近年來，隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,我國高校圖書館已基本實現(xiàn)自動化管理。過去傳統(tǒng)的高校圖書館文獻傳遞服務(wù)只能依靠人力對文獻資料進行分類整理，不僅效率低下，還增加了讀者的排隊等待時間?；诖耍F(xiàn)提出一種基于B／S模式的高校圖書館文獻傳遞系統(tǒng)，希望通過對該系統(tǒng)的設(shè)計目標、功能模塊劃分、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)模式進行詳細分析，進一步緩解經(jīng)費不足以及高校圖書館資源與讀者迅速增長的文獻需求之間的矛盾，以期促進我國高校圖書館自動化管理水平的提高。

盡管目前我國高校圖書館已實現(xiàn)對計算機技術(shù)和數(shù)據(jù)庫管理的有效應(yīng)用，但仍然缺乏相對完善獨立的文獻傳遞系統(tǒng)。高校文獻傳遞服務(wù)是在高校圖書館與其他文獻機構(gòu)之間建立協(xié)作關(guān)系，通過相互利用文獻信息資源來滿足讀者需求的資源共享方式，即從異地獲取讀者所需的文獻并提供給讀者的一種全新的智能化服務(wù)方式。開展文獻傳遞服務(wù)，能夠?qū)Ω咝D書館館藏資源進行補充和延伸，是一種實現(xiàn)資源共享的重要方式。

高校圖書館文獻傳遞應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，高校圖書館的文獻傳遞服務(wù)已經(jīng)成為實現(xiàn)文獻資源共建共享的一項重要手段。當前，我國高校系統(tǒng)文獻保障體系包括CALIS、CASHL以及NSTL三大類。其中，CALIS是我國高等教育文獻保障系統(tǒng)的簡稱，其是由教育部直接領(lǐng)導(dǎo)的數(shù)字圖書館聯(lián)合保障體系，該文獻傳遞服務(wù)于2004年正式啟動，截止到2014年已經(jīng)擁有1000余家成員館。CASHL主要針對文獻傳遞系統(tǒng)中持有借書證和保證金的正式用戶，在具體操作時，用戶需要到信息服務(wù)部進行用戶信息確認，然后在數(shù)據(jù)庫中檢索到所需要的文獻之后，直接點擊“文獻傳遞”按鈕向服務(wù)器提交申請即可。另外，整個文獻借閱和全文獲取都需要讀者提交相應(yīng)的申請，經(jīng)過批準后方可下載。通常情況下，文獻傳遞請求會在3—7個工作日內(nèi)反饋初始化審批結(jié)果。

系統(tǒng)設(shè)計目標與需求

設(shè)計目標

本研究項目主要針對某高校圖書館中文獻服務(wù)的實際應(yīng)用情況，再結(jié)合當今信息化時代的網(wǎng)絡(luò)文獻服務(wù)需要，以期通過B/S模式，有效實現(xiàn)網(wǎng)頁瀏覽、文獻查詢、信息采集等不同方面的職能。現(xiàn)提出基于B/S模式的高校文獻傳遞自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成，一方面，由系統(tǒng)管理人員進行對系統(tǒng)注冊用戶的個人信息審核、文獻管理、在線文獻申請等工作；另一方面，從某高校圖書館的實際需求入手，全面分析該系統(tǒng)的應(yīng)用需求、可行性、設(shè)計方案等，具體包括文獻數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)、檢索系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)、管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)以及全文文獻傳遞系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)等方面。

設(shè)計需求

1.文獻資料機器人傳遞系統(tǒng)

文獻資料自動傳遞系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心部分。當系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時，將會使用電力系統(tǒng)作為驅(qū)動能源；當系統(tǒng)處于待機狀態(tài)時，電力系統(tǒng)會保持休眠狀態(tài)，但系統(tǒng)仍能正常運行；當系統(tǒng)處于啟動狀態(tài)時，文獻資料自動傳遞系統(tǒng)將會被喚醒，處于準備狀態(tài)。如果有用戶前來，機器人就會接收到兩種不同的指令，一種是“文獻資料借閱”請求，另一種是“文獻資料歸還”請求。如果用戶發(fā)出的是“借閱”請求，并將所需借閱的書本信息輸入后臺的管理系統(tǒng)中，系統(tǒng)便會在接收到請求后立即將目標書本的位置信息發(fā)送至傳遞系統(tǒng)。當傳遞系統(tǒng)接收到來自后臺總系統(tǒng)的指令后，就會截取相關(guān)信息，然后快速移動到目標區(qū)域，到達指定區(qū)域后，會對文獻目標區(qū)域進行掃描。在找到用戶所需要的文獻資料后，系統(tǒng)機器人就會自動把文獻資料夾住，目標書籍就會跟隨機器人一同到達圖書館管理處，把文獻傳遞給用戶，最終完成整個文獻借閱流程，全程不需要人工參與。同樣，圖書的歸還也是采用同樣的流程，用戶將文獻資料放置于前臺便可離開，無需等待。

2.充電區(qū)域

高校圖書館的充電區(qū)域有一部分是為文獻傳遞機器人準備的。在文獻傳遞機器人系統(tǒng)中，機器人完成的所有工作都有固定的流程。當機器人接收到來自后臺總系統(tǒng)的文獻資料指令后，就會將指定的文獻資料運送或歸還到相應(yīng)的位置，這個步驟相當于一個工作周期。在這個過程中，只有系統(tǒng)管理人員能夠?qū)C器人作出終止命令。而當圖書館管理處的窗口位置沒有用戶等待時，機器人將自動回到充電區(qū)域充電，從而確保系統(tǒng)始終維持正常運行的狀態(tài)。

3.文獻資料放置架

圖書館放置架上所擺放的文獻資料是用戶借閱和歸還的目標，所以其擺放位置需要經(jīng)過仔細斟酌，再進行放置。只有這樣，文獻傳遞機器人才能根據(jù)書籍的檢索號進行檢索。檢索的主要信息包括放置架擺放區(qū)域、放置架序列號、放置架層號等。但是由于放置架上文獻資料的擺放位置可能與機器人接收的數(shù)據(jù)存在一定誤差，所以機器人無法完全依靠位置信息來確定圖書的具體位置。雖然放置架上文獻資料的擺放位置是固定的，但由于機器人需要更加具體精準的位置信息，其相對而言依然比較模糊。尤其是在筆者所研究的圖書館文獻傳遞系統(tǒng)中，文獻資料的借閱和歸還都是由機器人來完成。因此，文獻資料的放置位置一定要十分精確，不能出現(xiàn)任何偏差，只有這樣，機器人才能快速找到對應(yīng)目標的位置，從而精確地對其進行夾取?？傊?，為了確保機器人夾取書籍具有較高的準確性，圖書館管理人員需要對放置架的擺放位置進行適當調(diào)整，并定期查看文獻資料的擺放位置，確保機器人能夠順利地夾取文獻資料。此外，還需要特別注意的是，為了確保圖書館文獻傳遞系統(tǒng)中機器人的運動范圍符合要求，管理人員還需要對放置架的擺放位置進行調(diào)整，確保放置架之間有一定的空隙。

系統(tǒng)架構(gòu)與設(shè)計

系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)的主要設(shè)計理念是將計算機技術(shù)應(yīng)用到設(shè)計過程中，進一步實現(xiàn)自動化、數(shù)字化。本系統(tǒng)面向?qū)W校的學生、教師等用戶，以滿足其文獻借閱需求。高校圖書館的管理人員需要對用戶（學生、教師等）進行基本信息審核以及資料管理，除此之外，還需要在線及時處理用戶提交的文獻申請信息；用戶則需要在系統(tǒng)中檢索文獻資料時，輸入所需要的文獻資料信息和個人信息，提交相應(yīng)的文獻申請。用戶可以在系統(tǒng)中在線查閱個人歷史申請記錄、訂單信息等，還能對個人基本信息進行設(shè)置與修改，從而確保個人信息的安全。

系統(tǒng)設(shè)計

1.硬件需求

本系統(tǒng)要求相關(guān)硬件設(shè)備滿足B/S模式設(shè)計的需求，數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器則需要根據(jù)實際應(yīng)用情況和資金投入情況，選擇合適的配置。本系統(tǒng)所采用的獨立frp備份服務(wù)器，能夠滿足文獻資料的在線/離線下載和異地備份需求。其中，為使項目投入的資金充裕，可以采用雙機熱備服務(wù)器，從而滿足圖書館的多方面需求。其中需要注意的是，如果需要在圖書館的機房中設(shè)置相應(yīng)的服務(wù)器，則要確保機房的溫度、濕度等條件符合相關(guān)標準。

2.機器人設(shè)計

筆者所提及的圖書館文獻傳遞系統(tǒng)中所運用的機器人的機械手是整個系統(tǒng)中至關(guān)重要的部分，該部分會直接影響整個系統(tǒng)的運行，因此，必須保證機器人的機械手能夠正常夾取相關(guān)文獻資料。機械手是機器人工作時的重要活動部位。關(guān)節(jié)型球面坐標機械手結(jié)構(gòu)比較緊湊，有較強的通用性，操作十分簡便，活動范圍十分廣泛；球面坐標型機械手的結(jié)構(gòu)是一個完整的球體，所以就應(yīng)用場景而言，其不適用于本文所述的圖書館區(qū)域；柱面坐標型機械手常用于物品的裝卸，由于其對環(huán)境的要求較高，工作范圍一般是特定的場所，所以只適用于需要裝卸的工作環(huán)境；直角坐標機械手大多數(shù)情況下用于工業(yè)生產(chǎn)，該設(shè)備的最大特點是擁有一定的步進距離，所以可以通過對末端的執(zhí)行機構(gòu)進行操作。然而，在筆者所在的項目中，機器人的位置距離放置架很近，其攝像頭只需要簡單地對文獻資料進行掃描，而不需要步進距離。結(jié)合這一需要，對機器人機械手進行逐一分析，可知這種類似“手臂”的機械手能夠幫助機器人很好地完成文獻資料的夾取工作，而且還可以應(yīng)用于更多復(fù)雜多變的場景，所以在本研究項目中采用類似“手臂”的機械手是最合適的。

3.控制系統(tǒng)設(shè)計

本系統(tǒng)所采用的控制系統(tǒng)依舊是機器人機械手技術(shù)，機械手的連桿位置連接的是其他各個關(guān)節(jié)?？刂葡到y(tǒng)主要有3個主要關(guān)節(jié)，這3個關(guān)節(jié)之間是可以轉(zhuǎn)動的，在這些關(guān)節(jié)之外還有其他關(guān)節(jié)。在機器人機械手的基座上，可以從第1個關(guān)節(jié)開始，然后轉(zhuǎn)換到第2個關(guān)節(jié)的位置，依次轉(zhuǎn)換到第3個關(guān)節(jié)，再轉(zhuǎn)換到機器人手臂上，最后，通過機器人對文獻資料進行夾取。由此可見，將每一個關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換成矩陣，意味著能夠得到更多的可以變換的矩陣，進而對其進行控制，可以對圖書館的所有文獻資料進行精準的夾取和存放。

系統(tǒng)實施方案

注冊登錄

學生或教師將個人信息輸入系統(tǒng)中，然后點擊“提交”按鈕，發(fā)出用戶注冊申請，后臺管理員在審核其個人信息并通過之后，該用戶就會自動成為系統(tǒng)用戶。當用戶再次返回登錄界面時，系統(tǒng)頁面會提示其輸入用戶名、密碼等信息，如果用戶不輸入信息，系統(tǒng)將會彈出提示，如“輸入信息為空”；如果用戶輸入錯誤的用戶名或密碼，系統(tǒng)將會提示用戶“用戶名或密碼輸入錯誤”。綜上，該系統(tǒng)的安全性較高，能確保用戶在安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進行線上文獻借閱或下載操作。

文獻檢索

在文獻資料庫中，用戶能夠檢索到所需要的相關(guān)文獻資料，在檢索過程中，用戶可以通過名稱、作者、類型、編號等多種查詢方式獲取所需要的文獻資料。本系統(tǒng)中包含的文獻資料類型豐富多樣，涵蓋支持包括中英文在內(nèi)的多語言文獻。

提交申請

關(guān)于用戶所填寫的文獻傳遞申請單，由于查詢文獻的方法多樣，因此在文獻傳遞申請單中，文獻名、作者和傳遞方式等項目是必填內(nèi)容，而其他的文章內(nèi)容如摘要、關(guān)鍵詞、引言等為選填內(nèi)容。由于傳遞方法可以供用戶自由選擇，因此用戶只需要將申請中所列的各項必要信息填寫清楚，就能準確地找到所需要的文獻。

申請查詢

申請查詢能夠有效實現(xiàn)用戶對此前文獻資料申請記錄的查詢。在此過程中，用戶可以通過名稱、作者、類型、編號等多種方式查詢，同時可以點擊“瀏覽”按鈕，滾動查詢以往的全部申請歷史記錄。高校教師與學生在圖書館進行文獻資料借閱時，可以登錄圖書信息管理系統(tǒng)，在線查詢文獻資料的情況。由于查詢方式多種多樣，因此其能進一步方便用戶使用。此外，由于該系統(tǒng)中包含大量的歷史文獻、期刊圖書、光盤等，因此需要進一步對該系統(tǒng)中的海量文獻信息進行加密處理。除此之外，無論是本系統(tǒng)的用戶還是相關(guān)設(shè)計人員，該系統(tǒng)均能為其提供高級查詢和檢索功能。例如，在查詢管理模塊的設(shè)計過程中，內(nèi)容涵蓋新書通告、分類查詢以及資源查詢等。也就是說，用戶能夠在多級分類欄中進行精確查找，而系統(tǒng)會提示其輸入書籍名、出版社名、作者名等，以進一步實現(xiàn)精準查詢。

文獻下載

高校圖書館用戶在系統(tǒng)中提交相應(yīng)的文獻資料借閱申請后，由圖書館管理人員進行審核，通過審核之后，圖書館管理人員會在系統(tǒng)中輸入相關(guān)命令，機器人在接收到指令之后，會在文獻資料區(qū)域內(nèi)尋找用戶所需要的文獻資料。而用戶能夠直接在系統(tǒng)中進行下載，獲得電子文獻。該模塊能夠使用戶借閱到所需要的文獻資料。在此模塊中，只要用戶輸入編號，其便能讀取用戶的個人信息。另外，該模塊的中間部分還能顯示文獻名稱、條形碼、出版社、文獻的具體類型等。如果用戶需要借閱，點擊“借閱”按鈕，即可實現(xiàn)在線借閱圖書的操作。而在系統(tǒng)的下方“用戶所借圖書”界面，讀者能夠自由查看整個文獻資料的借閱記錄。

后期維護

本系統(tǒng)的后期維護功能是基于計算機技術(shù)實現(xiàn)的。系統(tǒng)管理人員可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫和B/S模式對整個系統(tǒng)中的文獻信息數(shù)據(jù)進行備份，從而在不影響文獻借閱的情況下確保系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。

綜上所述，當前，我國高校圖書館已實現(xiàn)對圖書館信息管理和數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的有效應(yīng)用，但仍缺乏相對完善且獨立的文獻傳遞系統(tǒng)。傳統(tǒng)高校圖書館文獻傳遞服務(wù)只能依靠人力對圖書館的文獻資源進行分類整理，這種方式不僅效率低下，還會增加讀者的等待時間。而筆者所述的高校圖書館文獻傳遞系統(tǒng)，能夠進一步緩解經(jīng)費不足、高校圖書館資源與讀者迅速增長的文獻需求之間的矛盾。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠保障文獻資料的完整性，進而提升高校圖書館管理人員的工作效率，更好地滿足用戶的文獻借閱需求。