基于RFID技術(shù)的圖書管理系統(tǒng)

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)基于RFID技術(shù)的圖書管理系統(tǒng)選題背景隨著新技術(shù)和新設備的引入，高校圖書館圖書流通工作由完全的手工管理向計算機的自動化管理轉(zhuǎn)變，使工作效率得到大大提高，服務質(zhì)量和水平也有了很大的提高。但是當前得到高校圖書館普遍認可的“藏借閱一體”的開架模式，反而使書庫管理難度前所未有的增加。雖然通過加強制度建設、人員保證、基礎工作、檢查評價等工作，可以有所改善。但仍有一些問題難以解決：1．1圖書上架量大由于書庫兼有藏書和閱覽功能，環(huán)境好、用書方便，使得讀者閱覽圖書量急增。1．2圖書錯架、亂架由于書庫的完全開放，讀者對不需要的圖書常常隨意放置。為解決這一問題，有的圖書館采用書位牌、書架旁配小書架或書車等措施，但效果都不是很理想。雖然我們采取多種措施加強理架工作，同時也加重了圖書館工作人員的工作量，但在圖書排架差錯檢查中差錯率還是達到了2．88％，這說明要根本解決之還是非常困難。1．3讀者故意藏書因種種原因，讀者往往將某些圖書藏起來或者隨意放書。有的藏在其它類圖庫中，有的藏存包柜中或書架頂板上。圖書管理員整理書庫時，常發(fā)現(xiàn)圖書放在了不應該擺放的位置。根據(jù)不完全統(tǒng)計，發(fā)生這種現(xiàn)象的圖書數(shù)量是不少的。所以這種問題是不容忽視的。1．4圖書通過安檢門為防止未借閱圖書被拿出圖書館，各個圖書館都會采取各種圖書管理系統(tǒng)，大部分安檢系統(tǒng)只會在未借閱圖書經(jīng)過安檢門時候發(fā)生警報，不能說明具體是什么圖書。有多本書時需要挨本書檢測以得知是哪本未借閱圖書被拿出。耗費時間，且有時候準確性不高。對于安檢門沒有檢測出來的未借閱圖書，就會成為一本名存實無的圖書顯示在圖書館管理系統(tǒng)中。1．5尋書的困難面對圖書館大量的藏書量，要找到一本圖書只能通過確切的索引號去尋找。確切的索引號只能說明大概的位置，真正找書過程中還可能遇到圖書放錯了位置或者系統(tǒng)中顯示存在的圖書實際已經(jīng)遺失。那會認讀者陷入找書的痛苦之中。1．6圖書盤點書庫中實際藏書量到底有多少?要回答這個看似簡單的問題，確實有點難。因為在計算機管理前，通常采用圖書與卡片進行比較；而采用計算機管理后，書目數(shù)據(jù)都在計算機的數(shù)據(jù)庫中，與實物進行比對變得困難了，并且一般的圖書管理系統(tǒng)也不具備盤點功能。是否管理好圖書資源，盡最大可能延長圖書的使用壽命。書庫管理工作的效率和質(zhì)量，直接關(guān)系到圖書資源的利用和讀者服務工作的好壞。而正在被國內(nèi)外圖書館關(guān)注的RFID技術(shù)，在書庫管理中具有非常明顯的優(yōu)勢。選題目的根據(jù)我校圖書館現(xiàn)存問題：1.未借閱圖書被拿出圖書館大門和保存本閱覽室圖書被拿出保存本閱覽室大門時，安檢門會發(fā)生警告。但是無法知道具體書目。我們的系統(tǒng)將在學生攜帶未借圖書出圖書館或拿出保存本閱覽室圖書時，顯示該圖書的信息與該放回的位置，方便圖書管理人員將圖書正確放回。2.圖書擺放錯位或者遺失，或者對圖書館不熟悉的新同學找書時就會有種種難題。我們的系統(tǒng)可以在搜索圖書時，提供圖書定位功能，以可視化的方式提供數(shù)目具體位置，方便同學查找，節(jié)省時間；同時，圖書管理人員也可以通過此功能找出遺失的書本。3.圖書擺放錯位或者遺失時，會造成圖書管理人員在書架整理圖書時費時費力。通過我們的系統(tǒng)，只要圖書管理人員拿著信號接收器，就可以快速的查出錯位的圖書，提高了效率。學習了解RFID技術(shù)的實現(xiàn)方法和功能，希望通過RFID技術(shù)幫助解決現(xiàn)存問題，優(yōu)化圖書館管理。技術(shù)說明（1）RFID技術(shù)及其優(yōu)勢RFID是無線射頻識別技術(shù)的縮寫。RFID系統(tǒng)一般由在內(nèi)部存儲器中記錄著各種ID信息的RFID電子標簽、通過無線方式通信的讀寫器以及存儲與ID關(guān)聯(lián)信息的數(shù)據(jù)庫構(gòu)成。RFID技術(shù)具有事后向標簽中寫入和追加信息、可與多個RFID標簽同時通信和讀寫器不需要像讀取條形碼那樣正對RFID電子標簽讀寫信息的特點。這些特點使得RFID系統(tǒng)的自動識別，自動追蹤功能、多標簽閱讀功能和存儲信息量大等方面，在當前書庫管理中有明顯的優(yōu)勢。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1.快速掃描。不光在一次掃描中只能有一個標簽受到掃描；RFID辨識器可同時辨識讀取數(shù)個RFID標簽。2.體積小型化，形狀多樣化。RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。3.抗污染能力和耐久性。傳統(tǒng)標簽的載體是紙張，因此容易受到污染，但RFID對水、油和化學藥品等物質(zhì)具有很強抵抗性。RFID卷標是將數(shù)據(jù)存在芯片中，可以免受污損。4.可重復使用。RFID標則可以重復地新增、修改、刪除，方便信息的更新。5.穿透性和無屏障閱讀。在被覆蓋的情況下，RFID能穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，并能進行穿透性通信。6.數(shù)據(jù)的記憶容量大和安全性。RFID承載的是電子式信息，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護，使其內(nèi)容不易被偽造及變更。注：EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory)，電可擦可編程只讀存儲器--一種掉電后數(shù)據(jù)不丟失的存儲芯片。EEPROM可以在電腦上或?qū)Ｓ迷O備上擦除已有信息，重新編程。一般用在即插即用（Plug&Play）接口卡中，用來存放硬件設置數(shù)據(jù)。（2）RFID技術(shù)在圖書館管理中的優(yōu)勢1.自動識別功能當前書庫圖書排架差錯及讀者有意藏書的問題，主要靠手工來解決。圖書錯架的校正是項費時、費神的工作，工作人員容易出現(xiàn)厭煩情緒。借助RFID的無線通信方式，工作人員手持RFID閱讀器就可以自動識別、定位所找圖書的具體位置，可大大減輕工作人員的工作壓力，提高工作效率。利用自動識別功能，配以專門的圖書分檢設備，可以實現(xiàn)歸還圖書的自動分類和獲取應放書架的具體位置，方便工作人員上架，特別是對于多校區(qū)圖書館，可以自動、準確區(qū)分不同校區(qū)的圖書，避免跨校區(qū)歸還的圖書混雜在一起。2.自動定位功能利用RFID系統(tǒng)的自動追蹤功能可以實現(xiàn)自動跟蹤圖書的去向，從而能主動發(fā)現(xiàn)圖書所藏地點的變化，解決讀者有意藏書問題。3.多標簽閱讀功能多標簽閱讀功能可以提高圖書盤點速度(包括借還圖書的速度)，但前提是書目數(shù)據(jù)準確性好；RFID在實際環(huán)境下識別的正確性、可靠性好，或具有差錯捕獲、校正功能。4.RFID標簽信息量大一維條形碼的容量約是50字節(jié)，二維條形碼約有3000字節(jié)，RFID最大容量有數(shù)百萬字節(jié)。利用標簽信息量大，可將必要的書目信息寫入標簽，方便圖書信息查詢與校對，及時發(fā)現(xiàn)存在差錯的圖書，提高圖書書目信息的核對和盤點工作效率。RFID的工作原理標簽進入磁場后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號，就能憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(即PassiveTag，無源標簽或被動標簽)，或者主動發(fā)送某一頻率的信號(即ActiveTag，有源標簽或主動標簽)，閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。RFID系統(tǒng)的：系統(tǒng)至少應包括以下兩個部分，一是讀寫器，二是電子標簽(即應答器)。另外還應包括天線，主機等。1.信號發(fā)射機在ID系統(tǒng)中，信號發(fā)射機為了不同的應用目的，會以不同的形式存在，典型的形式是標簽(TAG)。標簽相當于條碼技術(shù)中的條碼符號，用來存儲需要識別傳輸?shù)男畔?，另外，與條碼不同的是，標簽必須能夠自動或在外力的作用下，把存儲的信息主動發(fā)射出去。2.信號接收機在ID系統(tǒng)中，信號接收機一般叫做閱讀器。根據(jù)支持的標簽類型不同與完成的功能不同，閱讀器的復雜程度是顯著不同的。閱讀器基本的功能就是提供與標簽進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩?。另外，閱讀器還提供相當復雜的信號狀態(tài)控制、奇偶錯誤校驗與更正功能等。標簽中除了存儲需要傳輸?shù)男畔⑼?，還必須含有一定的附加信息，如錯誤校驗信息等。識別數(shù)據(jù)信息和附加信息按照一定的結(jié)構(gòu)編制在一起，并按照特定的順序向外發(fā)送。閱讀器通過接收到的附加信息來控制數(shù)據(jù)流的發(fā)送。一旦到達閱讀器的信息被正確的接收和譯解后，閱讀器通過特定的算法決定是否需要發(fā)射機對發(fā)送的信號重發(fā)一次，或者知道發(fā)射器停止發(fā)信號，這就是"命令響應協(xié)議"。使用這種協(xié)議，即便在很短的時間、很小的空間閱讀多個標簽，也可以有效地防止"欺騙問題"的產(chǎn)生。3.編程器只有可讀可寫標簽系統(tǒng)才需要編程器。編程器是向標簽寫入數(shù)據(jù)的裝置。編程器寫入數(shù)據(jù)一般來說是離線(OFF-LINE)完成的，也就是預先在標簽中寫入數(shù)據(jù)，等到開始應用時直接把標簽黏附在被標識項目上。應用軟件系統(tǒng)：硬件驅(qū)動程序:連接、顯示以及處理卡片閱讀器操作?？刂茟贸绦颍嚎刂瓶ㄆ喿x器的運作，接受讀卡器所回傳的數(shù)據(jù)，作出相對應的處理。數(shù)據(jù)庫：儲存所有Tag相關(guān)的數(shù)據(jù)（包括圖書基本信息、圖書具體位置、圖書應存位置、圖書索引號、圖書條形碼等），供控制程序使用。功能與實現(xiàn)方法1、利用2.45GHz有源射頻電子標簽進行圖書信息的查詢以及圖書位置的定位。要實現(xiàn)2.45GHz電子標簽的圖書定位功能，系統(tǒng)除了數(shù)據(jù)處理部分、解讀識別部分和電子標簽以外，還要一個分布較廣泛，成本較低的地址碼發(fā)生器（如下圖）。通過解讀器（如PDA式的解讀器），位于圖書上的電子標簽收到地址碼發(fā)生器發(fā)來的地址后，馬上將地址碼和電子標簽原有的ID號一起發(fā)送到解讀器，經(jīng)解讀器處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)。電腦網(wǎng)絡或者PDA就可以知道圖書的具體位置了。網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖根據(jù)圖書定位的功能，在原有圖書管理系統(tǒng)的基礎上，加入定位功能結(jié)果顯示。從解讀器中讀取定位到的圖書的具體位置信息，顯示查詢到的圖書信息結(jié)果中。由于圖書館中每本圖書都有唯一的條形碼，所以點擊具體的每本圖書，都能獲取改圖書的具體位置，不會產(chǎn)生同名圖書的重復。對于已經(jīng)被借閱的圖書，圖書管理系統(tǒng)中會顯示已借狀態(tài)。由于標簽信號已消除，所以不定位。對于未被借閱的圖書，都可以定位到其在館中的具體位置。借閱者在查詢到圖書信息的同時，也可以查到圖書具體位置，直接到具體書架的具體行列就可以找到該圖書。對于不在架上或者放錯位置的圖書，也可以知道具體的位置。方便借閱者尋找。2、處理未被借閱圖書被帶出圖書館的問題由于未被借閱圖書標簽的信號仍然存在，所以安檢門上安裝解讀器或者與網(wǎng)絡相連，安裝相應的顯示器。對于檢測到的未借閱圖書的信號，發(fā)送到解讀器，解讀器可以解讀出圖書具體信息顯示出來。方便管理者檢查與收回圖書，避免引來爭議。3、解決圖書錯位以及圖書遺失問題圖書管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中保存了每本圖書應在的具體位置。通過定位功能定位出圖書具體位置也存放在一個數(shù)據(jù)庫中，對于兩組數(shù)據(jù)進行匹配，就能知道圖書是否放錯位。對于大量圖書的問題，可以是系統(tǒng)中實現(xiàn)有選擇性的檢測圖書位置，可以全館圖書檢測、按庫圖書檢測、按書籍類別類檢測、按書名檢測等等。通過檢測匹配，顯示不匹配的圖書信息，方便管理員直接對于錯位圖書進行位置調(diào)整。對于未借閱圖書，如果顯示的館中位置是不存在，則說明是該書已經(jīng)遺失。圖書管理員也可以進行相應的登記和適當?shù)奶幚?，例如增加圖書數(shù)量等。長期以來，對于錯位或者遺失的圖書進行統(tǒng)計，還可以得知是哪些書容易發(fā)生這些問題。對此，圖書管理員可以采取相應措施進行處理。問題與不足：系統(tǒng)兼容性和可擴展性不僅要充分考慮該系統(tǒng)與其原來使用自動化管理系統(tǒng)的兼容性，還要考慮該系統(tǒng)本身的兼容性及擴展性。成本問題對于現(xiàn)有系統(tǒng)要改造成基于RFID的圖書管理系統(tǒng)，需要改變?nèi)繒臉撕?，輸入相應信息，安裝相應設備。需要投入大量的人力、財力、物力。對于新建圖書館實施起來比較方便。由于該系統(tǒng)需要高技術(shù)的硬件需求，所以使用起來的維護工作比較艱巨。由于RFID技術(shù)系統(tǒng)尚未普及，所以需要相應的培訓學習。安全性問題當前廣泛使用的無源RFID系統(tǒng)還沒自．非?？煽康陌踩珯C制。無法對數(shù)據(jù)進行很好的保密，RFID數(shù)據(jù)還容易受到攻擊，主要是因為RFID芯片本身，以及芯片在讀或者寫數(shù)據(jù)的過程中都很容易被黑客所利用。信號屏障是—個很大的問題。另外，RFID系統(tǒng)偶爾還發(fā)生誤讀的可能性。系統(tǒng)的前景：RFID標簽相當于條形碼技術(shù)中的條形碼符號，用來存儲需要識別傳輸?shù)男畔ⅰ５c條形碼相比，它有著不可比擬的優(yōu)勢：防水、防磁、耐高溫、體積小型化、形狀多樣化．使用壽命長、讀取距離大、標簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更改自如不需要光源、可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù)、能夠同時處理多個標簽、可以對所附著的物體進行追蹤定位等。如果RFID技術(shù)能與電子供應鏈緊密聯(lián)系，那它很有可能在幾年內(nèi)取代條形碼掃描技術(shù)。除此之外，RFID技術(shù)更可廣泛應用于需要對物品跟蹤或分類管理的任何場合，如供應鏈與物流管理、生產(chǎn)制造與過程控制、貨物的跟蹤與管理、身份識別與門禁系統(tǒng)、文檔追蹤與圖書館管理、交通管理與城市規(guī)劃等。RFID系統(tǒng)使供應鏈的透明度大大提高，物品能在供應鏈的任何地方被實時地追蹤，同時消除了以往各環(huán)節(jié)上的人工錯誤。安裝在工廠、配送中心、倉庫及商場貨架上的讀寫器能夠自動記錄物品在整個供應鏈的流動——從生產(chǎn)線到最終的消費者。借助RFID技術(shù)，就能夠?qū)崿F(xiàn)存貨管理的自動化。不僅零部件的位置一目了然，其數(shù)量也全在掌控之中。德國BMW公司為保證汽車在流水線各位置準確的完成裝配任務，將射頻識別系統(tǒng)應用在汽車裝配線上。很多國家的航空公司將射頻識別技術(shù)應用于旅客行李管理中，大大提高了分揀效率，降低了出錯率。使用RFID技術(shù)，對于類似行李、郵件和包裹的處理，都會變的更有效率。RFID作為一種識別技術(shù)，順理成章地可以用來驗證和檢查人群與物品的身份。其顯著的優(yōu)點之一，就是它的無線讀取方式大大提高了有效識別的距離，從而更加高效地處理有關(guān)數(shù)據(jù)，或者為對特殊情況作出反應贏得更多的時間。

文檔追蹤與圖書館管理。由于圖書館和檔案館等類似機構(gòu)的應用環(huán)境相對穩(wěn)定，數(shù)據(jù)也比較簡單，所以RFID技術(shù)在這里得到了充分的展示。目前，已經(jīng)有澳大利亞、印度、荷蘭和馬來西亞等十余個國家的將近100家機構(gòu)采用了這項技術(shù)。其中新加坡國家圖書館堪稱其中的典范：讀者白助借書還書無需排隊，可以用現(xiàn)金卡自動支付超期罰款等各種費用，以及白行查看借書記錄；另外，該系統(tǒng)還可以對該歸還的書籍進行半自動或自動分類，從而把圖書管理員從簡單的重復勞動中解放出來，為讀者提供更人性化的服務。交通管理與城市規(guī)劃。在高速公路收費方面，香港車輛自動識別系統(tǒng)“駕易通”采用的就是射頻識別技術(shù)。裝有RFID標簽的汽車在通過裝有讀寫器的專用隧道、停車場或高速公路路口時，無須停車繳費，讀出設備可快速、準確地記錄通過車輛的編號或帳戶信息，實現(xiàn)高速公路通行費的自動征收與管理，大大提高了行車速度和效率。在射頻卡應用方面，我國主要應用于智能交通領域，不僅節(jié)約了勞動力成本，而且可以大大提高乘客的通行速度，RFID系統(tǒng)甚至可以收集乘客分布和流向的有關(guān)數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化公交系統(tǒng)的行車路線與車次安排。射頻卡另外一個應用項目就是第二代公民身份證。

隨著芯片技術(shù)的不斷進步，標簽成本的降低、讀寫距離的提高、存儲容量的增大、處理時間的縮短將成為可能，射頻識別產(chǎn)品的種類將越來越豐富，應用也越來越廣泛?？梢灶A計，在未來的幾年中，射頻識別技術(shù)將持續(xù)保持高速發(fā)展，并將帶來一場巨大的變革。射頻識別技術(shù)在國外發(fā)展非常迅速，已被廣泛應用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理等眾多領域。盡管我國射頻識別技術(shù)起步較晚，射頻識別技術(shù)應用狀況還處于初級階段，但市場前景非常廣闊。相信在不久的將來，射頻識別技術(shù)的應用將在生產(chǎn)線自動化、倉儲管理、電子物品監(jiān)視系統(tǒng)、貨運集裝箱的識別以及畜牧管理等方面會有很大的突破。利用RFID技術(shù)的各種軟件也會應運而生。參考書目：[1].基于射頻技術(shù)的無線識別系統(tǒng)設計.韓成浩，翁元爐，李猛，靳京.(吉林建筑工程學院電氣與電子信息工程學院，吉林長春)[2].基于射頻技術(shù)的牌照識別系統(tǒng).王雅平.(北方自動控制技術(shù)研究所太原)[3].RFID技術(shù)在高校圖書館書庫管理中的應用實踐與探索術(shù).毛興武張根彬.浙江工業(yè)大學圖書館杭州[4].無線射頻識別（RFID）系統(tǒng)的應用研究.張愛麗李志勇劉春紅河南師范大學計算機與信息技術(shù)學院.河南師范大學05科研啟動課題()基金項目:河南師范大學青年科學基金項目()[5].高校圖書館信息管理的發(fā)展探討.桂林航天工業(yè)高等?？茖W校圖書館王樹芬龔永紅[6].RFID技術(shù)與圖書館自動化.談政.(無錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院圖書館，江蘇無錫)[7].關(guān)注射頻標簽技術(shù).劉琳琳.西安理工大學印刷包裝工程學院[8].基于Delphi的煤礦井下人員定位系統(tǒng)設計.李文宏,李永崗，劉宏字，駱科學.(山東科技大學信息與電氣工程學院，山東青島)[10].井下人員定位系統(tǒng).徐春妹，陳芳芳.(東南大學信息科學與工程學院，南京21096)[11].2.4GH:射頻技術(shù)在煤礦人員,定位系統(tǒng)中的應用.郭海軍,郭江濤.(煤炭科學研究總院重慶研究院，重慶俐兀切7)看似短暫的一生，其間的色彩，波折，卻是紛呈的，深不可測的，所以才有人拼盡一切阻隔，在路漫漫中，上下而求索。不管平庸也好，風生水起也罷，其實誰的人生不是頂著風雨在前行，都在用平凡的身體支撐著一個看不見的靈魂？有時候行到風不推身體也飄搖，雨不流淚水也濕過衣衫，而讓我們始終堅持的除了一份信念：風雨總會過去，晴朗總會伴著彩虹掛在天邊。一定還有比信念還牢固的東西支撐著我們，那就是流動在心底的愛，一份拳拳之愛，或許卑微，卻是我們執(zhí)著存在這個世界上，可以跨越任何險阻的勇氣、力量和最美麗的理由。人生的途程積累了一定的距離，每個人都成了哲學家。因為生活會讓我們慢慢懂得：低頭是為了抬頭，行走是為了更好地休憩，不閱盡滄桑怎會大度，沒慣見成敗怎會寵辱不驚，不歷經(jīng)糾結(jié)怎會活得舒展？看清才會原諒，有時的無動于衷，不是不屑，不是麻木，而是不值得。有時痛苦，不是怕失去，不是沒得到，而是因為自私，不肯放手，不是自己的，也不想給。人生到最后，有的人把自己活成了富翁，有的人卻一無所有。梭羅說：一個人富裕程度如何，要看他能放下多少東西。大千世界，我們總是想要的太多，以為自己得到的太少。是啊，一個貧窮的人怎么會輕易舍得拋下自己的所有呢？到了一定年齡，才會明白一個人對物質(zhì)生活的過多貪求，反而讓自己的心靈變得愈加貧窮。人生到了最