厦门才茂基于2G/3G/4G DTU数据传输技术的自助图书馆应用方案

摘要：

本文提供了一种基于3G/4G无线网络的自助图书馆系统设计与实际应用方案，简要介绍了自助图书馆的基本知识，描述了3G/4G无线传输应用于自助图书馆的实现方法。通过实际应用，获得了理想的效果。 

关键词：自助图书馆；DTU；数传终端；3G/4G； 

一、概述 

随着科技的发展和手机的普遍运用，现在电子书在年轻人群中已经取代书本的作用，成为他们最爱的阅读方式，但是对于很多中老年人和部分年轻人而言，却还是独爱书本阅读，但是苦于受到图书馆闭馆时间的限制，

也使部分年轻人放弃了书本阅读。为了满足人们的阅读需求，现在各省市都开始纷纷建立自助图书馆，每台自助图书馆可容纳400本图书，读者可像在ATM机上取钱存钱一样全自助式办理借书、还书、查询、续借、预约等流程。自助图书馆与全市图书馆连网，借阅者在任意一台设备服务点借阅图书，可以在任意一台设备服务点归还，不受地域限制，真正意义实现通借通还。

二、 系统设计

为了支援无人管理且散布范围广大的自助图书馆基础架构，物联网技术将成为不可或缺的促成科技。厦门才茂2G/3G/4G DTU为自助图书馆的M2M通信及数据采集，提供了简单且灵活的方式，容许各自助图书馆与市图书馆控制中心连线。不论是部署在办公楼区域的自助图书馆，或是在居住小区或公共娱乐场所的众多自助图书馆，所有的自助图书馆与控制中心之间，都将有大量的重要资料和指令须要传送。只要通过2G/3G/4G DTU，控制中心就能实现远程管理自助图书馆所有的工作，包括使用者借书、还书、查询、续借等。

  才茂2G/3G/4G DTU自助图书馆无线数据传输应用方案由借阅者、自助图书馆、DTU和第三方管理平台四部分组成。才茂2G/3G/4G DTU能够为自助图书馆无线数据传输应用方案建立高速、稳定的联网与数据传输通道，将所有借阅、归还、续借等信息传输到企业后台，供运营企业进行业务分析和操作。同时，运营企业通过第三方管理平台能够实现对分散在不同地点的自助图书馆终端进行统一的运行状态监管，有效降低企业的运维成本。

三、系统拓朴图

才茂公司根据所研发的2G/3G/4G DTU产品在自助图书馆的应用方案如下：

自助图书馆无线数据应用拓扑图（才茂2G/3G/4G DTU）

四、系统构成及主要功能：

1、实现借阅者、自助图书馆经营者以及支付平台三方实时信息共享，方便阅读爱好者随时随地借阅、归还图书。

2、帮助借阅者真正实现“24小时”图书借阅服务，借阅、归还、支付费用等信息实时上传至企业后台。

3、将自助图书馆与借阅者、运营单位管理平台、支付平台进行对接，实现大量的数据交互。

4、实现对分散式布局的自助图书馆终端进行集中化管理，实时掌握终端运行状况，降低自助图书馆运营成本，提高运营商服务质量和经营效益。

5、可靠的运营数据报表为运营商提供决策依据，提高自助图书馆行业信息化水平，促进自助图书馆行业发展和智能化城市建设。

6、自助图书馆终端视频监控、图像抓拍，查看各抓拍的终端视频图像图片，对人为损坏自助图书馆终端过程录像取证存储，保证自助图书馆终端安全跟踪，以备随时取证。

7、2G/3G/4G DTU使用无线联网方式，不受布线问题的困扰，受现场环境因素影响较小，只要有手机信号的地方都可以正常联网，安装简便灵活。

五、产品优势

工业级设计

1）丰富的接口类型：支持串口RS232接口、RS485接口、RS422接口、TTL接口或者USB接口， 满足客户应用现场不同接口需求。

2）完善的网络支持：支持GPRS/CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/LTE-FDD/LTE-TDD七大无线网络，满足不同行业客户的全方面需求。

3）三层系统保护：在原来两级（软件保护+CPU内置看门狗WDT保护）系统保护的基础上，增加一级系统虚拟值守VWM（Virtual Man Watch）检测保护功能，确保系统稳定可靠

4）金属外壳：采用金属外壳，防辐射，抗干扰；外壳和系统安全隔离，防雷设计；符合电力安规要求；防护等级为IP41；特别适合于环境恶劣的工业控制领域。

5）完全工业级设计生产，支持宽电压5-32V供电。

6）通信模块均采用工业级无线模块，所有无线模块都有通过CGD认证或者FCC认证或者CE认证

7）高速处理CPU：采用高速性能工业级CPU，可以更加高速地处理各种协议数据转换；解决了业内“假在线”、“假死机”、“宕机”等疑难问题。

8)超大内存：FLASH64Mbits，SDRAM，256Mbits（不同型号内存不同），有超大的内存来缓存客户发送数据，同时接收超大数据包，数据不丢失。

9)DNS自动获取：自动获取DNS，不再需要人工配置输入DNS；规避了因为选择的DNS服务器异常而导致DTU设备宕机的严重现象。

10）完善的协议栈：新系统加载了完善的TCP/IP协议栈，采用了完善的TCP/IP协议栈；使网络通信性能优异，掉线概率极大降低。

11）EMC性能优异：通过电力3000V电击测试，特别适合在工业领域环境恶劣下使用；系统EMC/EMI优异，系统稳定可靠；通过EMC测试；

12）支持短信远程配置，远程控制；支持短消息告警；

13）智能防掉线。支持在线检测，在线维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线；

14）支持批量配置功能；

六、通信系列产品资质与检测

1、无线通信在线维持专利技术

2、摩尔实验室高低温检测报告

3、福建省产品质量检验研究院检测

4、著作版权证书

5、EMC检测报告

6、国家强制3C认证

7、DTU创新产品奖

8、深圳比亚迪用户测试报告

七、主要产品及应用领域

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

MODEM/DTU/RTU/ROUTER/WIFI网关以及无线网络高清视频监控系列产品和GPS/北斗厘米级定位系统的生产和销售，应用于智能快件箱、充电桩系统、金融交易、邮政交易、智能电网、智能交通、环保监测、消防监控、安防监控、水利监测、公共安全、广告发布、遥感勘测、工业控制、油田监测、煤矿监测、地震监测、气象监测、仪表监测、水表抄表、电表抄表、燃气抄表、热网监控、集中抄表等行业。

八、企业荣誉

1. 2001年在GPRS网络未开通情况，通过和福建移动合作，率先在业内推出GPRS DTU；

2. 2003年公司在业内率先制定TCP透传协议标准，现成为业内DTU产品事实标准；

3. 2005公司率先在路由器上推行定时上下线功能，现在成为业内普遍使用功能；

4. 中移动无线DDN协议标准制定参与者；

5. 公司员工参加设计的无线自助终端项目，被评为“国家火炬计划推广产品”；

6. 公司员工参与开发的无线终端评为“福建省优秀项目奖”

7. 公司员工主持了863无线网络通信实验室承建工作；

8. 公司员工累计主持和参与了12项著作版权及专利技术设计。

九、方案总结

 厦门才茂工业级2G/3G/4G DTU已在自助图书馆无线数据传输中被广泛应用，成功为自助图书馆实现远程管理以及数据的真实可靠性。