1、 .RFID在圖書管理系統中的應用一、系統背景RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別技術，俗稱“電子標簽技術”。RFID技術是一種無線通信的自動識別技術，它通過無線射頻信號以自動識別多個目標對象并進行相互通信。識別工作無須人工干預，可作于各種惡劣環境。RFID技術涉及射頻技術、IT技術、ERP知識(流程整合的概念)、微電子技術、印刷技術、天線、封裝技術等知識。圖書管理是RFID技術應用的一個重要方面，圖書館是圖書管理需求最為集中的應用場所。雖然大多數圖書館已經采用了條形碼識別、計算機網絡、計算機軟件等現代化管理模式和技術，但是還是有許多問題困擾

2、著圖書館的管理及工作人員。例如，圖書的自助借還，圖書的快速盤點、查找，書架圖書的整理等問題還是沒有很好地得到解決，阻礙圖書館進一步提高管理和服務水平。而將RFID技術應用到圖書館管理當中，就可以解決困擾圖書館圖書管理的上述問題。例如，國內比較成功的案例杭州市圖書館RFID系統，這也是全球首創的局域圖書館集群系統分步實施RFID的一個解決方案。二、系統概述通常，一個完整的RFID系統包括射頻電子標簽(Tag)、閱讀器，天線(低頻和高頻線圈)和應用系統(軟件)四部分組成。閱讀器和電子標簽的所有動作都是由系統來控制的。一方面，應用系統是主動方，而閱讀器是從動方，它只對應用系統的讀寫指令做出響應。為執

3、行應用系統發出的指令，閱讀器就會與一個電子標簽建立通信。另一方面，對于電子標簽而言，閱讀器是主動方，而電子標是從動方；只是響應閱讀器發出的指令，按約定的通信協議，經過天線將其內部存儲的標識數據回傳給閱讀器。目前，RFID技術在圖書館的應用豐要集中在HF和UHF頻段。其中，又以UHF頻段的RHD技術較HF頻段的RFID技術更具優勢，也是未來圖書館管理技術發展的一個方向。利用UHF頻段的RFID技術可以實現電子標簽轉換、圖書自助借還、圖書快速盤點、圖書快速查找、放錯圖書快速整理、安全門禁檢測，并且與圖書館現有系統能夠有縫鏈接。一個RFID圖管理系統如圖1所示，它包括自助借還書子系統、標簽轉換子系統

4、、智能查找子系統、智能盤點子系統、安全檢測子系統、借書卡管理子系統、智能分揀子系統等。圖1 圖書管理系統組成圖三、系統功能圖RFID系統的通信過程是按照“主一從原則”來進行的，如圖1所示。 主從電子標簽閱讀器應用系統指令指令應答應答 主從 數 據 流圖1 RFID系統組成框圖系統功能圖如下：主界面管理員系統修改密碼系統離開掛起系統庫存盤點系統關于本系統退出系統圖書借閱系統圖歸還系統圖書續借系統圖書統計系統圖書查詢系統圖書超期系統圖書登記系統圖書修改系統統計遺失系統讀者信息系統讀者登記系統管理員系統退出刪除修改保存修改添加借書校園卡借書證在指定區域刷卡手動輸入卡號在指定區域刷卡輸入密碼，后確認將

5、您要借閱的圖書全部放在指定區域內選擇借閱數量確認借閱成功失敗人工服務臺打印憑條退出記錄本次借閱信息人工服務臺檢查還書將書放回原位四、設備的選型通常按照工作頻率，RFID系統可以分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)和微波(MW)四種。低頻和高頻RFID系統使用的是交變磁場耦合方式，常見的工作頻率為125 KHz和1356 MHz兩種。超高頻和微波RFID系統使用的是電磁場耦合方式，這兩種RFID系統的工作頻率全球并不統一，例如我國的超高頻RFID系統使用的是840850 MHz或者920925 MHz波段，北美使用的是902928 MHz波段，而歐洲使用的是868870 MHz波段；

6、而微波RFID系統主要使用245 GHz波段(屬于ISM波段)。RFID系統根據：作波段的特性而出現不同特性。低頻RFID系統作用距離較近，一般在50mm以下，但是穿透金屬物體能力強，最適合用于含水成分較高的物體識別；超高頻和微波RFID系統作用距離較遠，通常頻率越高，作用距離也就越遠；245 GHz RFID系統作用距離可達10 m以上，傳送數據速度也較快，但是功耗較大，穿透力較弱，工作區域不能有太多干擾，適合用于物流管理中進行遠距離的識讀。不同頻率RFID系統的特性可見圖2表示。圖2不同頻率RFID系統的特性圖五、系統的特點1自助借還書子系統自助借還書子系統結合了RFID、計算機、網絡、多

7、媒體以及觸摸屏控制操作等技術，實現對安裝有電子標簽的圖書進行自助借還功能。該系統主要組成包括：控制主機、液晶觸摸顯示器、RFID電子電路、嵌入式打印機、多媒體語音系統等。采用RFID技術的自助借還書子系統不再需要打開圖書扉頁逐本扣描條碼，就以同時借還多本圖書，實現自動化的圖書借還流程，相對于條碼識別簡化了借還書流程，大大地提高了借還書效率。并且，RFID自助借還書一體機可以實現24小時無人圖書館，也大幅度提升了圖書館人性化服務水平和圖書流通效率。2標簽轉換子系統標簽轉換子系統采用cs架構，完成圖書條碼、圖書電子標簽、 書架標簽以及借書證電子標簽的轉換和綁定工作，并把圖書、貨架、借閱等信息統一存

8、儲在圖書的電子標簽中，從而將RFID技術集成到現有圖書館館系統當中。電子標簽不易破損，有抗污能力，這樣就不會影響借還書的效率。另外根據電子標簽的存儲容量，還可以在電子標簽中存儲其他信息，例如歷次借閱者信息、圖書的讀后感、其他類似圖書信息等，從而有助于讀者對圖書的評估，可以組建一本圖書的“讀者圈”，獲得更多參考信息。3智能查找子系統智能查找子系統完成對圖書的快速查找。查找的方式有移動式和固定式兩種。移動式查找是指將需要查找的圖書信息錄入到手持式RFID查找終端上，一次可錄入多本圖書信息進行查找。固定式查找是指通過RFID閱讀器、計算機和無線局域網連接進行圖書的查找。利用RFID的無線定位技術，可

9、以迅速查找圖書在館內的具體位置，從而避免了由于圖書沒有按類別擺放造成的能檢索到圖書、但找不到圖書的“錯架”問題。4智能盤點子系統工作，同時實現放錯圖書的整理，提高盤點效率，減輕由于圖書搬運帶來的工作量。盤點方式有推車式移動盤點平臺和手持式盤點平臺兩種。其中，手持式盤點平臺具有符合人體工程學、重量輕、移動、存儲容量大等優點，具有圖書查找和盤點功能，而且可實現圖形用戶界面管理、數據下載、預置報警等功能，充分顯示出了RFID技術的強大優勢。推車式盤點平臺除了具有手持式盤點平臺的全部功能外，還具有持續工作時間長、操作界面友好、數據處理能力強等特點。5安全檢測子系統安全檢測子系統是針對安裝有電子標簽圖書

10、進行偵測的系統，通過安裝在計算機上的自動偵測軟件實現圖書偵測防盜。它的硬件包括有RFID電路、聲光報警器和安全型天線等。安全檢測子系統具有識別距離遠(一般可達2米)、識別速度快、聲光報警、零誤報等特點。6借書卡管理子系統借書卡管理子系統完成借書卡的分發、激活和管理工作。采用RFID技術的二代身份證、市民卡，甚至是老的條形碼讀者證都可以作為借書卡。特別是激活二代身份證作為借書卡，就可以隨時使用圖書館各項服務，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提高。7智能分揀子系統分揀子系統主要由智能圖書分揀機組成。它充分地利用RFID技術優勢是圖書根據預先設定的圖

11、書類別進行自動化的圖書分揀，簡化圖書分類整理流程，提高借還書效率，具有可靠性高、速度快、免人工的優點。六、實施結果目前利用RFID技術來管理圖書的實施結果，大約有以下幾點: 讀者只需來到自助借還設備前，在觸摸屏上輕松地查詢出自己需要的圖書，根據提示你直接走到某一排的書架前拿出那本書，然后在自助借還設備前將你的借書證和書讀取一下，就可以帶著書離開了。不需要和任何人接觸，就可以完成整個借書的過程，快捷、方便。讀者還書和借書就像在銀行的24小時ATM機上存錢和取錢一樣方便、快捷。而當需要還書時,不再需要為工作繁忙沒有時間前往圖書館而煩惱,24小時自助還書設備可以到隨時隨地還書,輕松解決您的一切煩惱!您要做的或許只是在借書證上金額不足時充值而已。管理員再也不用在盤點或者整理圖書時忙得暈頭轉向，為找一本書而耽誤很多時間，移動式智能館員助理可以幫助你輕松完成上架、順架、盤點等繁瑣的工作，在讀者需要幫助時可以輕而易舉地找到任何一本書的位置，也不用擔心會有人沒有登記就帶著圖書離開，任何沒有完成借書手續的圖書通過智能安全