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RFID閱覽室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)論文
一、RFID技術(shù)的工作原理和優(yōu)勢(shì)
1.RFID系統(tǒng)的工作原理如圖2所示，操作人員通過主機(jī)向RFID讀寫器發(fā)送識(shí)讀指令，讀寫器接到指令后向外發(fā)送特定的電磁波，有源標(biāo)簽接收到電磁波后結(jié)束睡眠狀態(tài)，利用自帶電源驅(qū)動(dòng)芯片和電路向讀寫器發(fā)送電子編碼，無源標(biāo)簽利用接收到的電磁波驅(qū)動(dòng)電路和芯片，向讀寫器發(fā)送電子編碼，讀寫器接收到電子編碼后，將其傳送給主機(jī)，主機(jī)對(duì)編碼進(jìn)行相應(yīng)的處理后，得到物體的相關(guān)信息，完成物體的自動(dòng)識(shí)別。RFID技術(shù)作為一種新型的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，具有諸多優(yōu)點(diǎn)：
(1)可應(yīng)用形態(tài)多樣：相對(duì)于磁卡和IC卡來說，RFID標(biāo)簽體積更小，且其識(shí)讀效果受標(biāo)簽形態(tài)的影響較小，根據(jù)實(shí)際需要，RFID標(biāo)簽既可以制作成可粘貼標(biāo)簽，也可以制成耳標(biāo)、紐扣、腕帶等，使用靈活性強(qiáng)。
(2)標(biāo)簽抗損壞能力強(qiáng)；傳統(tǒng)的條形碼打印在紙上或物體表面，在某些環(huán)境條件或者黑暗條件下容易產(chǎn)生損壞，無法識(shí)讀信息，RFID標(biāo)簽采用電子芯片存儲(chǔ)物品信息，在絕大多數(shù)情況下可準(zhǔn)確識(shí)別，且標(biāo)簽不易被損壞。
(3)RFID標(biāo)簽存儲(chǔ)容量更大；一維碼容量十分有限，二維碼的信息容量比一維碼的容量大的多，最大可存儲(chǔ)3000個(gè)字符，RFID標(biāo)簽的容量可以做成二維碼的幾十倍，隨著集成電路工藝的發(fā)展，記憶載體的存儲(chǔ)容量也越來越大，RFID標(biāo)簽將具有更大的容量，可以滿足更多的物品標(biāo)識(shí)需求。
(4)RFID標(biāo)簽可重復(fù)使用；RFID標(biāo)簽的信息是存儲(chǔ)在電子芯片之中的，如果在使用標(biāo)簽時(shí)配備可以對(duì)標(biāo)簽內(nèi)容進(jìn)行擦寫的讀寫器，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID標(biāo)簽內(nèi)容的覆蓋，實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽的回收和重復(fù)使用。此外，RFID標(biāo)簽還具有安全性、高穿透性強(qiáng)、識(shí)別速率快等眾多優(yōu)點(diǎn)，RFID技術(shù)將是未來自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的支柱。綜合電子標(biāo)簽的各種性能指標(biāo)和智能閱覽室的設(shè)計(jì)需求，智能閱覽室的圖書管理應(yīng)該采用高頻無源標(biāo)簽。
2.圖書館閱覽室圖書管理現(xiàn)狀目前，圖書館圖書管理系統(tǒng)主要使用一維條形碼技術(shù)，條形碼技術(shù)雖然在圖書的借與還兩個(gè)方面優(yōu)勢(shì)較為明顯，但是由于其自身的一些缺點(diǎn)，無法在圖書閱覽室進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用，甚至有的閱覽室根本就沒有圖書管理系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)。
現(xiàn)有的圖書館借閱服務(wù)大多都已使用了一維條形碼技術(shù)，然而在閱覽室的圖書管理則大多采用純?nèi)斯さ墓芾矸绞�，圖書的管理僅靠圖書名中文拼音第一個(gè)字母或英文名首字母來進(jìn)行排序。由于閱覽室管理人員十分有限，管理人員將大量的時(shí)間和精力花費(fèi)在了對(duì)圖書資源的盤點(diǎn)方面，如有無最新一期的雜志到架，讀者是否違規(guī)將圖書和雜志帶出，當(dāng)讀者問及某一圖書或雜志的去向時(shí)花費(fèi)大量的時(shí)間查詢等。因此，現(xiàn)有的人工管理閱覽室圖書資源的方式不僅效率低，而且也不利于提高服務(wù)讀者的水平。
閱讀是大部分讀者獲取最新科技知識(shí)的主要途徑之一，當(dāng)讀者需要利用現(xiàn)有的圖書管理系統(tǒng)查找某一圖書時(shí)，依然采用逐個(gè)查找、逐個(gè)翻閱的方式，這需要讀者浪費(fèi)大量的時(shí)間在“找書”上，更何況有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)花費(fèi)大量的時(shí)間而沒有找到書這種情況，浪費(fèi)讀者的閱讀時(shí)間和閱讀精力。總而言之，現(xiàn)有的單純依靠人工管理的閱覽室圖書管理方式不僅需要耗費(fèi)管理人員的大量精力去管理圖書，而且管理出錯(cuò)幾率也較大，同時(shí)讀者也無法享受到快樂、舒適的閱讀，現(xiàn)有的管理系統(tǒng)已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)代讀者和管理人員的需求，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能管理技術(shù)，我們得出了智能閱覽室圖書管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)基于現(xiàn)有閱覽室管理方式的不足，智能閱覽室圖書管理系統(tǒng)按服務(wù)對(duì)象的不同，主要具有圖書在架查詢、圖書定位、門禁系統(tǒng)等功能。
(1)圖書檢索和查詢?cè)摴δ苤饕抢肧QL數(shù)據(jù)庫和JAVA語言程序設(shè)計(jì)技術(shù)組成一個(gè)圖書管理系統(tǒng)軟件，把圖書的所有基本信息都存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，如：圖書書目、圖書簡(jiǎn)介、圖書出版信息等，當(dāng)然也包括每一本圖書所特有的唯一的RFID號(hào)。當(dāng)讀者需要閱讀某一圖書時(shí)，只需要在查詢欄內(nèi)輸入圖書的某一信息如書名、作者等，就可以輕松查詢到圖書是否在架，同樣，管理員也可以利用查詢功能進(jìn)行必要的圖書管理操作。當(dāng)讀者查找到此圖書在架時(shí)可利用圖書唯一的RFID編號(hào)查找該圖書，RFID讀寫器和RFID中間件可以查詢到圖書具體在哪一個(gè)讀寫器的讀寫范圍，并將信息顯示在查詢終端上，這樣可以節(jié)約讀者的大量時(shí)間，管理員也可以利用該功能進(jìn)行圖書管理，根據(jù)RFID標(biāo)簽的工作原理，管理員可以在特定的時(shí)間間隔內(nèi)對(duì)圖書進(jìn)行一次整體掃描，查看一些貴重圖書是否在架，檢查除外借圖書之外有沒有圖書丟失等，節(jié)約管理成本，提升管理效率。
(2)門禁系統(tǒng)在智能閱覽室門口設(shè)立一對(duì)RFID門禁天線，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)閱覽室的安全管控。當(dāng)讀者違規(guī)將書籍拿到出口處時(shí)，若進(jìn)入門禁系統(tǒng)天線的讀寫范圍，門禁系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)，提示讀者已經(jīng)違規(guī)將圖書資料帶到了出口處，門禁系統(tǒng)將提示讀者應(yīng)該在閱讀區(qū)內(nèi)閱讀圖書，當(dāng)讀者在管理員處獲得圖書借閱權(quán)限后，門禁系統(tǒng)會(huì)開啟對(duì)該圖書RFID號(hào)的放行權(quán)限。圖書館管理員也可以利用門禁系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)管理，比如對(duì)入館的人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)圖書館工作人員進(jìn)行考勤等。
2.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)關(guān)于智能閱覽室的硬件設(shè)計(jì)，應(yīng)遵從“方便讀者、便于管理”的理念，硬件連接圖如圖5所示。為了讓讀者體驗(yàn)智能閱覽室?guī)淼母嗟拈喿x便利，應(yīng)在閱覽室內(nèi)部放置若干個(gè)查詢終端，查詢終端可以實(shí)現(xiàn)圖書信息的檢索、查找等功能。每個(gè)終端應(yīng)該與管理員主機(jī)相連接；閱覽室內(nèi)部的RFID閱讀器應(yīng)該根據(jù)讀寫范圍確定，為了增強(qiáng)RFID閱讀器的讀寫范圍，可使用外加天線擴(kuò)充高頻讀寫器的讀寫范圍。每個(gè)RFID閱讀器應(yīng)與管理員主機(jī)通過無線或有線的方式連接，它們之間可以相互通信；每一個(gè)圖書應(yīng)貼有唯一的RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽采用RFID無源高頻標(biāo)簽，為保證節(jié)約資源，盡量實(shí)現(xiàn)RFID標(biāo)簽的可重復(fù)使用；門禁系統(tǒng)應(yīng)采用通道式RFID門禁天線，以上即為智能閱覽室圖書管理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的方案。提出了智能閱覽室的設(shè)計(jì)方案，通過對(duì)現(xiàn)有圖書館管理現(xiàn)狀的分析并結(jié)合RFID技術(shù)，詳細(xì)闡述了智能閱覽室圖書管理系統(tǒng)的功能以及硬件的設(shè)計(jì)方案，對(duì)未來智慧圖書館的建設(shè)具有一定的參考意義。
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