高校图书馆学习支持服务的“新工具”——文献传递系统

近年来，随着计算机技术的飞速发展,我国高校图书馆已基本实现自动化管理。过去传统的高校图书馆文献传递服务只能依靠人力对文献资料进行分类整理，不仅效率低下，还增加了读者的排队等待时间。基于此，现提出一种基于B／S模式的高校图书馆文献传递系统，希望通过对该系统的设计目标、功能模块划分、数据库结构模式进行详细分析，进一步缓解经费不足以及高校图书馆资源与读者迅速增长的文献需求之间的矛盾，以期促进我国高校图书馆自动化管理水平的提高。

尽管目前我国高校图书馆已实现对计算机技术和数据库管理的有效应用，但仍然缺乏相对完善独立的文献传递系统。高校文献传递服务是在高校图书馆与其他文献机构之间建立协作关系，通过相互利用文献信息资源来满足读者需求的资源共享方式，即从异地获取读者所需的文献并提供给读者的一种全新的智能化服务方式。开展文献传递服务，能够对高校图书馆馆藏资源进行补充和延伸，是一种实现资源共享的重要方式。

高校图书馆文献传递应用现状

目前，高校图书馆的文献传递服务已经成为实现文献资源共建共享的一项重要手段。当前，我国高校系统文献保障体系包括CALIS、CASHL以及NSTL三大类。其中，CALIS是我国高等教育文献保障系统的简称，其是由教育部直接领导的数字图书馆联合保障体系，该文献传递服务于2004年正式启动，截止到2014年已经拥有1000余家成员馆。CASHL主要针对文献传递系统中持有借书证和保证金的正式用户，在具体操作时，用户需要到信息服务部进行用户信息确认，然后在数据库中检索到所需要的文献之后，直接点击“文献传递”按钮向服务器提交申请即可。另外，整个文献借阅和全文获取都需要读者提交相应的申请，经过批准后方可下载。通常情况下，文献传递请求会在3—7个工作日内反馈初始化审批结果。

系统设计目标与需求

设计目标

本研究项目主要针对某高校图书馆中文献服务的实际应用情况，再结合当今信息化时代的网络文献服务需要，以期通过B/S模式，有效实现网页浏览、文献查询、信息采集等不同方面的职能。现提出基于B/S模式的高校文献传递自动化系统。该系统主要由两部分构成，一方面，由系统管理人员进行对系统注册用户的个人信息审核、文献管理、在线文献申请等工作；另一方面，从某高校图书馆的实际需求入手，全面分析该系统的应用需求、可行性、设计方案等，具体包括文献数据库的设计与实现、检索系统的设计与实现、管理系统的设计与实现以及全文文献传递系统的设计与实现等方面。

设计需求

1.文献资料机器人传递系统

文献资料自动传递系统是整个系统的核心部分。当系统处于工作状态时，将会使用电力系统作为驱动能源；当系统处于待机状态时，电力系统会保持休眠状态，但系统仍能正常运行；当系统处于启动状态时，文献资料自动传递系统将会被唤醒，处于准备状态。如果有用户前来，机器人就会接收到两种不同的指令，一种是“文献资料借阅”请求，另一种是“文献资料归还”请求。如果用户发出的是“借阅”请求，并将所需借阅的书本信息输入后台的管理系统中，系统便会在接收到请求后立即将目标书本的位置信息发送至传递系统。当传递系统接收到来自后台总系统的指令后，就会截取相关信息，然后快速移动到目标区域，到达指定区域后，会对文献目标区域进行扫描。在找到用户所需要的文献资料后，系统机器人就会自动把文献资料夹住，目标书籍就会跟随机器人一同到达图书馆管理处，把文献传递给用户，最终完成整个文献借阅流程，全程不需要人工参与。同样，图书的归还也是采用同样的流程，用户将文献资料放置于前台便可离开，无需等待。

2.充电区域

高校图书馆的充电区域有一部分是为文献传递机器人准备的。在文献传递机器人系统中，机器人完成的所有工作都有固定的流程。当机器人接收到来自后台总系统的文献资料指令后，就会将指定的文献资料运送或归还到相应的位置，这个步骤相当于一个工作周期。在这个过程中，只有系统管理人员能够对机器人作出终止命令。而当图书馆管理处的窗口位置没有用户等待时，机器人将自动回到充电区域充电，从而确保系统始终维持正常运行的状态。

3.文献资料放置架

图书馆放置架上所摆放的文献资料是用户借阅和归还的目标，所以其摆放位置需要经过仔细斟酌，再进行放置。只有这样，文献传递机器人才能根据书籍的检索号进行检索。检索的主要信息包括放置架摆放区域、放置架序列号、放置架层号等。但是由于放置架上文献资料的摆放位置可能与机器人接收的数据存在一定误差，所以机器人无法完全依靠位置信息来确定图书的具体位置。虽然放置架上文献资料的摆放位置是固定的，但由于机器人需要更加具体精准的位置信息，其相对而言依然比较模糊。尤其是在笔者所研究的图书馆文献传递系统中，文献资料的借阅和归还都是由机器人来完成。因此，文献资料的放置位置一定要十分精确，不能出现任何偏差，只有这样，机器人才能快速找到对应目标的位置，从而精确地对其进行夹取。总之，为了确保机器人夹取书籍具有较高的准确性，图书馆管理人员需要对放置架的摆放位置进行适当调整，并定期查看文献资料的摆放位置，确保机器人能够顺利地夹取文献资料。此外，还需要特别注意的是，为了确保图书馆文献传递系统中机器人的运动范围符合要求，管理人员还需要对放置架的摆放位置进行调整，确保放置架之间有一定的空隙。

系统架构与设计

系统架构

本系统的主要设计理念是将计算机技术应用到设计过程中，进一步实现自动化、数字化。本系统面向学校的学生、教师等用户，以满足其文献借阅需求。高校图书馆的管理人员需要对用户（学生、教师等）进行基本信息审核以及资料管理，除此之外，还需要在线及时处理用户提交的文献申请信息；用户则需要在系统中检索文献资料时，输入所需要的文献资料信息和个人信息，提交相应的文献申请。用户可以在系统中在线查阅个人历史申请记录、订单信息等，还能对个人基本信息进行设置与修改，从而确保个人信息的安全。

系统设计

1.硬件需求

本系统要求相关硬件设备满足B/S模式设计的需求，数据库和服务器则需要根据实际应用情况和资金投入情况，选择合适的配置。本系统所采用的独立frp备份服务器，能够满足文献资料的在线/离线下载和异地备份需求。其中，为使项目投入的资金充裕，可以采用双机热备服务器，从而满足图书馆的多方面需求。其中需要注意的是，如果需要在图书馆的机房中设置相应的服务器，则要确保机房的温度、湿度等条件符合相关标准。

2.机器人设计

笔者所提及的图书馆文献传递系统中所运用的机器人的机械手是整个系统中至关重要的部分，该部分会直接影响整个系统的运行，因此，必须保证机器人的机械手能够正常夹取相关文献资料。机械手是机器人工作时的重要活动部位。关节型球面坐标机械手结构比较紧凑，有较强的通用性，操作十分简便，活动范围十分广泛；球面坐标型机械手的结构是一个完整的球体，所以就应用场景而言，其不适用于本文所述的图书馆区域；柱面坐标型机械手常用于物品的装卸，由于其对环境的要求较高，工作范围一般是特定的场所，所以只适用于需要装卸的工作环境；直角坐标机械手大多数情况下用于工业生产，该设备的最大特点是拥有一定的步进距离，所以可以通过对末端的执行机构进行操作。然而，在笔者所在的项目中，机器人的位置距离放置架很近，其摄像头只需要简单地对文献资料进行扫描，而不需要步进距离。结合这一需要，对机器人机械手进行逐一分析，可知这种类似“手臂”的机械手能够帮助机器人很好地完成文献资料的夹取工作，而且还可以应用于更多复杂多变的场景，所以在本研究项目中采用类似“手臂”的机械手是最合适的。

3.控制系统设计

本系统所采用的控制系统依旧是机器人机械手技术，机械手的连杆位置连接的是其他各个关节。控制系统主要有3个主要关节，这3个关节之间是可以转动的，在这些关节之外还有其他关节。在机器人机械手的基座上，可以从第1个关节开始，然后转换到第2个关节的位置，依次转换到第3个关节，再转换到机器人手臂上，最后，通过机器人对文献资料进行夹取。由此可见，将每一个关节转换成矩阵，意味着能够得到更多的可以变换的矩阵，进而对其进行控制，可以对图书馆的所有文献资料进行精准的夹取和存放。

系统实施方案

注册登录

学生或教师将个人信息输入系统中，然后点击“提交”按钮，发出用户注册申请，后台管理员在审核其个人信息并通过之后，该用户就会自动成为系统用户。当用户再次返回登录界面时，系统页面会提示其输入用户名、密码等信息，如果用户不输入信息，系统将会弹出提示，如“输入信息为空”；如果用户输入错误的用户名或密码，系统将会提示用户“用户名或密码输入错误”。综上，该系统的安全性较高，能确保用户在安全的网络环境中进行线上文献借阅或下载操作。

文献检索

在文献资料库中，用户能够检索到所需要的相关文献资料，在检索过程中，用户可以通过名称、作者、类型、编号等多种查询方式获取所需要的文献资料。本系统中包含的文献资料类型丰富多样，涵盖支持包括中英文在内的多语言文献。

提交申请

关于用户所填写的文献传递申请单，由于查询文献的方法多样，因此在文献传递申请单中，文献名、作者和传递方式等项目是必填内容，而其他的文章内容如摘要、关键词、引言等为选填内容。由于传递方法可以供用户自由选择，因此用户只需要将申请中所列的各项必要信息填写清楚，就能准确地找到所需要的文献。

申请查询

申请查询能够有效实现用户对此前文献资料申请记录的查询。在此过程中，用户可以通过名称、作者、类型、编号等多种方式查询，同时可以点击“浏览”按钮，滚动查询以往的全部申请历史记录。高校教师与学生在图书馆进行文献资料借阅时，可以登录图书信息管理系统，在线查询文献资料的情况。由于查询方式多种多样，因此其能进一步方便用户使用。此外，由于该系统中包含大量的历史文献、期刊图书、光盘等，因此需要进一步对该系统中的海量文献信息进行加密处理。除此之外，无论是本系统的用户还是相关设计人员，该系统均能为其提供高级查询和检索功能。例如，在查询管理模块的设计过程中，内容涵盖新书通告、分类查询以及资源查询等。也就是说，用户能够在多级分类栏中进行精确查找，而系统会提示其输入书籍名、出版社名、作者名等，以进一步实现精准查询。

文献下载

高校图书馆用户在系统中提交相应的文献资料借阅申请后，由图书馆管理人员进行审核，通过审核之后，图书馆管理人员会在系统中输入相关命令，机器人在接收到指令之后，会在文献资料区域内寻找用户所需要的文献资料。而用户能够直接在系统中进行下载，获得电子文献。该模块能够使用户借阅到所需要的文献资料。在此模块中，只要用户输入编号，其便能读取用户的个人信息。另外，该模块的中间部分还能显示文献名称、条形码、出版社、文献的具体类型等。如果用户需要借阅，点击“借阅”按钮，即可实现在线借阅图书的操作。而在系统的下方“用户所借图书”界面，读者能够自由查看整个文献资料的借阅记录。

后期维护

本系统的后期维护功能是基于计算机技术实现的。系统管理人员可以根据数据库和B/S模式对整个系统中的文献信息数据进行备份，从而在不影响文献借阅的情况下确保系统正常运转。

综上所述，当前，我国高校图书馆已实现对图书馆信息管理和数据库管理技术的有效应用，但仍缺乏相对完善且独立的文献传递系统。传统高校图书馆文献传递服务只能依靠人力对图书馆的文献资源进行分类整理，这种方式不仅效率低下，还会增加读者的等待时间。而笔者所述的高校图书馆文献传递系统，能够进一步缓解经费不足、高校图书馆资源与读者迅速增长的文献需求之间的矛盾。实验结果表明，该系统的应用能够保障文献资料的完整性，进而提升高校图书馆管理人员的工作效率，更好地满足用户的文献借阅需求。