RFID在图书管理系统中的应用.docx

RFID在图书管理系统中的应用 一、系统背景 RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别技术，俗称“电子标签技术”。RFID技术是一种无线通信的自动识别技术，它通过无线射频信号以自动识别多个目标对象并进行相互通信。识别工作无须人工干预，可作于各种恶劣环境。RFID技术涉及射频技术、IT技术、ERP知识(流程整合的概念)、微电子技术、印刷技术、天线、封装技术等知识。图书管理是RFID技术应用的一个重要方面，图书馆是图书管理需求最为集中的应用场所。虽然大多数图书馆已经采用了条形码识别、计算机网络、计算机软件等现代化管理模式和技术，但是还是有许多问题困扰着图书馆的管理及工作人员。例如，图书的自助借还，图书的快速盘点、查找，书架图书的整理等问题还是没有很好地得到解决，阻碍图书馆进一步提高管理和服务水平。而将RFID技术应用到图书馆管理当中，就可以解决困扰图书馆图书管理的上述问题。例如，国内比较成功的案例——杭州市图书馆RFID系统，这也是全球首创的局域图书馆集群系统分步实施RFID的一个解决方案。 二、系统概述 通常，一个完整的RFID系统包括射频电子标签(Tag)、阅读器，天线(低频和高频线圈)和应用系统(软件)四部分组成。阅读器和电子标签的所有动作都是由系统来控制的。一方面，应用系统是主动方，而阅读器是从动方，它只对应用系统的读写指令做出响应。为执行应用系统发出的指令，阅读器就会与一个电子标签建立通信。另一方面，对于电子标签而言，阅读器是主动方，而电子标是从动方；只是响应阅读器发出的指令，按约定的通信协议，经过天线将其内部存储的标识数据回传给阅读器。目前，RFID技术在图书馆的应用丰要集中在HF和UHF频段。其中，又以UHF频段的RHD技术较HF频段的RFID技术更具优势，也是未来图书馆管理技术发展的一个方向。利用UHF频段的RFID技术可以实现电子标签转换、图书自助借还、图书快速盘点、图书快速查找、放错图书快速整理、安全门禁检测，并且与图书馆现有系统能够有缝链接。一个RFID图管理系统如图1所示，它包括自助借／还书子系统、标签转换子系统、智能查找子系统、智能盘点子系统、安全检测子系统、借书卡管理子系统、智能分拣子系统等。 图1 图书管理系统组成图 三、系统功能图 RFID系统的通信过程是按照“主一从原则”来进行的，如图1所示。 主 从 电子标签 阅读器 应用系统 指令 指令 应答 应答 主 从 数 据 流 图1 RFID系统组成框图 系统功能图如下： 主界面 管理员系统 修改密码系统 离开挂起系统 库存盘点系统 关于本系统 退出系统 图书借阅系统 图归还系统 图书续借系统 图书统计系统 图书查询系统 图书超期系统 图书登记系统 图书修改系统 统计遗失系统 读者信息系统 读者登记系统 管理员系统 退出 删除 修改 保存 修改 添加 借书 校园卡 借书证 在指定区域刷卡 手动输入卡号 在指定区域刷卡 输入密码，后确认 将您要借阅的图书全部放在指定区域内 选择借阅数量 确认借阅 成功 失败 人工服务台 打印凭条 退出 记录本次借阅信息 人工服务台检查 还书 将书放回原位 四、设备的选型 通常按照工作频率，RFID系统可以分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波(MW)四种。低频和高频RFID系统使用的是交变磁场耦合方式，常见的工作频率为125 KHz和13．56 MHz两种。超高频和微波RFID系统使用的是电磁场耦合方式，这两种RFID系统的工作频率全球并不统一，例如我国的超高频RFID系统使用的是840～850 MHz或者920～925 MHz波段，北美使用的是902～928 MHz波段，而欧洲使用的是868870 MHz波段；而微波RFID系统主要使用2．45 GHz波段(属于ISM波段)。RFID系统根据：作波段的特性而出现不同特性。低频RFID系统作用距离较近，一般在50mm以下，但是穿透金属物体能力强，最适合用于含水成分较高的物体识别；超高频和微波RFID系统作用距离较远，通常频率越高，作用距离也就越远；2．45 GHz RFID系统作用距离可达10 m以上，传送数据速度也较快，但是功耗较大，穿透力较弱，工作区域不能有太多干扰，适合用于物流管理中进行远距离的识读。不同频率RFID系统的特性可见图2表示。 图2不同频率RFID系统的特性图 五、系统的特点 1．自助借／还书子系统 自助借／还书子系统结合了RFID、计算机、网络、多媒体以及触摸屏控制操作等技术，实现对安装有电子标签的图书进行自助借还功能。该系统主要组成包括：控制主机、液晶触摸显示器、RFID电子电路、嵌入式打印机、多