（物理电子学专业论文）基于rfid技术的图书信息管理系统.pdf

黑龙江大学硕士学位论文 a b s t r a c t a tp r e s e n t ，t h el i b r a r yi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n te x i s ti s s u e so fh e a v yw o r k l o a d ，l o w e f f i c i e n c y , t h i sc o u l dn o tm e e tt h er e q u i r e m e n t so ft h em o d e ml i b r a r ym a n a g e m e n t w i t ht h ea p p l i c a t i o no fr a d i of r e q u e n c yi d e n t i f i c a t i o n ( r f i d ) t e c h n o l o g yi nt h el i b r a r y i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m ，t h i st e c h n o l o g yi sn o to n l ya c h i e v ed a t aa c c e s sb u t a l s om e e tt h eb o o ki n f o r m a t i o nc o l l e c t i o na n dm a n a g e m e n t ，i n d i r e c t l yi m p r o v e st h e e f f i c i e n c yo fl i b r a r ym a n a g e m e n t f i r s t l y , t h i st o p i cr a i s e dt h es u b j e c tb a c k g r o u n da n ds i g n i f i c a n c e ，a n a l y s i so ft h e c o m p o n e n t so ft h er f i ds y s t e m ，w o r k i n gp r i n c i p l e ，c l a s s i f i c a t i o na n dt h ea p p l i c a t i o no f r f i di n l i b r a r ym a n a g e m e n t t h e n ，a c c o r d i n gt ot h es y s t e md e m a n da n a l y s i sa n d d a t a b a s e a n a l y s i s ，i tp r o v i d e d t h e s y s t e ma r c h i t e c t u r e f i n a l l y , u s i n gd e l p h i p r o g r a m m i n gt o o l sa n ds q ls e r v e rd a t a b a s et o o l s ，t h i st o p i cd e s i g n e dt h el i b r a r y i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do nr f i dt e c h n o l o g y , p r o v i d e dm o d u l ep r o g r a m s o nr e a d e ri n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m ，b o o k sa n d j o u r n a li n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t ， b o o k sa n dp e r i o d i c a l si nc i r c u l a t i o nm a n a g e m e n t ，q u e r ym a n a g e m e n t ，a n dp r o g r a m m i n g a n dt e s t i n go ft h es y s t e m f o rl i b r a r y sf u t u r ed e v e l o p m e n t ，t h i ss y s t e mh a sac e r t a i n p r a c t i c a ls i g n i f i c a n c e k e y w o r d s ：r f i d ；s q ls e r v e r ；d e l p h i ；l i b r a r yi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m i i 目录 目录 中文摘要i a b s t r a c t i i 第l 章绪论1 1 。1 论文的研究背景及意义1 1 1 1 论文的研究背景1 1 1 2 论文的研究意义2 1 2 国内外研究现状及发展趋势3 1 3 论文的主要研究内容4 1 4 论文的结构安排4 第2 章r f i d 技术6 2 1r f i d 技术简介6 2 1 1r f i d 系统组成6 2 1 2r f i d 工作原理6 2 2r f i d 系统分类6 2 3r f i d 阅读器种类一7 2 4r f i d 技术在图书馆管理中的应用一8 2 5r f i d 技术在图书信息管理系统中的优势一9 2 6 本章小结9 第3 章系统的分析和设计1 0 3 。1 阅读器及标签的选择1 0 3 1 1r f i d 阅读器1 0 3 1 2r f i d 电子标签1 0 3 2 开发工具及开发环境1 0 3 2 1s q ls e r v e r 简介1 1 3 2 2d e l p h i 简介1 2 黑龙江大学硕士学位论文 3 3 系统分析1 2 3 3 1 可行性分析一1 2 3 3 2 系统需求分析一1 3 3 3 3 实现目标1 4 3 4 系统设计1 4 3 4 1r f i d 阅读器读写的设计1 4 3 4 2 系统登录的设计1 5 3 4 3 读者管理模块的设计一1 5 3 4 4 图书与期刊信息管理模块的设计1 5 3 4 5 图书与期刊流通管理模块的设计一1 6 3 4 6 查询管理模块的设计1 6 3 4 7 系统管理模块的设计1 6 3 5 系统流程图1 9 3 6 三层架构设计1 9 3 7 本章小结2 0 第4 章数据库的分析和设计2 l 4 1 数据库理论基础2 l 4 2 数据库需求分析2 2 4 3 数据库设计2 3 4 3 1 数据库概念结构设计2 3 4 3 2 数据库逻辑结构设计一2 4 4 4 数据库管理工具2 9 4 5 系统数据的备份、还原及安全性设置3 2 4 6 数据库的连接3 3 4 7 本章小结3 6 第5 章系统实现一3 7 5 1 系统登录界面的实现3 7 t v 目录 5 2 系统主界面的实现3 9 5 3 系统各个子模块的实现3 9 5 3 1 读者管理模块的实现3 9 5 3 2 图书与期刊信息管理模块的实现一4 4 5 3 3 图书与期刊流通管理模块的实现一5 2 5 3 4 查询管理模块的实现5 8 5 3 5 系统管理模块的实现一5 9 5 4 本章小结5 9 第6 章系统测试一6 0 6 1 系统测试方法6 0 6 2 管理员登录模块测试6 0 6 3 系统主界面测试6 0 6 4 系统各模块测试6 l 6 5 本章小结一6 7 总结6 8 参考文献6 9 致谢7 4 攻读硕士学位期间研究成果7 5 独创性声明7 6 第1 章绪论 _ _ _ ii i 第1 章绪论 1 1 论文的研究背景及意义 1 1 1 论文的研究背景 图书馆要为科研提供大量可靠且有用的资源，因此它是科研的重要机构。然 而单纯依靠传统人工方式来管理图书，对资源的管理效率低且获取资源的速度慢， 这必然会降低其科研作用。如今，图书作为信息存储及传播的主要媒体之一，数 量、规模、种类比以往任何时候都大得多，因此，不论高校图书馆还是图书销售 企业都需要使用方便而快捷的方式来管理书籍。所以，采用一个完整而有效的系 统来管理图书与期刊，会给工作人员以及读者带来许多方便1 1 】。 如今，信息系统对于信息化社会有着巨大的作用。信息技术的发展推动了图 书管理信息化的快速发展，如何将先进的信息技术运用到图书信息管理和服务中， 用这些技术来改变部署传统管理模式，并且多方面、多角度满足图书管理的要求， 已成为图书管理的当务之急【2 3 】。现在，仍然有部分图书馆的管理工作采用传统方 式，这种方式工作效率比较低，不能及时了解图书馆各类图书的库存，而且不便 于工作人员进行管理，也给借阅者带来了许多的不便。同时，由于传统图书管理 的人工操作方式，入库、流通、查找和统计等各个环节都比较繁琐，加之图书库 存量、数据工作量日益增多，致使工作人员出现许多错误 4 - 5 1 。 利用计算机系统管理图书与期刊，可以充分利用现代化管理手段合理、完备、 高效地进行信息的管理，并且系统可以自动进行图书借阅天数、库存、罚款金额、 是否可借等内容的管理，不需要人工录入或计算，减少了差错，大大提高了工作 效率6 捌。 另一方面，单一依靠计算机管理图书，仍然存在一系列问题，如图书整架。 图书整架难是由于读者在阅读书籍后，随意或无心将书籍放在了错误的位置上， 这无形中给工作人员增添了许多麻烦，并且这种状况在大多数图书馆仍然未能得 到解决。应用r f i d 技术可以提高图书馆工作人员工作效率，通过r f i d 的自动识 黑龙江大学硕士学位论文 别功能找到每一本书的正确位置，这样就能轻松解决图书整架等相关问题【8 - 9 】。因 此，r f i d 技术的应用，必将在图书信息管理系统中发挥重要的作用。 所以，本课题要借助计算机技术及r f i d 技术，全面武装图书馆的设备，建立 图书信息管理系统，来管理图书信息资源，充分发挥该系统在科研领域的核心作 用 1 0 - 1 1 】。 1 1 2 论文的研究意义 图书管理是高校所有院系部门必须切实面对的工作。根据调查得知，传统图 书馆对图书信息的管理方式是文本，对图书流通的管理方式是人工检查图书证， 并人工计算读者的可借册数、借阅天数、罚款金额等。另外，随着图书与期刊数 量的增加，其工作量也随之增加，这必将增加图书馆工作人员的工作量，也将给 图书与期刊信息的增加、查找和修改都带来很多不便 1 2 - 1 3 。因此，传统图书馆管 理方式必然被计算机管理方式所取代。 现在，尽管许多图书馆使用计算机，但是图书管理状况并没有完全改善，因 为这种管理机制存在着许多缺点，如图书及读者信息数据量大，容易丢失，且不 易查找，缺乏完备、高效的信息管理手段【1 4 - 15 1 。 r f i d 具有存储量大、查找方便、检索迅速、可反复读写、读写距离远、保密 性好、成本低、可批量读写等优势，它所影响的领域范围越来越广，在图书信息 管理方面，它必将使图书管理工作变得更快捷、更有效 1 6 q 7 l 。此外，目前图书管理 模式中，图书的借还、盘点、查找、整架等问题均得不到很好的解决，r f i d 技术 无疑将使上述问题迎刃而解 1 8 - 1 9 】。所以，r f i d 必将是未来图书管理的发展趋势， 也将为图书馆传统管理模式带来变革。 因此，本课题开发的基于r f i d 技术的图书信息管理系统，重在实现r f i d 技 术在图书馆中的图书信息管理部分的应用。r f i d 在此系统中的的优势在于：非接 触式识别，读写速度快，且可同时读写多个电子标签( 即可同时识别多本图书与 期刊标签) 。利用这种方式完成读者信息管理、图书与期刊信息管理、图书与期刊 流通管理、查找管理等功能。这种方式最适合我国图书馆发展，也最适合于素质 第1 章绪论 教育的发展。它充分发挥了图书馆中图书信息管理的功效，提高了高校图书馆的 管理水平，是图书信息管理的最终目标 2 0 - 2 1 】。所以，该系统的开发，不仅可以解 决图书馆现存的诸多问题，使图书馆发挥最大效益，还可以借助其开发平台及开 发原理对相关领域的管理系统进行开发，其用途较大。 1 2 国内外研究现状及发展趋势 r f i d 技术最早出现在1 9 4 8 年，被应用于第二次世界大战期间战斗机的敌我 识别。随着r f i d 技术的不断发展，如今，它已经被应用于许多领域中。在军事方 面，应用于弹药、武器等军事器械的识别与追踪。在医疗方面，应用于医疗器械 的管理及病人身份的识别。在交通方面，应用于车辆收费与车号的识别。在身份 识别方面，应用于我国的二代身份证的识别【2 2 - 2 3 。此外，r f i d 技术还应用于防伪 认证、身份识别、门禁考勤、资产监控、社会保障等诸多领域。许多国际知名生 产商( 如德州仪器、飞利浦、摩托罗拉等) 都看到了r f i d 技术的未来价值，纷纷 投入大量精力致力于r f i d 技术应用的开发与研究 2 4 - 2 5 】。 在国外，1 9 9 8 年北美图书馆提议使用r f i d 后，纽约洛克菲勒大学率先安装 了r f i d 系统。随着r f i d 技术的发展，世界大型图书馆使用r f i d 的速度以每年 百分之三十的速度不断增长。其中，美国、英国、日本、荷兰、澳洲、韩国、新 加坡等国家都拥有r f i d 图书馆应用的成功案例【2 6 】。 在国内，2 0 0 6 年2 月，集美大学诚毅学院图书馆作为国内第一家i 江i d 图书 馆正式对外开放【2 7 】。2 0 0 6 年6 月，由科技部、国家发展和改革委员会等十五个部 委共同编制的中国射频识别( r f i d ) 技术政策白皮书正式发表，推动了r f i d 技术在中国的发展【2 矾。2 0 0 6 年7 月，深圳图书馆建立了一套r f i d 全自动图书管 理系统。还有杭州、武汉、厦门、上海、北京等地的部分大学也率先使用了r f i d 系统的图书馆。目前，国内实现r f i d 管理的图书馆已有近百家。由此可见，r f i d 技术在图书馆管理中具有广阔的前景。但是，在r f i d 系统软件开发的能力方面， 国内软件公司与国外软件公司相比相差甚远【2 9 1 。 黑龙江大学硕士学位论文 1 3 论文的主要研究内容 本文针对高校图书馆，立足于操作方便、工作效率高，设计基于r f i d 技术的 图书信息管理系统。主要研究内容如下： ( 1 ) r f i d 理论及数据库理论的研究，系统编程工具和数据库管理系统的选 择。 ( 2 ) 利用r f i d 在图书馆中的自动识别标签、可批量读写等特点，分析系统 需求与数据库需求。 ( 3 ) 根据需求分析，设计系统模块和数据库模型，选择s q ls e r v e r2 0 0 0 作 为数据库管理系统，创建e r 图和数据库表单。 ( 4 ) 利用d e l p h i 编程工具开发该系统，实现系统的各个模块，并与系统数据 库相连。 ( 5 ) 测试该系统，是否能安全、有效地完成基于r f i d 技术的图书信息管理 系统的所有功能。 1 4 论文的结构安排 本文共分为六章，主要结构安排如下： 第l 章绪论。本章论述了基于r f i d 技术的图书信息管理系统的背景和意义， 国内外研究现状，以及本论文的主要研究内容。 第2 章r f i d 技术。本章论述了r f i d 技术的基础理论与技术，阐述了r f i d 的系统组成、工作原理、分类、在图书信息管理中的优势以及在图书馆中的应用。 第3 章系统的分析和设计。本章通过可行性分析和需求分析对整个系统进行 详细设计。针对r f i d 的特点，提出各模块的设计方案。 第4 章数据库的分析和设计。本章通过对该系统数据库的分析，完成了e r 图和数据表的设计，对数据库的管理工具、数据的备份和还原、数据库的连接方 法进行了细致的论述。 第5 章系统实现。本章利用开发工具d e l p h i7 和数据库管理系统s q ls e r v e r 第1 章绪论 2 0 0 0 实现了基于r f i d 技术的图书信息管理系统，通过窗体控件、代码、功能、 演示图来说明系统中各个模块的设计原理及设计风格。 第6 章系统测试。本章通过对基于r f i d 技术的图书信息管理系统的测试， 验证了系统的可行性。 黑龙江大学硕士学位论文 第2 章r f i d 技术 2 1r f i d 技术简介 r f i d ( r a d i of r e q u e n c yi d e n t i f i c a t i o n ) 即无线射频识别技术，是一种非接触式 射频识别的方式。它是一种快速、实时采集与处理信息的高新技术，被列为本世 纪十大技术之一【3 0 - 3 1 1 。 2 1 1r f i d 系统组成 基本的r f i d 系统由三部分组成，即电子标签( t a g ) 、阅读器( r e a d e r ) 、天 线( a n t e n n a ) 。 ( 1 ) 电子标签( t a g ) ：附着在被标识物体上，由耦合元件和芯片构成。 ( 2 ) 阅读器( r e a d e r ) ：又称读写器，用来写入或读取标签上的信息，一般分 为分为手持式阅读器和固定式阅读器。 ( 3 ) 天线( a n t e n n a ) ：在标签和阅读器之间传递射频信号。 2 1 2r f i d 工作原理 阅读器通过天线发出一定频率的射频信号，此时，电子标签进入磁场内，产 生感应电流，在获得能量后，电子标签通过其内置射频天线将自身编码信息发送 给阅读器；阅读器通过天线接收到电子标签发送过来的调制信号，经过解读器解 码后，将信息送至主机系统处理【3 2 - 3 3 。 2 2r f i d 系统分类 r f i d 系统的分类方法如下 3 4 - 3 6 】： ( 1 ) 按能源供应分类 按能源供应分类，系统分为有源系统和无源系统。有源系统指的是系统使用 标签内部电源，这种系统识读距离长，但是价格较高、使用寿命较短。无源系统 指的是标签内部本身没有电源，系统能量来源于耦合的阅读器发射的电磁场能量， 这种系统价格低、使用寿命较长，但是识读距离短。 6 第2 章r f i d 技术 ( 2 ) 按工作频率分类 按工作频率分类，系统分为低频系统、高频系统、超高频系统、微波系统。 低频系统工作频率为3 0 3 0 0 k h z ，特点是距离短、成本低。高频系统工作频率为 3 - 3 0 m h z ，常用于传输大量数据。超高频系统工作频率为3 0 0 m h z 3 g h z ，特点是 读写距离长，读写速度快。微波系统工作频率为2 4 5 g h z 。 ( 3 ) 按工作方式分类 按工作方式分类，系统分为全双工系统、半双工系统、时序系统。全双工系 统指的是阅读器与电子标签之间通信所传输的数据的双向且同时进行的。半双工 系统指的是阅读器与电子标签之间通信所传输的数据室交替进行的。时序系统指 的是在电子标签的能量供应间歇时，数据由电子标签传输到阅读器；在限定的时 间间隔内，数据由阅读器传输到电子标签。 2 3r f i d 阅读器种类 r f i d 阅读器大致分为小型阅读器、手持型阅读器、面板型阅读器、隧道型阅 读器、出入通道型阅读器、大型通道型阅读器等几大类【3 7 】，其特征与用途如表2 1 所示。 表2 - 1r f i d 阅读器的种类 t a b 2 - 1t h et y p e so f r f i dr e a d e r 名称特征与用途 小型阅读器 手持型阅读器 面板型阅读器 隧道型阅读器 出入通道型阅读器 大型通道型阅读器 天线尺寸较小，通信距离短，适合于少量或逐件读取 手持读取r f i d 电子标签的设备，可在其内部系统中录入所 要读取的相关信息，通过无线等方式通信 天线尺寸较大，通信距离较长 在其内壁在不同方向上都设置了天线，多角度读取一般阅读 器不能识别的角度 多用于考勤及防盗管理 多用于车辆及货物管理 黑龙江大学硕士学位论文 2 4r f i d 技术在图书馆管理中的应用 ( 1 ) 图书编目 图书馆新引进的图书与期刊数量多且杂，为方便图书流通，必须快速且有效 的对图书与期刊进行编目。将这些图书、图书证贴上标签，用r f i d 阅读器录入其 基本信息，可快速进行管理【3 8 】。 ( 2 ) 柜台服务 柜台服务的工作量是最大的，它要完成读者信息管理、图书与期刊信息管理、 图书与期刊流通管理等工作。其中，图书与期干u 流通管理包括图书与期刊的借阅、 归还、超期等【3 9 】。 ( 3 ) 图书整架 由于读者不经意的乱放图书，使得图书馆工作人员对图书的整架工作量加大， 通过手持设备对图书与期刊进行整理和盘点，将大大减轻工作人员的工作量。某 些公司已经针对高校图书馆的特点设计出整架车，在其正前方安装r f i d 中距离阅 读器、r f i d 手持阅读器和触摸屏，中间放置待整理的图书与期刊，内置电脑主机 和电源。软件部分可根据图书与期刊所在馆藏、书室和书架位置编写系统所需的 程序界面，同时也可以选用报警器在推车走近图书所属位置的时候给予报警提示， 并将乱架图书标记成特殊颜色，方便工作人员整理图书。利用r f i d 手持阅读器自 动识别待整架的图书，在系统界面上显示该图书应放的位置 4 0 - 4 1 】。 ( 4 ) 安全门禁 r f i d 门禁拥有报警的功能，自动识别读者图书证，实现凭证进入图书馆内， 防止读者将图书非法带出图书馆。软件部分可设计系统界面记录每一位读者进出 图书馆的记录，对于非法进出的读者信息标注特殊颜色，还可在将图书馆内的摄 像头画面放在此系统界面处，方便工作人员调取信息及视频【4 2 1 。 ( 5 ) 自助借还 由于柜台服务的工作量比较大，读者可以选择利用自助借还来借阅和归还图 书与期刊，这样，既节省读者的借阅时间，又减少工作人员的工作量。某些公司 第2 章r f i d 技术 已经针对高校图书馆的特点设计出适合读者自助借阅的设备，将包含r f i d 中距离 阅读器的自助借还设备安置在待识别范围内，通过网线与服务器相连，并进行数 据的交换。此设备拥有电脑主机及触摸屏显示器，可根据各自图书馆的需要设计， 尽量设计成人性化界面，使读者快速且便捷的完成此项功能【4 3 1 。 ( 6 ) 查询服务 查询服务是服务于读者的一种方式，读者可以根据需要查询图书与期刊的借 阅、归还、预约、征订等信息，以及查询和修改个人信息【4 钔。 ( 7 ) 标签标识 根据标签的用途需求，可将其划分为图书与期刊标签、书架标签、图书证标 签等，而不同的标签只需运用软件进行编程并设置其功能，然后根据需要进行封 装【4 5 】。 ， 2 5i 江i d 技术在图书信息管理系统中的优势 r f i d 技术在图书信息管理系统中得优势如下【4 6 】： ( 1 ) r f i d 标签比普通条形码存储信息量大。 ( 2 ) r f i d 阅读器可以一次读取多张标签。读写无需接触标签，并且读写距 离远。 ( 3 ) r f i d 标签的使用寿命长。 ( 4 ) r f i d 标签可以反复使用。 ( 5 ) r f i d 标签的数据可加密。 ( 6 ) r f i d 标签的免受污损能力强。 ( 7 ) r f i d 标签不受物品规格与形状限制。 2 6 本章小结 本章研究了r f i d 技术的理论，阐述了r f i d 的系统组成、工作原理、分类、 在图书信息管理中的优势以及在图书馆中的应用，为后续本系统的设计与实现奠 定了理论基础。 黑龙江大学硕士学位论文 第3 章系统的分析和设计 3 1 阅读器及标签的选择 3 1 1r f i d 阅读器 选用r m i7 9 0 0 + 读写模块，其特性如下： ( 1 ) 工作频率：8 6 0 9 6 0 m h z ( 2 ) 支持的协议：e p cc 1g e n 2 i s o1 8 0 0 0 6 c ( 3 ) 工作电压：+ 3 3 v ( 4 ) 最大输出功率：2 7 d b m ( 5 ) 接口：u a r t 串口 ( 6 ) 与标签的通信速度：4 0 1 6 0 k b s ( 7 ) 读写距离：三米左右 3 1 2r f i d 电子标签 选用a l i e n 9 6 3 4 标签，其特性如下： ( 1 ) 无源的读写型标签 ( 2 ) 频率范围：8 6 0 - 9 6 0 m h z ( 3 ) 协议标准：i s o i e c1 8 0 0 0 6 c ( 4 ) 兼容性好 3 2 开发工具及开发环境 开发工具：d e l p h i7 + s q l s e r v e r2 0 0 0 开发环境； ( 1 ) 操作系统：w i n d o w sx p ( 2 ) 服务器配置：1 2 g h z 处理器，6 4 m 独立显卡，5 1 2 m 内存，8 0 g b 硬盘。 1 0 第3 章系统的分析和设计 3 2 1s q ls e r v e r 简介 本课题采用的数据库管理系统是s q ls e r v e r2 0 0 0 。它最初是由m i c r o s o f t 、 s y b a s e 和a s h t o nt a t e 三家公司共同开发的，于1 9 8 8 年推出了第一个0 s 2 版本。 此后m i c r o s o f t 将s q ls e r v e r 移植到w i n d o w sn t 系统上，开发和推广了s q ls e r v e r 的w i n d o w sn t 版本。因此s q ls e r v e r 与w i n d o w s 操作系统结合紧密，是首选的 数据库产品 4 7 】。 此外，s q l s e r v e r 2 0 0 0 还具有界面友好、操作简单、数据安全性好、管理性 强等诸多优点，通过图形用户接口( s q l s e r v e r 提供的企业管理器) ，用户不需记 忆各种命令和s q l 语句就可以完成各种常规操作。s q ls e r v e r 数据库系统的硬件 和软件要求如表3 - 1 和表3 - 2 所示。 表3 - 1 数据库系统硬件要求 t a b 3 - 1d a t a b a s es y s t e mh a r d w a r er e q u i r e m e n t s 硬件安装要求 c p u 内存 硬盘 显示器 i n t e l 或兼容的p e n t i u m 处理器，运行速度至少1 6 6m h z 企业版：最低6 4 m b ，推荐使用1 2 8 m b 标准版：最低6 4 m b 个人版：最低3 2 m b 开发版：最低6 4m b 每个版本根据安装的数据库组件不同，所需硬盘空间也不相同 数据库组件：9 5 2 7 0m b ，通常需要2 5 0m b a n a l y s i ss e r v i c e s ：最低5 0m b ，通常需要1 3 0m b e n g l i s hq u e r y - 8 0m b d e s k t o pe n g i n e ：4 4m b s q ls e r v e r2 0 0 0 要求显示器具有v g a 分辨能力；s q ls e r v e r 图形 工具要求显示器使用8 0 0 6 0 0 像素或更高的分辨率 黑龙江大学硕士学位论文 表3 - 2 数据库系统软件要求 t a b 3 - 2d a t a b a s es y s t e ms o f t w a r er e q u i r e m e n t s 版本或组件操作系统要求 企业版w m d o w sn ts e r v e r4 0 、w i n d o w s2 0 0 0s e r v e r 标准版本 w i n d o w sn ts e r v e r4 0 、w i n d o w s2 0 0 0s e r v e r 个人版w i n d o w s9 8 、w i n d o w sm e 、w i n d o w sx p 、w i n d o w sn tw o r k s t a t i o n 4 0 、w i n d o w s2 0 0 0p r o f e s s i o n a l 、w i n d o w sn ts e r v e r4 。0 、w i n d o w s 2 0 0 0s e r v e r 及所有更高级的w i n d o w s 操作系统 开发板 w i n d o w sn tw o r k s t a t i o n4 0 、w i n d o w s2 0 0 0p r o f e s s i o n a l 和所有 w i n d o w sn t 、w i n d o w s2 0 0 0 操作系统 仅客户端工具 v 、r m d o w sn t4 0 、w i n d o w s2 0 0 0 、w i n d o w sm e 和w m d o w s9 8 仅连接w i n d o w sh i t4 0 、w i n d o w s2 0 0 0 、w m d o w sm e 和w i n d o w s9 8 3 2 2d e l p h i 简介 d e l p h i 是美国b o r l a n d 公司开发的可视化编程工：具。具有简单、高效、功能强 大的特尉铝1 。和v i s u a lc 相比，d e l p h i 更简单、更易于理解和掌握，而在功能上 却丝毫不逊色；和v i s u a lb a s i c 相比，d e l p h i 功能更强大、更实用。 此外，d e l p h i 具有编译速度快、代码执行效率高的特点，它实现了跨平台的 功能，程序只需进行一次开发，就可以在w i n d o w s 平台和l i n u x 平台上运行。d e l p h i 具有很好的开放性，可以通过多种接口方式( 如o d b c ) 与s q ls e r v e r 数据库相 连 4 9 5 1 1 。 3 3 系统分析 3 3 1 可行性分析 ( 1 ) 技术可行性：软件方面，该系统使用了前台应用程序开发工具d e l p h i 和后台数据库工具s q ls e r v e r ，d e l p h i 具备功能完善、易于操作等优点，s q ls e r v e r 具备数据安全性好、数据管理性强等优点。同时，这两种开发工具有完善的接口， 第3 章系统的分析和设计 能够简单、高效地进行连接。硬件方面，该系统使用了r f i d 阅读器，使用者只需 将证件或图书放在规定范围内进行识别，即可进行数据的录入和调用。 ( 2 ) 经济可行性：开发该图书信息管理系统需要花费一定的时间、硬件设备 ( r f i d 阅读器及标签) 的购置费用以及系统软件( 数据库管理系统) 的管理、升 级、维护费用，但是在开发出该系统后，可完全免费使用。再者，相比图书管理 费用，该系统节省了大量的人力和物力，可谓小投资大收益。开发出该系统后， 其他高校或者企业可以采用相近或相关技术方法进行系统的开发。所以，从长期 规划来看，该系统带来的利益非常可观。 ( 3 ) 操作可行性：该系统采用技术完善的r f i d 设备，人性化界面，简单易 懂，方便管理员及读者使用。对于当今社会的绝大多数计算机使用者，操作该系 统绝对不是难事。 综合以上技术可行性、经济可行性、操作可行性分析，本人认为该系统所采 用的方法及技术完全可行。 3 3 2 系统需求分析 基于r f i d 技术图书信息管理系统应具备以下功能： ( 1 ) 本系统需要管理员输入姓名和密码登录。 ( 2 ) 利用r f i d 阅读器，对读者标签、图书与期刊标签、图书证标签的信息 录入到数据库中，而每个标签中的i d 号为此标签在该信息管理系统中的唯一标识， 通过r f i d 阅读器的自动识别功能，将所需信息从数据库中调出并显示在既定文本 框内。 ( 3 ) 创建系统数据库，建立图书与期刊、读者、管理员等数据表。 ( 4 ) 设置该图书信息管理系统的操作权限，凭已设定的姓名、密码登录该系 统。并与系统数据库相连接。 ( 5 ) 管理、维护、更新该图书信息管理系统的各类人员信息以及图书、期刊 信息。 ( 6 ) 完成图书与期刊的入库、增加、修改、删除、借阅、归还、挂失等功能。 黑龙江大学硕士学位论文 ( 7 ) 查询和统计各类信息。 ( 8 ) 设置系统参数。如各类读者拥有图书的数目、限制图书及期千u 、逾期罚 款金额等。 3 3 3 实现目标 ( 1 ) 建立一个藏书全部开放、安全可靠的数据库。 ( 2 ) 实现图书信息的入库、流通、查询、管理等环节。 ( 3 ) 通过系统的实施，提高图书信息管理水平，节约图书管理成本。 ( 4 ) 充分发挥图书信息管理系统在高校图书馆中的作用，力求使系统具备可 靠性高，通用性强，操作方便等特点。 3 4 系统设计 本系统包括读者管理模块、图书信息管理模块、图书流通管理模块、查询管 理模块、系统管理模块，系统功能结构图如图3 - 1 所示。各部分包括如下子模块： ( 1 ) 读者管理：读者基本信息管理、读者类别管理。 ( 2 ) 图书与期刊信息管理：图书与期刊基本信息管理、图书与期刊类别管理、 图书与期刊征订管理、图书与期刊验收管理。 ( 3 ) 图书与期刊流通管理：图书与期刊借阅管理、图书与期刊归还管理、图 书与期刊罚款管理。 ( 4 ) 查询管理：读者信息查询管理、图书与期刊信息查询管理、图书与期刊 借阅查询管理、图书与期刊归还查询管理、图书与期刊罚款查询管理。 ( 5 ) 系统管理：系统参数设置、数据备份、数据还原、退出系统。 3 4 1r f i d 阅读器读写的设计 ( 1 ) 写入数据功能 用r f i d 阅读器向标签写入图书、期刊、图书证的标识号，并将读者标签、图 书与期刊标签、图书证标签的信息录入到数据库中，而每个标签中的i d 号为此标 签在该信息管理系统中的唯一标识。 第3 章系统的分析和设计 ( 2 ) 读取数据功能 通过r f i d 阅读器的非接触式自动识别功能，将图书证、图书、期刊放在可识 别范围内，将数据库中的信息调出显示在既定文本框内，即可实现图书的借阅、 归还、查找等功能。 3 4 2 系统登录的设计 系统登录的作用：( 1 ) 在主界面运行之前，输入管理员编号、姓名、密码来 验证其合法性。验证正确，则可进入系统的主界面，并与系统数据库相连；反之， 则不可进入系统的主界面。( 2 ) 验证错误给出相应提示信息，并限制每位管理员 的验证次数。 3 4 - 3 读者管理模块的设计 读者管理模块的作用：( 1 ) 设置读者的基本信息，信息包括读者编号、图书 证i d 、姓名、性别、出生年月、类别、电话号码、备注等，并对以上信息进行添 加、修改、删除管理。( 2 ) 设置读者的类别，此系统基本分为专科生、本科生、 硕士研究生、博士研究生、教师等类别，并规定每一类别的读者所能借阅的图书 与期刊的类型和册数。( 3 ) 将r f i d 图书证的图书放在r f i d 阅读器可识别范围内 自动识别，方便读者信息的添加和查找。读者管理功能模块图如图3 - 2 所示。 3 4 4 图书与期刊信息管理模块的设计 图书与期刊信息模块的作用：( 1 ) 设置图书与期刊的档案信息，其中包括图 书与期刊的编号、图书与期刊i d 、图书与期刊名称、i s b n 、所属书室及书架、作 者、译者、出版社、图书与期刊简介、入库时间、备注等，并对以上信息进行添 加、修改、删除管理。( 2 ) 设置图书与期刊的类型，此系统基本分为文学类、历 史类、地理类、建筑类、社科类、计算机类、信息技术类、生物类。在此数据库 书目中建立主题词，方便读者进行检索以及工作人员进行排架。( 3 ) 对于图书与 期刊进行征订管理，方便读者预定图书，此外，还有验收管理。( 4 ) 将贴有r f i d 标签的图书放在r f i d 阅读器的可识别范围内自动识别，方便图书的入库和查找。 黑龙江大学硕士学位论文 图书与期刊信息管理功能模块图如图3 3 所示。 3 4 5 图书与期刊流通管理模块的设计 图书与期刊流通管理模块的作用： ( 1 ) 设置图书和期刊的借阅功能，通过自动识别读者图书证，调出读者信息， 通过本数据库系统所规定的每类读者可借图书相关信息，完成读者的借阅环节， 同时减少该图书在库的库存信息。信息包括图书与期刊的编号、图书与期刊i d 、 图书与期刊名称、所属书室及书架、作者姓名、图书与期刊简介、备注等。 ( 2 ) 在所还图书( 或期刊) 无破损的前提下，自动识别读者图书证完成归还 功能，同时增加该图书( 或期刊) 在库的库存信息。 ( 3 ) 对图书( 或期刊) 超期、挂失进行罚款管理功能，罚款信息包括罚款编 号、图书( 或期刊) 编号、图书证号、读者姓名、罚款金额、备注等。图书与期 刊流通管理功能模块图如图所示。 ( 4 ) 在以往的图书与期刊流通流程中，工作人员需要使用条形码阅读器，逐 一读取读者图书证条形码信息及图书与期刊条形码信息，在此系统中，只需将r f i d 图书证或贴有r f i d 标签的图书放在r f i d 阅读器的可识别范围内自动识别，完成 借阅、归还及罚款等过程。同时，可一次性识别多本图书，大大提高了工作效率。 图书与期刊流通管理功能模块图如图3 - 4 所示。 3 4 6 查询管理模块的设计 查询管理模块的作用：完成读者档案查询、图书与期刊库存查询、图书与期 刊借阅查询、图书与期刊归还查询、图书与期刊超期查询等功能。以上所有过程 均能用r f i d 阅读器自动识别r f i d 图书证及图书与期刊r f i d 标签。查询管理功 能模块图如图3 5 所示。 3 4 7 系统管理模块的设计 系统管理模块的作用： ( 1 ) 设置系统的基本参数。 第3 章系统的分析和设计 ( 2 ) 维护系统的安全可靠，对数据进行备份和还原。这部分功能作为此系统 的辅助功能，其实现过程将在第5 章中详细阐述。 ( 3 ) 安全退出功能。系统管理功能模块图如图3 - 6 所示。