图书自助借阅功能分析

1.1 系统需求
图书作为学生学习的重要媒介，对于图书馆来说的话是很重要的资产。所以每个高校都建有自己的图书馆，专门用来管理馆藏图书信息，但随着高等教育的不断发展，在校学生数量越来越多，随着而来的就是学生借阅图书的需求量越来越大，现有的馆藏图书已经不能够满足学生们的需求，所以高校每个学期都会购买一些必要的图书信息，随着图书数量越来越多，管理起来也就越来越复杂，尤其是在借阅和归还这个环节，给教师和学生们的感觉是图书管理员的工作效率十分之低下，借阅图书的队伍永远都是长长的，借一本书需要排半个小时的队伍。但实际上是图书管理员在不停的努力工作中，每天服务教师和学生的时间都远远超过8个小时，但却得不到学生们的认可。造成这个原因的主要因素是图书馆的图书管理方式已经满足不了日常的学习需求。
随着科学技术的不断发展，许多智能化的公办软件顺势而生，如指纹锁，自助售票机等，这些等自助服务软件的出现，在保证数据安全的前提下极大的方便了用户的使用，从而得到快速的推广。利用人工智能来开发出自助服务系统来进行图书的借阅与归还，对高等院校来说是很迫切的需求，因此许多高校都有购买配备一些自动化的自助借阅与归还图书系统来满足在校学生的借阅需求。但现有的自助借阅与归还系统操作起来比较复杂，且操作界面没有突出操作流程，更让学生们难以上手。
1.2 系统软件功能需求
本课题的图书馆自助借阅系统采用工作流程是通过RFID读取用户的磁卡信息，并将磁卡信息打包成SIP2接口协议数据包，然后通过socket传送到图书馆的系统服务器中，图书馆的系统服务器会检查这个磁卡用户的合法性，假如是合法身份图书馆系统服务器会返回磁卡所对应的用户身份信息，并将此信息通过Scoket传送到自助借阅图书的系统上，然后显示在界面上。等用户通过磁卡验证通过后，用户将图片防止在扫描区域，自助借阅图书系统扫描到图书的ISBN号码后，同样会将此条码信息通过Scoket传送到图书馆系统服务器中来查看此图书信息，并将查询得到图书信息通过Scoket返回给自助借阅图书系统，然后自助借阅系统会将这些信息显示在界面上，当用户点击借阅时，系统会将所有的信息打包发送到图书馆系统服务器上进行相应行为的操作，归还图书和借阅图书的数据流程基本上是一致的。因此系统的总体工作流程是通过RFID读取用户的磁卡信息，或者通过用户界面来获取用户的操作信息，然后将信息打包为SIP2协议通过SOCKET跟图书馆的数据库服务器进行通讯，然后将结果显示在界面上。本文重点介绍界面上需要实现哪些功能。
主页功能需求
1）有英汉双语可供选择：对于高校来说，在校的学生会包括来之全球各地的学生，并不是所有的学生都使用汉语，也会有同学使用其他的语言，除了汉语，多数留学生都会英语，所以为了尽可能的满足同学们的需求，需要主页上需要有汉英切换的功能，这样熟悉汉英的同学使用汉语进行操作，熟悉英语的同学使用英语进行操作。
2）语音提示：对于对系统不是很熟悉的同学或者用户来说，界面上的操作提示可能没有那么详细，因为界面大小总是有限的，因此界面上的操作提示都是尽可能简洁，为了能够给学生和用户充分的操作引导提示，系统需要有操作提示语音，操作时有语音提示且提示比较全面。
3）自动播放操作指南：当设备空闲时可播放操作指南，主界面也有操作演示可供读者选择GIF图片观看，因为对于从没有使用过此系统的用户来说，能有个操作指南是最好不过了，但又不能耽误其他用户的使用，所以系统在检查到无人使用的时候，可以自动播放操作指南，这样即不耽误用户的使用，又可以给用户一个操作指导。
4）设备检查：设备有开机自检功能，若自检有问题会提示那一项有问题(SIP2服务器 一卡通连通性可以，硬件如何检测)
5）自动连接：网络断开有提示并无法操作借还书，网络连接时能够自动连接SIP2并恢复正常功能
6）保持操作日志：提供设备所有的操作日志，提供准确的工作统计，包括借还数量、成功与否等，主要还是数据统计这部分，比如这台机器借还书的列表以及借还总共多少册的统计，还有一些失败的原因等
7）缴费：一卡通和图书管理系统的扣费功能，学生有超期归还会时会出现图书馆欠费，可以缴纳欠费并同时管理系统里将欠费消掉，但只能预留接口，具体扣费需要更换一卡通刷卡器和做软件，现在只能提示。
8）打印功能：离校查询并打印盖章证明的功能，查询此用户是否还有在借图书，如没有可打印一张可粘贴的凭证证明没有在借图书，这样就可以实现学生离校时，自动办理图书清还操作。
9）返回按钮：每个界面都有退回到主界面的按钮，方便用户返回操作。

借书界面需求
1）身份认证：用户刷卡后是否需要输入密码需要可配置，密码形式是全键盘模式，刷卡处无法屏幕键盘输入。当用户刷卡后光标自动到密码输入框。当用户刷卡后需要将卡一直放在上面，若将卡取走即退出到主界面。
2）定时控制：用户刷卡界面会有倒计时，时间可配置，倒计时结束退出到主界面，这样不至于界面一直停留在用户身份验证界面，因为系统需要检出是否空闲来判断是否需要自动播放操作指南。
3）异常处理：当系统在用户使用过程中出现异常时，异常信息界面也有倒计时，时间可配置，倒计时结束退出到主界面，这样系统有时间来及时调整一些资源来满足用户的需求。
4）用户信息显示：当用户刷卡验证后，假如验证成功后，从服务器中获取到用户的详细信息后，能够在借书界面有简单个人信息，包含名字，可借图书的本数以及已借图书本数。
5）借书操作限时：借书界面也有倒计时，时间可配置，倒计时结束退出到主界面，每操作一本图书成功时间会重置，在用户操作借书过程中，系统扫描图书信息是有时间控制的，不然系统的摄像头一直处于工作状态的话，需要耗费大量的计算资源，这样用户操作界面就不会那么流畅。
6）图书本数检查：只有当图书挡到主光电时才会开始借书，先判断是否有多本书，判断分两种，一种是物理判断，除了主光电以外任何一个光电也有信息时即判断为多本书；摄像头拍照判断是否是多本书，主要是判断是否有夹书；若判断有多本书时提示借阅者请重新放书，每次限放一本
7）日志：当系统判断有多本书操作的情况时需要记录操作人员相关信息的日志，这样便于图书控制。
8）扫描拍照：档用户挡住主光电时开始拍照，包括人脸和图书的拍照，并保存借阅人信息、日期和图书条码等，并在界面上做一定的提示。
9）扫描图书：档系统判断只有单本书时开始打开条码枪扫描条码，并将图书信息显示到界面上。
10）消磁：SIP2返回借书成功时开始消磁，并磁检查是否消磁成功，若消磁不成功需要提示到人工处操作，并在界面上提示。
11）借书失败：SIP2返回借书失败时提示失败原因（需SIP2协议支持），需要在界面上提示借书失败。
12）打印凭条：借阅完成后自由选择是否需要打印凭条，界面上需要显示打印凭条的操作按钮。
13）系统配置：借书功能界面需要提供一个功能设置按钮，用来设置此功能可是否使用。
14）借书操作指南：用户无需点击屏幕，先读卡，则启动借书流程，先扫图书信息，则启动判断图书状态流程等。在单本借阅情况下，首先识别图书状态（在馆，在借），如果在馆，则执行借阅流程，如果是在借，则首先将图书归还，在执行其它流程。

还书界面需求
1）还书操作：还书界面有倒计时，时间可配置，倒计时结束(无错误时)退出到主界面，每操作一本图书成功时间会重置，在用户操作借书过程中，系统扫描图书信息是有时间控制的，不然系统的摄像头一直处于工作状态的话，需要耗费大量的计算资源，这样用户操作界面就不会那么流畅。并在界面上提示相关信息。
2）扫描拍照：档用户挡住主光电时开始拍照，包括人脸和图书的拍照，并保存借阅人信息、日期和图书条码等，并在界面上做一定的提示。
3）开始还书：图书挡到光电后开始充磁，还书不用判断多本书，检查是否充磁成功，充磁成功后即发送SIP2还书协议；若充磁不成功需要提示读者去人工处还书；若SIP2返回还书失败则提示原因并提示读者去人工处还书
4）打印凭条：还书完成后自由选择是否需要打印凭条（人工选或自动打印参数配置），界面上需要显示打印凭条的操作按钮。
5）系统配置：还书功能界面需要提供一个功能设置按钮，用来设置此功能可是否使用。

查询界面需求
1） 身份认证：用户刷卡后是否需要输入密码需要可配置，密码形式是全键盘模式，刷卡处无法屏幕键盘输入。当用户刷卡后光标自动到密码输入框。当用户刷卡后需要将卡一直放在上面，若将卡取走即退出到主界面。
2）定时控制：用户刷卡界面会有倒计时，时间可配置，倒计时结束退出到主界面，这样不至于界面一直停留在用户身份验证界面，因为系统需要检出是否空闲来判断是否需要自动播放操作指南。
3）个人信息界面：个人信息界面也有倒计时，时间可配置，倒计时结束退出到主界面，用户通过RFID读取用户的磁卡信息，并将磁卡信息打包成SIP2接口协议数据包，然后通过socket传送到图书馆的系统服务器中，图书馆的系统服务器会检查这个磁卡用户的合法性，假如是合法身份图书馆系统服务器会返回磁卡所对应的用户身份信息，并将此信息通过Scoket传送到自助借阅图书的系统上，然后显示在界面上。
4）系统配置：查询功能界面需要提供一个功能设置按钮，用来设置此功能可是否使用。

续借界面需求
1）身份认证：用户刷卡后是否需要输入密码需要可配置，密码形式是全键盘模式，刷卡处无法屏幕键盘输入。当用户刷卡后光标自动到密码输入框。当用户刷卡后需要将卡一直放在上面，若将卡取走即退出到主界面。
2）定时控制：用户刷卡界面会有倒计时，时间可配置，倒计时结束退出到主界面，这样不至于界面一直停留在用户身份验证界面，因为系统需要检出是否空闲来判断是否需要自动播放操作指南。
3）个人信息查询：个人信息界面也有倒计时，时间可配置，倒计时结束退出到主界面。
4）图书续借：在图书信息前面可以选择图书，可选择多本，点击续借后会显示续借成功，同时归还日期也会改变。若用户有异常信息比如超期等不允许续借的情况（需SIP2支持）则用红色提醒用户有哪些异常信息。
5）系统配置：查询功能界面需要提供一个功能设置按钮，用来设置此功能可是否使用。