基于RFID的智慧档案管理系统

1、基于RFID的智慧档案管理系统建设方案2019年4月目录1. 项目背景 31.1档案馆智能化管理建设 31.2系统建设意义 32. 系统概述 42.1系统设计原则 422系统工作原理 52.3系统总体架构 63. 系统建设原则 83.1先进性 83.2实用性 83.3科学性 83.4规范性 83.5易维护性 83.6扩展性 93.7安全性 94. 系统软件介绍 104.1标签转换系统 104.2馆员工作站系统 114.3 安全监测系统 134.4 智能盘点系统 154.5全馆盘点车系统 184.6便携式盘点系统 194.7RFID档案查询系统 204.8可视化监控平台 224.9微信移动端应用

2、系统 235. 系统安全保障体系 255.1网络层的安全性 255.2操作系统的安全性 255.3用户的安全性 255.4应用程序的安全性 255.5数据的安全性 265.6身份认证与数字签名 265.7防病毒体系设计 266. 硬件设备介绍 276.1设备清单 276.2档案标签 276.3层架标签 296.4馆员工作站 296.5安全门禁 306.6智能盘点车 326.7全馆盘点车 346.8标签打印机 357. 报价预算 371、项目背景1.1档案馆智能化管理建设档案馆是集中保管档案、的基地，是政府部门各方面利用、保管信息资源中 心，档案馆工作是档案管理业务的主体。确保档案保存的规范、完

3、整和安全，是 高校各级领导和全体工作人员的共同任务。云计算、物联网及相关技术的发展迅速推动着智慧城市、智慧校园的成熟， 智慧城市的发展以其独有的魅力为我们展现一个智能化、科技化的校园。技术的 革新催生了智慧的进步，智慧城市将会给当前的档案管理发展带来新的契机和深远 影响，转型发展中的档案管理开始走向智慧化管理。浙江远洋信息科技股份有限公司在这个大背景下，通过大力发展物联网技 术，深入应用RFID技术，开发了基于 RFID技术的档案智能管理系统。1.2系统建设意义RFID智能档案管理系统，通过引入物联网的先进技术与理念，规划与构筑 一张低功耗的物联传输的骨干网，规划与建设物联网的大数据、云计算及

4、分析平 台，以创新的模式实现物联网时代下的档案安全管控工作。通过RFID电子标签， 实现档案实体的电子化标识。利用 RFID技术的特性，实现档案从形成、归档和 利用的全生命周期管理，确保档案安全。建设基于RFID技术的档案智能管理系统，在实际运行中的意见包括：1、档案创建时就粘贴一张 RFID电子标签，实体的电子化标识；2、档案归档自动提醒，确保档案在规定期限内移交档案管理机构归档；3、实现档案出入库的实时监测，避免档案利用时多拿、错拿等问题；4、实现档案从创建、归档、利用的全流程追溯、可视化管理；5、借助RFID智能盘点车，实现档案快速盘点、定位与查找。2. 系统概述2.1系统设计原则系统研

5、发与建设遵循以下原则： 注重整体规划RFID智能档案管理系统由三部分组成，第一，RFID智能档案管理系统的核 心硬件，包括RFID无源电子标签、档案加工设备、安全门禁、智能盘车等；第 二, RFID智能档案管理系统平台，包括档案加工系统、安全监控系统、智能盘 点系统、可视化监控平台，以及第三方数据接口服务；第三，硬件中间件，包括路 口等RFID数据采集基站、工业级交换机、机柜、 PC机、服务器、不间断电源 等； 立足自主研发系统建设的核心技术符合市场通用的 IS018000-6C通讯协议，采用国家规 范的超高频频段920MHz925MHz，运用RFID的自动识别和非接触性的信息采 集处理，把先

6、进的信息技术、数据通信技术、电子控制技术及计算机处理技术等进 行有效地综合应用，从而建立起一套大范围、全方位，并且实施、准确、高效的档 案安全管理系统，实现了需要档案安全状态的实时监控。着眼未来发展在系统整体架构、服务设备选型、电子标签功能选型、基础数据采集等方面，均 充分考虑后续功能的实现，兼顾设备的兼容性、系统的扩充性、功能的扩展性和应用 的多样性； 强化系统规范系统开发和资源建设符合统一的技术规范和表征体系，注重开发工作的连续 性和共享性，注意为后续系统的研发、推广留有规范的数据及控制接口。统一开发应用技术、数据存储格式、信号传输制式、互联接口模式等技术指标;发挥建设效益系统开发与建设要

7、结合现有实际情况，在现有系统基础上进一步加强档案的安全管理工作；按照统筹规划、边建边用、逐步完善的建设思路，充分发挥建设效益；2.2系统工作原理标轄加丄交接归科上勰管理或風档嶷倍何，叮认 rrtT5K(rII安令门禁 红凰艦妄臼前岀入可视化监抠芒阳档集轶杏*境备图系统工作原理图RFID智能档案管理系统按生命周期管理分为三部分。首先是档案创建时, 为每一卷档案粘贴一个 RFID电子标签，通过RFID档案加工装置，实现电子标 签与档案的唯一关联其次是档案需要在规定期限内将档案交接给档案管理部门，通过RFID档案交接仪实现档案快速交接，并归档。最后是档案的上架与管理。包括使用智能盘点车实现档案的上架

8、、盘点与查找；使用馆员工作站，实现档案的快速借阅、归还等功能；安全门禁则进行档案的自动出库与入库，实现档案的安全监控；可视化监控平台，则全程监控档案的状态（如外借档案数量与超期提醒，结案待归档档案数据与超期提醒等）、RFID设备运行状态、库房温湿度、实时视频等信息。2.3系统总体架构数据悴服笔器中问嗣务层0第慣匸讪 丹傩盘点车 金馆批心车 安金门兼图系统总体架构RFID智能档案管理系统分为服务器层、中间服务层、设备层。服务器层一般部署在学校服务器机房，包括数据库服务器与应用发布服务 器。数据库服务器用于存储RFID档案标签数据、档案应用过程数据、定位数据、 报警数据等；应用发布服务器用于发布R

9、FID智能档案管理软件系统，用户在客户 端直接使用浏览器进行访问，实现档案的三维导航定位、档案信息查询、统计等功 能。RFID数据中间服务层用于RFID智能档案管理系统与原档案管理系统的无缝对接，实现档案相关信息的自动提取、档案状态的无缝对接；密集架接口服务用于在RFID盘点设备上直接控制或智能控制密集架的开架、闭架、通风等操作;同步服务用于智能盘点车上架、盘点等过程数据的自动上传与下载服务。设备层为各类RFID终端设备，设备层通过TCP/IP接口接入档案馆内网， 与服务器层和中间服务层通讯。设备层包括：馆员工作站、智能盘点车、全馆盘 点车、安全门禁、可视化监控平台等硬件，通过 RFID电子标

10、签对实物档案进行 唯一标识，实现档案的快速、批量盘点，精准查询与定位、安全监测等功能，提高 档案管理的电子化、智能化水平。3、系统建设原则2.4先进性系统在功能设计上要具有完善性和先进性，该系统投入大，建设周期长，因 此在设计时我们将采用先进和主流的技术，保证技术路线的长期稳定性，支撑应 用项目的顺利研发。2.5实用性系统以满足实际客户需求为目标，保证系统的实用性。2.6科学性系统开发的目的之一就是充分挖掘和利用信息资源。这里有多个层面的相互 信息资源共享和利用，包括政府部门、教育机构、社会公众等，因此这在系统设 计中，我们将尽可能利用好原有设备、网络、软件和数据等资源，充分考虑保护原 有投资

11、，力求成本最小化、效益最大化。2.7规范性系统架构设计清晰；代码编写规范，添加必要的注释，良好的注释成了读懂 程序的关键点之一；开发设计便于运维方在项目上线后的维护及项目后期改进。2.8易维护性为适应用户需要灵活地处理业务流程的更改以及与合作伙伴的交互方式，在 系统设计中各部分的关联、集成尽可能少，建立一个松耦合架构，以降低整体复 杂性和依赖性；便于项目上线后的维护。2.9扩展性系统能够在用户的使用率、用户的数目增加很快的情况下，保持合理的性能。能适应用户的市场扩展可能性。在实现大多数企业需求基础上可针对个别用户要求进 行拓展，开发定制功能模块；为保证未来可对新技术进行导入，我们保证在个别需求

12、 开发工作中的技术及人员投入。2.10安全性系统突出数据传输的完整性和保密性，业务处理的可靠性和保密性；充分考 虑各项安全措施。3.系统软件介绍RFID智能档案管理系统软件平台可分为 8个小系统，各子系统通过搭配专 业的RFID硬件设备运行。系统包括：标签转换系统：实现实物档案与RFID档案标签关联； 馆员工作站系统：实现档案的借阅、归还、查询等功能； 视频联动安全监测系统：实现档案的自动出入库、档案安全监测、视频 联动监控等功能；盘点系统：实现档案的上架、顺架、盘点、查询等功能； 全馆盘点车系统：实现档案快速的盘点，与档案查找； 便携式盘点系统：实现档案的盘点与查找，也可用于固定资产管理；

13、RFID档案查询系统：实现档案查询、三维导航定位；可视化平台：实现档案状态、设备状态的可视化监控以及档案报警信息 反馈；移动端应用系统：可利用手机微信客户端实现对馆内信息的实时监控， 在线查看等功能。3.1标签转换系统标签转换系统运行在RFID馆员工作站设备上（或称“档案加工设备”）， 实现档案标签的初始化等工作。系统包括档案标签与层架标签的注册、更换、注 销等功能，同时支持档案的查询统计、导入导出等功能。详细功能结构如下图所 示:掠签筠换垂瓯功能结枸进更册换注雜据导出 数据导入 标签分析 注册统计 档樂香询注销更换图功能结构图档案标签注册档案创建时，工作人员取一张 RFID档案标签，粘贴到档

14、案的左侧，避开装 订线的位置。然后将案卷放到RFID馆员工作站上，输入案卷号并回车。系统通 过原档案管理系统的接口服务，获取档案的详细信息，并自动将案卷号写入RFID档 案标签与数据库，实现 RFID档案标签与案卷号的唯一关联。关联成功后，通过RFID设备读取到该档案标签后，系统就可以显示该档案 的案卷号、受理人、创建时间等信息。操作界面如下图所示：图档案标签注册档案标签更换当档案标签在使用过程中，被破坏或撕损时，可以将原标签撕掉，重新粘贴 一张新的RFID档案标签，通过档案标签更换模块，实现重新关联。3.2馆员工作站系统馆员工作站系统运行在RFID馆员工作站设备上（或称“档案交接仪”）， 实

15、现档案的档案的归档（或接收）、调档申请、借阅、归还、续借等，同时也包 含对档案读者的管理，以及档案的查询统计、借阅查询与统计等功能。系统详细功 能结构如下图所示：批帯导入IIIIIII诟档申诵惜图功能结构图档案归档案卷在结案后，需要在规定期限内将卷宗移交档案管理部门，由档案管理部 门完成档案的装订，形成归档号，完成归档。档案在交接时，可实现一次多份档案的同时接收。只需将多份档案放置到RFID馆员工作站设备上，系统自动读取 RFID档案标签，软件上显示出档案的 名称、卷宗号、受理日期、结案日期、应归档日期等信息，核对无误后，点击“归 档”，系统自动产生归档号，完成归档。归档时，系统会将归档经办人

16、、归档日期写入RFID档案标签与数据库中c读者管理档案借阅、归还等利用过程中，需要填写使用者信息，即读者信息。需要在RFID档案管理系统中创建读者，填写读者的姓名、手机号码、身份证号、通讯 地址等信息。可以将身份证作读者借阅证件。调档申请读者需要借阅档案时，在RFID档案管理系统中查询并选择需要借阅的档案， 并提交调档申请。一次调档申请可包含多份档案，档案管理部门也可以设置一次调 档的档案最大值。只有完成调档申请的档案，才能进行借阅。借阅读者提交调档申请后，在档案管理人员电脑中，自动弹出申请调阅的档案信 息，并从库房中取出档案。在档案经过安全门禁时，门禁会核对档案信息，对于拿 错或少拿档案时，

17、将告警提醒。读者来档案管理部门取档案时，出示借阅证（身份证件），完成档案的借阅 档案借阅界面如下图所示图借阅归还档案归还时，只需要将档案放置到RFID馆员工作站设备上，系统显示档案 信息，确认后即可完成归还。RFID智能档案管理系统中，对每个读者设置有“读者积分”，系统根据读 者积分的大小，自动匹配借阅期限。每次借阅并按期归还后，积分将上升。若出 现借阅后，未按期归还，积分将并扣除。图归还3.3安全监测系统安全监测系统配合RFID安全门禁设备使用，软件系统可以运行在 RFID安 全门禁的外置显示屏上，也可以通过网络连接到一台PC机上运行。安全监测系统软件档案出入的实时监测、进出人数的统计、库房

18、温湿度的监 测，以以告警日志的查询功能。当档案未办理合法手续时，系统将自动声光报警，并 拍照记录报警信息。系统详细功能结构如下图所示：安全门燥功能結枸溫湿8监控日志查询图功能结构图档案监测当粘贴的RFID档案标签的档案经过安全门禁时，系统将自动读取 RFID档 案标签，并根据该档案的调档状态、借阅状态等信息，进行报警提示，并记录经 过的时间、报警原因等信息。报警或提醒情况如下：1）档案未办理调档申请（拿错），或未办理借阅手续时，系统将声光报警；2）当馆员未拿全需要调档申请的档案时（少拿），系统将声光提醒。图PC端显示界面人数统计在安全门禁设备上，嵌入有两对红外传感器，可以自动判断人员进出方向，

19、 实现进出库房人数的统计。视频监控联动报警安全门禁系统与视频出入监控系统联动，对非法携带档案文件出入的人员实 时抓拍取证，报警信息会及时上传数据库并完成报警，提醒工作人员处理。3.4智能盘点系统智能盘点系统运行在RFID智能盘车上，实现档案的顺架、盘点、倒架、查 找等工作。在RFID智能档案管理系统中，档案位置管理的最小单位为密集架的 一层（或一格），每一层上粘贴一个 RFID层架标签，系统为每一层进行顺序编 码，RFID层架标签上打印该编码内容，以方便工作人员查看。当档案放到密集 架的某一层时，需要将RFID档案标签与RFID层架标签的关联。系统在顺架、 盘点、倒架等工作时，需要通过设备自带

20、的 RFID手持天线读取RFID层架标签 与RFID档案标签，再实现相应的业务处理。使用RFID手持天线扫描RFID档案标签时，馆员不需要将档案移出或打开， 只需要将手持天线靠近档案实物，即可完成标签数据的读取。一层60份档案的 扫描可以5秒内完成，读取过程快速、准确。同时，系统要与密集架系统联动，实现密集架的自动打开、关闭、通风等功 能，方便馆员工作。系统一般通过 WIFI无线网络直接与RFID数据库服务器通讯。但当无线网 络无法全覆盖时，可使用我司专门开发的“离线工作”模式，即馆员在库房中使用 RFID智能盘点车时，不通过网络与RFID数据库服务器通讯，在工作完成后，只需要在设备的TCP/

21、IP接口插入网线，系统自动判断网络状态，并自动上传数据。 同时，当RFID数据库数据有更新（如新加工的档案、档案状态有变更等），也将自动下载新数据。系统详细功能结构如下图所示:盘点E位倒新档上朵归架指导图功能结构图国点车系挽功能结樹图主界面顺架顺架工作的目的，是核对密集架中某一层的档案，是否都正确在架、是否有错 架等问题。通过日常一定频率的顺架工作，确保密集架内档案的整齐与安全。操作时，通过以下步骤完成：第一步：使用RFID手持天线，扫描密集架某层的 RFID层架标签。扫描完 成后，系统自动显示该层架编码、应在架的总数量、外借数量、以及详细档案清 单。其中，应在架档案以灰底显示，外借的档案将以

22、黄底显示；图顺架界面第二步：使用RFID手持天线，扫描密集架上的档案。当系统扫描到一本档 案后，做如下判断：1）若该档案位置正确，则系统从档案清单中移除该记录；2）若该档案位置放错，则系统将以红色底的形式，将档案显示在列表的最 上该，并提供语音提醒。第二步：点击“保存”按钮，保存工作记录。当扫描完成后，若档案都正确在架，该列表将为空；而未在架的档案，或错 架档案，将继续留在档案清单中，待工作人员处理。通过以上三个步骤，即可完成档案的顺架工作。盘点盘点工作的目的，是检测档案库房内档案是否正确在架、是否有档案缺失， 同时可自动分析档案分布是否合理，档案架是否有空闲等情况。档案盘点与顺架工作方法相同

23、。档案馆整库盘点完成后，系统自动生成图形 化报表，供分析使用。查找当需要查找某份档案时，馆员可以先通过关键字，查询出该档案在RFID系统中记录的位置信息。RFID智能盘点车自动判断当前车辆的位置，指导馆员推着RFID智能盘点车前进。当到达该架位附近时，系统自动提醒馆员，并打开密集架（电动密集架）。然 后再到该密集架前，通过RFID手持天线进行扫描。当系统查看该档案时，将以声光提醒馆员。此时，馆员只需要在左右5公分范围内，即可找到该档案实体。查找过程快速，使用方便。核销档案根据不同的档案类别或密级要求，系统可对档案设置一定的生命周期。当超 过档案存放期限后，系统自动提醒需要核销的档案。馆员通过

24、RFID智能盘点车 的提醒，找到该档案实体，完成档案核销。归架指导RFID智能盘点车可配置“定位到盒”的智能书兜，当档案放入书兜时，系 统自动读取RFID档案标签，并显示该档案的案卷号、位置等信息。书兜一次可 放入20份案卷（数量可调），系统根据放入的档案位置信息，以及RFID智能盘点车的位置，自动规划最优的行走路线，馆员只需要按照系统的指引，推着 RFID智能盘点车行走。当智能盘点车到达某一待上架的密集架附近时，系统语音形式提醒馆员待上 架的档案数量，并自动打开密集架（电动密集架）。而在智能书兜上，会以灯光 闪烁的形式，指示需要上架的档案。馆员根据灯光提醒，取出档案，系统即可自动完成档案归架

25、操作。整个档案归架过程，全部由 RFID智能盘点车准确提醒、科学指导，减轻了上架的工作强度，轻松、方便。3.5全馆盘点车系统全馆盘点车系统运行在RFID全馆盘点车上，实现档案的盘点、查找工作。与RFID智能盘点车不同，全馆盘点车是通过四路自动升降的大功率天线，快速、远 距离读取RFID档案标签，以识别在架的档案信息，但不判断档案是否错架等信 息，即只判断档案是否在库。系统也支持“离线工作”模式，操作方便。系统详细功能结构如下图所示：全馆盘点车功能皓构图功能结构图功率设瞥盘点盘点工作的目的，是检测档案库房内档案是否正确在架、是否有档案缺失， 同时可自动分析档案分布是否合理，档案架是否有空闲等情况

26、。使用全馆盘点车盘点时，馆员只需要推着车辆，在各密集架中间来回走一遍 即可完成盘点。即车辆推入密集架时，将天线升至高位（或低位）；车辆推出密 集架时，将天线升回低位（或高位）。四路大功率天线即可完成通道两侧、高低 6层密集架所有档案的读取。图主界面3.6便携式盘点系统便携式盘点系统运行在RFID手持式盘点机上，实现档案的盘点、查找工作 各项功能与操作方式，与RFID智能盘点车基本相同。系统详细功能结构如下图所示：归舉指异图功能结构图RFID手持式盘机点采用 WinCE平台，通过 WIFI无线网络与RFID数据库 通讯，也可以在“设置”模块中，将档案数据与层架数据下载到本机，进行离线式 的顺架、

27、盘点等操作。图主界面档案盘点界面如下图所示，在界面中不显示档案详细清单，通过点击数量字, 系统显示具体的档案清单。在盘点过程中，系统显示当前读取的档案信息。图盘点界面3.7 RFID档案查询系统RFID智能档案管理系统提供通过 web浏览器进行档案的查询。检索关键字包括案卷号、归档号、题名等信息。根据查询结果可以查看档案位置，选择查看定位一栏，可以查看详细的档案 定位信息，系统弹出档案馆的三维导航图。该档案馆三维导航图是根据档案馆的实 际布局定制，如下图所示。在三维导航图中，系统给出从馆员检索位置（可以是固定的检索机、PC机或RFID智能盘点车等），到档案存放位置的最优行走路线。三维导航图还支

28、持地图的放大、缩少、平移、打印等操作。图三维导航界面RFID档案查询系统可以与档案馆现有的档案管理系统无缝对接。3.8可视化监控平台可视化监控平台安装在档案馆的监控室内，在LED大屏上实时展示，以方便馆员实时了解档案状态、库房状态，以及设备运行状态。档案状态监控档案状态监控以图形化形式显示，可显示内容包括：1）外借档案统计图2）库房档案分布图3）案卷受理统计图4）待归档档案的监控、提醒图档案状态监控设备状态监控设备状态监控用于监控各 RFID设备的运行状态，也可以加入库房温湿度、 密集架运行状态等内容。图设备状态监控安全状态监控设备可以与门禁系统联动，实时显示各出入口人员出入情况，并对非法进出

29、 的信息及时报警显示，提醒工作人员及时处理。3.9微信移动端应用系统远洋RFID智能图书管理系统的移动端应用包括微信与 APP两种模式，其中 微信可以与学校目前使用的微信平台兼容； APP应用支持安卓与IOS两种平台。 移动端应用系统的功能如下图所示。瑤动端应用寮统功能给构王雯功能筋约图书图书荐购通过微信办理借书证，微信钱包可支付押金，扫描图书条码号， 实现图书借阅，实现借阅记录的查询、快到期提醒，提供图书检索， 并实现定位，提供微信图书荐购服务，通过“转借二维码”，扫码实现 图书转借，管理人员可控制RFID设备，直观了解RFID设备运行状 态，可接收门禁报警提醒。4. 系统安全保障体系4.1网络层的安全性在网络安全防护方面应采取最高的防护标准：软硬件并举，精心选择防火墙、