一种智能化媒资检索系统的研究

关 力，张向文，张 帆，郝欣伟

(北京航天发射技术研究所，北京 100076)

0 引言

为在大量信息中实现媒资的快速、自动检索，本文提出一种低成本、大容量的媒资自动检索系统。

用户利用借阅管理系统得到所需的媒资信息，根据媒资信息查找媒资存储位置，获得所需媒资。在传统人工专员模式下管理大量媒资，不仅效率低而且容易操作失误，管理成本高。针对这一问题，本文提出一种高效的媒资检索方式，使用户便捷地从大量媒资中获取媒资信息，并将所指定的媒资进行定位，以提高工作效率、降低管理成本[1]。

1 媒资智能检索系统组成

媒资智能检索系统包括终端设备、网络转换系统、媒资管理系统和媒资柜系统，各组成部分关系如图1所示。

用户通过终端设备选择需要的媒资，选定的媒资信息通过无线设备传输到网络转换系统，网络转换系统通过查询媒资管理系统，将手持终端设备传输的信息进行解码并将解码后的信息发送给媒资柜，媒资柜接收到信息后进行二次解码，最后对手持终端设备选定的媒资进行快速定位和自动索引。

图1 媒资智能检索系统组成

1.1 终端设备

终端设备通过查找、选择或通过用户手动输入的方式访问数据库，将客户选择的媒资信息序号以数据帧的形式通过无线方式传送到网络转换器。终端设备一般可以选用iPad等平板电脑、手机、PDA、超级本等手持电子终端，其中安装有能够对其本身所具有的数据库进行查找和选取的软件，也可以安装有供用户手动输入待查找信息的软件。

1.2 网络转换系统

网络转换系统由无线路由器和带RS422接口的IP转换器组成。无线路由器通过无线方式接收手持终端设备发送的信息，实现无线通信功能，将无线路由器设定的MAC地址与接收的手持终端设备通信协议做比较，解析存放选定媒资的柜子在多个媒资柜中的位置[2]。无线路由器通过以太网与IP转换器连接，IP转换器将TCP/IP协议转换成RS422信号，传输到媒资柜系统。

1.3 媒资柜系统

如图2所示，媒资柜系统包括控制器、媒资柜行指示灯、媒资柜列指示灯、媒资定位指示灯、电子锁。本文主要介绍对媒资柜接收到信息进行二次解码的方法和快速定位的方法。

图2 媒资柜系统组成图

2 媒资柜系统检索技术实现

媒资智能检索系统的目的是定位用户在终端设备上选择的媒资所在的媒资柜，打开媒资柜电子锁并通过媒资柜定位灯标识出媒资所在的位置。

2.1 媒资柜指示灯和电子锁控制

每个媒资柜上分别有一个行定位指示灯、列定位指示灯和电子锁，控制器的功率驱动端口控制继电器闭合、断开，实现对媒资柜行、列指示灯和电子锁的控制。

2.2 媒资定位灯驱动原理

媒资定位灯阵列是指示媒资位置的LED灯阵列。本文采用HL1606S级联LED电路进行定位指示灯的控制，控制器扩展8路SPI驱动HL1606S级联LED电路，按照图3设定控制器SPI总线时序。每1路SPI控制35个LED灯阵列，如图4所示。

图3 HL1606S级联LED电路时序

图4 控制器扩展8路SPI驱动LED阵列

2.3 媒资定位协议

网络转换系统在数据库中查询选定媒资的信息后进行初次解析，将解析结果按照表1协议发送给媒资柜控制器。

表1 发送指令协议

第一字节为帧头“50H”；第二字节、第三字节为媒资序列号；第四字节为媒资定位灯状态，“00”为熄灭定位灯，“01”为点亮定位灯；第五字节为媒资柜状态，“00”为关闭媒资柜，“01”为打开媒资柜；第六字节为校验位；第七字节为帧尾“50H”。

若媒资柜执行指令成功，则向网络转换系统返回表2中指令正确的确认帧，网络转换系统以此确认媒资柜收到了正确的指令。若媒资柜指令执行失败，媒资柜向网络转换系统返回表2中指令错误的确认帧，网络转换系统以此确认媒资柜收到了错误的指令，再向媒资柜重新发送1次指令帧。

表2 返回指令协议

2.4 媒资定位协议解析算法

网络转换系统查询媒资数据库获得指定媒资的ID，并按照公式(1)进行首次解析:

N=ID/(35×8)……n

(1)

其中N为媒资柜在媒资柜群中的序号，网络转换系统向序号为N的媒资柜控制器发送表1中的协议帧，n为选定的媒资在第N个媒资柜中序号。

媒资柜控制器接收到指令后对数据进行二次解析，按照公式(2)计算：

i=n/35……j

(2)

其中i为媒资在柜子中的行序号，即第i路SPI总线；j为媒资在第i路SPI总线上的列序号。控制器按照计算出的i、j值控制媒资定位指示灯和媒资柜行指示灯、列指示灯。

2.5 应用实例

当用户选定的媒资在管理系统中查询获取的媒资序列号为1 283时，网络转换系统对数据首次解析，按公式(1)计算：N=1 283/(35×8)=4……163，即网络转换系统向序号为4的媒资柜控制器发送表3中的协议。

控制器接收到表3中的协议后对数据进行二次解析，按公式(2)计算：i=163/35=4……23，即指定在序号为4的媒资柜中第4行、第23列的位置。

表3 发送指令协议

数据解析完成后，媒资柜控制器继续执行程序，点亮媒资柜行、列定位指示灯，从而在媒资柜群中找出存放指定媒资的媒资柜，然后通过扩展的第4路SPI总线驱动媒资定位灯阵列第4行第23列的指示灯亮起，同时打开媒资柜电子锁，从而完成媒资序列号ID为1 283的媒资的寻址。

3 结论

针对各电视台图书馆等面临大量媒资信息存储和管理的需求，提出一种智能媒资存储、检索解决方案。随着媒资柜规模的增大，可增加声音系统，快速定位媒资柜位置，提高检索效率。

该方案可以广泛应用于图书馆、档案室、电视台等产生、存放大量数据的机构。项目的开发促进了控制技术的深入研究，可为智能管理系统提供参考及积累经验。

参考文献

[1] 付伟,徐子涵.基于内容的检索技术在未来媒资系统中的应用[J].视听界,2008(2):2-3.

[2] 王丽琼,卿莉.图书馆光盘检索系统设计研究[J].湖南科技学院学报,2008(4):2-3.