基于RFID的圖書館管理系統(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的圖書館管理系統(tǒng)對于一個高校來說，圖書館的地位舉足輕重，其藏書量、電子資料狀況、信息服務(wù)水平及管理先進性都體現(xiàn)著一個學(xué)校的綜合實力。圖書館服務(wù)于全校教師的教學(xué)、科研以及學(xué)生學(xué)習(xí)生活。作為建設(shè)校園一卡通系統(tǒng)的高校，圖書館是十分典型的應(yīng)用場所，圖書館管理系統(tǒng)隸屬于校園一卡通系統(tǒng)中的終端應(yīng)用子系統(tǒng)，它的管理和服務(wù)工作是校園“一卡通”系統(tǒng)的重要組成部分。基于RFID的圖書館管理系統(tǒng)也是數(shù)字化校園建設(shè)成果最直接的體現(xiàn)。RFID射頻識別技術(shù)應(yīng)用于圖書館管理工作中，即是采用非接觸式射頻卡代替?zhèn)鹘y(tǒng)的紙質(zhì)條碼式借書證，是圖書館管理數(shù)字化進程的標(biāo)志。一般來說，圖書館工作面臨館藏持續(xù)增多、讀者持續(xù)增多、工作持續(xù)增多以及工作強度大、擴展性差等難題。目前我國圖書館包括眾多高校圖書館都采用傳統(tǒng)的圖書流通管理辦法，即采用磁條或條碼系統(tǒng)，進行館內(nèi)獨立信息管理。傳統(tǒng)管理方式主要缺點體現(xiàn)為:(1)工作人員勞動強度高(2)圖書查找、館藏清點繁瑣耗時(3)音像讀物難以流通(4)磁條易消磁而無法使用，防盜效果差(5)自動化程度低，管理缺乏人性化由于存在上述問題，在數(shù)字化校園建設(shè)全面開展的今天，傳統(tǒng)管理方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化、信息化管理的要求，因此必須改進現(xiàn)有管理模式。RFID技術(shù)的應(yīng)用很好的解決了圖書管理自動化信息化的問題，通過RFID標(biāo)簽取代原有圖書、資料條形碼，使讀取速度加快，且可一次讀取多個標(biāo)簽，使管理人員的工作效率得到極大提高?；谏漕l識別技術(shù)的圖書館管理系統(tǒng)的解決方案是用射頻標(biāo)簽、實現(xiàn)不同功能的閱讀器、上位機、以及信息總線構(gòu)建具有圖書信息記錄、管理分檢和安全報警等功能的管理系統(tǒng)。每本圖書都采用一張射頻只讀標(biāo)簽作為標(biāo)識，標(biāo)簽一般附在書籍上、期刊上或者CD,DVD等音像資料上。圖書入庫或典藏清點時，利用閱讀器或RFID射頻標(biāo)簽可很快完成圖書的分檢、排架和清理工作。從功能性質(zhì)上分，RFID圖書館管理系統(tǒng)可分為RFID設(shè)備、一卡通系統(tǒng)中間平臺兩大部分組成。其中，RFID設(shè)備一般有:RFID標(biāo)簽、標(biāo)簽編寫器、自助借還書機、自助還書箱、管理員工作臺、館藏點檢器、安全通道門、信息查詢機、盤點工作站、自動分檢器等，一卡通系統(tǒng)中間平臺包括集線器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)等。系統(tǒng)工程的實施需要RFID系統(tǒng)設(shè)備供應(yīng)商、圖書館自動化系統(tǒng)供應(yīng)商、圖書自動分揀系統(tǒng)供應(yīng)商、經(jīng)RFID系統(tǒng)應(yīng)用培訓(xùn)過的圖書管理人員、學(xué)院網(wǎng)絡(luò)管理人員以及圖書館建筑承包商共同參與。一RFID概述RFID的全稱是RadioFrequency工Dentification，即無線射頻標(biāo)識，這是一種可以替換現(xiàn)有傳統(tǒng)條形碼的技術(shù)，它通過非接觸和非線性可見的方式來傳送標(biāo)識資料，以達到身份識別的目的。這項技術(shù)在圖書館自動化中的應(yīng)用還比較新穎，但在其他行業(yè)領(lǐng)域如動物跟蹤、防盜系統(tǒng)、門禁管理、停車場管理、自動生產(chǎn)線、物料管理等已有20多年的應(yīng)用歷史。RFID解決方案是一項自動識別和數(shù)據(jù)獲取領(lǐng)域革命性的技術(shù)。一般來說，自動識別技術(shù)有兩種形式，即特征識別和定義識別，而RFID則屬于定義識別技術(shù)，它是一種通過人為的賦予人或物一個具有唯一性代碼的自動識別技術(shù)。在圖書館自動化的應(yīng)用中，RFID標(biāo)簽可為一本書籍或一張光盤存儲一個唯一的標(biāo)識符號，并且可以通過這個符號進行快速高效的流通處理和庫存管理。二RFID系統(tǒng)在圖書館中的應(yīng)用1.RFID與條形碼技術(shù)的比較條形碼是一種應(yīng)用十分廣泛的自動識別技術(shù)，但RFID與之相比優(yōu)勢十分明顯:不需要光源，甚至可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù);使用壽命長，能在惡劣環(huán)境下工作;能夠輕易嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上;讀取距離更遠(yuǎn);可以寫入及存取數(shù)據(jù)，寫入時間比打印條碼少:標(biāo)簽的內(nèi)容可以動態(tài)改變;能夠同時處理多個標(biāo)簽;標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存取有密碼保護，安全性更高;可以對RFID標(biāo)簽所附著的物體進行追蹤定位。RFID標(biāo)簽較條碼有更多的優(yōu)越性，體現(xiàn)在:①資料可更新。條碼印刷之后就無法更改，RFID標(biāo)簽則可不限次數(shù)的新增、修改、刪除RFID標(biāo)簽內(nèi)存儲的資料。②方便資料辨讀。條碼閱讀器在近距離而且沒有物體阻擋下，要使掃描光源照射在條碼上才能辨讀，RFID標(biāo)簽只要在無線電波范圍內(nèi)，即可傳送訊號。③可同時讀取數(shù)個資料。條碼閱讀器一次只能讀取一個條碼信息，而RFID閱讀器則可同時處理數(shù)個RFID標(biāo)簽。④儲存資料容量大。一維條碼是50字節(jié)，二維條碼最大的容量可存儲至2至3000字節(jié)，RFID標(biāo)簽最大容量可達數(shù)兆字節(jié)。⑤可重復(fù)性使用。條碼隨著商品的壽命結(jié)束而結(jié)束;RFID標(biāo)簽因為本身資料可更新，因此可以重復(fù)不斷地使用。⑥安全性。RFID標(biāo)簽讀取方面皆有密碼保護，高度安全性的保護措施使其不易被偽裝和更改。2應(yīng)用特點條碼識別技術(shù)是圖書館操作管理和物流管理的一項基礎(chǔ)技術(shù)，它實現(xiàn)了圖書館自動化集成系統(tǒng)(ILAS)和圖書館物流之間的連接，在圖書館館藏應(yīng)用中比較可靠。RFID也是一項識別技術(shù)，它同傳統(tǒng)條碼識別技術(shù)有著同樣的職責(zé)，但是它的效率更高。圖書館應(yīng)用RFID主要體現(xiàn)在以下幾個方面:⑴加速流通處理的速度RFID標(biāo)簽通過非接觸方式采集信息，這樣就簡化了資源的處理手續(xù)，加速了工作處理，使得流通變得更加快速，簡單和準(zhǔn)確，處理過程高度自動化。RFID閱讀器可同時讀取多個RFID標(biāo)簽。這就加速了流通業(yè)務(wù)的過程，就意味著在進行借入或者借出處理過程中幾本書籍可以同時處理，讀者歸還和借出圖書或多媒體資料更方便、快捷。讀者智能自動借還書和柜臺借還書相結(jié)合。讀者可以通過自助借閱工作站，在系統(tǒng)提示和幫助下自行完成書籍的借出操作，也可以來到前臺，由工作人員通過流通工作站完成書籍的借出操作。同時，通過智能還書口和自動分揀系統(tǒng)的配合，讀者可以隨時很方便地從還書口歸還書籍。⑵改進上架業(yè)務(wù)流程由于RFID標(biāo)簽存儲容量夠大，而且存儲的資料可進行修改。因此，我們可以考慮對流通資料設(shè)置一個比較精確的位置信息，要求將流通資料的位置信息存儲到標(biāo)簽之中，同時，為了讀者也能夠利用這些位置信息，RFID系統(tǒng)需要后臺數(shù)據(jù)庫中存儲的位置信息適時保持同步，這樣在流通資料的定位時就非常準(zhǔn)確、快捷。讀者在查找書籍時，通過前臺的OPAC查詢系統(tǒng)檢索，連接到后臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，得知書籍的具體存放位置，然后直接進入開架書庫，在導(dǎo)引牌的指導(dǎo)下，會非?？焖俚夭檎业阶约核枰栝喌臅?。工作人員在進行書籍上架時，可以經(jīng)由存儲在標(biāo)簽之中或后臺數(shù)據(jù)庫中的位置信息，通過后臺的軟件支持，比如上架導(dǎo)航系統(tǒng)等，很方便地找到流通介質(zhì)的需要歸架的位置。當(dāng)然，達到這樣程度的難度還比較大，主要體現(xiàn)在以下幾個方面:①存放位置基本單位的設(shè)定比較困難。要求這個存放位置的基本單位不能太大，太大就失去了意義，當(dāng)然也不能太小，太小會成倍地增加圖書館管理的難度?？梢詫⒋娣盼恢玫幕締挝辉O(shè)定為書架的某一層面，在這一層面的書籍則可無序存放。②與后臺數(shù)據(jù)庫存儲的位置信息保持同步更新的難度較大。將存儲位置信息不僅存儲到標(biāo)簽之中，而且還需要保持后臺數(shù)據(jù)庫存儲位置信息的同步，這就意味進行了2次數(shù)據(jù)的讀寫操作。由于位置信息是變動的數(shù)據(jù)，特別是在進行倒架處理時，而且這一更新是借助于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，那么就會受到網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性、流量、吞吐率的影響。由此可見同步更新信息的難度有多大。⑶提高典藏業(yè)務(wù)的效率利用RFID典藏系統(tǒng)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:①加速盤點作業(yè)。由于條碼閱讀器必須在近距離而且沒有物體阻擋下，才可以辨讀條碼，因此，盤點時需從書架上將每一本書取出。RFID標(biāo)簽以無線電波傳送訊號，并可一次讀取數(shù)個RFID標(biāo)簽資料，簡化盤點工作。②容易查找不在架上或者亂架的圖書。利用無線電波感應(yīng)，使得圖書查找工作較為容易。同時盤點結(jié)果還可以形成報告，通過這一報告可以統(tǒng)計圖書館圖書的遺失率和更為精確的館藏分布信息。2.2.4更為有效的安全防盜措施傳統(tǒng)的防盜系統(tǒng)借助的是磁條(EM)，這就要求資源在流通的過程中，標(biāo)識系統(tǒng)和防盜系統(tǒng)必須確認(rèn)流通資源的正確電磁狀態(tài)。如果流通資源被借出去時就要消磁，歸還的時候就要加磁。這種系統(tǒng)不可取。⑷容易查找不在架上或者亂架的圖書。利用無線電波感應(yīng)，使得圖書查找工作較為容易。同時盤點結(jié)果還可以形成報告，通過這一報告可以統(tǒng)計圖書館圖書的遺失率和更為精確的館藏分布信息。⑸更為有效的安全防盜措施傳統(tǒng)的防盜系統(tǒng)借助的是磁條(EM)，這就要求資源在流通的過程中，標(biāo)識系統(tǒng)和防盜系統(tǒng)必須確認(rèn)流通資源的正確電磁狀態(tài)。如果流通資源被借出去時就要消磁，歸還的時候就要加磁。這種系統(tǒng)不可靠而且效率較低下，同時磁條及設(shè)備容易老化，其磁性會逐漸消減，從而影響系統(tǒng)的正常運行。RFID系統(tǒng)則可以更有效地降低圖書的防盜成本，提高圖書安全管理的效率，體現(xiàn)在:RFID防盜系統(tǒng)直接對RFID標(biāo)簽進行識別、監(jiān)視和處理，省去了以前既貼條碼又加裝磁條的麻煩。RFID安全門中裝有RFID標(biāo)簽識別器，通過識別器可以讀取存儲在RFID標(biāo)簽中的信息。RFID安全系統(tǒng)的識別統(tǒng)計功能可分析讀者結(jié)構(gòu)和圖書館利用率，并為讀者提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。圖書館服務(wù)及管理工作的對象，除了圖書和多媒體介質(zhì)外，最重要的就是讀者了。采用了RFID借書證后，可以借助于RFID安全系統(tǒng)，隨時顯示進出館讀者的人數(shù)、身份和進出圖書館的時間，此外還可進一步提供讀者在館與否的服務(wù)，以及讀者每個月利用圖書館的累計時數(shù)、次數(shù)和每次平均停留時間，具體體現(xiàn)圖書館的管理及服務(wù)效率。三應(yīng)用現(xiàn)狀目前國內(nèi)還沒有一家圖書館系統(tǒng)性地采用過RFID標(biāo)簽技術(shù)。采用RFID技術(shù)比較廣泛的國家是新加坡，國家圖書館率先采用RFID技術(shù)，在其帶領(lǐng)下新加坡國內(nèi)公共圖書館都開始采用RFID技術(shù)。美國和英國的部分學(xué)術(shù)圖書館和公共圖書館也在研究和使用RFID技術(shù)。雖然采用RFID技術(shù)可以提高圖書館系統(tǒng)工作的效率，改善圖書館的服務(wù)質(zhì)量，減少圖書資源的丟失，但是其可能會侵犯隱私使得有人認(rèn)為“這一技術(shù)只是短期的提高工作效率，而導(dǎo)致長期的隱私權(quán)的問題”。美國的一個數(shù)字法規(guī)監(jiān)督小組認(rèn)為有必要對RFID技術(shù)進行評估，制定一項專用法規(guī)，他們要求在圖書館領(lǐng)域和零售業(yè)領(lǐng)域有限制地使用RFID技術(shù)。四存在的問題RFID系統(tǒng)雖然很大程度上提高了圖書館工作效率，但是也有以下一些問題需要慎重考慮:⑴價格昂貴。RFID最大的不足就是它過高的價格，目前流通的一枚RFID標(biāo)簽的價格接近0.6-0.85美元，但是隨著RFID在圖書館市場的開拓其價格可能會降到0.5美元以下。⑵信號的不穩(wěn)定性。如果RFID標(biāo)簽被多層厚實的包裹物阻隔住了，其射頻信號會減弱很多。同時如果兩個RFID標(biāo)簽相向放在一起，其中一個的射頻信號可能會覆蓋另一個的射頻信號。(3)信息泄密問題。目前存儲在RFID標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)主要有:①物品ID,辨識碼或條形碼信息;②流通狀態(tài)信息;③附加的數(shù)據(jù)，如物品的存放位置，索取號，作者，題名等信息。(4)RF工D系統(tǒng)和現(xiàn)有圖書館自動化集成系統(tǒng)(ILAS)的整合難度大。圖書館自動化集成系統(tǒng)(ILAS)在設(shè)計時是以條碼技術(shù)和磁條技術(shù)為基礎(chǔ)的，RFID系統(tǒng)則是以RFID標(biāo)簽技術(shù)為基礎(chǔ)，二者在通信協(xié)議、接口等方面需要整合，如果沒有一定的技術(shù)力量很難完成這方面的工作。.五RFID系統(tǒng)的解決方案1.采用RFID標(biāo)簽取代現(xiàn)有條形碼每個RFID標(biāo)簽均采用專用的深圳圖書館LOGO進行標(biāo)簽的包裝，同時將書籍對應(yīng)的條形號碼存入RFID標(biāo)簽之中。條碼號碼將作為RFID系統(tǒng)和圖書館自動化集成系統(tǒng)(ILAS)連接的紐帶，由此將RFID系統(tǒng)融入了現(xiàn)有的自動化集成系統(tǒng)，為全館的RFID技術(shù)手段的管理打下雄厚的基礎(chǔ)。2.采用RFID借書證借書證擬采用標(biāo)準(zhǔn)13.56MHz頻率RFID借書證。RFID標(biāo)簽中存儲借書證號碼，并在借書證上顯式打印出借書證號碼。可以通過書籍RFID讀寫設(shè)備對存儲在借書證內(nèi)部RFID標(biāo)簽的信息進行讀取和修改。利用RFID借書證的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)快速的RFID處理設(shè)備，方便了讀者和工作人員，提高了書籍借閱的效率。(2)RFID安全門可以對RFID借書證進行統(tǒng)計，方便業(yè)務(wù)部門進行讀者業(yè)務(wù)統(tǒng)計工作。(3)借書證接口單一，“一證通”可以產(chǎn)生積極的社會效應(yīng)。3.區(qū)域管理模式為了滿足讀者閱讀和圖書定位的需要，同時體現(xiàn)工作人員架位管理的可操作性，可以對館藏資料分成若干個對等的相對區(qū)域，進行區(qū)域管理?？紤]到數(shù)字的不敏感性，我們可以利用直觀的顏色來對區(qū)域進行標(biāo)識，當(dāng)然要求這些用來標(biāo)識的顏色必須是容易區(qū)分的。區(qū)域劃分是以中圖法的分類規(guī)則和各類目書籍的數(shù)量為依據(jù)的，要求這些劃分的區(qū)域之間的流通書籍的數(shù)量大致相當(dāng)。這樣就可以非常明顯地識別出不同區(qū)域間書籍的亂架錯架，同時也方便工作人員上架和讀者找書。4.圖書排架方式的改造在原有分類法排架的基礎(chǔ)上，重新定義排架單位，將原來每本書的排架位置擴展到書架的一層，書架一層之間的書籍的排行不分次序，在模糊和準(zhǔn)確之間讀者會根據(jù)信息系統(tǒng)提供的定位標(biāo)志準(zhǔn)確地找到所需要的書。書籍的存放位置信息由以前的某一個閱覽室或流通部門擴展至?xí)艿哪骋粚?，讀者就可以更方便地查找書籍。書籍的排架信息存儲在后臺數(shù)據(jù)庫中，利用有線或無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對后臺數(shù)據(jù)庫信息的讀取、更新、修改、刪除等操作。排架信息也可存儲在RFID標(biāo)簽中，占據(jù)3-4個byteso但是必須要保證存儲在標(biāo)簽中的排架信息和數(shù)據(jù)庫中的排架信息的同步更新操作。這種改造將極大地提高工作人員的準(zhǔn)確上架率，同時從技術(shù)上保證了自動化集成系統(tǒng)內(nèi)部的信息流和圖書物流的一一對應(yīng)，克服了現(xiàn)有集成系統(tǒng)信息不能同物理信息對應(yīng)的問題，保證讀者在信息系統(tǒng)查到的書可以從書架上找到。采編流程的改造安裝RFID讀寫編程器，在圖書的驗收處理過程中，將圖書館自動化集成系統(tǒng)(ILAS)中存儲的條碼號碼寫入RFID標(biāo)簽。5.借閱流程的改造將工作人員的借還圖書操作與讀者自助借閱結(jié)合在一起，提高了借閱效率，同時還保護了讀者的隱私權(quán)。每個工作人員工作臺配備RFID讀寫器替代原有的條碼閱讀器，同時在處理的過程中實現(xiàn)同圖書館自動化集成系統(tǒng)(工LAS)的信息交互。其操作最大的特點是對一個讀者同時處理借還圖書多本，極大地提高流通業(yè)務(wù)的工作效率。6.RF工D安全系統(tǒng)為了防盜和監(jiān)控的需要，必須要設(shè)置和安裝能識別RFID標(biāo)簽的安全門。只有已辦理過借閱手續(xù)的書籍才可以帶出館外。安檢系統(tǒng)通過對書籍借閱狀態(tài)的判斷來確定報警器是否鳴響，書籍的借閱狀態(tài)信息可以存入后臺數(shù)據(jù)庫，也可以存入到RFID標(biāo)簽之中。7.智能自助還書系統(tǒng)保證讀者一天24小時還書時間，當(dāng)圖書歸還的時候同圖書館集成系統(tǒng)進行信息交互，于是這些歸還的圖書的館藏信息就會立即得到更新;對所還圖書提供對RFID進行讀操作，由此通過自動分揀系統(tǒng)對這些圖書進行按類分揀操作以方便工作人員將圖書快速上架。8.自動分揀系統(tǒng)最理想的分揀方案是根據(jù)基本排架單位來設(shè)定分揀單位，但是由于我館的藏書量巨大，按照排架單位來算，其數(shù)量也是巨大的。因此只能夠把分揀單位按照排架單位來擴大，比如多個排架單位，或者一排書架。區(qū)域管理中的分色管理就是針對多個排架單位的，只是它是按照中圖法的分類規(guī)則和各類目書籍的數(shù)量來設(shè)定的。因此我們在進行自動分揀處理的時候可以按照區(qū)域劃分的各個區(qū)域為分揀單位。9.典藏管理系統(tǒng)可以進行館藏資源典藏工作，并能快速找出所丟失的圖書和糾正排架錯誤的圖書，簡化了典藏處理的程序并提高了典藏的準(zhǔn)確度。六RFID系統(tǒng)的安裝實施1.實施過程及步驟⑴實現(xiàn)RFID系統(tǒng)和圖書館自動化集成系統(tǒng)(ILAS)的集成我館將實現(xiàn)RFID系統(tǒng)和圖書館自動化集成系統(tǒng)(ILAS)的集成，其集成是以SIP,SIP2,NCIP等一系列SIP協(xié)議為基礎(chǔ)的，SIP協(xié)議不支持批量數(shù)據(jù)傳輸，只能串行傳輸數(shù)據(jù)，例如SIP協(xié)議不能夠一步實現(xiàn)多本書籍一同借閱的批處理操作，RFID系統(tǒng)的流通工作站可能一次會識別出6本書，然后立即要進行借出操作，于是會請求工LAS系統(tǒng)一次對6本書進行操作，但是由于SIP協(xié)議不支持批數(shù)據(jù)處理，于是RFID系統(tǒng)必須提供緩沖接口來實現(xiàn)這一操作。⑵安裝RFID標(biāo)簽在安裝RFID標(biāo)簽的過程中必須注意到以下幾點:①標(biāo)簽必須符合標(biāo)準(zhǔn)，由此為將來的各廠家制造的標(biāo)簽兼容性做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備，同時也為圖書館最低成本實現(xiàn)RFID管理打下基礎(chǔ)。②必須要求標(biāo)簽制造商或供應(yīng)商能夠?qū)?biāo)簽提供完全的質(zhì)量控制。RFID標(biāo)簽是整個系統(tǒng)的核心，僅當(dāng)標(biāo)簽和天線距離比較近時才能夠被識別，如果距離超出了這一范圍，RFID標(biāo)簽則不能被識別。③標(biāo)簽安裝過后，必須要經(jīng)過質(zhì)量核查確認(rèn)其能夠正常工作。這比在后期的流通過程中再加以更換和維修所花的成本要小得多。(3)安裝RFID硬件設(shè)施我館采用讓RFID系統(tǒng)供應(yīng)商來安裝硬件設(shè)施，在安裝過程中要考慮設(shè)施的環(huán)境因素，如天線的射頻可以穿透金屬和鋁質(zhì)門，天線的系統(tǒng)功率、形狀和相對位置也會影響數(shù)據(jù)