摘  要： 根據(jù)智能手機(jī)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種圖書(shū)館管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)圖書(shū)館管理系統(tǒng)的功能，更有針對(duì)手機(jī)的實(shí)用功能設(shè)計(jì)。讀者無(wú)需攜帶實(shí)體借書(shū)證，可使用虛擬借書(shū)證進(jìn)行借閱登記；無(wú)需借助條形碼掃描儀器與電腦，管理員通過(guò)調(diào)用手機(jī)的攝像頭與網(wǎng)絡(luò)接口即可完成圖書(shū)入庫(kù)和圖書(shū)的借出與歸還登記。

　　關(guān)鍵詞： 手機(jī)圖書(shū)館；條形碼識(shí)別；圖書(shū)管理；虛擬借書(shū)證

　　手機(jī)圖書(shū)館不僅可以使用戶更便捷地訪問(wèn)圖書(shū)館，也可以在一定程度上提升圖書(shū)館的服務(wù)質(zhì)量和水平[1-2]。圖書(shū)檢索、館藏管理、借閱管理、個(gè)人圖書(shū)館等幾乎所有的數(shù)字圖書(shū)館功能都將在手機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。目前國(guó)內(nèi)基于安卓平臺(tái)的圖書(shū)館管理系統(tǒng)客戶端還不成熟，在整體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，基本照搬計(jì)算機(jī)應(yīng)用的模式，沒(méi)有根據(jù)手機(jī)的特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)。為此，本文設(shè)計(jì)了一套基于安卓手機(jī)的圖書(shū)館管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有傳統(tǒng)圖書(shū)館管理系統(tǒng)的全部功能，更有針對(duì)手機(jī)的實(shí)用功能設(shè)計(jì)。

　　1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　根據(jù)需求分析，功能設(shè)計(jì)如圖1所示。客戶端分為管理員界面和讀者界面，管理員界面主要用于對(duì)圖書(shū)的掃描識(shí)別和出入庫(kù)、檢索等；讀者界面可以查看個(gè)人借閱信息和圖書(shū)到期提醒、掛失、檢索、虛擬借書(shū)證等。其中，圖書(shū)錄入模塊通過(guò)手機(jī)攝像頭掃描識(shí)別條形碼，可以取代傳統(tǒng)的條形碼識(shí)別儀器；網(wǎng)絡(luò)檢索模塊通過(guò)手機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口檢索圖書(shū)信息，智能填充錄入表單，可省去大量的人工輸入操作；虛擬借書(shū)證模塊將學(xué)生的學(xué)號(hào)生成可被識(shí)別的條形碼圖像，顯示在客戶端界面上，可以取代傳統(tǒng)實(shí)體借書(shū)證進(jìn)行借閱登記。

　　整個(gè)系統(tǒng)分為前臺(tái)客戶端和后臺(tái)服務(wù)器兩部分，前臺(tái)客戶端提供友好的界面以實(shí)現(xiàn)用戶注冊(cè)、登錄、查詢圖書(shū)等功能；后臺(tái)服務(wù)器負(fù)責(zé)操作和管理后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)以實(shí)現(xiàn)前臺(tái)客戶端提供的大部分功能。用Microsoft SQL Server 2008建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，在Servlet服務(wù)器程序中使用JDBC連接數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)其中數(shù)據(jù)的一系列操作，然后將查詢結(jié)果通過(guò)網(wǎng)絡(luò)返回給客戶端，客戶端將相關(guān)信息呈現(xiàn)給用戶。在客戶端界面上，用戶通過(guò)點(diǎn)擊按鈕選擇相應(yīng)要進(jìn)行的操作，系統(tǒng)對(duì)用戶輸入進(jìn)行有效判斷，如果輸入有效，則新建線程異步處理網(wǎng)絡(luò)任務(wù)，獲取到服務(wù)器端返回的信息后將數(shù)據(jù)更新到用戶界面。

　　2 服務(wù)器端的設(shè)計(jì)

　　服務(wù)器端利用Java EE中的Servlet來(lái)提供服務(wù)，并將其部署在Tomcat下。服務(wù)器端程序采用MVC框架模式開(kāi)發(fā)，主要包括：org.seven.books.dbc，MVC模式中的底層和數(shù)據(jù)庫(kù)層，包中的類用來(lái)連接數(shù)據(jù)庫(kù)和操作數(shù)據(jù)庫(kù)；org.seven.books.dao，MVC模式中的Dao層，為service提供服務(wù),封裝對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作的方法；org.seven.books.servlet包則存放服務(wù)器程序，通過(guò)復(fù)寫(xiě)doPost()和doGet()方法來(lái)響應(yīng)客戶端的請(qǐng)求。程序流程如圖2所示。

　　3 安卓手機(jī)客戶端的設(shè)計(jì)

　　3.1 設(shè)計(jì)方案

　　安卓手機(jī)客戶端的設(shè)計(jì)，使用Eclipse在Android SDK 4.1平臺(tái)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)。主要包括以下幾個(gè)包：com.google.zxing包，是zxing開(kāi)源項(xiàng)目的內(nèi)容，主要用于調(diào)用設(shè)備攝像頭獲取條碼圖像和后臺(tái)進(jìn)行解碼和編碼操作；edu.gdin.booksmanager包，存放Android Activity文件；edu.gdin.booksmanager.adapter包，存放列表適配器，用于填充Activity中自定義的Listview；edu.gdin.booksmanager.utill包，存放網(wǎng)絡(luò)通信的工具，用于聯(lián)網(wǎng)獲取信息、連接服務(wù)器、下載圖書(shū)封面等；edu.gdin.booksmanager.view包，存放個(gè)性化設(shè)計(jì)的顯示部件。程序流程如圖3所示。

　　3.2 關(guān)鍵技術(shù)

　　條形碼識(shí)別是實(shí)現(xiàn)書(shū)籍錄入、出借、歸還最關(guān)鍵的技術(shù)。條形碼識(shí)別功能是通過(guò)手機(jī)的攝像頭對(duì)條形碼進(jìn)行掃描，然后把掃描到的條形碼送到后臺(tái)進(jìn)行解析，如果解析成功后，就不再進(jìn)行掃描；如果解析不成功，則會(huì)再進(jìn)行掃描采集圖像，再傳到后臺(tái)解析，直到能夠識(shí)別圖像為止[3-4]。為能夠較快地獲得清晰的圖像、提高識(shí)別速度，采用了自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)，并且定時(shí)執(zhí)行這一對(duì)焦操作。后臺(tái)對(duì)攝像頭傳過(guò)來(lái)的圖像數(shù)據(jù)data進(jìn)行解碼處理，如果能夠解析出來(lái)，播放聲音對(duì)用戶進(jìn)行提醒；如果解析不成功，則繼續(xù)輪回調(diào)用以節(jié)約解析的時(shí)間[5]。條形碼的生成是實(shí)現(xiàn)虛擬借書(shū)證最關(guān)鍵的技術(shù)，主要是靠官方相應(yīng)的編碼包，將用戶輸入字符轉(zhuǎn)換成一維數(shù)組，然后根據(jù)條形碼的編碼規(guī)范，使用繪圖功能繪制條形碼[6]。

　　3.3 功能介紹

　　(1)注冊(cè)

　　用戶輸入用戶名、密碼后，系統(tǒng)將賬戶信息封裝成JSON格式發(fā)送到服務(wù)端請(qǐng)求登錄驗(yàn)證。服務(wù)器程序連接數(shù)據(jù)庫(kù)查詢?cè)撡~戶信息，若存在，明確其賬戶類型，并將部分用戶信息封裝成JSON數(shù)據(jù)返回給客戶端，客戶端根據(jù)服務(wù)端返回的信息對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的初始化操作，并根據(jù)用戶類型跳轉(zhuǎn)到指定的界面。

　　(2)圖書(shū)入庫(kù)

　　開(kāi)源項(xiàng)目ZXing只需要調(diào)用設(shè)備攝像頭取景即可完成對(duì)條形碼的解碼識(shí)別，并且具有識(shí)別速度快、準(zhǔn)確率高的特點(diǎn)。對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行精簡(jiǎn)和優(yōu)化后作為一個(gè)模塊并入本系統(tǒng)客戶端。獲取ISBN條碼后，設(shè)計(jì)了信息檢索模塊,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口在互聯(lián)網(wǎng)上檢索ISBN條碼，獲取圖書(shū)相關(guān)信息，再運(yùn)用HTML解析技術(shù)過(guò)濾出系統(tǒng)需要的部分，智能填充到錄入表單，確認(rèn)信息無(wú)誤后，只需點(diǎn)擊按鈕即可將表單提交到服務(wù)端，自動(dòng)生成圖書(shū)的檢索書(shū)號(hào)和登錄號(hào)，完成圖書(shū)的錄入操作，如圖4所示。

　　(3)圖書(shū)借出與歸還

　　通過(guò)調(diào)用條形碼識(shí)別模塊，只需要依次將取景框?qū)?zhǔn)圖書(shū)登錄號(hào)條碼區(qū)域和借書(shū)證條碼區(qū)域，即可識(shí)別正在操作的圖書(shū)登錄號(hào)和學(xué)生借書(shū)證號(hào)，封裝好操作請(qǐng)求發(fā)送至服務(wù)端完成圖書(shū)借出或歸還的操作。

　　(4)查看及檢索書(shū)庫(kù)

　　管理員與讀者均可查看圖書(shū)館新入庫(kù)圖書(shū)列表，也可以通過(guò)書(shū)名、作者、ISBN的關(guān)鍵字檢索圖書(shū)館的館藏。

　　(5)個(gè)人圖書(shū)館

　　讀者一經(jīng)登錄系統(tǒng)即可看到個(gè)人的借閱記錄，如圖5所示。列表根據(jù)借閱時(shí)間的長(zhǎng)短進(jìn)行排序，將已經(jīng)到期和3天內(nèi)即將到期的圖書(shū)用顯眼的顏色標(biāo)識(shí)，并調(diào)用系統(tǒng)通知欄通知用戶。

　　(6)虛擬借書(shū)證

　　根據(jù)登錄帳號(hào)生成一張可以被本系統(tǒng)識(shí)別的虛擬借書(shū)證，只需要將攝像頭取景框?qū)?zhǔn)借書(shū)證條碼區(qū)域即可識(shí)別，如圖6所示。多數(shù)學(xué)生并不會(huì)隨身攜帶實(shí)體借書(shū)證，而絕大多數(shù)學(xué)生是隨身攜帶手機(jī)的，只需要在手機(jī)上安裝圖書(shū)館客戶端，即可完成借書(shū)登記。

　　本文設(shè)計(jì)的圖書(shū)管理系統(tǒng)不僅具有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)圖書(shū)館管理系統(tǒng)的功能，還有針對(duì)手機(jī)的實(shí)用功能。一方面可以利用手機(jī)的便攜性協(xié)助圖書(shū)管理員隨時(shí)隨地進(jìn)行圖書(shū)的管理操作，利用Android手機(jī)的攝像頭和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口大大簡(jiǎn)化了圖書(shū)管理員的錄入、借書(shū)、還書(shū)操作，而無(wú)需借助電腦和條形碼掃描設(shè)備；另一方面，虛擬借書(shū)證的使用可以極大地方便讀者借閱圖書(shū)。

　　參考文獻(xiàn)

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