廈門才茂基于2G/3G/4G DTU數(shù)據(jù)傳輸技術的自助圖書館應用方案

摘要：

本文提供了一種基于3G/4G無線網(wǎng)絡的自助圖書館系統(tǒng)設計與實際應用方案，簡要介紹了自助圖書館的基本知識，描述了3G/4G無線傳輸應用于自助圖書館的實現(xiàn)方法。通過實際應用，獲得了理想的效果。 

關鍵詞：自助圖書館；DTU；數(shù)傳終端；3G/4G； 

一、概述 

隨著科技的發(fā)展和手機的普遍運用，現(xiàn)在電子書在年輕人群中已經(jīng)取代書本的作用，成為他們最愛的閱讀方式，但是對于很多中老年人和部分年輕人而言，卻還是獨愛書本閱讀，但是苦于受到圖書館閉館時間的限制，

也使部分年輕人放棄了書本閱讀。為了滿足人們的閱讀需求，現(xiàn)在各省市都開始紛紛建立自助圖書館，每臺自助圖書館可容納400本圖書，讀者可像在ATM機上取錢存錢一樣全自助式辦理借書、還書、查詢、續(xù)借、預約等流程。自助圖書館與全市圖書館連網(wǎng)，借閱者在任意一臺設備服務點借閱圖書，可以在任意一臺設備服務點歸還，不受地域限制，真正意義實現(xiàn)通借通還。

二、 系統(tǒng)設計

為了支援無人管理且散布范圍廣大的自助圖書館基礎架構(gòu)，物聯(lián)網(wǎng)技術將成為不可或缺的促成科技。廈門才茂2G/3G/4G DTU為自助圖書館的M2M通信及數(shù)據(jù)采集，提供了簡單且靈活的方式，容許各自助圖書館與市圖書館控制中心連線。不論是部署在辦公樓區(qū)域的自助圖書館，或是在居住小區(qū)或公共娛樂場所的眾多自助圖書館，所有的自助圖書館與控制中心之間，都將有大量的重要資料和指令須要傳送。只要通過2G/3G/4G DTU，控制中心就能實現(xiàn)遠程管理自助圖書館所有的工作，包括使用者借書、還書、查詢、續(xù)借等。

  才茂2G/3G/4G DTU自助圖書館無線數(shù)據(jù)傳輸應用方案由借閱者、自助圖書館、DTU和第三方管理平臺四部分組成。才茂2G/3G/4G DTU能夠為自助圖書館無線數(shù)據(jù)傳輸應用方案建立高速、穩(wěn)定的聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)傳輸通道，將所有借閱、歸還、續(xù)借等信息傳輸?shù)狡髽I(yè)后臺，供運營企業(yè)進行業(yè)務分析和操作。同時，運營企業(yè)通過第三方管理平臺能夠?qū)崿F(xiàn)對分散在不同地點的自助圖書館終端進行統(tǒng)一的運行狀態(tài)監(jiān)管，有效降低企業(yè)的運維成本。

三、系統(tǒng)拓樸圖

才茂公司根據(jù)所研發(fā)的2G/3G/4G DTU產(chǎn)品在自助圖書館的應用方案如下：

自助圖書館無線數(shù)據(jù)應用拓撲圖（才茂2G/3G/4G DTU）

四、系統(tǒng)構(gòu)成及主要功能：

1、實現(xiàn)借閱者、自助圖書館經(jīng)營者以及支付平臺三方實時信息共享，方便閱讀愛好者隨時隨地借閱、歸還圖書。

2、幫助借閱者真正實現(xiàn)“24小時”圖書借閱服務，借閱、歸還、支付費用等信息實時上傳至企業(yè)后臺。

3、將自助圖書館與借閱者、運營單位管理平臺、支付平臺進行對接，實現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)交互。

4、實現(xiàn)對分散式布局的自助圖書館終端進行集中化管理，實時掌握終端運行狀況，降低自助圖書館運營成本，提高運營商服務質(zhì)量和經(jīng)營效益。

5、可靠的運營數(shù)據(jù)報表為運營商提供決策依據(jù)，提高自助圖書館行業(yè)信息化水平，促進自助圖書館行業(yè)發(fā)展和智能化城市建設。

6、自助圖書館終端視頻監(jiān)控、圖像抓拍，查看各抓拍的終端視頻圖像圖片，對人為損壞自助圖書館終端過程錄像取證存儲，保證自助圖書館終端安全跟蹤，以備隨時取證。

7、2G/3G/4G DTU使用無線聯(lián)網(wǎng)方式，不受布線問題的困擾，受現(xiàn)場環(huán)境因素影響較小，只要有手機信號的地方都可以正常聯(lián)網(wǎng)，安裝簡便靈活。

五、產(chǎn)品優(yōu)勢

工業(yè)級設計

1）豐富的接口類型：支持串口RS232接口、RS485接口、RS422接口、TTL接口或者USB接口， 滿足客戶應用現(xiàn)場不同接口需求。

2）完善的網(wǎng)絡支持：支持GPRS/CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/LTE-FDD/LTE-TDD七大無線網(wǎng)絡，滿足不同行業(yè)客戶的全方面需求。

3）三層系統(tǒng)保護：在原來兩級（軟件保護+CPU內(nèi)置看門狗WDT保護）系統(tǒng)保護的基礎上，增加一級系統(tǒng)虛擬值守VWM（Virtual Man Watch）檢測保護功能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠

4）金屬外殼：采用金屬外殼，防輻射，抗干擾；外殼和系統(tǒng)安全隔離，防雷設計；符合電力安規(guī)要求；防護等級為IP41；特別適合于環(huán)境惡劣的工業(yè)控制領域。

5）完全工業(yè)級設計生產(chǎn)，支持寬電壓5-32V供電。

6）通信模塊均采用工業(yè)級無線模塊，所有無線模塊都有通過CGD認證或者FCC認證或者CE認證

7）高速處理CPU：采用高速性能工業(yè)級CPU，可以更加高速地處理各種協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；解決了業(yè)內(nèi)“假在線”、“假死機”、“宕機”等疑難問題。

8)超大內(nèi)存：FLASH64Mbits，SDRAM，256Mbits（不同型號內(nèi)存不同），有超大的內(nèi)存來緩存客戶發(fā)送數(shù)據(jù)，同時接收超大數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)不丟失。

9)DNS自動獲取：自動獲取DNS，不再需要人工配置輸入DNS；規(guī)避了因為選擇的DNS服務器異常而導致DTU設備宕機的嚴重現(xiàn)象。

10）完善的協(xié)議棧：新系統(tǒng)加載了完善的TCP/IP協(xié)議棧，采用了完善的TCP/IP協(xié)議棧；使網(wǎng)絡通信性能優(yōu)異，掉線概率極大降低。

11）EMC性能優(yōu)異：通過電力3000V電擊測試，特別適合在工業(yè)領域環(huán)境惡劣下使用；系統(tǒng)EMC/EMI優(yōu)異，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；通過EMC測試；

12）支持短信遠程配置，遠程控制；支持短消息告警；

13）智能防掉線。支持在線檢測，在線維持，掉線自動重撥，確保設備永遠在線；

14）支持批量配置功能；

六、通信系列產(chǎn)品資質(zhì)與檢測

1、無線通信在線維持專利技術

2、摩爾實驗室高低溫檢測報告

3、福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院檢測

4、著作版權證書

5、EMC檢測報告

6、國家強制3C認證

7、DTU創(chuàng)新產(chǎn)品獎

8、深圳比亞迪用戶測試報告

七、主要產(chǎn)品及應用領域

公司自成立以來，已完成/CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/HSPA+/LTE/

MODEM/DTU/RTU/ROUTER/WIFI網(wǎng)關以及無線網(wǎng)絡高清視頻監(jiān)控系列產(chǎn)品和GPS/北斗厘米級定位系統(tǒng)的生產(chǎn)和銷售，應用于智能快件箱、充電樁系統(tǒng)、金融交易、郵政交易、智能電網(wǎng)、智能交通、環(huán)保監(jiān)測、消防監(jiān)控、安防監(jiān)控、水利監(jiān)測、公共安全、廣告發(fā)布、遙感勘測、工業(yè)控制、油田監(jiān)測、煤礦監(jiān)測、地震監(jiān)測、氣象監(jiān)測、儀表監(jiān)測、水表抄表、電表抄表、燃氣抄表、熱網(wǎng)監(jiān)控、集中抄表等行業(yè)。

八、企業(yè)榮譽

1. 2001年在GPRS網(wǎng)絡未開通情況，通過和福建移動合作，率先在業(yè)內(nèi)推出GPRS DTU；

2. 2003年公司在業(yè)內(nèi)率先制定TCP透傳協(xié)議標準，現(xiàn)成為業(yè)內(nèi)DTU產(chǎn)品事實標準；

3. 2005公司率先在路由器上推行定時上下線功能，現(xiàn)在成為業(yè)內(nèi)普遍使用功能；

4. 中移動無線DDN協(xié)議標準制定參與者；

5. 公司員工參加設計的無線自助終端項目，被評為“國家火炬計劃推廣產(chǎn)品”；

6. 公司員工參與開發(fā)的無線終端評為“福建省優(yōu)秀項目獎”

7. 公司員工主持了863無線網(wǎng)絡通信實驗室承建工作；

8. 公司員工累計主持和參與了12項著作版權及專利技術設計。

九、方案總結(jié)

 廈門才茂工業(yè)級2G/3G/4G DTU已在自助圖書館無線數(shù)據(jù)傳輸中被廣泛應用，成功為自助圖書館實現(xiàn)遠程管理以及數(shù)據(jù)的真實可靠性。