一種智能化媒資檢索系統的研究

關 力，張向文，張 帆，郝欣偉

(北京航天發射技術研究所，北京 100076)

0 引言

為在大量信息中實現媒資的快速、自動檢索，本文提出一種低成本、大容量的媒資自動檢索系統。

用戶利用借閱管理系統得到所需的媒資信息，根據媒資信息查找媒資存儲位置，獲得所需媒資。在傳統人工專員模式下管理大量媒資，不僅效率低而且容易操作失誤，管理成本高。針對這一問題，本文提出一種高效的媒資檢索方式，使用戶便捷地從大量媒資中獲取媒資信息，并將所指定的媒資進行定位，以提高工作效率、降低管理成本[1]。

1 媒資智能檢索系統組成

媒資智能檢索系統包括終端設備、網絡轉換系統、媒資管理系統和媒資柜系統，各組成部分關系如圖1所示。

用戶通過終端設備選擇需要的媒資，選定的媒資信息通過無線設備傳輸到網絡轉換系統，網絡轉換系統通過查詢媒資管理系統，將手持終端設備傳輸的信息進行解碼并將解碼后的信息發送給媒資柜，媒資柜接收到信息后進行二次解碼，最后對手持終端設備選定的媒資進行快速定位和自動索引。

圖1 媒資智能檢索系統組成

1.1 終端設備

終端設備通過查找、選擇或通過用戶手動輸入的方式訪問數據庫，將客戶選擇的媒資信息序號以數據幀的形式通過無線方式傳送到網絡轉換器。終端設備一般可以選用iPad等平板電腦、手機、PDA、超級本等手持電子終端，其中安裝有能夠對其本身所具有的數據庫進行查找和選取的軟件，也可以安裝有供用戶手動輸入待查找信息的軟件。

1.2 網絡轉換系統

網絡轉換系統由無線路由器和帶RS422接口的IP轉換器組成。無線路由器通過無線方式接收手持終端設備發送的信息，實現無線通信功能，將無線路由器設定的MAC地址與接收的手持終端設備通信協議做比較，解析存放選定媒資的柜子在多個媒資柜中的位置[2]。無線路由器通過以太網與IP轉換器連接，IP轉換器將TCP/IP協議轉換成RS422信號，傳輸到媒資柜系統。

1.3 媒資柜系統

如圖2所示，媒資柜系統包括控制器、媒資柜行指示燈、媒資柜列指示燈、媒資定位指示燈、電子鎖。本文主要介紹對媒資柜接收到信息進行二次解碼的方法和快速定位的方法。

圖2 媒資柜系統組成圖

2 媒資柜系統檢索技術實現

媒資智能檢索系統的目的是定位用戶在終端設備上選擇的媒資所在的媒資柜，打開媒資柜電子鎖并通過媒資柜定位燈標識出媒資所在的位置。

2.1 媒資柜指示燈和電子鎖控制

每個媒資柜上分別有一個行定位指示燈、列定位指示燈和電子鎖，控制器的功率驅動端口控制繼電器閉合、斷開，實現對媒資柜行、列指示燈和電子鎖的控制。

2.2 媒資定位燈驅動原理

媒資定位燈陣列是指示媒資位置的LED燈陣列。本文采用HL1606S級聯LED電路進行定位指示燈的控制，控制器擴展8路SPI驅動HL1606S級聯LED電路，按照圖3設定控制器SPI總線時序。每1路SPI控制35個LED燈陣列，如圖4所示。

圖3 HL1606S級聯LED電路時序

圖4 控制器擴展8路SPI驅動LED陣列

2.3 媒資定位協議

網絡轉換系統在數據庫中查詢選定媒資的信息后進行初次解析，將解析結果按照表1協議發送給媒資柜控制器。

表1 發送指令協議

第一字節為幀頭“50H”；第二字節、第三字節為媒資序列號；第四字節為媒資定位燈狀態，“00”為熄滅定位燈，“01”為點亮定位燈；第五字節為媒資柜狀態，“00”為關閉媒資柜，“01”為打開媒資柜；第六字節為校驗位；第七字節為幀尾“50H”。

若媒資柜執行指令成功，則向網絡轉換系統返回表2中指令正確的確認幀，網絡轉換系統以此確認媒資柜收到了正確的指令。若媒資柜指令執行失敗，媒資柜向網絡轉換系統返回表2中指令錯誤的確認幀，網絡轉換系統以此確認媒資柜收到了錯誤的指令，再向媒資柜重新發送1次指令幀。

表2 返回指令協議

2.4 媒資定位協議解析算法

網絡轉換系統查詢媒資數據庫獲得指定媒資的ID，并按照公式(1)進行首次解析:

N=ID/(35×8)……n

(1)

其中N為媒資柜在媒資柜群中的序號，網絡轉換系統向序號為N的媒資柜控制器發送表1中的協議幀，n為選定的媒資在第N個媒資柜中序號。

媒資柜控制器接收到指令后對數據進行二次解析，按照公式(2)計算：

i=n/35……j

(2)

其中i為媒資在柜子中的行序號，即第i路SPI總線；j為媒資在第i路SPI總線上的列序號。控制器按照計算出的i、j值控制媒資定位指示燈和媒資柜行指示燈、列指示燈。

2.5 應用實例

當用戶選定的媒資在管理系統中查詢獲取的媒資序列號為1 283時，網絡轉換系統對數據首次解析，按公式(1)計算：N=1 283/(35×8)=4……163，即網絡轉換系統向序號為4的媒資柜控制器發送表3中的協議。

控制器接收到表3中的協議后對數據進行二次解析，按公式(2)計算：i=163/35=4……23，即指定在序號為4的媒資柜中第4行、第23列的位置。

表3 發送指令協議

數據解析完成后，媒資柜控制器繼續執行程序，點亮媒資柜行、列定位指示燈，從而在媒資柜群中找出存放指定媒資的媒資柜，然后通過擴展的第4路SPI總線驅動媒資定位燈陣列第4行第23列的指示燈亮起，同時打開媒資柜電子鎖，從而完成媒資序列號ID為1 283的媒資的尋址。

3 結論

針對各電視臺圖書館等面臨大量媒資信息存儲和管理的需求，提出一種智能媒資存儲、檢索解決方案。隨著媒資柜規模的增大，可增加聲音系統，快速定位媒資柜位置，提高檢索效率。

該方案可以廣泛應用于圖書館、檔案室、電視臺等產生、存放大量數據的機構。項目的開發促進了控制技術的深入研究，可為智能管理系統提供參考及積累經驗。

參考文獻

[1] 付偉,徐子涵.基于內容的檢索技術在未來媒資系統中的應用[J].視聽界,2008(2):2-3.

[2] 王麗瓊,卿莉.圖書館光盤檢索系統設計研究[J].湖南科技學院學報,2008(4):2-3.