RFID在图书馆管理系统中的应用.doc

RFID 在图书馆管理系统中的应用赵雨，陈金鹰，丁然（成都理工大学信息工程学院，成都 610059）摘要：为利用 RFID 技术解决传统的图书馆管理问题，提出了系统设计方案，进行了实现图 书馆管理自动化的系统设计。探讨了 RFID 在图书馆智能管理中的实际应用，给出了系统的 总体设计框图。经调试该系统操作简单，运行快捷、方便、安全，达到了设计要求。 关键词：RFID；条形码；图书馆；智能管理中图分类号：TN915.01RFID application in library management systemZHAO Yu, CHEN Jinying, DING Ran(College of Information Engineering, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059) Abstract: In order to solve the problem of traditional library management by using RFID, the system plan is proposed, including the implementation design of automatic library management. Discussing the RFID in library application of intelligent management, the system block diagram of the overall design is given. After commissioning, the system is simple, fast, convenient, safe and meet the design requirements.Key words: RFID; Bar code; library; Intelligent management0引言随着科学技术的发展特别是RFID技术的发展，RFID已经被广泛应用到很多领域。结合 RFID的特点，开发设计了RFID图书馆智能管理系统，这个系统可以使图书馆管理者方便、 快捷地进行查询统计图书信息，学生也能方便、快捷地借还图书，实现了图书管理的智能化。1RFID 技术1.1RFID 工作原理RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并 获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运 动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便1。RRID 系统引入到图书馆工作中，主要是给每件图书馆馆藏资源配备电子标签， 当馆 藏资源进入到阅读器产生的磁场时， 电子标签会产生电流获得能量，发送出自身携带的信 息，经过阅读器读取后将信息送至服务器中，从而完成相应的业务。它主要由三部分组成：（1）标签。由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上表示目 标对象；（2）阅读器。读取和写入标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；（3）天线。 在标签和阅读器间传递射频信息2。其工作原理图如图1所示。作者简介：赵雨（1988-），男，成都理工大学硕士研究生. E-mail: 发射信息电子 阅 写入信息标 读签 器接收信息P发出指令 C机图 1 RFID 系统工作原理RFID图书馆智能管理系统是将RFID技术应用于图书馆领域，配合图书馆信息化管理系 统，对图书馆加以更为精确的管理，帮助图书馆实现读者自助借阅、自助还书，快速清点馆 藏资料，图书自动排架、顺架以及安全防盗等功能。书目的标识号作为数据库中的该书唯一 标识，被编写到标签里，只需要在标签内提取该书目的标识号时，就能快捷有效地从数据库 里获取该书目的所有信息3。1.2RFID 与条形码的比较 从概念上来说，两者很相似，目的都是快速准确地确认追踪目标物体。主要区别如下：有无写入信息或更新内存的能力。条形码的内存不能更改。射频标签不像条形码，它特有的辨识器不能被复制。射频标签的作用不仅仅局限于视野之内，因为信息是由无线电波传输， 而条形码必须在视野之内。由于条形码成本较低，有完善的标准体系，已在全球广为应用， 所以已经被普遍接受，从总体来看，射频技术只被局限在有限的市场份额之内。射频技术与条形码是两种不同的技术，有不同的适用范围，有时会有重叠。两者之间最 大的区别是：条形码是“可视技术”，扫描仪在人的指导下工作，只能接收它视野范围内的 条形码。相比之下，射频识别不要求看见目标，只要在接受器的作用范围内就可以被读取。 条形码本身还具有其他缺点，如果标签被划破，污染或是脱落，扫描仪就无法辨认目标。条 形码只能识别生产者和产品，并不能辨认具体的商品，贴在所有同一种产品包装上的条形码 都一样，无法辨认哪些产品先过期。而射频标签的芯片内存有该产品的详细信息：产品的名 称、产地、材料、批次、生产日期，以及产品有效等信息4。RFID与条形码相比优势非常明显：z 不需要光源，甚至可以透过外部材料读取数据；z 使用寿命长，能在恶劣环境下工作；z 能够轻易嵌入或附着在不同形状、类型的产品上；z 读取距离更远；z 可以写入及存取数据，写入时间相比打印条形码更少；z 标签的内容可做动态改变；z 能够同时处理多个标签；z 标签的数据存取有密码保护，安全性更高；z 可以对RFID标签所附着的物体进行追踪定位。1.3RFID 技术在图书馆应用的优势（1）简化流通过程。RFID 只要读者把证和书放在指定区域内即可立刻完成，借还书无 需进行麻烦的充消磁工作，大大简化了借还书过程，加快了流通速度。（2）方便读者库内找书。利用 RFID 标签读者从图书检索系统中查到一本书后，查询 页面中将标出精确到书架某一层的具体位置和到达路径，引导读者快速找到自己所需图书。（3）快速自助借还。RFID 技术采用非接触方式实现文献自助借还。如读者选中要借的书，只需进入指定借书区域，阅读器便会读取书本信息和读者借书证信息，借书一次性完 成3。（4）具有群读功能。RFID 技术能对流通中的文献进行批处理，读者可以一次完成数本 书的借还，省时省力。（5）容易查找错架的图书和清点图书。可以在乱架中找出藏匿和错架的图书，也可以 进行数据采集。同时，盘点结果还可以形成报告，通过这一报告可以统计藏书的遗失率和精 确的馆藏分布信息。（6）标签数据可动态更改。电子标签内的数据，可以根据需要进行某些字段内信息的 更改，比打印条形码更为便捷。2系统设计RFID图书智能管理系统共分为四个子系统：图书编放子系统、自助借还子系统、柜台 工作站子系统、安全报警子系统。系统整体框架如图2所示。RFID 图书 智能管理系统图书编放子系统自助借还子系统柜台工作站系统安全报警子系统图 2 RFID 图书智能管理系统（1）图书编放子系统主要是保存相关信息（如电子标签 ID 号、存放位置等）到系统数据库中，管理者可以随时更新图书相关信息。（2）自助借还子系统与银行的 ATM 系统类似，当读者信息发生改变时,要相应的更新RFID 读者数据库，基本流程图如图 3 所示。读者进入N N还馆文献 借馆文献Y Y查找图书资源归还图书，修改数据库借出图书，修改数据库读者离开图 3 自助借还馆藏流程以Visual Basic6.0开发工具为基础，实现数据采集、数据库的数据访问和信息响应等， 整个借还过程无须人工干预，学生可以快速地在图书馆借还书籍。学生借阅管理系统界面如 图4所示。图 4 学生借阅管理系统（3）柜台工作站子系统包含借还和办理读者证等功能，在 RFID 读者证管理子系统中, 当读者信息发生改变时，要相应的更新 RFID 读者数据库由于采用了 RFID 技术，工作人员 在为读者办理借还手续时可以同时处理多本图书，即实现批处理操作，大大提高了工作效率。（4）安全报警子系统是一个自动报警设备，若图书未进行登记借出时，带走图书将自 动报警，防止图书被偷盗。3数据库设计数据库建设是任何系统的关键，这在 RFID 图书智能管理系统中表现的尤为重要，因为 信息系统最有价值的是它的数据，数据库的设计也是至关重要的，图书馆图书数量很大，对 数据管理要求就很高，从而数据库设计的好坏将影响到整个系统的开发和应用5。3.1数据库设计原则（1）实用性原则：能够从用户的角度出发，充分满足用户使用方便、管理方便的原则。（2）规范化原则：从技术规范到管理规范，从数据分类到数据编码的规范化，提高数 据可读性，以方便数据的共享。（3）安全可靠性原则：对数据操作设定权限管理和控制，保证数据的安全可靠。（4）可维护性原则：能有效地对数据进行备份和恢复，采用日志管理，提高数据的可 维护性6。3.2数据库内容和组织 由于系统需要保存实时接收到的数据，并实现数据动态显示，因而通常情况下，应建立数据文件，通过普通文件读写方式进行数据操作，但由于系统数据较多，就要求编程时设置较大的动态数组，这将会占用较多的系统资源，甚至导致系统崩溃,而利用数据库将数据存 储到数据源文件中，通过编程接口对其进行访问，可有效的管理系统中的数据。所以选用 Access2000作为数据存储的工具。4结语RFID技术在图书馆中的应用, 已成为未来图书馆的发展趋势。对图书馆用RFID进行智 能化管理，能够帮助学生方便快捷地借还图书，节约了学生的大量宝贵时间。同时，方便管 理人员对图书的管理和调度，提高了效率。经过实验的调试运行，能够实现设计的要求， RFID图书馆智能管理系统将真正走进图书馆。参考文献1 刘洪全. RFID 无线射频识别技术在图书馆中的作用J.四川图书馆学报,2006(4):17-18 2 邓玲.RFID技术在多分馆图书馆的应用分析J.情报探