廈門才茂基于2G/3G/4G DTU數據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無線網絡的自助圖書館系統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；數傳終端；3G/4G； 

一、概述 

隨著科技的發展和手機的普遍運用，現在電子書在年輕人群中已經取代書本的作用，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、續借、預約等流程。自助圖書館與全市圖書館連網，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，真正意義實現通借通還。

二、 系統設計

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，物聯網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通信及數據采集，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域的自助圖書館，或是在居住小區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、續借等。

  才茂2G/3G/4G DTU自助圖書館無線數據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據傳輸應用方案建立高速、穩定的聯網與數據傳輸通道，將所有借閱、歸還、續借等信息傳輸到企業后臺，供運營企業進行業務分析和操作。同時，運營企業通過第三方管理平臺能夠實現對分散在不同地點的自助圖書館終端進行統一的運行狀態監管，有效降低企業的運維成本。

三、系統拓樸圖

才茂公司根據所研發的2G/3G/4G DTU產品在自助圖書館的應用方案如下：

自助圖書館無線數據應用拓撲圖（才茂2G/3G/4G DTU）

四、系統構成及主要功能：

1、實現借閱者、自助圖書館經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“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，實現大量的數據交互。

4、實現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，提高運營商服務質量和經營效益。

5、可靠的運營數據報表為運營商提供決策依據，提高自助圖書館行業信息化水平，促進自助圖書館行業發展和智能化城市建設。

6、自助圖書館終端視頻監控、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使用無線聯網方式，不受布線問題的困擾，受現場環境因素影響較小，只要有手機信號的地方都可以正常聯網，安裝簡便靈活。

五、產品優勢

工業級設計

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， 滿足客戶應用現場不同接口需求。

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

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

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

5）完全工業級設計生產，支持寬電壓5-32V供電。

6）通信模塊均采用工業級無線模塊，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：采用高速性能工業級CPU，可以更加高速地處理各種協議數據轉換；解決了業內“假在線”、“假死機”、“宕機”等疑難問題。

8)超大內存：FLASH64Mbits，SDRAM，256Mbits（不同型號內存不同），有超大的內存來緩存客戶發送數據，同時接收超大數據包，數據不丟失。

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設備宕機的嚴重現象。

10）完善的協議棧：新系統加載了完善的TCP/IP協議棧，采用了完善的TCP/IP協議棧；使網絡通信性能優異，掉線概率極大降低。

11）EMC性能優異：通過電力3000V電擊測試，特別適合在工業領域環境惡劣下使用；系統EMC/EMI優異，系統穩定可靠；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、通信系列產品資質與檢測

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、福建省產品質量檢驗研究院檢測

4、著作版權證書

5、EMC檢測報告

6、國家強制3C認證

7、DTU創新產品獎

8、深圳比亞迪用戶測試報告

七、主要產品及應用領域

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

MODEM/DTU/RTU/ROUTER/WIFI網關以及無線網絡高清視頻監控系列產品和GPS/北斗厘米級定位系統的生產和銷售，應用于智能快件箱、充電樁系統、金融交易、郵政交易、智能電網、智能交通、環保監測、消防監控、安防監控、水利監測、公共安全、廣告發布、遙感勘測、工業控制、油田監測、煤礦監測、地震監測、氣象監測、儀表監測、水表抄表、電表抄表、燃氣抄表、熱網監控、集中抄表等行業。

八、企業榮譽

1. 2001年在GPRS網絡未開通情況，通過和福建移動合作，率先在業內推出GPRS DTU；

2. 2003年公司在業內率先制定TCP透傳協議標準，現成為業內DTU產品事實標準；

3. 2005公司率先在路由器上推行定時上下線功能，現在成為業內普遍使用功能；

4. 中移動無線DDN協議標準制定參與者；

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品”；

6. 公司員工參與開發的無線終端評為“福建省優秀項目獎”

7. 公司員工主持了863無線網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

 廈門才茂工業級2G/3G/4G DTU已在自助圖書館無線數據傳輸中被廣泛應用，成功為自助圖書館實現遠程管理以及數據的真實可靠性。