融合了疫情防控的功能，如實(shí)時(shí)體溫檢測(cè)、健康碼識(shí)別等。研發(fā)高校圖書(shū)館門(mén)禁系統(tǒng)，首先體現(xiàn)了開(kāi)放、自助、智慧的圖書(shū)館管理理念，可以協(xié)助圖書(shū)館提高管理效率和提高服務(wù)質(zhì)量[4]，簡(jiǎn)化了進(jìn)出圖書(shū)館檢查的手續(xù)，強(qiáng)化了圖書(shū)館的安全保障，尤其是在新冠疫情防控期間增加了一種有效的防控手段；其次圖書(shū)館是一個(gè)人員密集的地方，對(duì)進(jìn)出館人員進(jìn)行有序的管理與科學(xué)的統(tǒng)計(jì)顯得尤為重要，因此配置圖書(shū)館門(mén)禁系統(tǒng)是有必要的。

1.3 新冠疫情下高校圖書(shū)館門(mén)禁與座位預(yù)約系統(tǒng)的作用

高校國(guó)際化程度越來(lái)越高，進(jìn)入圖書(shū)館的留學(xué)生也日益增多。目前新冠病毒全球肆虐，高校圖書(shū)館是疫情防控重點(diǎn)部門(mén)，要求高校圖書(shū)館做到新冠疫情常態(tài)化防控。圖書(shū)館門(mén)禁系統(tǒng)和座位預(yù)約系統(tǒng)是圖書(shū)館疫情防控的兩道戰(zhàn)壕，門(mén)禁系統(tǒng)可以在疫情防控時(shí)實(shí)現(xiàn)人流控制、體溫檢測(cè)、健康碼核查；座位預(yù)約系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)讀者間隔相坐，座位使用記錄可查詢(xún)。二者結(jié)合起來(lái)可以實(shí)現(xiàn)讀者預(yù)約座位、門(mén)禁簽到、離館、讀者入館軌跡查詢(xún)等。將圖書(shū)館門(mén)禁系統(tǒng)和圖書(shū)館座位預(yù)約系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)合設(shè)計(jì)，不僅可以提高管理效率，提升圖書(shū)館的服務(wù)質(zhì)量，改善讀者進(jìn)館閱覽學(xué)習(xí)的體驗(yàn)，還可以將疫情阻斷在圖書(shū)館之外，有效地助力高校新冠疫情防控。

2 門(mén)禁與座位預(yù)約復(fù)合系統(tǒng)方案與框架

2.1 系統(tǒng)方案

系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要涉及兩個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，實(shí)時(shí)通信。方案一獨(dú)立設(shè)計(jì)座位預(yù)約系統(tǒng)與門(mén)禁系統(tǒng)，再建立兩個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享中心和通信協(xié)議，缺點(diǎn)是這種數(shù)據(jù)共享方式時(shí)效性差，會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)不一致的問(wèn)題；兩個(gè)系統(tǒng)使用通信協(xié)議進(jìn)行通信，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本。方案二將這兩個(gè)系統(tǒng)作為一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，采用模塊化、層次化設(shè)計(jì)思路，在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計(jì)對(duì)接模塊和數(shù)據(jù)共享層，可以有效地避免方案一的缺點(diǎn)[5]。

2.2 系統(tǒng)框架

目前Java Web 開(kāi)發(fā)主要使用模型-視圖-控制器(Model-View-Controller，MVC)軟件設(shè)計(jì)典范進(jìn)行項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，將業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)、顯示等前后端分離設(shè)計(jì)。使用較多的MVC框架有SSH(Struts2-Spring-Hibernate )和SSM(SpringMVC -Spring -MyBatis )框架。SSH框架，使用Struts2作為控制器，Spring作為業(yè)務(wù)對(duì)象管理器，Hibernate作為持久化層。SSM框架，使用SpringMVC作為控制器，Spring作為業(yè)務(wù)對(duì)象管理器，MyBatis 作為持久化層。這兩個(gè)框架共同點(diǎn)是都采用Spring作為業(yè)務(wù)對(duì)象管理器，通過(guò)注入進(jìn)行對(duì)象管理，運(yùn)用面向切片編程技術(shù)進(jìn)行事務(wù)、權(quán)限、日志等管理。這兩個(gè)框架不同點(diǎn)主要是MVC實(shí)現(xiàn)的方式和持久化實(shí)現(xiàn)方式不同，SSH重配置，在SQL優(yōu)化方面比較弱；SSM屬于輕量級(jí)配置，在開(kāi)發(fā)中可以非常方便地使用注解，SQL優(yōu)化更簡(jiǎn)潔，開(kāi)發(fā)難度比SSM高。所以綜合比較，系統(tǒng)框架選擇SSM框架進(jìn)行項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。

3 門(mén)禁與座位預(yù)約復(fù)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)

SSM框架是整合SpringMVC，Spring和Mybatis三者的復(fù)合型框架，采樣標(biāo)準(zhǔn)的MVC模式。使用Spring MVC負(fù)責(zé)請(qǐng)求的轉(zhuǎn)發(fā)和視圖管理，Spring實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)對(duì)象管理，Mybatis作為數(shù)據(jù)對(duì)象的持久化引擎。SSM框架方便進(jìn)行系統(tǒng)模塊化、層次化設(shè)計(jì)。Spring框架是目前使用廣泛的J2EE應(yīng)用程序框架，是Rod Johnson開(kāi)發(fā)的一個(gè)開(kāi)源的框架，使用Bean factory對(duì)類(lèi)的實(shí)例化進(jìn)行管理，提供J2EE應(yīng)用開(kāi)發(fā)一站式解決方案，極大地提高了開(kāi)發(fā)效率。SpringMVC與Spring無(wú)縫對(duì)接，分為業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)層、控制層。接收客戶端發(fā)來(lái)的請(qǐng)求，進(jìn)行處理，并返回顯示頁(yè)面，是一種請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)型Web框架。Mybatis是一個(gè)使用較多的持久層框架，可以定制特定數(shù)據(jù)庫(kù)操作，操作數(shù)據(jù)庫(kù)比較簡(jiǎn)單，可以使用XML或者注解進(jìn)行配置。采用模塊化、層次化方式對(duì)圖書(shū)館座位預(yù)約系統(tǒng)和門(mén)禁系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)合設(shè)計(jì)，系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 基于SSM框架的門(mén)禁與座位預(yù)約復(fù)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)

3.1 模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)分為3個(gè)模塊：門(mén)禁模塊、對(duì)接模塊、座位預(yù)約模塊。門(mén)禁模塊要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)入判別，如學(xué)生卡刷卡識(shí)別、人臉識(shí)別、體溫檢測(cè)、健康碼識(shí)別、數(shù)據(jù)記錄等功能[6]。對(duì)接模塊主要是數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)對(duì)接，學(xué)生基本信息，進(jìn)出館數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享。座位預(yù)約模塊對(duì)圖書(shū)館座位資源實(shí)現(xiàn)按校區(qū)、場(chǎng)館、樓層、區(qū)域進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)學(xué)生網(wǎng)上或現(xiàn)場(chǎng)預(yù)約座位。從學(xué)生、座位等多個(gè)維度記錄預(yù)約使用情況，并提供座位使用情況記錄與分析[7]。

3.2 層次設(shè)計(jì)

系統(tǒng)劃分為5個(gè)層次：實(shí)體對(duì)象層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)共享層、業(yè)務(wù)層、管理層。實(shí)體對(duì)象層：門(mén)禁閘機(jī)、體溫檢測(cè)攝像頭、健康碼識(shí)別器、校園卡刷卡器、實(shí)體預(yù)約機(jī)。學(xué)生進(jìn)館時(shí)，刷校園卡驗(yàn)證身份，展示健康碼，在攝像頭前測(cè)量體溫，只有校園卡、健康碼、體溫檢測(cè)三者全部檢查通過(guò)，閘機(jī)門(mén)才打開(kāi)，并記錄入館信息 (學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)、班級(jí)、入館閘機(jī)號(hào)、入館時(shí)間、健康碼情況、體溫等)，三重驗(yàn)證不通過(guò)者，閘機(jī)不打開(kāi)，但記錄信息并發(fā)出報(bào)警。網(wǎng)絡(luò)層：給系統(tǒng)所有實(shí)體對(duì)象分配IP地址，便于進(jìn)行集中網(wǎng)絡(luò)管理。數(shù)據(jù)共享層：要實(shí)現(xiàn)座位預(yù)約系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、信息中心數(shù)據(jù)系統(tǒng)三者數(shù)據(jù)的無(wú)縫對(duì)接。對(duì)接的數(shù)據(jù)主要是信息中心向座位預(yù)約和門(mén)禁系統(tǒng)共享校園卡信息，校園卡會(huì)有掛失、新辦卡等數(shù)據(jù)更新，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在這3個(gè)系統(tǒng)中的一致性，直接在信息中心建立校園卡信息孿生表，由信息中心實(shí)時(shí)維護(hù)該表，座位預(yù)約系統(tǒng)和門(mén)禁系統(tǒng)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)讀取該表，獲取校園卡信息[8]。門(mén)禁系統(tǒng)實(shí)時(shí)維護(hù)一個(gè)進(jìn)出門(mén)表，有進(jìn)出門(mén)事件發(fā)生，記錄在該表上，并發(fā)送消息給座位預(yù)約系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)座位預(yù)約系統(tǒng)和門(mén)禁系統(tǒng)的實(shí)時(shí)共享校園卡信息和進(jìn)出門(mén)消息。業(yè)務(wù)層：門(mén)禁系統(tǒng)的業(yè)務(wù)層主要實(shí)現(xiàn)讀者入館的校園卡驗(yàn)證、體溫檢測(cè)、健康碼檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)和進(jìn)出門(mén)數(shù)據(jù)記錄，并和座位預(yù)約系統(tǒng)以事件觸發(fā)方式進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)進(jìn)出門(mén)禁數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享。座位預(yù)約系統(tǒng)的業(yè)務(wù)層實(shí)現(xiàn)學(xué)生的網(wǎng)上、微信公眾號(hào)、選座機(jī)上座位的查詢(xún)預(yù)約、簽到、離館、預(yù)約歷史查詢(xún)等功能，并接收門(mén)禁系統(tǒng)發(fā)來(lái)的進(jìn)館、離館信息，進(jìn)行預(yù)約座位的簽到、離開(kāi)等操作。管理層：門(mén)禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)出門(mén)禁、體溫檢測(cè)、健康碼檢測(cè)等歷史數(shù)據(jù)的查詢(xún)，黑白名單維護(hù)。門(mén)禁閘機(jī)的IP、開(kāi)關(guān)、進(jìn)出方向等相關(guān)功能維護(hù)。座位預(yù)約系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)座位資源維護(hù)、座位使用數(shù)據(jù)和人員預(yù)約使用數(shù)據(jù)的查詢(xún)、預(yù)約規(guī)則維護(hù)等。

4 結(jié)語(yǔ)

本文利用SSM框架便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模塊化、層次化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，分模塊、分層次清晰明了地進(jìn)行高校圖書(shū)館門(mén)禁系統(tǒng)和座位預(yù)約系統(tǒng)復(fù)合設(shè)計(jì)。分模塊，將系統(tǒng)分為門(mén)禁模塊、對(duì)接模塊、座位預(yù)約模塊；分層次，將系統(tǒng)劃分實(shí)體對(duì)象層次(硬件層)、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)共享層、業(yè)務(wù)層、管理層。實(shí)現(xiàn)了門(mén)禁身份、體溫、健康碼檢查，和座位預(yù)約系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)通過(guò)門(mén)禁即可座位簽到等，方便了讀者，實(shí)現(xiàn)了歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)，為疫情防控提供了歷史可查數(shù)據(jù)。整個(gè)門(mén)禁與座位預(yù)約復(fù)合系統(tǒng)為高校圖書(shū)館疫情防控提供了強(qiáng)有力的手段，確保高校圖書(shū)館在疫情防控期間安全穩(wěn)定地提供服務(wù)。