圖書(shū)館管理現(xiàn)狀需求

現(xiàn)狀分析

圖書(shū)管理是RFID技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要方面，圖書(shū)館是圖書(shū)管理需求最為集中的應(yīng)用場(chǎng)所。據(jù)調(diào)研分析，目前全國(guó)共有1萬(wàn)多家圖書(shū)館，且大多數(shù)圖書(shū)館已經(jīng)從純手工管理方式過(guò)渡到了采用條形碼識(shí)別、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的數(shù)字化管理模式。雖然采用了許多現(xiàn)代化技術(shù)，但還是有許多問(wèn)題困擾著圖書(shū)館的管理及工作人員。例如，圖書(shū)的自助借還、圖書(shū)的快速盤點(diǎn)、查找、亂架圖書(shū)的整理等問(wèn)題還是沒(méi)有很好地得到解決，阻礙了圖書(shū)館進(jìn)一步提高管理和服務(wù)水平。圖書(shū)館界也在不斷地努力尋找一種更為先進(jìn)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)他們的迫切愿望。

2.RFID系統(tǒng)實(shí)施收益

2.1 RFID系統(tǒng)簡(jiǎn)介

RFID是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)。RFID的應(yīng)用系統(tǒng)具有非接觸，工作距離遠(yuǎn)，精度高，信息收集處理自動(dòng)快捷及環(huán)境適應(yīng)性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，不僅能取代傳統(tǒng)的手工錄入方式，大大提升企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率，更由于其先進(jìn)的自動(dòng)識(shí)別功能，能輕易地實(shí)現(xiàn)原先人工難以完成的任務(wù)，為提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提供有力的支持。

最基本的RFID系統(tǒng)由以下三部分組成，原理如圖1-1所示：

1) 標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上 標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；

2) 讀寫(xiě)器(Reader)：讀取(有時(shí)還可以寫(xiě)入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式；

3) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：包括中間件、系統(tǒng)應(yīng)用軟件

圖1：RFID系統(tǒng)原理圖

電子標(biāo)簽中一般保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)，在實(shí)際應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在待識(shí)別物體的表面。讀寫(xiě)器可無(wú)接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別物體的目的。通常讀寫(xiě)器與計(jì)算機(jī)相連，所讀取的標(biāo)簽信息被傳送到計(jì)算機(jī)上進(jìn)行下一步處理。RFID信息處理系統(tǒng)（即后臺(tái)應(yīng)用支撐軟件）整合由讀寫(xiě)器收集到的標(biāo)簽數(shù)據(jù)。

2.2 RFID與條碼比較

（1）快速掃描

條形碼一次只能有一個(gè)條形碼受到掃描；RFID辨識(shí)器可同時(shí)辨識(shí)讀取數(shù)個(gè)RFID標(biāo)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)。此外， RFID標(biāo)簽更可往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展，以應(yīng)用于不同產(chǎn)品。

（3）抗污染能力和耐久性

傳統(tǒng)條形碼的載體是紙張，因此容易受到污染，但RFID對(duì)水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強(qiáng)抵抗性。此外，由于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上，所以特別容易受到折損； RFID卷標(biāo)是將數(shù)據(jù)存在芯片中，因此可以免受污損。

（4）可重復(fù)使用

現(xiàn)今的條形碼印刷上去之后就無(wú)法更改， RFID標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID卷標(biāo)內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新。 

（5）穿透性和無(wú)屏障閱讀

在被覆蓋的情況下， RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，并能夠進(jìn)行穿透性通信。而條形碼掃描機(jī)必須在近距離而且沒(méi)有物體阻擋的情況下，才可以辨讀條形碼。

（6）數(shù)據(jù)的記憶容量大

一維條形碼的容量是 50Bytes，二維條形碼最大的容量可儲(chǔ)存 2至 3000字符， RFID最大的容量則有數(shù) MegaBytes。隨著記憶載體的發(fā)展，數(shù)據(jù)容量也有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。未來(lái)物品所需攜帶的資料量會(huì)越來(lái)越大，對(duì)卷標(biāo)所能擴(kuò)充容量的需求也相應(yīng)增加。

（7）安全性

由于 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(hù)，使其內(nèi)容不易被偽造及變?cè)臁?/span>

2.3 RFID圖書(shū)館應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

電子標(biāo)簽(RFID)具有一個(gè)雙重角色的作用：一方面是身份識(shí)別，用來(lái)對(duì)物品進(jìn)行跟蹤和清點(diǎn)；另一方面用于物品的安全保護(hù)。也就是說(shuō)，RFID同時(shí)具備了身份識(shí)別和防盜的功能。RFID的這種特點(diǎn)大大地提高了資料處理能力，通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的單一操作就可快速、準(zhǔn)確地完成資料流通過(guò)程。

（1）簡(jiǎn)化借還書(shū)流程，提高流通效率 

現(xiàn)有的借還書(shū)流程仍然需要人工打開(kāi)圖書(shū)扉頁(yè)并找到條碼位置然后才能掃描條碼。這樣的操作流程仍然較為繁瑣，借還書(shū)效率比較低。同時(shí)，條碼容易破損，這樣不僅會(huì)影響借還書(shū)的效率，同時(shí)也會(huì)影響讀者對(duì)圖書(shū)館的滿意程度。 

因此，需要引入先進(jìn)的讀寫(xiě)技術(shù)以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的圖書(shū)借還流程，提高信息存儲(chǔ)的安全，提高信息讀寫(xiě)的可靠對(duì)，也提高借還書(shū)的速度。 

RFID系統(tǒng)的自助借還書(shū)，支持一次借還10本以上（可靈活設(shè)定限制）的圖書(shū)，效率大為提高。 

（2）大幅降低圖書(shū)盤點(diǎn)和查找工作量 

依靠人工的圖書(shū)盤點(diǎn)工作，特別是書(shū)架圖書(shū)的盤點(diǎn)工作量太大而且效率很低。圖書(shū)管理員盤點(diǎn)書(shū)架圖書(shū)要憑自身的記憶對(duì)圖書(shū)進(jìn)行分類放置和記錄，費(fèi)時(shí)勞神卻又很難達(dá)到目的。引入先進(jìn)的RFID圖書(shū)盤點(diǎn)工具和方法，可實(shí)現(xiàn)圖書(shū)盤點(diǎn)的自動(dòng)化或半自動(dòng)化。 

RFID非接觸、遠(yuǎn)距離、快速讀取多個(gè)標(biāo)簽的特點(diǎn)，使盤點(diǎn)工作簡(jiǎn)單有效，RFID使從不能盤點(diǎn)到可以盤點(diǎn)、輕松盤點(diǎn)；同樣，可以輕松實(shí)現(xiàn)順架等功能；上架時(shí)可以根據(jù)書(shū)庫(kù)圖形化路線（相當(dāng)于電子地圖）指示館員按正確位置拜訪館藏。 

（3）改變借閱管理和安全防遺漏流程脫節(jié)的情況 

圖書(shū)館防盜系統(tǒng)現(xiàn)在還是孤立的防盜系統(tǒng)，圖書(shū)歸還和上架之前要經(jīng)過(guò)上磁處理，圖書(shū)借出時(shí)則要進(jìn)行消磁處理，工作量較大，直接影響了圖書(shū)流通以及圖書(shū)管理的工作效率。在發(fā)現(xiàn)丟書(shū)的同時(shí)無(wú)法記錄丟失圖書(shū)的信息，對(duì)圖書(shū)的日常盤點(diǎn)、補(bǔ)缺工作影響極大。 

RFID系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有的管理系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，將防遺漏系統(tǒng)與圖書(shū)流通管理系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)，記錄每本圖書(shū)的進(jìn)出庫(kù)歷史記錄，從而可以與借還書(shū)的歷史記錄進(jìn)行匹配。 

（4）提高圖書(shū)館工作人員的工作滿意度 

圖書(shū)館工作人員由于積年累月的重復(fù)性勞動(dòng)，加上圖書(shū)館工作本身就很繁重，很容易讓圖書(shū)館工作人員對(duì)圖書(shū)館工作產(chǎn)生一定的消極思想；由于管理上存在缺陷，圖書(shū)館管理者對(duì)圖書(shū)館的管理也大傷腦筋，加上讀者也對(duì)圖書(shū)館表示不滿，導(dǎo)致圖書(shū)館人員對(duì)圖書(shū)館工作滿意度有所下降。通過(guò)對(duì)圖書(shū)館RFID系統(tǒng)的應(yīng)用，可以彌補(bǔ)管理上的缺陷，同時(shí)把工作人員從圖書(shū)館日常繁重的重復(fù)勞動(dòng)中解放出來(lái)，其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 

1) RFID技術(shù)大大減少了流通工作量，剩余的流通工作也是配合RFID技術(shù)的自動(dòng)化工作，這樣大大提高了流通館員的工作積極性和精神面貌。 

2) RFID技術(shù)也解放了大批流通館員，使他們可以從事其他的高級(jí)的咨詢工作，如流動(dòng)服務(wù)，舉辦講座、展覽、培訓(xùn)等。 

3) 圖書(shū)館人員主要工作從流通轉(zhuǎn)向咨詢，有助于圖書(shū)館提升人員素質(zhì)，會(huì)有更多的專業(yè)人才加入，有助于圖書(shū)館其他服務(wù)工作的提高。 

（5）提高讀者滿意度 

1）讀者經(jīng)常會(huì)對(duì)圖書(shū)館產(chǎn)生不滿，產(chǎn)生的原因主要是以下幾點(diǎn)： 

① 由于圖書(shū)館沒(méi)有有效手段對(duì)圖書(shū)進(jìn)行盤點(diǎn)，但是因?yàn)楣芾硐到y(tǒng)沒(méi)有準(zhǔn)確的記錄，結(jié)果導(dǎo)致了讀者系統(tǒng)里能夠查到圖書(shū)，但是實(shí)際上卻找不到； 

② 由于借還書(shū)的效率較低，借還書(shū)排隊(duì)等候時(shí)間太長(zhǎng)，讀者無(wú)謂的浪費(fèi)時(shí)間，導(dǎo)致不滿意；  

③ 借還書(shū)中出現(xiàn)信息讀取錯(cuò)誤、條碼無(wú)法讀出，增加讀者等待時(shí)間，導(dǎo)致讀者不滿意。 

隨著全社會(huì)對(duì)服務(wù)意識(shí)的不斷增強(qiáng)，讀者對(duì)圖書(shū)館的服務(wù)要求也越來(lái)越高，圖書(shū)館需要迫切提升服務(wù)水平，提高讀者滿意度。 

2）圖書(shū)館采用RFID系統(tǒng)可以給讀者帶來(lái)的影響有： 

① 避免排隊(duì)等候，更方便更快捷； 

② 更長(zhǎng)的圖書(shū)館開(kāi)放時(shí)間； 

③ 隱私性、選擇性和獨(dú)立性； 

④ 高科技帶來(lái)的全新感受。 

（6）改變了圖書(shū)館的服務(wù)模式 

1) 可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人圖書(shū)館： RFID技術(shù)的應(yīng)用，使無(wú)人圖書(shū)館成為可能，圖書(shū)館就可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的24小時(shí)的全開(kāi)放。 

2) 圖書(shū)館業(yè)務(wù)流程的重組：RFID解放了流通部門占有的大量人員，使圖書(shū)館的業(yè)務(wù)流程重組變得必要和可行；圖書(shū)館將從以館藏為中心轉(zhuǎn)向以讀者為中心，提供給讀者的服務(wù)將邁向多元化、高級(jí)化和人性化。 

3) 參考咨詢性工作的重要性越發(fā)突出：圖書(shū)館的參考咨詢工作是讀者與信息資料之間的中介，從而使圖書(shū)館區(qū)別與一般的信息工具或者網(wǎng)絡(luò)。圖書(shū)館流通工作淡化后，參考咨詢工作會(huì)成為圖書(shū)館的主要工作。 

4) 不滿足于開(kāi)展陣地服務(wù)、傳統(tǒng)服務(wù)，充分利用各種設(shè)施和技術(shù)條件，為社會(huì)公眾提供多樣化、個(gè)性化服務(wù)，使圖書(shū)館的服務(wù)廣度與深度都得到延伸，提高公共文化服務(wù)能力。 

（7）圖書(shū)館通過(guò)RFID技術(shù)，全面數(shù)字化管理 

除了圖書(shū)、光盤、館藏珍品外，圖書(shū)館對(duì)其他方面的管理也需要數(shù)字化。例如：對(duì)讀者的管理、行政管理、小額消費(fèi)等，傳統(tǒng)的管理費(fèi)時(shí)費(fèi)力，缺乏效率，對(duì)讀者、館員都很不方便。通過(guò)RFID技術(shù)，能夠有效將這些環(huán)節(jié)都數(shù)字化起來(lái)。 

通過(guò)使用RFID技術(shù)，可在圖書(shū)館中實(shí)現(xiàn)快速館藏清點(diǎn)功能、借/還書(shū)時(shí)即時(shí)資料識(shí)別和安全防盜功能、快速準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)庫(kù)檢查和更新功能等，這使得圖書(shū)館管理員的工作變得更加輕松，簡(jiǎn)便。

RFID標(biāo)簽系統(tǒng)可以和傳統(tǒng)的安全系統(tǒng)同時(shí)使用，可以與現(xiàn)存的圖書(shū)館基礎(chǔ)設(shè)施和集成圖書(shū)館系統(tǒng)(ILS)進(jìn)行無(wú)縫連接。

綜上所述，RFID帶給圖書(shū)館中的好處是顯而易見(jiàn)的，這些好處最終歸結(jié)到一點(diǎn)就是“加強(qiáng)圖書(shū)館管理、滿足讀者需求”。

3.RFID圖書(shū)館管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

3.1設(shè)計(jì)思路

信息技術(shù)是現(xiàn)代圖書(shū)館的最主要的技術(shù)支撐，館藏圖書(shū)文獻(xiàn)是圖書(shū)館最基本的資源實(shí)體，文獻(xiàn)提供是圖書(shū)館最主要的服務(wù)內(nèi)容。

目前在國(guó)內(nèi)圖書(shū)管理系統(tǒng)中普遍采用“安全磁條＋條形碼”的技術(shù)手段，以安全磁條作為圖書(shū)的安全保證，以條形碼作為圖書(shū)的身份證，解決了圖書(shū)管理中的一些問(wèn)題，但是在圖書(shū)高速盤點(diǎn)、圖書(shū)借還、圖書(shū)區(qū)域定位等問(wèn)題還是不能很好地得到解決，而利用無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)RFID使上述問(wèn)題的解決變得相對(duì)容易起來(lái)，快速借還、高速盤點(diǎn)、快速查找、定位、順架、導(dǎo)架、上架、整架、分揀等功能均可實(shí)現(xiàn)。對(duì)圖書(shū)館圖書(shū)和文獻(xiàn)服務(wù)的排架提出全新的定位和排架理念，采取文獻(xiàn)、書(shū)庫(kù)書(shū)架的一體化RFID標(biāo)識(shí)，從而構(gòu)架起計(jì)算機(jī)信息和館藏文獻(xiàn)、工作人員服務(wù)之間的更為方便、高效、便捷的津梁。

3.2系統(tǒng)特點(diǎn)

智能化識(shí)別

讀者將要借或還的書(shū)籍全部放在自助借還機(jī)讀寫(xiě) 器可識(shí)別區(qū)域內(nèi)，讀寫(xiě)器自動(dòng)掃描圖書(shū)里的RFID 標(biāo)簽，一次性讀取多本RFID 圖書(shū)標(biāo)簽的信息。

RFID標(biāo)簽掃描時(shí)無(wú)須直線對(duì)準(zhǔn)讀取器，讀寫(xiě)速度快。同時(shí)，RFID是以無(wú)線電波來(lái)傳遞信息，不會(huì)有傳輸屏障的問(wèn)題。

成本低廉

將非接觸芯片嵌入到低成本的介質(zhì)中，可以最大程度的滿足解決方案的需要，應(yīng)用這一先進(jìn)技術(shù)可以大幅度減少設(shè)備的投資和維護(hù)費(fèi)用以及硬件磨損的成本。

人性化界面

讀者在自助借還書(shū)機(jī)的觸摸屏上獨(dú)立完成借還書(shū)過(guò)程，操作界面提示讀者按步驟進(jìn)行，并且有詳細(xì)的注意事項(xiàng)說(shuō)明，借還書(shū)過(guò)程簡(jiǎn)單快捷。

靈活性

自助借還書(shū)機(jī)高度能由讀者通過(guò)按鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)，以方便兒童或其它人群使用；還書(shū)箱箱內(nèi)底板可隨書(shū)的重量自動(dòng)調(diào)整其上下位置，以減輕工作人員的工作負(fù)擔(dān)。

安全性

按照TCP/IP 聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，通過(guò)SIP II 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接口與圖書(shū)館終端數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，確保系統(tǒng)安全。

RFID標(biāo)簽內(nèi)部可以分為各個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用區(qū)域，存放不同的應(yīng)用數(shù)據(jù)。每一張電子標(biāo)簽都有一個(gè)32位的全球唯一的序列號(hào)，該序號(hào)在生產(chǎn)過(guò)程中寫(xiě)入，無(wú)法更改。

重復(fù)使用

圖書(shū)標(biāo)簽具有十萬(wàn)次的重復(fù)擦寫(xiě)功能，提高圖書(shū)館的工作效率，節(jié)約成本。讀者借還書(shū)成功后，將產(chǎn)生該次操作的記錄，由內(nèi)置的票據(jù)打印機(jī)輸出。
　　操作方便

系統(tǒng)安裝和調(diào)試非常簡(jiǎn)單，后期的使用和運(yùn)營(yíng)維護(hù)也十分便捷，查找、識(shí)別圖書(shū)檔案速度很快，而且防盜防損，能夠提供可靠的性能和高度的安全性 。

3.3系統(tǒng)組成

3.3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

RFID圖書(shū)館系統(tǒng)由硬件、計(jì)算機(jī)集成設(shè)備、軟件組成。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接或者數(shù)據(jù)拷貝的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。終端軟件與圖書(shū)館管理系統(tǒng)服務(wù)中心的連接遵守圖書(shū)館業(yè)內(nèi)相關(guān)協(xié)議和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如下：

3.3.2系統(tǒng)構(gòu)成

3.3.2.1軟件構(gòu)成

軟件包括系統(tǒng)軟件和定制研發(fā)軟件兩個(gè)部分，系統(tǒng)軟件包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、應(yīng)用中間件和文字識(shí)別OCR軟件。

標(biāo)簽轉(zhuǎn)換和制作完成RFID標(biāo)簽的制作，借還系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖書(shū)的流通和借閱管理等，文獻(xiàn)查詢方便為讀者或工作人員查詢書(shū)籍，歸架及導(dǎo)航系統(tǒng)提供智能、快速的書(shū)籍定位、定架，館藏清單提供智能化的盤庫(kù)，圖書(shū)目錄管理系統(tǒng)是針對(duì)本圖書(shū)館管理全國(guó)的圖書(shū)目錄用。

3.3.2.2硬件構(gòu)成

（1）計(jì)算機(jī)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)，需要部署在服務(wù)器，本系統(tǒng)需要服務(wù)器用于系統(tǒng)運(yùn)行。

對(duì)于在書(shū)庫(kù)內(nèi)的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)回傳利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。在每層書(shū)庫(kù)布設(shè)無(wú)線AP，用于手持設(shè)備和智能書(shū)車的信號(hào)接入，無(wú)線AP通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)接入核心交換設(shè)備，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)天花板進(jìn)行布設(shè)。

（2）安全監(jiān)控設(shè)備

為對(duì)進(jìn)入圖書(shū)館人員進(jìn)行圖像監(jiān)控，本系統(tǒng)采用紅外半球網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)設(shè)備進(jìn)行安全監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)布設(shè)在天花板頂部，通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)回傳中心控制室。

RFID圖書(shū)管理系統(tǒng)包括：標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、自助借書(shū)系統(tǒng)、自助還書(shū)系統(tǒng)、智能查找系統(tǒng)、推車式盤點(diǎn)系統(tǒng)、安全門檢測(cè)系統(tǒng)。

（3）RFID相關(guān)設(shè)備

系統(tǒng)中針對(duì)RFID標(biāo)簽，有圖書(shū)RFID標(biāo)簽、架標(biāo)、層標(biāo)等多種類型，同時(shí)需要標(biāo)簽打印設(shè)備。圖書(shū)、RFID標(biāo)簽存儲(chǔ)一本圖書(shū)的基本ID，不建議存儲(chǔ)書(shū)目信息；架標(biāo)采用無(wú)源標(biāo)簽，用于存儲(chǔ)一個(gè)書(shū)架的單面單聯(lián)信息，同時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的信息傳輸和分區(qū)域；層標(biāo)用于存儲(chǔ)一個(gè)書(shū)架的單面單聯(lián)的一層信息等。

智能書(shū)車、手持設(shè)備可以支持讀寫(xiě)超高頻和有源標(biāo)簽。

通過(guò)RFID讀寫(xiě)器對(duì)粘貼在文獻(xiàn)、書(shū)架上的RFID標(biāo)簽、RFID借書(shū)證的識(shí)讀，借助于后臺(tái)RFID管理系統(tǒng)和圖書(shū)館自動(dòng)化集成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)文獻(xiàn)、書(shū)架、工作人員間的借還、歸架、典藏的一體化管理。

3.4 系統(tǒng)功能

RFID圖書(shū)管理系統(tǒng)包括：標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、自助借書(shū)系統(tǒng)、自助還書(shū)系統(tǒng)、智能查找系統(tǒng)、推車式盤點(diǎn)系統(tǒng)、安全門檢測(cè)系統(tǒng)。如圖1所示。

如圖4所示。

3.4.1標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）與現(xiàn)有圖書(shū)館管理系統(tǒng)之間的一座橋梁，通過(guò)標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將RFID唯一識(shí)別號(hào)與圖書(shū)唯一編碼實(shí)施綁定，將RFID技術(shù)與現(xiàn)有圖書(shū)館管理系統(tǒng)的掛接，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)、讀者詳細(xì)信息的訪問(wèn)，從而將RFID技術(shù)集成到現(xiàn)有圖書(shū)館館系統(tǒng)當(dāng)中。

標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)完成圖書(shū)電子標(biāo)簽、架標(biāo)標(biāo)簽以及借書(shū)證電子標(biāo)簽的轉(zhuǎn)換工作。標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)由硬件和軟件系統(tǒng)2部分。

3.4.1.1硬件組成

標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)硬件包括：控制主機(jī)和標(biāo)簽轉(zhuǎn)換裝置。控制主機(jī)用于安裝標(biāo)簽轉(zhuǎn)換軟件系統(tǒng)控制對(duì)圖書(shū)標(biāo)簽、借書(shū)證標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽信息與條形碼等其他信息的綁定。通過(guò)綁定能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)圖書(shū)及讀者詳細(xì)信息的訪問(wèn)。

3.4.1.2標(biāo)簽轉(zhuǎn)換軟件系統(tǒng)

標(biāo)簽轉(zhuǎn)換軟件系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽的轉(zhuǎn)換。采用B/S結(jié)構(gòu)的目的是盡量降低圖書(shū)館管理人員的后期維護(hù)工作，任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)連接上標(biāo)簽轉(zhuǎn)換裝置，通過(guò)IE瀏覽器即可實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽的轉(zhuǎn)換工作。

3.4.2自助借還系統(tǒng)

在沒(méi)有采用RFID技術(shù)以前，有個(gè)別圖書(shū)館采用條形碼和磁條技術(shù)實(shí)現(xiàn)了圖書(shū)的自助借還，但由于條形碼和磁條技術(shù)的限制，不但一次只能借還一本圖書(shū)，而且還存在一定的漏洞（這里不詳細(xì)說(shuō)明），使得自助借還書(shū)的效率大打折扣，并沒(méi)有給圖書(shū)館的工作帶來(lái)實(shí)質(zhì)性的提升。無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的出現(xiàn)，很圓滿地解決了上述問(wèn)題。RFID自助借還系統(tǒng)一次可實(shí)現(xiàn)多本圖書(shū)的自助借還，并且不會(huì)出現(xiàn)基于條形碼和磁條技術(shù)的漏洞，大幅度提升了圖書(shū)館人性化服務(wù)水平和工作效率。

自助借還系統(tǒng)（如圖6）結(jié)合射頻識(shí)別、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、軟件以及觸摸屏控制操作技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝有電子標(biāo)簽的圖書(shū)進(jìn)行自助借還功能。該系統(tǒng)組成包括：控制主機(jī)、液晶觸摸顯示器、RFID射頻模塊、嵌入式打印機(jī)、多媒體語(yǔ)音系統(tǒng)，通過(guò)安裝在控制計(jì)算機(jī)上的自助借還書(shū)軟件實(shí)現(xiàn)圖書(shū)自助借還（如圖6）。自助借還書(shū)機(jī)具有外形美觀，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，借還書(shū)一體（可實(shí)現(xiàn)多本圖書(shū)同時(shí)借還）、識(shí)別速度快、借還效率高、設(shè)備安裝維護(hù)方便等特點(diǎn)

自助借還系統(tǒng)完成圖書(shū)自助借還，系統(tǒng)界面友好，操作簡(jiǎn)便。將借書(shū)和還書(shū)操作集為一體，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，降低用戶投入成本?？焖俳柽€，一次可同時(shí)借、還多本圖書(shū)。系統(tǒng)配置靈活，可根據(jù)用戶需求將借還功能單一化，即改造為自助借書(shū)機(jī)或還書(shū)機(jī)。采用液晶觸摸顯示器，簡(jiǎn)化借還操作。上圖為自助借還系統(tǒng)主界面及自助借還書(shū)機(jī)。

　　在汕頭大學(xué)圖書(shū)館實(shí)施期間，由于很多讀者使用的是條形碼借書(shū)證，根據(jù)這一需求，對(duì)自助借還系統(tǒng)進(jìn)行了改造，安裝條形碼掃描槍，實(shí)現(xiàn)了RFID和條形碼借書(shū)證的兼容讀取，使得所有讀者均能夠使用自助借還書(shū)系統(tǒng)進(jìn)行圖書(shū)的自助式借還。

3.4.3安全檢測(cè)系統(tǒng)

　　安全檢測(cè)系統(tǒng)是針對(duì)安裝有電子標(biāo)簽圖書(shū)進(jìn)行偵測(cè)的系統(tǒng)。安全檢測(cè)系統(tǒng)硬件組成包括：RFID射頻模塊、聲光報(bào)警模塊、安全門外殼。通過(guò)安裝在控制計(jì)算機(jī)上的自動(dòng)偵測(cè)軟件實(shí)現(xiàn)圖書(shū)偵測(cè)防盜。安全檢測(cè)系統(tǒng)具有識(shí)別距離遠(yuǎn)，識(shí)別速度快，聲光報(bào)警，零誤報(bào)等特點(diǎn)。目前安全門的識(shí)別距離可以達(dá)到2.5米

3.4.4自動(dòng)盤點(diǎn)子系統(tǒng)

目前圖書(shū)館對(duì)圖書(shū)進(jìn)行盤點(diǎn)主要采用條形碼技術(shù)，在盤點(diǎn)時(shí)必須將每本圖書(shū)從書(shū)架上取下再使用條形碼掃描槍對(duì)條形碼進(jìn)行掃描，這樣盤點(diǎn)的效率是非常低的，對(duì)于少量的圖書(shū)實(shí)現(xiàn)起來(lái)還能應(yīng)付，但對(duì)于大量圖書(shū)的盤點(diǎn)已經(jīng)顯得捉襟見(jiàn)肘了。由于盤點(diǎn)效率低，盤點(diǎn)時(shí)還需要閉館，使得大多數(shù)圖書(shū)館實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)的全面盤點(diǎn)幾乎是不可能的。有了RFID技術(shù)，盤點(diǎn)問(wèn)題迎刃而解。在盤點(diǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中，充分顯示出了RFID技術(shù)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)：不接觸、快速、多本圖書(shū)信息圖書(shū)同時(shí)讀取。

自動(dòng)盤點(diǎn)系統(tǒng)為用戶提供2種解決方案，推車式移動(dòng)盤點(diǎn)平臺(tái)和便攜式盤點(diǎn)平臺(tái)。

推車式盤點(diǎn)平臺(tái)具有連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，操作界面友好，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)。推車式移動(dòng)盤點(diǎn)平臺(tái)支持中文Windows XP 操作系統(tǒng)。

便攜式盤點(diǎn)平臺(tái)重量輕，攜帶方便。便攜式閱讀器采用人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，使用手感好，重量輕。采用中文Windows Mobile操作系統(tǒng)，不但可實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)查找，而且可實(shí)現(xiàn)圖形用戶界面的管理功能。便攜式閱讀器內(nèi)存容量大，可將現(xiàn)場(chǎng)讀取到的信息保存，并提供數(shù)據(jù)下載功能，方便數(shù)據(jù)交換。便攜式閱讀器可預(yù)置查找圖書(shū)信息，當(dāng)讀取到新的信息時(shí)自動(dòng)與預(yù)置圖書(shū)信息進(jìn)行對(duì)比，并可進(jìn)行報(bào)警提示。

盤點(diǎn)系統(tǒng)不但能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)圖書(shū)的快速盤點(diǎn)，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了錯(cuò)架圖書(shū)的整理，使得盤點(diǎn)和錯(cuò)架圖書(shū)的整理工作在一個(gè)環(huán)節(jié)得到圓滿處理。

3.4.5智能查找系統(tǒng)

目前圖書(shū)館有許多圖書(shū)資料在賬面上反映是存在的，讀者通過(guò)檢索系統(tǒng)找到了圖書(shū)信息，并根據(jù)此書(shū)的類別到書(shū)架上取書(shū)時(shí)，卻往往找不到圖書(shū)，這種情況的發(fā)生是由于圖書(shū)沒(méi)有按類別擺放造成的。采用RFID技術(shù)對(duì)圖書(shū)進(jìn)行管理后，上述問(wèn)題能很好得到解決。使用便攜式查找終端對(duì)這部分圖書(shū)進(jìn)行查找，很好地解決上述問(wèn)題。

智能查找系統(tǒng)完成對(duì)圖書(shū)的快速查找。查找圖書(shū)信息錄入采用2種方式：手工方式和數(shù)據(jù)下載方式。

手工方式錄入指直接將需要查找的圖書(shū)信息錄入到便攜式查找終端上，一次可錄入多本圖書(shū)信息。

數(shù)據(jù)下載方式是指通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)（802.11b/g）與業(yè)務(wù)系統(tǒng)聯(lián)接，將管理員提前錄入的需查找的圖書(shū)信息下載到手持終端上，進(jìn)行圖書(shū)的查找。

3.5 系統(tǒng)流程

3.5.1圖書(shū)自助借還操作流程

3.5.1.1借書(shū)流程

1）讀者將借書(shū)證置于桌面上讀寫(xiě)器可識(shí)別區(qū)域。

2）輸入密碼進(jìn)行讀者的身份確認(rèn)后，讀者將要借的書(shū)籍放在桌面上讀寫(xiě)器可識(shí)別區(qū)域，讀寫(xiě)器開(kāi)始向掃描圖書(shū)標(biāo)簽，掃描過(guò)程中圖書(shū)不能拿出讀寫(xiě)區(qū)。

3）讀寫(xiě)器掃描圖書(shū)標(biāo)簽完畢，并向標(biāo)簽內(nèi)寫(xiě)入借閱標(biāo)志位信息，將結(jié)果顯示在觸摸屏上。讀者借書(shū)過(guò)程完成，打印清單。

3.5.1.2還書(shū)流程

1）輸入密碼進(jìn)行讀者的身份確認(rèn)后，讀者將要還的書(shū)籍放在桌面上讀寫(xiě)器可識(shí)別區(qū)域，讀寫(xiě)器開(kāi)始向掃描圖書(shū)標(biāo)簽，掃描過(guò)程中圖書(shū)不能拿出讀寫(xiě)區(qū)。

2）讀寫(xiě)器掃描圖書(shū)標(biāo)簽完畢，并向標(biāo)簽內(nèi)寫(xiě)入借閱標(biāo)志位信息，將結(jié)果顯示在觸摸屏上。讀者借書(shū)過(guò)程完成，打印清單。

3.5.1.3辦理讀者RFID卡

與原系統(tǒng)辦理讀者條碼卡程序一樣完成讀者RFID 卡的申請(qǐng)、發(fā)卡、授權(quán)、掛失等。

3.5.2館藏架位管理系統(tǒng)

整架系統(tǒng)主要完成六大功能：架位采集、架位整理、圖書(shū)裝車、圖書(shū)上架、圖書(shū)統(tǒng)計(jì)、架位庫(kù)管理。該系統(tǒng)能夠通過(guò)對(duì)電子標(biāo)簽的讀和寫(xiě)，記錄和更新圖書(shū)的架位信息，實(shí)現(xiàn)圖書(shū)的自動(dòng)識(shí)別，快速盤點(diǎn)，強(qiáng)化圖書(shū)流通統(tǒng)計(jì)，歸還圖書(shū)更快返回書(shū)架，有效降低圖書(shū)的錯(cuò)架率，提高圖書(shū)管理人員的工作效率。本系統(tǒng)主要由智能書(shū)車及館藏架位管理系統(tǒng)軟件組成。

3.5.2.1架位采集

自動(dòng)記錄新上架書(shū)的架位信息。用手持讀寫(xiě)器讀取書(shū)架上的層位標(biāo)簽，成功讀取后會(huì)聽(tīng)到提示音，再將手持讀寫(xiě)器天線沿該層書(shū)本移動(dòng)，即開(kāi)始掃描圖書(shū)標(biāo)簽，系統(tǒng)自動(dòng)將采集到的圖書(shū)標(biāo)簽內(nèi)的信息寫(xiě)入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，并同時(shí)在屏幕上顯示出來(lái)。

3.5.2.2架位整理

整理書(shū)架，對(duì)錯(cuò)架和錯(cuò)層的書(shū)予以報(bào)警提示和統(tǒng)計(jì)。用手持讀寫(xiě)器讀取書(shū)架上的層位標(biāo)簽，成功讀取后會(huì)聽(tīng)到提示音，再將手持讀寫(xiě)器天線沿該層書(shū)本移動(dòng)，即開(kāi)始掃描圖書(shū)標(biāo)簽，系統(tǒng)對(duì)不屬于該層書(shū)架的書(shū)予以報(bào)警，同時(shí)用紅色標(biāo)識(shí)出來(lái)。

3.5.2.3圖書(shū)裝車

對(duì)待上架的書(shū)按照電腦指定的方式進(jìn)行裝車，減輕管理員人工上架負(fù)擔(dān)，幫助管理員將圖書(shū)進(jìn)行快速分類，為上架做準(zhǔn)備。將待上架的書(shū)靠近書(shū)車中的平板讀寫(xiě)器（也可用手持讀寫(xiě)器），然后將書(shū)放入書(shū)車中電腦屏幕指定編號(hào)的書(shū)隔中。如此重復(fù)，每次可以預(yù)處理40 冊(cè)書(shū)。

3.5.2.4圖書(shū)上架

與圖書(shū)裝車結(jié)合使用，書(shū)車自動(dòng)定位和提示圖書(shū)的架位和層位。屏幕顯示的是裝車的電子地圖，已裝車書(shū)的架位已在電子地圖上用紅點(diǎn)顯示出來(lái)。圖書(shū)管理員根據(jù)紅點(diǎn)的指示位置確定推動(dòng)書(shū)車的路線，推動(dòng)書(shū)車沿書(shū)架前行。置于書(shū)車下層的中距離平板式讀卡器自動(dòng)讀取每個(gè)架子下部的架位標(biāo)簽（該標(biāo)簽大概位于書(shū)架下第 2 層,其位置大致與讀卡器平行），電子地圖實(shí)時(shí)更新書(shū)車當(dāng)前所處位置。如果當(dāng)前書(shū)架有要上架的書(shū)，則有聲音示意管理員停車，同時(shí)在屏幕上顯示出對(duì)應(yīng)編號(hào)的圖書(shū)放到指定的層位，點(diǎn)擊“切換”按鈕，可以顯示完整的圖書(shū)架位信息，依據(jù)提示完成圖書(shū)上架的工作。

3.5.2.5圖書(shū)統(tǒng)計(jì)

統(tǒng)計(jì)已經(jīng)被整理過(guò)層位在數(shù)據(jù)庫(kù)中所存儲(chǔ)的圖書(shū)數(shù)量，實(shí)際掃描到的數(shù)量，所缺圖書(shū)的數(shù)量和圖書(shū)明細(xì)。已經(jīng)被整理過(guò)的架位在電子地圖上有藍(lán)色圓點(diǎn)標(biāo)識(shí)。

3.5.2.6架位庫(kù)管理

上傳，下載數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索，刪除圖書(shū)架位信息，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)更新RFID圖書(shū)數(shù)

據(jù)庫(kù)。如果整架車的數(shù)據(jù)庫(kù)信息已經(jīng)被更改，而服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)未被更新，系統(tǒng)會(huì)彈出先上傳再進(jìn)行下載操作的對(duì)話框。如果服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)是最新?tīng)顟B(tài)，則進(jìn)入下載界面。如果整架車上數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有新的記錄，系統(tǒng)提示沒(méi)有新的記錄進(jìn)行上傳。

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