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Wavex RFID智能圖書館管理系統(tǒng)

作者：陳西

日期：2008-11-25 15:55:42

摘要：上海希華通訊科技有限公司提供的Wavex 基于RFID的LIBRA系統(tǒng)被包括世界上第一家使用RFID技術(shù)的新加坡國(guó)家圖書館在內(nèi)的等60 多家圖書館所采用,使用該系統(tǒng)的圖書館共管理著每年超過(guò)4 千萬(wàn)冊(cè)圖書的借閱。

關(guān)鍵詞：RFID智能圖書管理系統(tǒng)RFID圖書館圖書館管理系統(tǒng)wavexlibra

1、簡(jiǎn)介

　　LIBRA^TM圖書館RFID 自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)將Web-base基于互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用與RFID技術(shù)相結(jié)合，提供了一個(gè)高效、無(wú)縫、并且不受操作系統(tǒng)平臺(tái)限制的自助式圖書館環(huán)境。LIBRA^TM系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)與圖書館管理系統(tǒng) （LMS）更新館藏的流通數(shù)據(jù)，也能在后臺(tái)LMS停止運(yùn)行時(shí)離線工作。 LIBRA^TM系統(tǒng)具有良好的模塊可伸縮性，可靈活應(yīng)用于不同規(guī)模和預(yù)算的圖書館。 LIBRA^TM 系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線射頻標(biāo)簽(RFID)技術(shù)帶來(lái)更好的館藏管理，從而使館員和讀者都能從中獲益。

       LIBRA^TM系統(tǒng)可與已有的圖書館管理系統(tǒng)LMS或其他圖書館自動(dòng)化系統(tǒng)相連。它包括以下軟/硬件部分。

RFID 標(biāo)簽

１、RFID 電子監(jiān)控防盜門（單通道或多通道）

２、自助式借閱/歸還工作站（帶有攝像頭）

３、前臺(tái)/管理員工作站（多用途）

４、盤點(diǎn)掃描閱讀器

５、自助式還書箱

６、排序工作站

７、標(biāo)簽轉(zhuǎn)換工作站（標(biāo)簽打印機(jī)）

８、管理工作站

   　上海希華通訊科技有限公司成立于 2001 年，是香港上市公司 —— 香港通訊集團(tuán)HKC（ 0248 ）在內(nèi)地的全資子公司。上海希華致力于提供系統(tǒng)解決方案，業(yè)務(wù)涉及通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、安防、企業(yè)應(yīng)用軟件、RFID/AIDC等領(lǐng)域。

　　香港通訊集團(tuán)HKC于 2007年成功并購(gòu)新加坡Wavex公司。Wavex 基于RFID的 LIBRATM系統(tǒng)被包括世界上第一家使用RFID技術(shù)的新加坡國(guó)家圖書館在內(nèi)的等60 多家圖書館所采用,使用該系統(tǒng)的圖書館共管理著每年超過(guò)4 千萬(wàn)冊(cè)圖書的借閱。

　　上海希華全面負(fù)責(zé) LIBRATM RFID圖書館管理系統(tǒng)在中國(guó)地區(qū)的推廣銷售和技術(shù)支持服務(wù)。

2.操作流程

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圖 1: LIBRATM系統(tǒng)流程

      RFID標(biāo)簽首先由標(biāo)簽排序轉(zhuǎn)換工作站（標(biāo)簽打印機(jī)）寫入圖書編號(hào)，并粘貼于圖書資料（可以是書籍，CD/DVD光盤，錄像帶或磁帶等）上。在激活安全位后，這些帶有RFID標(biāo)簽的書籍便可放在開(kāi)架上流通。

      在RFID圖書館中，讀者可選擇在前臺(tái)工作站或 LIBRA^TM自助式借還工作站上進(jìn)行借閱與歸還。在自助式借還工作站，讀者首先掃描借書證以進(jìn)行身份認(rèn)證和確認(rèn)此讀者是否允許借閱圖書。借書卡中存有LMS流通系統(tǒng)中用于標(biāo)志此讀者的編碼。之后通過(guò)將圖書放置在RFID面板上完成借閱操作。 LIBRA^TM自助式借還系統(tǒng)可記錄下每一次操作，并提供進(jìn)行借閱操作時(shí)借書人的攝像影像，已備翻查。借書時(shí)，相關(guān)信息通過(guò)SIP2請(qǐng)求送至LMS。如果借閱成功，LMS將相關(guān)信息通過(guò)SIP2回送給自助式借還工作站，工作站將進(jìn)行安全位解除操作并將借閱相關(guān)信息顯示在屏幕上。

     在LIBRA自助式借還系統(tǒng)上成功借閱的每本書都將被解除安全位，從而當(dāng)讀者帶著它們經(jīng)過(guò)電子監(jiān)控門時(shí)它們不會(huì)觸發(fā)警報(bào)。而未經(jīng)借閱的書籍，由于其安全位處于激活狀態(tài)，當(dāng)通過(guò)電子監(jiān)控門時(shí)將會(huì)觸發(fā)警報(bào)，同時(shí)相關(guān)信息會(huì)顯示在管理工作站上。

    圖書資料的歸還可通過(guò)24 小時(shí)不間斷工作的LIBRA自動(dòng)還書箱完成。其中的RFID讀寫器讀取圖書序號(hào)，并通過(guò)SIP2請(qǐng)求將歸還信息實(shí)時(shí)送至LMS。歸還的書籍將滑進(jìn)書箱，在箱中等待上架前的進(jìn)一步處理和排序。

    館員通過(guò) LIBRATM排序工作站進(jìn)行上架前的排序操作。由于書籍分類信息已經(jīng)儲(chǔ)存于標(biāo)簽中，排序操作無(wú)需連接到LMS數(shù)據(jù)庫(kù)便可完成，從而變得更加迅捷。

    當(dāng)LMS關(guān)閉或離線時(shí)圖書館依然可以運(yùn)行。 LIBRA^TM的離線操作會(huì)在LMS關(guān)閉時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，從而避免圖書館操作的中斷。所有離線操作紀(jì)錄都會(huì)在LMS恢復(fù)操作時(shí)自動(dòng)同步送回LMS數(shù)據(jù)庫(kù)。

    圖書館員藉由 LIBRATM盤點(diǎn)工作站在圖書館內(nèi)進(jìn)行盤點(diǎn)操作，而不影響圖書館的正常運(yùn)作。盤點(diǎn)工作站可用于圖書查找，分檢等操作。采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與PDA 中，并可無(wú)線上傳至LMS后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行匯總。

3. LIBRA^TM標(biāo)簽轉(zhuǎn)換工作站

    LIBRATM標(biāo)簽轉(zhuǎn)換工作站將圖書上已經(jīng)采用的 ID或者條碼信息編碼為相關(guān)信息并存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽中，使得條碼和標(biāo)簽共存于圖書上。新投入使用的標(biāo)簽轉(zhuǎn)換工作站可以提供館員工作進(jìn)行的更為高效、便利。該工作站可以根據(jù)需要進(jìn)行放置，可以書架旁或其他任何地方以減輕由于圖書搬運(yùn)帶來(lái)的工作量，從而加快圖書標(biāo)簽轉(zhuǎn)換工作。

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圖 2 :標(biāo)簽轉(zhuǎn)換工作站

4. LIBRATM 多用途前臺(tái)/館員工作站

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圖 3: LIBRATM 多用途前臺(tái)/館員工作站和屏幕截屏

前臺(tái)工作站的功能：

1、借閱   ２、歸還   ３、續(xù)借   ４、排序   ５、安全位激活/解除６、標(biāo)簽轉(zhuǎn)換

5. LIBRATM自助借還工作站(帶攝像頭)

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圖 4: LIBRATM 自助借還工作站

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圖 5: 自助借還工作站截屏樣本

LIBRA^TM 自助式借還工作站可讓讀者自行借閱和歸還圖書。讀者只需通過(guò)友好和簡(jiǎn)單的圖形界觸摸顯示器進(jìn)行借還操作。工作站讀取讀者的借閱證（可以是條碼卡，智能芯片卡，磁卡，非接觸式卡等）認(rèn)證讀者的身份。LIBRA 自助借還工作站可根據(jù)圖書館管理系統(tǒng) （LMS）需要提供虛擬鍵盤以便讀者輸入密碼PIN。無(wú)需館員的干預(yù)讀者便可自行完成借還書的操作。操作結(jié)束后工作站打印出收據(jù)以便日后核對(duì)。如讀者無(wú)需紙質(zhì)收據(jù)，系統(tǒng)可將收據(jù)以電郵的形式寄到讀者注冊(cè)的郵箱中，還書時(shí)，讀者只需將書擺放在自助借還工作站的天線板上（一次讀取多本書籍）即可完成歸還操作。所有交易都通過(guò)SIP2協(xié)議與圖書館管理系統(tǒng) （LMS）流通系統(tǒng)連接，完成借還操作。自助借還工作站內(nèi)的攝影頭提供了一種價(jià)廉但有效的安全機(jī)制，它可在讀者進(jìn)行借閱時(shí)拍照。

6. LIBRA^TM自助還書箱

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圖 6: LIBRA^TM 墻式自助歸還口

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圖 7: LIBRA^TM自助箱

LIBRA^TM自助箱可以定制化地適應(yīng)不同圖書館內(nèi)部主色調(diào)及其他需求，用戶還可以選擇是采用嵌入式或外置式自助箱。
LIBRA^TM自助還書箱使讀者能24x7的隨時(shí)歸還所借書籍。

自助式還書箱的功能（所有型號(hào)）：

１、實(shí)時(shí)歸還，更新書籍流通狀態(tài)

２、自動(dòng)激活安全位

３、一次歸還多本書籍(5-8 本)

４、處理歸還時(shí)拍取讀者照片

５、記錄歸還信息并儲(chǔ)存于LIBRA 數(shù)據(jù)庫(kù)中

６、啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行硬件設(shè)備狀態(tài)跟蹤與自檢

７、支持在線與離線模式

８、影音提示讀者歸還信息

９、打印歸還收據(jù)（可選）

１０、E-Mail 或SMS 所歸還的書籍（免打印收據(jù)）(可選)

１１、顯示讀者所歸還的書籍（可選）

１２、提供英語(yǔ)和中文，2 種語(yǔ)言的提示和友好圖形界  （其他語(yǔ)言可選）（可選）


7. LIBRA^TM排序工作站

   LIBRA^TM排序工作站主要供館員使用將所歸還的書籍排序。此工作站將在此確保這些書籍的RFID標(biāo)簽安全位被激活和是否已歸還。如果不是，它將在此執(zhí)行書籍歸還操作。并且提供排序相關(guān)的信息如“索書號(hào)”、 “區(qū)號(hào)”、“樓層” “書架號(hào)”等。

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圖 8: LIBRATM 排序工作站

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圖 9 : 自動(dòng)分檢系統(tǒng)

排序工作站的功能

   1.  確保歸還
   2.  確保安全位激活
   3.  記錄排序操作并更新至LIBRA 數(shù)據(jù)庫(kù)
   4.  顯示排序信息供館員排序使用
   5.  啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行硬件設(shè)備狀態(tài)跟蹤與自檢
   6.  支持在線與離線模式
   7.  顯示并提示特殊情況，如別館書籍
   8.  標(biāo)簽轉(zhuǎn)換
   9.  排序信息更新

* 可選項(xiàng) 弱標(biāo)簽恢復(fù)  – 是一個(gè)修復(fù)和清除/修補(bǔ)RFID 標(biāo)簽中的被破壞的數(shù)據(jù)的處理過(guò)程

8． LIBRA ^TM.盤點(diǎn)工作站

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圖 10 : 手持盤點(diǎn)機(jī)

　　LIBRA盤點(diǎn)工作站是集合了Wavex獨(dú)特的手持式RFID讀寫器，手持式天線和PDA進(jìn)行掃描書籍的序號(hào)等信息。獨(dú)特設(shè)計(jì)的手持插入式天線可以插入書架上圖書間隙中進(jìn)行更為準(zhǔn)確的書架圖書盤點(diǎn)信息采集。 LIBRA提供的掌上電腦使得圖書館管理工作人員能更為高效、頻繁進(jìn)行圖書盤點(diǎn)工作，LIBRA 掌上電腦設(shè)備能進(jìn)行圖書的搜索定位、歸架管理及排序管理。掌上電腦中的信息能夠以有線或無(wú)線的方式與PC同步。

9. LIBRA^TM  RFID EAS 防盜門

    RFID 電子監(jiān)控門主要用于監(jiān)視任何非法離開(kāi)圖書館的書籍/光盤等。

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圖 11: LIBRATM RFID EAS 防盜門

RFID 電子監(jiān)控門的功能：
   1. 檢測(cè)安全位(EAS)激活的標(biāo)簽，并發(fā)出警報(bào)聲，閃動(dòng)警報(bào)燈
   2.記錄讀者數(shù)量與警報(bào)數(shù)量（獨(dú)立模式：液晶計(jì)數(shù)器顯示，在線模式：更新至數(shù)據(jù)庫(kù)并可從管理工作站生成報(bào)告）
   3.可讀取顯示觸發(fā)警報(bào)的書籍序號(hào)并更新至管理工作站
   4. 每日自動(dòng)清零（僅對(duì)在線模式下，獨(dú)立模式需要手動(dòng)清零）
   5. 自我診斷功能
   6. 天線設(shè)計(jì)配合Wavex 獨(dú)特的Multiplexer 形成XYZ 多方向偵測(cè)。

10. LIBRATM 管理和報(bào)告工作站

LIBRA 管理工作站提供對(duì)LIBRA 中所有其他工作站的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理。

LIBRA 管理工作站的功能：

1、LIBRA 帳戶管理   2、 LMS 設(shè)置   3、工作站管理與監(jiān)控 4、設(shè)置節(jié)假日與特殊節(jié)日

5、查詢工作站處理的操作   6、編輯工作站廣播信息與收據(jù)信息

提供的報(bào)告包括：
1 借還書操作報(bào)告。包括讀者ID，書ID，圖書館代碼，工作站代碼，時(shí)間等
2 離線操作報(bào)告。只顯示離線工作模式下的借還書操作。
3 借還書操作匯總數(shù)量報(bào)告。顯示每日/周/月借還書操作的總數(shù)
4 排序報(bào)告。
5 排序匯總數(shù)量報(bào)告。顯示每日/周/月排序操作的總數(shù)
6 尚未完全歸還的分卷圖書（如武俠小說(shuō)）報(bào)告
7 訪客數(shù)量報(bào)告
8 電子監(jiān)控門警報(bào)數(shù)量報(bào)告
9 電子監(jiān)控門警報(bào)報(bào)告（顯示圖書序號(hào)）
10借閱讀者照片報(bào)告
11 工作站失敗時(shí)間報(bào)告

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圖 12: 報(bào)表屏幕樣例

11.RFID標(biāo)簽

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圖 13: RFID 標(biāo)簽

RFID標(biāo)簽特性

   -   工作在 13.56MHz頻率下的無(wú)源標(biāo)簽，接口規(guī)范符合 ISO15693標(biāo)準(zhǔn)
   -   含EAS和AFI 為防盜安全位
   -   標(biāo)簽識(shí)別號(hào)：64比特可用內(nèi)存：896比特，總內(nèi)存：1024比特
   -   工作距離最大1.2米
   -   防碰撞算法（同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽時(shí)）
   -   符合FCC47 part 15, ETSI 300-330, ETSI 300-683
   -   50萬(wàn)次讀取，10萬(wàn)次寫入，可保存10年

可鎖CD/DVD 光盤盒解決方案（可選）：
    現(xiàn)代圖書館中CD/DVD 光盤的數(shù)量日益增加，也越來(lái)越普及。這就要求圖書館必須考慮如何有效保護(hù)這些光盤同時(shí)要求能便于借閱人開(kāi)啟光盤盒。LIBRA 的可鎖CD/DVD 光盤盒解決方案可以整合光盤盒系統(tǒng)加鎖、前臺(tái)工作人員手工加鎖/解鎖，并能系統(tǒng)的自動(dòng)解鎖，最終集成為完整的圖書館光盤盒保護(hù)與可循環(huán)使用的解決方案。

    LIBRA 的可鎖CD/DVD 光盤盒解決方案可以整合光盤盒系統(tǒng)加鎖、前臺(tái)工作人員手工加鎖/解鎖，并能系統(tǒng)的自動(dòng)解鎖，最終集成為完整的圖書館光盤盒保護(hù)與可循環(huán)使用的解決方案。LIBRA 系統(tǒng)中的CD/DVD 光盤盒自動(dòng)解鎖功能是應(yīng)用于自助借/還工作站，用戶可以通過(guò)自助借/還工作站進(jìn)行  VCD/DVD 光盤盒的自助借閱。需要注意特殊規(guī)則就是LIBRA 系統(tǒng)自助借/還工作站必須在光盤盒已經(jīng)完成借閱之后才可以打開(kāi)光盤盒。光盤盒解鎖裝置安裝在自助借閱工作站旁邊并與之相連。
DVD/CD 自助借閱  自助歸還

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圖 14: DVD 借出過(guò)程

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圖 15: DVD 歸還過(guò)程

借出過(guò)程

   1)  圖14：DVD 出借過(guò)程。光盤盒解鎖裝置安裝在自助借閱工作站旁邊并與之相連。
   2) 第一步：讀者在借閱工作站上進(jìn)行書和DVD 的借閱
   3) 與通常步驟一樣，用戶一本一本進(jìn)行借閱
   4) 書本的出借和解除安全位都在借閱工作站完成
   5) 如果是DVD，出借工作站上完成借閱操作，并記錄下序列號(hào)，并不進(jìn)行安全位的解除操作。
   6) 所借出的CD/DVD都必須是整套。如有任何CD/DVD不完整，自助借閱系統(tǒng)將拒絕借出。
   7) 第二步：出借工作站提示用戶將DVD插入出借工作站旁的解鎖裝置
   8) 系統(tǒng)等待DVD被放入解鎖裝置中。解鎖裝置中也有一個(gè)小型的RFID讀寫器用于檢測(cè)放入的DVD里的RFID標(biāo)簽
   9)  當(dāng)檢測(cè)到RFID標(biāo)簽時(shí)，它會(huì)檢驗(yàn)其序號(hào)并與出借工作站中記錄的序號(hào)進(jìn)行核對(duì)
   10)第三步：對(duì)于確認(rèn)出借成功的DVD，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行光盤盒解鎖，同時(shí)解除其RFID標(biāo)簽的安全位，操作完成后將光盤盒彈出。
   11)第四步：讀者將其他DVD依次解鎖，然后便可安全通過(guò)電子監(jiān)控門。

歸還過(guò)程

     如圖15

   1) 第一步：讀者將DVD 扔進(jìn)還書箱中

   2) 書箱內(nèi)的RFID 寫讀器讀取DVD 盒和光盤上的RFID 標(biāo)簽進(jìn)行歸還處理。
   3) 所有的RFID 標(biāo)簽安全位將被激活。
   4) 如果DVD 盒內(nèi)的DVD 缺少或不完整，自助還書系統(tǒng)拒絕處理該DVD 的歸還。
   5) LIBRA 系統(tǒng)將記錄下錯(cuò)誤交易或是為下個(gè)動(dòng)作發(fā)送一個(gè)e-mail 告警。
   6) 第二步：圖書館員確認(rèn)DVD 完整
   7)  同時(shí)讀取DVD 封和CD/DVD 上的RFID 標(biāo)簽進(jìn)行歸還和排序
   8) 第三步：使用手動(dòng)上鎖裝置將DVD 盒上鎖后放回架上

尋址多卷DVD

1、DVD 安全盒可裝1-3 片光盤，因此對(duì)多張DVD 光盤的資料亦可處理。對(duì)超過(guò) 3 張光盤的資料，可使用多個(gè)安全光盤盒，LIBRA 系統(tǒng)仍然可以處理這種情況。

2、如果用戶使用自助借閱工作站借閱一套DVD 有2-3 個(gè)光盤盒的資料，系統(tǒng)可以讀取所有光盤信息并將他們一次出借完成。

3、或者也可交由柜臺(tái)的館員完成。館員可幫助讀者完成借閱并用手動(dòng)解鎖裝置解鎖。

上海希華通訊科技有限公司廣州分公司

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