基于RFID识别技术的智能化图书馆.docx

基于RFID识别技术的智能化图书馆 【摘要】文章通过对传统基于条形码识别技术的图书馆管理体系进行探讨，指出其存在的各种不足和缺陷，通过条形码识别技术与无线射频识别技术（RFID）的深化比较，提出以RFID识别技术为核心的智能化图书馆总体设计方案。 【关键词】RFID；射频识别；图书馆管理；智能化 构建才智城市是当今城市建设的一大重点，智能化图书馆作为才智城市的重要组成部分，已经渐渐得到当地政府和群众的重视，成为衡量才智城市建设成果的一个重要标记。 1.传统图书馆管理系统 传统的图书馆管理系统大多基于条形码识别技术。条形码是一种二进制代码，在肯定的空间内以多条平行的直线不均等地间隔排列形成。条形码是根据事先规定排列依次形成，不同的排列依次表示不同的信息。条形码识别技术一般是通过激光扫描的方法，通过照耀在黑色直线和白色间隙上的不同反射来读取条形码信息1。 传统条形码识别技术存在以下不足和缺陷： 一是，利用率低。条形码的利于效率特别低，一旦排列依次确定，印刷完成后就无法更改。可以说，条形码是一次性产品，难以重复运用。 二是，识别率低。条形码识别须要通过激光反射对条形码进行识别，而条形码是一种印刷品，简单受到环境和人为等因素影响，时间一长，条形码变得模糊不清，激光反射就会受影响，识别率随之而下降。虽然可以通过肯定的爱护程序对条形码进行爱护，比如贴爱护膜等，但这些爱护措施本身对激光反射有严峻影响，难以真正解决识别率低的难题。 三是，智能化低。条形码识别是通过条形码阅读器来完成数据的读取，但是，条形码与阅读器要完成读取过程，必需先的对准，这个过程一般须要人工完成，难以实现自动化，系统智能化程度低。 2.RFID识别技术 RFID识别技术通过无线射频信号自动识别目标对象并读取相关数据，是一种非接触式的自动化识别技术，它的整个识别过程无需人工干预，自动完成。RFID识别技术具有非接触、识别率高、工作距离长、处理速度快及环境适应性好等优点，不仅能取代传统条形码识别技术的手工录入方式，大大提高工作效率，更能协作其他先进的数字化技术，轻松实现全过程智能化。 一般的RFID识别系统由以下三部分组成： （1）RFID电子标签：标签天线（或线圈）及标签芯片组成，每个电子标签具有全球唯一的编码； （2）阅读器：读取RFID电子标签内信息的设备，一般分手持式或固定式两种； （3）管理系统：包括计算机系统、管理软件和其他硬件设备等2。 3.RFID识别技术的优势 RFID识别技术与传统的条形码识别技术相比，具有快速扫描、重复运用、耐用性好、穿透性强、数据量大和平安性高等优势。 3.1 快速扫描 条形码阅读器一次只能对一个条形码进行扫描和识别，识别速度慢，而RFID阅读器能同时对多个电子标签进行识别，可以轻易同时识别300个以上的电子标签，识别速度特别快，大大提高识别效率。 3.2 耐用性好 传统条形码识别技术的载体是印刷品，一般袒露在外面，简单受到环境和人为等因素污染，但电子标签不同，它的标签天线及标签芯片一般通过贴片技术进行封装，具有肯定的防水、防油和防化学药品等功能，因此非常耐用。 3.3 穿透性强 条形码识别技术必需是近距离读取数据，一旦距离稍远，激光反射信号弱，识别信号错误，而且阅读器和条形码之间不能有物体遮挡。但RFID识别技术有很强的穿透实力，可以在完全被覆盖的状态下读取数据，它甚至能够穿透纸张、塑料和木材等非透亮或非金属材质。 3.4 数据量大 传统的条形码最大数据容量为2000至3000B（字节），而RFID电子标签最大数据容量可达几MB，数据容量为条形码的千倍一是。而且，随着电子标签的发展，其所容纳的数据量将更大。 3.5 重复运用 传统的的条形码一旦印刷完成，就无法更改，但RFID电子标签就不一样，它的内数据则可以反复修改和删除，信息更新特别便利，原则上只要电子标签不发生物理损害，就可以不断重复运用。 3.6 平安性高 条形码技术有公开的标准和规范，条形码的信息特别简单获得，毫无平安可言，由于RFID电子标签是一种电子产品，其存储的电子信息可通过数字加密等进行爱护，平安性得到保障。 4.智能化图书馆管理系统总体设计 4.1 设计思路 对于条形码识别技术，图书借还、图书盘点、图书定位等问题始终以来都是图书馆管理人员难以解决的问题。RFID识别技术与传统的条形码识别技术相比有巨大的优势，RFID识别技术通过与计算机技术结合，不但内轻松解决上述问题，更能实现快速查找和定位、24小时借还、高速盘点、自动分拣等功能，实现图书馆智能化管理。 智能化图书馆管理系统是通过把不同的RFID电子标签粘贴在图书、书架和借书证上，通过RFID阅读器对RFID电子标签进行识别，然后通过网络，将识别数据与后台系统管理软件进行连接，实现对文献、书架、工作人员间的借还、归架、典藏的一体化管理。 4.2 系统组成 基于RFID识别技术的智能化图书馆管理系统由硬件、软件和网络三大部分，其系统拓扑结构图如下： 4.2.1 软件构成 软件构成包括系统软件和管理换软件两个部分，系统软件包括操作系统、数据库管理系统、文字识别软件等。管理软件主要包括电子标签转换系统、查询定位系统、标签注册系统和自动借还系统等。 4.2.2 硬件构成 （1）计算机设备 主要有服务器设备和工作站，系统软件和管理软件部署在服务器上，工作站用于图书馆管理人员的日常工作。 （2）平安防范设备 RFID识别系统的一个主要应用是平安防范，利用平安门、监控摄像机等设备，能对图书馆藏书进行平安防范部署，防止图书馆内出藏书失窃。 （3）RFID设备 RFID电子标签分多种，其中有图书标签、书架标签（架标）、层标等类型。除了RFID电子标签，RFID设备还包括标签打印设备、阅读器等。 （4）其他设备 其他设备一般包括智能书车、手持设备和有源电子标签等。 4.2.3 网络构成 网络构成一般分有线网络和无线网络。 有线网络构成一般含有路由器、交换机、光纤、网线、RJ45接口网卡等。 无线网络一般含有无线路由器、无线AP、无线接收器等。 4.3 系统功能 智能化图书管理系统包括：电子标签转换系统、平安检测系统、自助借还系统、自动盘点系统、智能查找系统等3。基于RFID识别技术的智能化图书馆管理系统，基本上能实现全自动操作，工作效率得到明星提高。 4.3.1 电子标签转换系统 电子标签转换系统将唯一的RFID识别名与图书进行绑定，为图书打上一个系统可识别的标签，然后通过系统管理软件，对识别名进行分类整理，轻松实现图书馆管理系统智能化。 电子标签转换软件系统一般采纳B/S结构实现转换。采纳B/S结构的好处是图书馆管理人员任何一台带网络阅读器的设备上，比如工作站、PDA、智能手机、平板电脑等，连接电子标签转换系统，成标签转换工作，极大降低图书馆管理人员的后期维护压力。 4.3.2 平安检测系统 平安检测系统主要是为了防止图书失窃。平安检测系统主要包括：RFID检测模块和声光报警模块。平安检测系统通过安装在平安门的RFID检测模块，对RFID电子标签进行非接触式数据读取，就算有物品隔绝，也能轻松完成读取。检测模块将读取到的数据与服务器数据进行匹配，一旦发觉有未经授权登记的RFID电子标签，马上启动声光报警装置，发出警报，并通过系统软件，对未授权RFID电子标签进行识别，便利安保人员查找图书。 4.3.3 自助借还系统 传统的条形码识别技术，一次只能借还一本图书，一般须要通过人工操作，不但处理速度慢，而且难以实现自动化操作。RFID识别技术的自动借还系统通过非接触的方式，实现一次性识别多本图书，轻松实现自动借还图书功能。将RFID识别系统协作自动借还书机，能够实现24小时不间断借还，摆脱传统图书管理的时间限制，大大提高图书周转率。 4.3.4 智能查找系统 基于条形码识别技术的传统管理方式，当图书没有按规范摆放的时候，借阅人通过查找系统能查找到图书，但到指定位置却找不到图书，极大影响工作效率。基于RFID识别技术的智能化图书馆，即便图书没有按固定摆放，但RFID的非接触式远程读取功能，借阅人通过查找系统能精确定位图书摆放位置，轻松实现图书智能查找。 4.3.5 自动盘点系统 传统的条形码识别技术，盘点时必需把图书从书架上取下来再通过阅读器进行数据，效率特别低。在大型图书馆中，这种盘点技术让图书馆管理员苦不堪言。基于RFID识别技术的智能化图书馆，利用RFID的远距离读取功能，结合无线网络等技术，实现非接触、快速便捷的图书盘点，充分显示了RFID识别技术的强大功能。 4.4 系统特点 4.4.1 平安性高 RFID电子标签内部可以单独划分不同的区域，对不同的区域进行加密处理，而且每一张RFID电子标签都含有全球唯一的序列号，该序列号经过特殊处理，无法修改，确保平安性。 4.4.2 智能识别 RFID识别技术通过无线电信号进行信号传输，一次能读取多个RFID电子标签内的信息，智能处理不同电子标签信息，可便利实现智能化。 4.4.3 重复运用 RFID电子标签能够供应超过十万次的重复擦写，不但能提高利用率，还能节约成本。 4.4.5 成本低廉 RFID识别技术采纳非接触式，设备损耗特别小，一次投资，长期运用，总成本低廉。 5.结束语 目前，图书馆管理技术已经进入了快速发展时期，传统的条形码识别技术必将被淘汰，RFID识别技术将代替条形码识别技术，成为现代化图书馆管理技术的核心。大力发展基于RFID识别技术的智能化图书馆，有利于加快图书馆的改造升级，以满意才智城市建设需求。 参考文献 1李保风.条形码简介及在信息管理系统中的应用J.安阳高校学报，2003（2）：15. 2李贻军.RFID技术及RFID标签浅析J.印刷技术，2022（9）：41-43. 3谷冬.数字化图书馆中RFID技术的发展J.科技视界，2022（1）：114-115. 作者简介：尹涛烽（11018），男，广东东莞人，银江股份有限公司东莞分公司技术工程师，主要探讨方向：智能化建筑、计算机系统集成、弱电智能化等。 第10页 共10页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页