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RFID閱覽室管理系統(tǒng)的設計論文
一、RFID技術的工作原理和優(yōu)勢
1.RFID系統(tǒng)的工作原理如圖2所示，操作人員通過主機向RFID讀寫器發(fā)送識讀指令，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)動芯片和電路向讀寫器發(fā)送電子編碼，無源標簽利用接收到的電磁波驅(qū)動電路和芯片，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，主機對編碼進行相應的處理后，得到物體的相關信息，完成物體的自動識別。RFID技術作為一種新型的自動識別技術，具有諸多優(yōu)點：
(1)可應用形態(tài)多樣：相對于磁卡和IC卡來說，RFID標簽體積更小，且其識讀效果受標簽形態(tài)的影響較小，根據(jù)實際需要，RFID標簽既可以制作成可粘貼標簽，也可以制成耳標、紐扣、腕帶等，使用靈活性強。
(2)標簽抗損壞能力強；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，無法識讀信息，RFID標簽采用電子芯片存儲物品信息，在絕大多數(shù)情況下可準確識別，且標簽不易被損壞。
(3)RFID標簽存儲容量更大；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3000個字符，RFID標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，記憶載體的存儲容量也越來越大，RFID標簽將具有更大的容量，可以滿足更多的物品標識需求。
(4)RFID標簽可重復使用；RFID標簽的信息是存儲在電子芯片之中的，如果在使用標簽時配備可以對標簽內(nèi)容進行擦寫的讀寫器，就可以實現(xiàn)對RFID標簽內(nèi)容的覆蓋，實現(xiàn)標簽的回收和重復使用。此外，RFID標簽還具有安全性、高穿透性強、識別速率快等眾多優(yōu)點，RFID技術將是未來自動識別技術的支柱。綜合電子標簽的各種性能指標和智能閱覽室的設計需求，智能閱覽室的圖書管理應該采用高頻無源標簽。
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，條形碼技術雖然在圖書的借與還兩個方面優(yōu)勢較為明顯，但是由于其自身的一些缺點，無法在圖書閱覽室進行大規(guī)模應用，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大多都已使用了一維條形碼技術，然而在閱覽室的圖書管理則大多采用純?nèi)斯さ墓芾矸绞剑瑘D書的管理僅靠圖書名中文拼音第一個字母或英文名首字母來進行排序。由于閱覽室管理人員十分有限，管理人員將大量的時間和精力花費在了對圖書資源的盤點方面，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，當讀者問及某一圖書或雜志的去向時花費大量的時間查詢等。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讀者的水平。
閱讀是大部分讀者獲取最新科技知識的主要途徑之一，當讀者需要利用現(xiàn)有的圖書管理系統(tǒng)查找某一圖書時，依然采用逐個查找、逐個翻閱的方式，這需要讀者浪費大量的時間在“找書”上，更何況有時還會出現(xiàn)花費大量的時間而沒有找到書這種情況，浪費讀者的閱讀時間和閱讀精力。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管理人員的大量精力去管理圖書，而且管理出錯幾率也較大，同時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)無法適應當代讀者和管理人員的需求，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術和智能管理技術，我們得出了智能閱覽室圖書管理系統(tǒng)的設計方案。
二、系統(tǒng)設計
1.系統(tǒng)功能設計基于現(xiàn)有閱覽室管理方式的不足，智能閱覽室圖書管理系統(tǒng)按服務對象的不同，主要具有圖書在架查詢、圖書定位、門禁系統(tǒng)等功能。
(1)圖書檢索和查詢該功能主要是利用SQL數(shù)據(jù)庫和JAVA語言程序設計技術組成一個圖書管理系統(tǒng)軟件，把圖書的所有基本信息都存儲到數(shù)據(jù)庫中，如：圖書書目、圖書簡介、圖書出版信息等，當然也包括每一本圖書所特有的唯一的RFID號。當讀者需要閱讀某一圖書時，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行必要的圖書管理操作。當讀者查找到此圖書在架時可利用圖書唯一的RFID編號查找該圖書，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)約讀者的大量時間，管理員也可以利用該功能進行圖書管理，根據(jù)RFID標簽的工作原理，管理員可以在特定的時間間隔內(nèi)對圖書進行一次整體掃描，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立一對RFID門禁天線，可以實現(xiàn)對閱覽室的安全管控。當讀者違規(guī)將書籍拿到出口處時，若進入門禁系統(tǒng)天線的讀寫范圍，門禁系統(tǒng)會發(fā)出警報，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)將提示讀者應該在閱讀區(qū)內(nèi)閱讀圖書，當讀者在管理員處獲得圖書借閱權(quán)限后，門禁系統(tǒng)會開啟對該圖書RFID號的放行權(quán)限。圖書館管理員也可以利用門禁系統(tǒng)進行科學管理，比如對入館的人員進行統(tǒng)計，對圖書館工作人員進行考勤等。
2.系統(tǒng)硬件設計關于智能閱覽室的硬件設計，應遵從“方便讀者、便于管理”的理念，硬件連接圖如圖5所示。為了讓讀者體驗智能閱覽室?guī)淼母嗟拈喿x便利，應在閱覽室內(nèi)部放置若干個查詢終端，查詢終端可以實現(xiàn)圖書信息的檢索、查找等功能。每個終端應該與管理員主機相連接；閱覽室內(nèi)部的RFID閱讀器應該根據(jù)讀寫范圍確定，為了增強RFID閱讀器的讀寫范圍，可使用外加天線擴充高頻讀寫器的讀寫范圍。每個RFID閱讀器應與管理員主機通過無線或有線的方式連接，它們之間可以相互通信；每一個圖書應貼有唯一的RFID標簽，標簽采用RFID無源高頻標簽，為保證節(jié)約資源，盡量實現(xiàn)RFID標簽的可重復使用；門禁系統(tǒng)應采用通道式RFID門禁天線，以上即為智能閱覽室圖書管理系統(tǒng)硬件設計的方案。提出了智能閱覽室的設計方案，通過對現(xiàn)有圖書館管理現(xiàn)狀的分析并結(jié)合RFID技術，詳細闡述了智能閱覽室圖書管理系統(tǒng)的功能以及硬件的設計方案，對未來智慧圖書館的建設具有一定的參考意義。
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