本发明涉及图书馆自动化管理领域，尤其涉及一种图书馆自动借还书管理系统及方法。
背景技术：
随着社会的发展，信息量不断扩大，由于信息共享的要求，图书馆界一直在探求一种更新更完善的信息解决方案。同样对于物流中心、图书馆、档案馆以及博物馆等企业或机构，都需要对其内部所存储的物品，如货物、图书、档案、展品、贵重物品等进行有效的管理和取放。使用非人工参与的方式对这些物品进行管理有助于提高效率和降低人为损失，因此有较大的应用需求。
条码识别技术已经在图书馆广泛使用多年，近年来，射频识别技术正在以其特有的优势逐步取代条码识别技术在图书馆自动借还书管理系统中的应用。
射频识别(radiofrequencyidentification)通称rfid，是一种利用射频技术实现的非接触式自动识别技术。射频识别(rfid)技术与条码识别技术相比，其优越性主要在于：穿透性和无屏障阅读、快速扫描、可重复使用、数据可读可写(read/write)等功能，以及体积小型化、形状多样化、抗污染能力和耐久性、数据的记忆容量大、安全性等特点。通过基于射频识别技术的图书馆自动借还书系统，可实现读者自助借还书、投箱后自动还书，管理员快速盘点作业，寻找错置图书，等等。射频识别技术弥补了条码识别技术在图书馆应用中的不足。
此外对于一些对环境要求极高的图书馆或档案馆，为保证特藏图书或其它珍贵物品的安全，需要进行无人操作。将射频识别(rfid)技术与机器人技术结合起来，通过机器人来实现自动借还、查书、找书及顺架等操作，在特殊环境下具有较大的应用前景，也可以减少人为操作的失误。
中国专利cn200610076520.6就提供了一种基于射频识别技术的图书馆自动借还书系统，其结合射频识别(rfid)技术和机器人技术，建立一个用于图书分类储存及查找的自动化借还书管理系统，该系统由图书电子标签、地理坐标电子标签、检索终端、图书管理机器人、数据通信网络、馆藏数据库、地理坐标读写器和图书搜索读写器组成，能够实现检索、自动取书、还书及顺架等功能，无需人工参与，不仅能够对已知图书馆内的大量图书进行检索和盘点，而且能精确定位到馆内指定图书的位置，并通过机器人还、取图书。
以上图书馆自动借还书系统尚存在以下问题没有明确：
(1)在检索过程中，仍然需要在图书馆检索终端进行统一集中式的操作，如此，需要专门设置检索终端，耗费财力物力；
(2)在书籍自动调取到前台后，仍然需要图书馆管理人员人工进行现场身份确认，并将图书信息录入系统，自动化程度不够。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提出了一种图书馆自动借还书管理系统及方法，其无需设置集中统一的检索终端，且借还书过程无需集中统一到前台，自动进行现场身份确认并录入借还书信息。
本发明的技术方案是这样实现的：一方面，本发明提供了一种图书馆自动借还书管理系统，其包括终端设备、后端服务器和客户端管理模块软件，所述终端设备包括蓝牙模块、rfid天线、验证码生成器、处理器和通信模块，其中，
rfid天线，识别并读取图书上的rfid电子标签上的图书信息；
蓝牙模块，识别并读取智能便携式设备上的蓝牙id信息；
验证码生成器，随机生成验证码；
处理器，分别与蓝牙模块、rfid天线和验证码生成器信号连接，接受图书信息、智能便携式设备上的蓝牙id信息以及随机生成的验证码并通过通信模块传送给后端服务器；
客户端管理模块软件，装载在智能便携式设备上，检测智能便携式设备上的蓝牙id信息并通过其与后端服务器进行身份识别并建立通信连接，接收后端服务器发送的图书信息，并提供验证码的输入端口并将输入的验证码信息传送给后端服务器，提供借还书操作指令输入端口，并将借还书操作指令传送给后端服务器；
后端服务器，接收并存储终端设备所传送的智能便携式设备上的蓝牙id信息、图书信息和验证码，并根据智能便携式设备上的蓝牙id信息将验证码和图书信息传送给相对应的智能便携式设备上的客户端管理模块软件，接收客户端管理模块软件反馈的借还书操作指令和输入验证码，并将客户端管理模块软件反馈的验证码信息进行比对，比对无误后向客户端管理模块软件发送操作成功的提示信息并存储借还书操作指令、图书信息和相对应的智能便携式设备上的蓝牙id信息。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述图书信息包括图书的isbn号和分类号。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述终端设备设置有多台，分散设置于图书馆内。
另一方面，本发明提供了一种图书馆自动借还书管理方法，包括以下步骤，
s1，通过rfid天线识别并读取图书上的rfid电子标签上的图书信息，将图书信息传送给后端服务器；
s2，通过蓝牙模块识别并读取智能便携式设备上的蓝牙id信息，将智能便携式设备上的蓝牙id信息传送给后端服务器；
s3，验证码生成器，随机生成验证码并传送给后端服务器；
s4，后端服务器根据所接收到的智能便携式设备上的蓝牙id信息识别相对应的智能便携式设备上的客户端管理模块软件并建立通信连接，并将相对应的图书信息和验证码传送给相对应的智能便携式设备上的客户端管理模块软件；
s5，智能便携式设备上的客户端管理模块软件，接收图书信息并展示，供输入验证码和借还书操作指令并传送给后端服务器；
s6，后端服务器，将客户端管理模块软件反馈的输入验证码与步骤s4发送的验证码进行比对，比对无误后向客户端管理模块软件发送操作成功的提示信息并存储借还书操作指令、图书信息和相对应的智能便携式设备上的蓝牙id信息，
以上步骤s1、s2和s3先后次序可以打乱进行。
本发明的图书馆自动借还书管理系统及方法相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)通过rfid天线自动识别图书信息，通过蓝牙模块自动现场识别操作人员身份信息，通过验证码生成器识别操作人员操作意图，通过客户端管理模块软件输入操作指令，并通过后端服务器记载操作信息，从而在无管理人员的前提下实现借还书的自动化管理，更加高效便捷，提供快捷方便的使用体验；
(2)终端设备无需集中统一设置，可以有效分散人流，防止造成拥堵，降低人工管理成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明图书馆自动借还书管理系统的连接关系图；
图2为本发明图书馆自动借还书管理方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
参照图1，本发明的图书馆自动借还书管理系统，包括终端设备1、后端服务器2和客户端管理模块软件3。
所述终端设备1，包括蓝牙模块11、rfid天线12、验证码生成器13、处理器14和通信模块15。
rfid天线12，识别并读取图书上的rfid电子标签上的图书信息。rfid天线12可以使用已知的rfid技术，与图书上事先粘贴的rfid电子标签共同配合使用。具体的，所述图书信息包括图书的isbn号和分类号。
蓝牙模块11，识别并读取智能便携式设备上的蓝牙id信息。具体的，所述蓝牙模块11一次最好只能连接一个智能便携式设备，如此，方便后端服务器2快速找到相对应的智能便携式设备上的客户端管理模块软件3并建立通信连接。
验证码生成器13，随机生成验证码，可采用已知技术。随机生成的验证码要定时更新，保证验证的及时性。
处理器14，分别与蓝牙模块11、rfid天线12和验证码生成器13信号连接，接受图书信息、智能便携式设备上的蓝牙id信息以及随机生成的验证码并通过通信模块15传送给后端服务器2。
具体的，所述终端设备1可以设置一台，也可以设置多台，分散设置于图书馆内，配合门禁系统使用，防止人员集中的同时，也能防止图书未经借还书手续被带出图书馆。
客户端管理模块软件3，装载在智能便携式设备上，检测智能便携式设备上的蓝牙id信息并通过其与后端服务器2进行身份识别并建立通信连接，接收后端服务器2发送的图书信息，并提供验证码的输入端口并将输入的验证码信息传送给后端服务器2，提供借还书操作指令输入端口，并将借还书操作指令传送给后端服务器2。具体的，所述借还书操作指令至少包括借书和还书两个操作指令。具体的，智能便携式设备上的蓝牙id信息作为身份识别信息实现存储在后端服务器2，方便后端服务器2及时找到相对应的智能便携式设备并建立通信连接。所述当然的，所述客户端管理模块软件3还可以包括查询借书记录和还书记录功能模块，以及费用清单功能模块等等。
后端服务器2，接收并存储终端设备1所传送的智能便携式设备上的蓝牙id信息、图书信息和验证码，并根据智能便携式设备上的蓝牙id信息将验证码和图书信息传送给相对应的智能便携式设备上的客户端管理模块软件3，接收客户端管理模块软件3反馈的借还书操作指令和输入验证码，并将客户端管理模块软件3反馈的验证码信息进行比对，比对无误后向客户端管理模块软件3发送操作成功的提示信息并存储借书操作指令、图书信息和相对应的智能便携式设备上的蓝牙id信息。具体的，所述后端服务器2可以与图书馆的图书盘点系统联网，在图书借出和还回后相应信息在图书馆的图书盘点系统及时更新，实现信息联动。
以下结合图2介绍本发明的图书馆自动借还书管理方法，其包括以下步骤，
s1，操作人员将需要借或者还的书籍放置在rfid天线12附近，通过rfid天线12识别并读取图书上的rfid电子标签上的图书信息，将图书信息传送给后端服务器2；
s2，操作人员将随身携带的智能便携式设备靠近蓝牙模块11，通过蓝牙模块11识别并读取智能便携式设备上的蓝牙id信息，将智能便携式设备上的蓝牙id信息传送给后端服务器2；
s3，验证码生成器13，随机生成验证码并传送给后端服务器2；
s4，后端服务器2根据所接收到的智能便携式设备上的蓝牙id信息识别相对应的智能便携式设备并建立通信连接，并将相对应的图书信息和验证码传送给相对应的智能便携式设备上的客户端管理模块软件3；
s5，操作人员通过智能便携式设备上的客户端管理模块软件3，接收图书信息，确认图书信息无误后输入借还书操作指令，现场读取验证码生成器13上随机生成的验证码，并输入客户端管理模块软件3，并将借还书操作指令和输入的验证码传送给后端服务器2；
s6，后端服务器2，将客户端管理模块软件3反馈的输入验证码与步骤s4发送的验证码进行比对，比对无误后向客户端管理模块软件3发送操作成功的提示信息并存储借还书操作指令、图书信息和相对应的智能便携式设备上的蓝牙id信息；若验证码比对不成功，则重复步骤s3～s6，直到验证码比对成功。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。