江洪

摘? 要： 針對(duì)傳統(tǒng)的圖書(shū)借閱信息管理系統(tǒng)中的借閱信息不完整，設(shè)計(jì)基于微信公眾平臺(tái)的圖書(shū)借閱信息管理系統(tǒng)。通過(guò)設(shè)計(jì)RFID讀寫(xiě)器的各項(xiàng)適配參數(shù)，利用掃描二維碼完成借閱信息的采集。利用構(gòu)建的E?R模型整合信息模塊，通過(guò)構(gòu)建函數(shù)矩陣分類管理信息，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)加密連接公眾平臺(tái)的API接口，提高接口的安全性，完成借閱信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過(guò)爬蟲(chóng)抓取信息的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨機(jī)抓取設(shè)計(jì)的信息管理系統(tǒng)信息完整度高，沒(méi)有信息缺失的現(xiàn)象，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的圖書(shū)借閱管理系統(tǒng)的有效性。

關(guān)鍵詞： 微信公眾平臺(tái); 圖書(shū)借閱; 信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì); E?R模型; 數(shù)據(jù)庫(kù)表格; 接口加密

中圖分類號(hào)： TN911?34; TP181? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)： 1004?373X（2020）13?0134?04

Design and research of book lending information management system

based on Wechat platform database

JIANG Hong

（Suihua University， Suihua 152000， China）

Abstract： The lending information in the traditional book lending information management system is incomplete， so a book lending information management system based on WeChat public platform is designed. In the hardware design， the lending information is collected by the means of scanning two?dimensional code on the basis of designing various adaptation parameters of the RFID reader?writer. The constructed E?R model is used to integrate the information module. The database is established by constructing the classification management information of function matrix. The API interface connected to the public platform is encrypted to improve the security of interface. The above achieve the design of the lending information management system. The experimental results of crawler grasping information show that the information management system designed by random grasping can obtain information with high integrity and no information loss occurs， which verifies the effectiveness of the designed library lending management system.

Keywords： WeChat public platform; book lending; information management system design; E?R model; database table; interface encryption

0? 引? 言

隨著我國(guó)進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的快節(jié)奏步伐，圖書(shū)行業(yè)也早在前些年就已經(jīng)擺脫了紙質(zhì)圖書(shū)的閱讀禁錮，進(jìn)入了電子終端閱讀模式。讀者閱讀習(xí)慣的變革使得一些高校圖書(shū)館的配置發(fā)生了改變，面臨挑戰(zhàn)的同時(shí)，也拓寬了創(chuàng)新的機(jī)遇。

為了更好地對(duì)圖書(shū)借閱信息進(jìn)行管理，圖書(shū)信息管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，其特點(diǎn)在于，用戶能夠通過(guò)該系統(tǒng)體驗(yàn)到數(shù)據(jù)的可視化，館內(nèi)書(shū)籍借閱情況等項(xiàng)目都能通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行查詢[1?3]。微信作為用戶數(shù)最高，使用頻率最多的一款國(guó)民軟件，實(shí)現(xiàn)了通信、社交、公共平臺(tái)的融合，在微信公眾平臺(tái)上線后，面向名人、政府、媒體、企業(yè)等機(jī)構(gòu)，開(kāi)通公共賬號(hào)與其他用戶進(jìn)行交流，目前包括服務(wù)號(hào)、訂閱號(hào)、企業(yè)號(hào)三種類型，公眾平臺(tái)接口強(qiáng)大，網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)度高。傳統(tǒng)的圖書(shū)借閱信息管理系統(tǒng)借閱者和圖書(shū)的信息量少、不完整，已經(jīng)不能滿足管理的需求，因此，本文設(shè)計(jì)基于微信公眾平臺(tái)的圖書(shū)借閱信息管理系統(tǒng)。

1? 基于微信公眾平臺(tái)的圖書(shū)借閱信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

圖書(shū)借閱信息管理系統(tǒng)的整體架構(gòu)采用B/S結(jié)構(gòu)，包括圖書(shū)查詢管理模塊和借閱管理模塊，如圖1所示。

下面從硬件和軟件兩方面對(duì)系統(tǒng)的整體進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.1? 基于信息采集的硬件設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的信息管理系統(tǒng)的期望結(jié)果是提高借閱信息完整度，以提高信息管理系統(tǒng)的實(shí)用性。通過(guò)特定裝置掃描用戶微信公眾平臺(tái)生成的二維碼，根據(jù)借閱者的注冊(cè)信息獲取讀者的身份信息和借閱信息，完成信息數(shù)據(jù)的記錄[4?5]。這個(gè)過(guò)程主要依靠的是RFID讀寫(xiě)器，在硬件設(shè)計(jì)中主要對(duì)它進(jìn)行詳細(xì)研究。在本文的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用的是超高頻的2 dBi陶瓷天線讀寫(xiě)一體機(jī)，型號(hào)為FD?604，如圖2所示。它自帶RS 232接口，一組觸發(fā)，一組繼電器輸出，讀距為2 m，內(nèi)置圓極化高性能陶瓷天線，能兼容國(guó)際以及國(guó)內(nèi)多協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，如ISOT6在進(jìn)行讀卡時(shí)可以設(shè)置三種讀卡方式：定時(shí)自動(dòng)讀卡、外觸發(fā)控制讀卡、命令交互讀卡，平均讀卡速度[6?7]為每64 bits小于6 ms，并內(nèi)置蜂鳴器作為讀卡提示。工作頻率選擇ISM 865～868 MHz，制定其射頻功率為14 dBm，供電電源為DC +12 V直流電源（配電源適配器）。以RFID讀寫(xiě)器作為硬件支持，能夠通過(guò)掃描二維碼實(shí)現(xiàn)更完整的借閱信息的采集和讀取。

1.2? 軟件設(shè)計(jì)

1.2.1? 建立信息數(shù)據(jù)管理庫(kù)

信息數(shù)據(jù)管理庫(kù)是圖書(shū)借閱管理系統(tǒng)的重要組成部分之一，它的作用是將海量的用戶信息與圖書(shū)信息進(jìn)行分類管理，并在管理者需要某些數(shù)據(jù)時(shí)可供隨時(shí)調(diào)取。首先，建立一個(gè)抽象的E?R數(shù)據(jù)模型，該模型包括用戶信息、圖書(shū)信息、圖書(shū)管理等模塊，并能夠描述現(xiàn)實(shí)世界概念模型，得到的E?R模型如圖3所示。

根據(jù)模型的信息生成圖書(shū)借閱信息表，利用SQL語(yǔ)言建立信息數(shù)據(jù)管理庫(kù)[8?10]，在這期間對(duì)借還日期borrow的數(shù)據(jù)生成進(jìn)行定義："borrowData"date DEFAULT NULL COMMENT"借書(shū)日期"，對(duì)于圖書(shū)信息的borrow數(shù)據(jù)生成進(jìn)行定義："bookid"int（11）DEFATRY NULL COMMENT"圖書(shū)信息"，按照順序依次對(duì)模型中的各項(xiàng)進(jìn)行程序代碼的編寫(xiě)。

通常情況下，要對(duì)這些信息進(jìn)行管理分類，需要通過(guò)矩陣形式來(lái)表示[11?12]：

設(shè)[n]個(gè)系統(tǒng)信息的類型為集合[S=s1，s2，…，sn]，選定[m]個(gè)借閱信息，記作集合[B=b1，b2，…，bm]，當(dāng)取得了用戶數(shù)據(jù)[dataij]（表示第[i]個(gè)系統(tǒng)信息第[j]個(gè)借閱數(shù)據(jù)），那么記錄結(jié)果[I=f（W）]，其中，[W=w1，w2，…，wm]，表示各信息的管理權(quán)重系數(shù)，這樣就能夠使海量信息在函數(shù)作用下排序和分類?；谏鲜瞿Ｐ秃途仃嚕⒁粋€(gè)能夠涵蓋所有數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)表格，見(jiàn)表1。

建立的信息數(shù)據(jù)管理庫(kù)在操作上比較靈活，利用SQL語(yǔ)言能夠提供大量的數(shù)據(jù)存取方法，通過(guò)建立的數(shù)據(jù)庫(kù)也能夠反映信息之間潛在的連接關(guān)系，有效減少冗余，在日后的不斷發(fā)展中能夠?qū)崿F(xiàn)功能擴(kuò)展。

1.2.2? API管理界面設(shè)計(jì)

微信公眾平臺(tái)使用的API管理界面是一種為用戶提供信息管理的交互工具，用戶在獲取API管理權(quán)限后，通過(guò)平臺(tái)的服務(wù)器發(fā)送參數(shù)：signature，timestamp，nonce，echostr到URL上介入圖書(shū)館的系統(tǒng)之中[13?14]。在服務(wù)器接收到API的請(qǐng)求之后，提供的4個(gè)參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)，若經(jīng)參數(shù)signature判斷后，該次請(qǐng)求確實(shí)來(lái)源于平臺(tái)服務(wù)器，認(rèn)定本次介入成功，返回至echostr參數(shù);反之，認(rèn)定此次請(qǐng)求介入失敗。為了提高API管理界面的安全性，保證信息在管理過(guò)程中不出現(xiàn)丟失的情況，以保證信息的完整程度，需要通過(guò)計(jì)算對(duì)其進(jìn)行加密：

式中：[i]代表信息相關(guān)性系數(shù);[Ci]代表信息可表示性的加密參數(shù);[Ai]表示信息加密的統(tǒng)一性[15];[β0]表示信息數(shù)據(jù)的模糊度;[T-1/2i0]表示數(shù)據(jù)持續(xù)化的加密狀態(tài)。最終確定加密函數(shù)為：

式中：[Pt]為硬件RFID讀寫(xiě)器的射頻;[m]為調(diào)制系數(shù)。

經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)后的API管理界面如圖4所示。

至此完成了基于微信公眾平臺(tái)的圖書(shū)借閱信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

2? 實(shí)? 驗(yàn)

為了測(cè)試設(shè)計(jì)的信息管理系統(tǒng)的借閱信息完整程度，分別利用網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)對(duì)傳統(tǒng)信息管理系統(tǒng)和設(shè)計(jì)的基于微信公眾平臺(tái)的圖書(shū)借閱信息管理系統(tǒng)進(jìn)行隨機(jī)的借閱信息抓取，根據(jù)抓取結(jié)果對(duì)比抓取信息的完整程度。

2.1? 實(shí)驗(yàn)環(huán)境以及參數(shù)設(shè)置

借閱信息采集測(cè)試的拓?fù)鋱D如圖5所示。

設(shè)備參數(shù)設(shè)置如表2所示。

設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的借閱信息格式需要包括以下幾方面：書(shū)名;條碼號(hào);作者;借出日期;應(yīng)還日期;歸還日期（在借閱期間此項(xiàng)可省略）;續(xù)借次數(shù);借閱者信息（姓名、聯(lián)系方式、所在院校）。在上述的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下分別對(duì)傳統(tǒng)的信息管理系統(tǒng)和設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。

2.2? 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)隨機(jī)抓取借閱信息，得到兩個(gè)系統(tǒng)的信息格式如表3所示。

根據(jù)表3抓取的信息與設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)借閱信息格式進(jìn)行對(duì)照，從傳統(tǒng)的借閱信息管理系統(tǒng)中抓取的信息內(nèi)容少，且有信息缺失的現(xiàn)象，而本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中抓取的信息內(nèi)容完整，且無(wú)信息丟失情況出現(xiàn)，借閱信息的完整程度更高，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的基于微信公眾平臺(tái)的圖書(shū)借閱信息管理系統(tǒng)的有效性。

3? 結(jié)? 語(yǔ)

為了解決當(dāng)前的圖書(shū)借閱信息管理系統(tǒng)存在的一些弊端，以改善圖書(shū)借閱信息管理結(jié)果為目標(biāo)，本文提出基于微信公眾平臺(tái)的圖書(shū)借閱信息管理系統(tǒng)，并通過(guò)具體仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)其性能進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明，本文系統(tǒng)可以提取十分完整的圖書(shū)借閱信息，相對(duì)傳統(tǒng)系統(tǒng)，本文系統(tǒng)具有十分明顯的優(yōu)越性。

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