图书馆服务设备统一管理研究与实现

贾志勇，邓志文，王大阜

(中国矿业大学 图书馆，江苏 徐州 221116)

0 引言

高校图书馆作为服务全校师生的窗口单位，设备众多，包括自助借还机、数字标牌、歌德机、工作用机、瀑布屏、文化长廊、自助打印机等，每种设备数量不一且分布在不同楼层不同位置，在日常管理中通常采用现场查看设备运行状态，耗费管理人员大量时间以及设备状态异常时不能及时发现等。当前，图书馆朝着智慧图书馆的方向发展[1]，各种电子设备越来越智能，基于AI技术的语音、图像识别设备功能越来越丰富，甚至图书馆LED灯管都实现了根据读者数量自动调节光照亮度以达到节能的目的；新近采购的设备都完全或部分具备AI功能，实现无人值守或自动引导读者功能。对于一些早年购买的设备需要进行智能化改造[2]，以达到智能或者智慧化的目的，同时可以延长设备服役寿命以降本增效。本文就设备管理问题进行分析，并研究充分利用网络技术、计算机技术、软件技术实现设备综合管理的平台。

1 图书馆设备运行存在的问题

中国矿业大学南湖校区图书馆现有4台自助借还机、1台24 h自助还书机、1台预约书柜、8台数字标牌、4台人工借还工作用机。这些设备分布在不同楼层，接入的网络分为无线网、有线网络固定IP地址，使用网段也不相同，设备网络结构如图1所示。在日常管理中，这些设备设置了定时关机，电源接通自动开机功能，有时非正常断电或软件故障造成下次开机进入修复模式不能正常启动，或者正常开机运行一段时间后系统死机，这两种机器运行故障给读者带来不悦的使用体验，这就要求图书馆员要经常巡视机器是否工作正常，额外增加了管理人员的工作量。并且这些故障具有偶然性和不定期性，容易造成馆员巡视懈怠，经常巡视时机器工作正常顺畅，偶尔未巡视故障却出现了，这种巧合实属常见现象。为减轻图书馆员工作负担，及时发现并处理机器运行故障，利用网络技术、软件技术对实时监测各种设备工作状态展开研究。通过将各种设备接入校园网络，利用图书馆现有的服务器平台或者个人工作用机，部署基于TCP/IP协议的软件程序，通过网络读取各设备工作状态和网络状态，同时通过网络控制远程设备一键关机或者其他功能操作。

图1 图书馆设备网络结构

网络层面，这些设备处于不同的网络中，搭建综合监测平台的终端必须和这些设备保持网络连通。

软件层面，综合监测平台需要实时监控各个设备终端运行状态，如在线、离线、死机等，也可以远程关机。

2 在线监测平台研究及实现

图书馆现场设备都接入网络，综合监测平台需要通过网络对这些设备实现实时在线监测，软件开发可通过TCP/IP，UDP，http等协议与远程设备进行通信，软件平台采用VS.NET，开发语言为C#[3-5]，采用C/S开发模式，数据库采用SQL Server。软件平台具备基于TCP Socket网络通信及数据采集功能，数据处理形成客户端管理、远程关机、设备状态显示、语音报警、系统管理、报表、故障分析等功能，系统框架如图2所示。

图2 设备综合管理系统架构

2.1 软件功能

设备综合监测平台实现在线实时监测远程终端设备，以软件在线巡视代替人工现场巡视远程终端，软件平台应具备实时、高效、功能丰富等功能，具体功能需求如下。

(1)客户机管理：实现终端设备添加、修改、删除等功能，能实时发现新添加的远程终端；远程终端撤销时平台及时跟进删除。

(2)远程关机管理：能够实现远程对选定终端设备进行一键关机或重启操作，远程终端一般设置了晚上闭馆时间自动关机，个别情况下图书馆临时闭馆可以利用平台实现远程关机。

(3)终端运行状态采集：终端设备安装客户端，通过TCP/IP协议与平台实现网络连接，以心跳的方式实现服务端/客户端实时通信，平台收不到客户端的心跳数据时代表终端设备掉线，进而分析网络掉线还是终端设备卡顿或死机掉线；客户端同时采集终端部分参数，如CPU、内存利用率，硬盘空间剩余、CPU温度、显卡温度、风扇状态等同时传送给管理平台端，以便后续故障分析。

(4)设备运行状态展示：在综合平台页面上直观展示各终端设备运行状态、网络连接状态。网络故障可直接显示通信线路断开，终端系统故障可直观醒目显示动画闪烁设备出现异常。

(5)语音报警功能：实现终端设备异常时语音提示功能，设备综合管理平台有外接或内置音箱，可实时通过语音形式播报终端设备异常警示通知。

(6)故障分析功能：生成客户端参数报表，结合工作状态自动判断故障原因。

(7)系统管理：实现平台用户管理功能，可增加、修改、删除用户，管理用户权限，修改密码等；只有获得授权的用户可管理终端设备以及远程关机等。

2.2 数据库功能

数据库作为设备综合管理平台的数据载体[6]，可以存储远程终端设备信息、记录设备运行状态、记录设备故障时间等，便于分析设备故障原因。数据库采用SQL Server，SQL Server作为大中型关系数据库[6]，具有良好的可编程性，可以创建表、视图、存储过程、触发器等。表与表之间可通过主键、外键进行字段关联，使同一个ID的不同类型的信息存储在不同的表中，有利于数据结构优化；采用索引等技术检索数据响应快耗时少，界面可视化程度高，灵活易用，工作运行稳定可靠。数据库设计先要做好数据库表设计，设备监管平台数据库主要功能需求如表1所示。

表1 远程终端

3 系统关键技术分析

设备综合监测平台与客户端通信连接：通过C#开发WinForm客户端，通过线程运行TCP通信程序，向服务器端平台IP和端口发送本机IP、心跳标识。收到服务器端确认指令后，客户端每间隔1 min向服务器发送一次数据，当服务器长时间没有客户端发来的数据，说明客户端工作状态异常。通过ping命令查看网络连接是否正常，如果网络连接正常则客户端已经宕机，需要实地排查机器故障问题。

系统安装部署：系统开发完成后，在VS.NET平台下通过安装部署功能打包成安装文件，在服务器或者台式机上安装SQL Server2012，要保证远程终端与本机的网络保持畅通。基础准备工作完成后，即可开始软件的测试工作，通过对比分析现场设备状态、故障和软件显示状态及故障结论测试完善软件稳定性。

4 结语

本文介绍了图书馆部分面对师生开放服务的设备工作状况，通过分析日常管理工作中存在的困难，研究了利用网络技术、计算机软件技术搭建设备综合管理平台，分析了设备管理功能需求、软硬件条件，并就实现的技术路线进行了可行性分析，以期达到降本增效、降低工作人员劳动强度、实现远程终端设备集中在线监控功能的目的。