基于RFID的智能化館藏管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　1 引 言

　　隨著高校規(guī)模的不斷擴(kuò)大，圖書館作為重要的基礎(chǔ)文化設(shè)施，面臨藏書量逐年增加、管理難度大、人工操作狀態(tài)下難以及時(shí)到位的壓力，圖書館的工作越來越繁重。如何有效提升圖書管理效率，簡化圖書管理流程，降低圖書管理人員的勞動強(qiáng)度，滿足圖書高效、快速的流通需求，促進(jìn)圖書管理的現(xiàn)代化、智能化，成為圖書管理工作者亟待解決的研究課題。而物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，尤其是無線射頻識別技術(shù)的運(yùn)用，為這一課題的解決提供了新的研究思路。

　　2 RFID工作原理

　　無線射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它使用射頻電磁波通過空間耦合，在閱讀器(Reader)和附有射頻識別標(biāo)簽的移動物品之間實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞，并通過該信息對目標(biāo)進(jìn)行跟蹤和識別。RFID 系統(tǒng)一般由射頻標(biāo)簽、閱讀器、應(yīng)用系統(tǒng)等組成。

　　RFID的工作原理是： 閱讀器通過天線發(fā)射一定頻率的射頻信號，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流而獲得能量被激活，將自身信息通過標(biāo)簽的內(nèi)置天線發(fā)送出去;閱讀器的天線接收到從標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號，傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)處理(如：發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)做出相應(yīng)的動作)，從而完成與物體有關(guān)的信息查詢、統(tǒng)計(jì)、管理等應(yīng)用。

　　3 智能化館藏管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　3.1 管理智能化的可行性分析

　　首先，運(yùn)用RFID可以提高圖書借閱速度及圖書館藏速度。傳統(tǒng)圖書館一般使用的是條碼技術(shù)，在借還圖書時(shí)，需要打開圖書扉頁并找到條碼后才能用條碼閱讀器進(jìn)行操作。由于條形碼閱讀器需在近距離而且沒有物體阻擋條件下，使掃描光源照射在條形碼上才能辨讀，從而導(dǎo)致借閱速度降低，這是目前館藏圖書管理中存在的突出問題之一。而RFID非接觸、無視覺識別、多標(biāo)簽識別的特性，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)測、圖書快速與批量進(jìn)入館藏，提高圖書借還效率奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

　　其次，運(yùn)用RFID可加速館藏圖書的盤點(diǎn)作業(yè)。圖書館藏圖書的盤點(diǎn)工作是圖書館工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容。由于受傳統(tǒng)的管理模式、時(shí)間、人力、物力等硬件條件制約，圖書館盤點(diǎn)時(shí)必須閉館，在目前采用條碼技術(shù)的情況下，由于條碼閱讀機(jī)必須在近距離而且沒有物體阻擋條件下才可以判讀條形碼，因此需要把架上的圖書逐本一一掃描清點(diǎn)，工作量大，耗時(shí)、耗力、耗財(cái)。而運(yùn)用RFID技術(shù)之后，只需將手持閱讀器在書架上橫掃一遍，就能讀取貼有射頻識別標(biāo)簽的圖書的全部數(shù)據(jù)，無須閉館，操作時(shí)間靈活，可輕易尋找及分辨在書架上的書籍，在不影響正常工作的情況下，完成盤點(diǎn)和順架工作。

　　最后，運(yùn)用RFID可提高圖書安全性，便于館藏管理智能化。RFID電子標(biāo)簽具有可讀寫功能，其電子數(shù)據(jù)可根據(jù)需要記錄各種信息，如書名、架位、館藏地點(diǎn)等，同時(shí)也具有可塑性，能附于圖書、音像制品等除金屬材質(zhì)外的信息載體上，讀者不易察覺、安全性高。電子標(biāo)簽和閱讀器按約定的通信協(xié)議互傳信息，利用電磁場的空間耦合及射頻信號調(diào)制與解調(diào)技術(shù)，在電子標(biāo)簽接收閱讀器發(fā)出的信號后，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量，將存儲于芯片中的信息發(fā)送給閱讀器，實(shí)現(xiàn)智能化管理。

　　3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及管理過程

　　3.2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　在高校館藏資料管理過程中，往往由于館藏面積大、圖書資料種類繁多，傳統(tǒng)的人工館藏處理會耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間，而且容易出現(xiàn)差錯。為實(shí)現(xiàn)館藏管理的智能化，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，要在圖書館樓層的天花板、樓頂或有關(guān)地方安裝多個(gè)無線訪問點(diǎn)，使無線信號能夠覆蓋圖書館，以便手持或移動的 RFID閱讀器能夠在整個(gè)覆蓋區(qū)內(nèi)漫游?；贔RID的智能化館藏管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如圖1所示。

　　可以看出，該系統(tǒng)主要包括由RFID 標(biāo)簽與RFID手持或移動閱讀器、RFID自助借閱子系統(tǒng)、RFID自助還書子系統(tǒng)、RFID圖書分揀子系統(tǒng)和館藏信息處理服務(wù)器等。其中館藏信息處理服務(wù)器是智能化館藏管理系統(tǒng)的核心，它對以無線方式傳遞的感知射頻標(biāo)識信息進(jìn)行處理，并反饋給相應(yīng)的FRID子系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)智能化管理和控制。

　　3.2.2 智能化館藏管理過程

　　圖書分揀。將RFID電子標(biāo)簽粘貼在書本或其他館藏資料上，并同手持或移動的 RFID閱讀器一同工作。當(dāng)諸多貼有RFID電子標(biāo)簽圖書通過閱讀器的掃描區(qū)時(shí)，閱讀器將會得到大量的不同層級的RFID標(biāo)簽信息，并辨認(rèn)出各類圖書的信息，實(shí)現(xiàn)對圖書的快速分揀。同時(shí)根據(jù)需要對有關(guān)信息進(jìn)行核對處理，將其結(jié)果傳回?cái)?shù)據(jù)庫中，建立相應(yīng)的分配清單，以提高上架的及時(shí)性。

　　高效盤點(diǎn)。將手持或移動閱讀器在書架或書架旁邊移動，讀取貼有電子標(biāo)簽的圖書的全部數(shù)據(jù)，尋找及分辨在書架的上書籍，在不影響正常工作下，完成盤點(diǎn)和順架工作，減少失誤。并將與盤點(diǎn)統(tǒng)計(jì)相關(guān)的記錄傳回?cái)?shù)據(jù)庫中，建立相關(guān)報(bào)表。同時(shí)也可將圖書館自動化管理中已借出和歸還的館藏?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)入系統(tǒng)中，做相關(guān)數(shù)據(jù)的比對和查詢，提供相關(guān)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，如錯架清單、取閱人數(shù)統(tǒng)計(jì)、未在架清單等。

　　圖書自助借還。讀者選擇好自己要借閱的書后，將自己的借書證和貼有 RFID 電子標(biāo)簽的圖書放在FRID借閱子系統(tǒng)的閱讀器感應(yīng)區(qū)上，系統(tǒng)可進(jìn)行自動識別和掃描處理。通過與圖書館自動化借閱系統(tǒng)連接，確認(rèn)后即完成借書，并在屏幕上顯示確認(rèn)完成的信息，打印讀者借閱清單。與RFID借閱子系統(tǒng)系統(tǒng)一樣，讀者也可通過自助還書子系統(tǒng)自助還書，這些過程無需人工干預(yù)，系統(tǒng)都會生成日志記錄，方便查詢。

　　4 結(jié) 語

　　射頻標(biāo)識RFID的非接觸、多目標(biāo)同時(shí)讀取、無視覺識別的特性，使其成為圖書館智能化管理的一個(gè)重要手段。本文緊緊圍繞圖書館藏管理中的相關(guān)問題，分析了RFID用于館藏管理智能化的可行性，設(shè)計(jì)了一種基于RFID的智能化館藏管理系統(tǒng)，并就該系統(tǒng)在館藏管理中的智能化原理進(jìn)行了闡述。隨著射頻標(biāo)識RFID技術(shù)的不斷發(fā)展完善，其應(yīng)用范圍也將不斷擴(kuò)大，如何在新技術(shù)條件下，提高館藏管理績效，擴(kuò)展服務(wù)內(nèi)容，真正實(shí)現(xiàn)智能化、人性化館藏圖書管理，將成為下一步研究解決的重要課題。