RFID在圖方案管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、RFID在圖書(shū)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用一、系統(tǒng)背景RFID是RadioFrequencyldentfication的縮寫(xiě)，即射頻識(shí)別技術(shù)，俗稱(chēng)“電子標(biāo)簽技術(shù) 。RFID 技術(shù)是一種無(wú)線通信的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)無(wú)線射頻信號(hào)以自動(dòng)識(shí)別多個(gè)目標(biāo)對(duì)象并進(jìn)行相互通 信。識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)涉及射頻技術(shù)、IT技術(shù)、ERP知識(shí)（流 程整合的概念卜微電子技術(shù)、印刷技術(shù)、天線、封裝技術(shù)等知識(shí)。圖書(shū)管理是RFID技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要方面，圖書(shū)館是圖書(shū)管理需求最為集中的應(yīng)用場(chǎng)所。雖然大多數(shù)圖書(shū)館已經(jīng)采用了條形碼識(shí)別、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)軟件等現(xiàn)代化管理模式和技術(shù)，但是還是有許多問(wèn)題困擾著圖書(shū)

2、館的管理 及工作人員。例如，圖書(shū)的自助借還，圖書(shū)的快速盤(pán)點(diǎn)、查找，書(shū)架圖書(shū)的整理等問(wèn)題還是沒(méi)有很 好地得到解決，阻礙圖書(shū)館進(jìn)一步提高管理和服務(wù)水平。而將RFID技術(shù)應(yīng)用到圖書(shū)館管理當(dāng)中，就可以解決困擾圖書(shū)館圖書(shū)管理的上述問(wèn)題。例如，國(guó)內(nèi)比較成功的案例一一杭州市圖書(shū)館RFID系統(tǒng)，這也是全球首創(chuàng)的局域圖書(shū)館集群系統(tǒng)分步實(shí)施RFID的一個(gè)解決方案。、系統(tǒng)概述通常，一個(gè)完整的RFID系統(tǒng)包括射頻電子標(biāo)簽（Tag）閱讀器，天線（低頻和高頻線圈）和應(yīng)用系 統(tǒng)（軟件）四部分組成。閱讀器和電子標(biāo)簽的所有動(dòng)作都是由系統(tǒng)來(lái)控制的。一方面，應(yīng)用系統(tǒng)是主 動(dòng)方，而閱讀器是從動(dòng)方，它只對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的讀寫(xiě)指令做出響應(yīng)。為

3、執(zhí)行應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)出的指令，閱讀器就會(huì)與一個(gè)電子標(biāo)簽建立通信。另一方面，對(duì)于電子標(biāo)簽而言，閱讀器是主動(dòng)方，而電子標(biāo)是從動(dòng)方；只是響應(yīng)閱讀器發(fā)出的指令，按約定的通信協(xié)議，經(jīng)過(guò)天線將其內(nèi)部存儲(chǔ)的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)回傳 給閱讀器。目前，RFID技術(shù)在圖書(shū)館的應(yīng)用豐要集中在 HF和UHF頻段。其中，又以UHF頻段的 RHD技術(shù)較HF頻段的RFID技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)，也是未來(lái)圖書(shū)館管理技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向。利用 UHF 頻段的RFID技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽轉(zhuǎn)換、圖書(shū)自助借還、圖書(shū)快速盤(pán)點(diǎn)、圖書(shū)快速查找、放錯(cuò)圖 書(shū)快速整理、安全門(mén)禁檢測(cè)，并且與圖書(shū)館現(xiàn)有系統(tǒng)能夠有縫鏈接。一個(gè)RFID圖管理系統(tǒng)如圖1所示，它包括自助借/還書(shū)子系統(tǒng)

4、、標(biāo)簽轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)、智能查找子系統(tǒng)、智能盤(pán)點(diǎn)子系統(tǒng)、安全檢 測(cè)子系統(tǒng)、借書(shū)卡管理子系統(tǒng)、智能分揀子系統(tǒng)等。圖1圖書(shū)管理系統(tǒng)組成圖三、系統(tǒng)功能圖RFID系統(tǒng)的通信過(guò)程是按照“主一從原則”來(lái)進(jìn)行的，如圖 1所示系統(tǒng)功能圖如下:應(yīng)答一應(yīng)答數(shù)據(jù)流D系統(tǒng)組成框圖手動(dòng)輸入充修輸入密碼，后確將您要借閱的圖書(shū)全部放在選擇借閱確認(rèn)借書(shū)書(shū)計(jì)孑定區(qū)域胞改操:園卡J成功失敗人工服務(wù)打印憑還書(shū)A出A 丁脂攵各拈記錄本次借 將書(shū)放回原四、設(shè)備的選型通常按照工作頻率，RFID系統(tǒng)可以分為低頻(LF)高頻(HF)、超高頻(UHF和微波(MW)四種。低125KHz和 13. 56MHz 兩種。頻和高頻RFID系統(tǒng)使用的是交變磁場(chǎng)

5、耦合方式，常見(jiàn)的工作頻率為超高頻和微波RFID系統(tǒng)使用的是電磁場(chǎng)耦合方式， 這兩種RFID系統(tǒng)的工作頻率全球并不統(tǒng)一， 例 如我國(guó)的超高頻RFID系統(tǒng)使用的是840850MHz或者920925MHz波段，北美使用的是902 928MHz波段，而歐洲使用的是868870MHz波段；而微波RFID系統(tǒng)主要使用2. 45GHz波段（屬于 ISM波段）。RFID系統(tǒng)根據(jù)：作波段的特性而出現(xiàn)不同特性。低頻RFID系統(tǒng)作用距離較近，一般在50mm以下，但是穿透金屬物體能力強(qiáng)，最適合用于含水成分較高的物體識(shí)別；超高頻和微波RFID系統(tǒng)作用距離較遠(yuǎn)，通常頻率越高，作用距離也就越遠(yuǎn)；2. 45GHzRFI晾統(tǒng)作

6、用距離可達(dá)10m以上，傳送數(shù)據(jù)速度也較快，但是功耗較大，穿透力較弱，工作區(qū)域不能有太多干擾，適合用于物流管理中進(jìn)行遠(yuǎn)距離的識(shí)讀。不同頻率 RFID系統(tǒng)的特性可見(jiàn)圖2表示。一 _iii. J；JI JI1主I+ vaB0M i二黨力o二United SUtes RFID Frequency Rangrr Micro wave 2400-2483.5 MHz & 5725-5850 MHzUHF 902-928 MH* HF 1356 MHz LF 125-134 KHzR(;-abM)rbcnlRF-lucciltRFOpaijue圖2不同頻率RFID系統(tǒng)的特性圖五、系統(tǒng)的特點(diǎn).自助借/還書(shū)子系

7、統(tǒng)自助借/還書(shū)子系統(tǒng)結(jié)合了 RFID計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體以及觸摸屏控制操作等技術(shù)，實(shí)現(xiàn) 對(duì)安裝有電子標(biāo)簽的圖書(shū)進(jìn)行自助借還功能。該系統(tǒng)主要組成包括：控制主機(jī)、液晶觸摸顯示器、 RFID電子電路、嵌入式打印機(jī)、多媒體語(yǔ)音系統(tǒng)等。采用RFID技術(shù)的自助借/還書(shū)子系統(tǒng)不再需要打開(kāi)圖書(shū)扉頁(yè)逐本扣描條碼，就以同時(shí)借/還多本圖書(shū)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的圖書(shū)借還流程，相對(duì)于條 碼識(shí)別簡(jiǎn)化了借還書(shū)流程，大大地提高了借還書(shū)效率。并且，RFID自助借/還書(shū)一體機(jī)可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無(wú)人圖書(shū)館，也大幅度提升了圖書(shū)館人性化服務(wù)水平和圖書(shū)流通效率。.標(biāo)簽轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)標(biāo)簽轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)采用c/s架構(gòu)，完成圖書(shū)條碼、圖書(shū)電子標(biāo)簽、書(shū)架標(biāo)簽以及

8、借書(shū)證電子標(biāo)RFID簽的轉(zhuǎn)換和綁定工作，并把圖書(shū)、貨架、借閱等信息統(tǒng)一存儲(chǔ)在圖書(shū)的電子標(biāo)簽中，從而將 技術(shù)集成到現(xiàn)有圖書(shū)館館系統(tǒng)當(dāng)中。電子標(biāo)簽不易破損，有抗污能力，這樣就不會(huì)影響借還書(shū)的效率。另外根據(jù)電子標(biāo)簽的存儲(chǔ)容量，還可以在電子標(biāo)簽中存儲(chǔ)其他信息， 例如 歷次借閱者信息、圖書(shū)的讀后感、其他類(lèi)似圖書(shū)信息等，從而有助于讀者對(duì)圖書(shū)的評(píng)估，可以組建 一本圖書(shū)的“讀者圈”，獲得更多參考信息。.智能查找子系統(tǒng)智能查找子系統(tǒng)完成對(duì)圖書(shū)的快速查找。查找的方式有移動(dòng)式和固定式兩種。移動(dòng)式查找是指 將需要查找的圖書(shū)信息錄入到手持式 RFID查找終端上，一次可錄入多本圖書(shū)信息進(jìn)行查找。固定 式查找是指通過(guò)RFI

9、D閱讀器、計(jì)算機(jī)和無(wú)線局域網(wǎng)連接進(jìn)行圖書(shū)的查找。利用RFID的無(wú)線定位技術(shù)，可以迅速查找圖書(shū)在館內(nèi)的具體位置， 從而避免了由于圖書(shū)沒(méi)有按類(lèi)別擺放造成的能檢索到圖 書(shū)、但找不到圖書(shū)的“錯(cuò)架”問(wèn)題。.智能盤(pán)點(diǎn)子系統(tǒng)工作，同時(shí)實(shí)現(xiàn)放錯(cuò)圖書(shū)的整理，提高盤(pán)點(diǎn)效率，減輕由于圖書(shū)搬運(yùn)帶來(lái)的工作量。盤(pán)點(diǎn)方式 有推車(chē)式移動(dòng)盤(pán)點(diǎn)平臺(tái)和手持式盤(pán)點(diǎn)平臺(tái)兩種。其中，手持式盤(pán)點(diǎn)平臺(tái)具有符合人體工程學(xué)、重量 輕、移動(dòng)、存儲(chǔ)容量大等優(yōu)點(diǎn)，具有圖書(shū)查找和盤(pán)點(diǎn)功能，而且可實(shí)現(xiàn)圖形用戶(hù)界面管理、數(shù)據(jù)下 載、預(yù)置報(bào)警等功能，充分顯示出了 RFID技術(shù)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。推車(chē)式盤(pán)點(diǎn)平臺(tái)除了具有手持式盤(pán)點(diǎn) 平臺(tái)的全部功能外，還具有持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)

10、、操作界面友好、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)。.安全檢測(cè)子系統(tǒng)安全檢測(cè)子系統(tǒng)是針對(duì)安裝有電子標(biāo)簽圖書(shū)進(jìn)行偵測(cè)的系統(tǒng)，通過(guò)安裝在計(jì)算機(jī)上的自動(dòng)偵測(cè) 軟件實(shí)現(xiàn)圖書(shū)偵測(cè)防盜。它的硬件包括有 RFID電路、聲光報(bào)警器和安全型天線等。安全檢測(cè)子系 統(tǒng)具有識(shí)別距離遠(yuǎn)（一般可達(dá)2米）、識(shí)別速度快、聲光報(bào)警、零誤報(bào)等特點(diǎn)。.借書(shū)卡管理子系統(tǒng)借書(shū)卡管理子系統(tǒng)完成借書(shū)卡的分發(fā)、激活和管理工作。采用RFID技術(shù)的二代身份證、市民 卡，甚至是老的條形碼讀者證都可以作為借書(shū)卡。 特別是激活二代身份證作為借書(shū)卡， 就可以隨時(shí) 使用圖書(shū)館各項(xiàng)服務(wù)，而不必顧慮讀者證是否攜帶，方便借還，在管理性、方便性、安全性、可靠 性等方面有很好地

11、提高。.智能分揀子系統(tǒng)分揀子系統(tǒng)主要由智能圖書(shū)分揀機(jī)組成。它充分地利用RFID技術(shù)優(yōu)勢(shì)是圖書(shū)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的圖書(shū)類(lèi)別進(jìn)行自動(dòng)化的圖書(shū)分揀，簡(jiǎn)化圖書(shū)分類(lèi)整理流程，提高借還書(shū)效率，具有可靠性高、速度快、免人工的優(yōu)點(diǎn)。六、實(shí)施結(jié)果目前利用RFID技術(shù)來(lái)管理圖書(shū)的實(shí)施結(jié)果，大約有以下幾點(diǎn)：讀者只需來(lái)到自助借還設(shè)備前，在觸摸屏上輕松地查詢(xún)出自己需要的圖書(shū)，根據(jù)提示你直接走 到某一排的書(shū)架前拿出那本書(shū)，然后在自助借還設(shè)備前將你的借書(shū)證和書(shū)讀取一下，就可以帶著書(shū)離開(kāi)了。不需要和任何人接觸，就可以完成整個(gè)借書(shū)的過(guò)程，快捷、方便。讀者還書(shū)和借書(shū)就像在 銀行的24小時(shí)ATM機(jī)上存錢(qián)和取錢(qián)一樣方便、快捷。而當(dāng)需要還書(shū)時(shí) ，不再需要為工作繁忙沒(méi)有 時(shí)間前往圖書(shū)館而煩惱，24小時(shí)自助還書(shū)設(shè)備可以到隨時(shí)隨地還書(shū)，輕松解決您的一切煩惱！您要做 的或許只是在借書(shū)證上金額不足時(shí)充值而已。管理員再也不用在盤(pán)點(diǎn)或者整理圖書(shū)時(shí)忙得暈頭轉(zhuǎn) 向，為找一本書(shū)而耽誤很多時(shí)間，移動(dòng)式智能館員助理可以幫助你輕松完成上架、順架、盤(pán)點(diǎn)等繁 瑣的工作，在讀者需要幫助時(shí)可以輕而易舉地找到任何一本書(shū)的位置，也不用擔(dān)心會(huì)有人沒(méi)有登記就帶著圖書(shū)離開(kāi)，任何沒(méi)有完成借書(shū)手續(xù)的圖