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RFID閱覽室管理系統的設計論文
一、RFID技術(shù)的工作原理和優(yōu)勢
1.RFID系統的工作原理如圖2所示，操作人員通過(guò)主機向RFID讀寫(xiě)器發(fā)送識讀指令，讀寫(xiě)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束睡眠狀態(tài)，利用自帶電源驅動(dòng)芯片和電路向讀寫(xiě)器發(fā)送電子編碼，無(wú)源標簽利用接收到的電磁波驅動(dòng)電路和芯片，向讀寫(xiě)器發(fā)送電子編碼，讀寫(xiě)器接收到電子編碼后，將其傳送給主機，主機對編碼進(jìn)行相應的處理后，得到物體的相關(guān)信息，完成物體的自動(dòng)識別。RFID技術(shù)作為一種新型的自動(dòng)識別技術(shù)，具有諸多優(yōu)點(diǎn)：
(1)可應用形態(tài)多樣：相對于磁卡和IC卡來(lái)說(shuō)，RFID標簽體積更小，且其識讀效果受標簽形態(tài)的影響較小，根據實(shí)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(wú)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(gè)字符，RFID標簽的容量可以做成二維碼的幾十倍，隨著(zhù)集成電路工藝的發(fā)展，記憶載體的存儲容量也越來(lái)越大，RFID標簽將具有更大的容量，可以滿(mǎn)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(shí)配備可以對標簽內容進(jìn)行擦寫(xiě)的讀寫(xiě)器，就可以實(shí)現對RFID標簽內容的覆蓋，實(shí)現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(diǎn)，RFID技術(shù)將是未來(lái)自動(dòng)識別技術(shù)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(shū)管理應該采用高頻無(wú)源標簽。
2.圖書(shū)館閱覽室圖書(shū)管理現狀目前，圖書(shū)館圖書(shū)管理系統主要使用一維條形碼技術(shù)，條形碼技術(shù)雖然在圖書(shū)的借與還兩個(gè)方面優(yōu)勢較為明顯，但是由于其自身的一些缺點(diǎn)，無(wú)法在圖書(shū)閱覽室進(jìn)行大規模應用，甚至有的閱覽室根本就沒(méi)有圖書(shū)管理系統和門(mén)禁系統。
現有的圖書(shū)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(shū)管理則大多采用純人工的管理方式，圖書(shū)的管理僅靠圖書(shū)名中文拼音第一個(gè)字母或英文名首字母來(lái)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)間和精力花費在了對圖書(shū)資源的盤(pán)點(diǎn)方面，如有無(wú)最新一期的雜志到架，讀者是否違規將圖書(shū)和雜志帶出，當讀者問(wèn)及某一圖書(shū)或雜志的去向時(shí)花費大量的時(shí)間查詢(xún)等。因此，現有的人工管理閱覽室圖書(shū)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的主要途徑之一，當讀者需要利用現有的圖書(shū)管理系統查找某一圖書(shū)時(shí)，依然采用逐個(gè)查找、逐個(gè)翻閱的方式，這需要讀者浪費大量的時(shí)間在“找書(shū)”上，更何況有時(shí)還會(huì )出現花費大量的時(shí)間而沒(méi)有找到書(shū)這種情況，浪費讀者的閱讀時(shí)間和閱讀精力�？偠灾�，現有的單純依靠人工管理的閱覽室圖書(shū)管理方式不僅需要耗費管理人員的大量精力去管理圖書(shū)，而且管理出錯幾率也較大，同時(shí)讀者也無(wú)法享受到快樂(lè )、舒適的閱讀，現有的管理系統已經(jīng)無(wú)法適應當代讀者和管理人員的需求，結合物聯(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(shū)管理系統的設計方案。
二、系統設計
1.系統功能設計基于現有閱覽室管理方式的不足，智能閱覽室圖書(shū)管理系統按服務(wù)對象的不同，主要具有圖書(shū)在架查詢(xún)、圖書(shū)定位、門(mén)禁系統等功能。
(1)圖書(shū)檢索和查詢(xún)該功能主要是利用SQL數據庫和JAVA語(yǔ)言程序設計技術(shù)組成一個(gè)圖書(shū)管理系統軟件，把圖書(shū)的所有基本信息都存儲到數據庫中，如：圖書(shū)書(shū)目、圖書(shū)簡(jiǎn)介、圖書(shū)出版信息等，當然也包括每一本圖書(shū)所特有的唯一的RFID號。當讀者需要閱讀某一圖書(shū)時(shí)，只需要在查詢(xún)欄內輸入圖書(shū)的某一信息如書(shū)名、作者等，就可以輕松查詢(xún)到圖書(shū)是否在架，同樣，管理員也可以利用查詢(xún)功能進(jìn)行必要的圖書(shū)管理操作。當讀者查找到此圖書(shū)在架時(shí)可利用圖書(shū)唯一的RFID編號查找該圖書(shū)，RFID讀寫(xiě)器和RFID中間件可以查詢(xún)到圖書(shū)具體在哪一個(gè)讀寫(xiě)器的讀寫(xiě)范圍，并將信息顯示在查詢(xún)終端上，這樣可以節約讀者的大量時(shí)間，管理員也可以利用該功能進(jìn)行圖書(shū)管理，根據RFID標簽的工作原理，管理員可以在特定的時(shí)間間隔內對圖書(shū)進(jìn)行一次整體掃描，查看一些貴重圖書(shū)是否在架，檢查除外借圖書(shū)之外有沒(méi)有圖書(shū)丟失等，節約管理成本，提升管理效率。
(2)門(mén)禁系統在智能閱覽室門(mén)口設立一對RFID門(mén)禁天線(xiàn)，可以實(shí)現對閱覽室的安全管控。當讀者違規將書(shū)籍拿到出口處時(shí)，若進(jìn)入門(mén)禁系統天線(xiàn)的讀寫(xiě)范圍，門(mén)禁系統會(huì )發(fā)出警報，提示讀者已經(jīng)違規將圖書(shū)資料帶到了出口處，門(mén)禁系統將提示讀者應該在閱讀區內閱讀圖書(shū)，當讀者在管理員處獲得圖書(shū)借閱權限后，門(mén)禁系統會(huì )開(kāi)啟對該圖書(shū)RFID號的放行權限。圖書(shū)館管理員也可以利用門(mén)禁系統進(jìn)行科學(xué)管理，比如對入館的人員進(jìn)行統計，對圖書(shū)館工作人員進(jìn)行考勤等。
2.系統硬件設計關(guān)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帶來(lái)的更多的閱讀便利，應在閱覽室內部放置若干個(gè)查詢(xún)終端，查詢(xún)終端可以實(shí)現圖書(shū)信息的檢索、查找等功能。每個(gè)終端應該與管理員主機相連接；閱覽室內部的RFID閱讀器應該根據讀寫(xiě)范圍確定，為了增強RFID閱讀器的讀寫(xiě)范圍，可使用外加天線(xiàn)擴充高頻讀寫(xiě)器的讀寫(xiě)范圍。每個(gè)RFID閱讀器應與管理員主機通過(guò)無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)的方式連接，它們之間可以相互通信；每一個(gè)圖書(shū)應貼有唯一的RFID標簽，標簽采用RFID無(wú)源高頻標簽，為保證節約資源，盡量實(shí)現RFID標簽的可重復使用；門(mén)禁系統應采用通道式RFID門(mén)禁天線(xiàn)，以上即為智能閱覽室圖書(shū)管理系統硬件設計的方案。提出了智能閱覽室的設計方案，通過(guò)對現有圖書(shū)館管理現狀的分析并結合RFID技術(shù)，詳細闡述了智能閱覽室圖書(shū)管理系統的功能以及硬件的設計方案，對未來(lái)智慧圖書(shū)館的建設具有一定的參考意義。
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