高校图书馆管理系统设计

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摘要：近年来，RFID技术被越来越多地应用到图书馆信息化的建设中。在高校图书馆智能化建设的过程中，RFID设备的应用能够有效地将硬件设备和软件系统相结合，使得图书馆管理更加科学化与智能化。本文以高校图书馆为研究对象，寻找一个有效便捷的基于RFID技术的解决方案，在介绍RFID技术的过程中，说明了系统的优点，并在具体的系统应用过程中，设计了系统的结构和框架，从而为后续更深层次的研究开发提供借鉴意义。

关键词：RFID技术；高校图书馆；图书管理系统 

一、RFID技术研究现状

（一）RFID技术概述RFID是一种看不见摸不到的电磁波，它一般具备这样的几个特点：首先它不用与物体接触，其次不需要用肉眼进行识别，同时还可以借助于信息系统来对数据信息进行有效的接收与传播。在上述的过程中，融合了无线电、智能控制与识别、互联网等相关技术，与此同时该技术也符合当今物联网的相关要求。（二）RFID工作原理RFID的相应原理是：当特殊的标记进入可以识别的磁场以后，识别设备解读器发射的无线信号，在感应电流的作用下把数据信息发送出去。解码设备对数据信息进行解码，同时把解码的信息发送到信息管理系统当中，信息系统根据要求对数据进行处理。在整个RFID系统当中，使用硬件和软件对数据进行识别，一套RFID系统由应用软件、阅读器和电子标签组成。在数据的传输过程中，阅读器发送特有频率的电磁波给电子标签，使用数据驱动的方式把电子标签的数据进行传送，这时阅读器按照特定的程序对电子标签的数据进行接收，同时把接收的数据送到信息系统当中进行解码操作。阅读器的使用可以根据对数据的读和写进行区分，信息系统是对数据进行处理的核心部分。阅读器可以由接口单元、收发模块、耦合模块和控制模块组成。在信息处理上一般采用半双工的模式进行，在信息的传输过程中，阅读器使用耦合的方式对应答器进行能量提供，在实际的数据接受过程中，通过无线技术对信息进行识别，应答器是一种无源的信息硬件，它是由线圈和微芯片组成。在阅读器的使用过程中，通讯过程所使用的能量可以分为后向散射耦合和感应耦合。在两种模式的使用上，一般按照频率不同来区分，低频的一般使用感应耦合，高频的一般使用后向散射耦合。

二、RFID在高校图书馆中的应用

（一）信息标识在高校的图书馆书籍一般都贴有可以被自动识别的电子标签，在电子标签中需要包含与图书相关的数据，例如：书籍的条形码、识别码、分类号、作者、在馆情况等，这些信息可以通过读写设备写入电子标签中，图书馆的信息可以分成图书信息、图书馆信息和读者相关信息等。使用阅读器可以对标签中的信息进行识别，识别出的信息通过无线网络存放在信息服务器当中，借书和还书操作可以通过信息服务器来完成。（二）系统构成基于RFID的高校图书馆的硬件包括：工作站、还书分拣箱、自助还书机、电子检测门、系统服务器、柜台工作站、读卡器等设备。软件包括：标签识别系统、图书馆管理系统、读者借阅系统等其中硬件管理的几个方面：1.图书管理系统服务器系统服务器：主要包括对高校图书馆的书籍和设备信息进行盘点，可以查询书籍的相关信息，包括借阅数据和书目数据等。可以通过服务器来进行馆藏书目的查询，如果将读者的相关信息装入系统当中，可以在数据库检索的过程中关联书目被读者借阅的信息。2.电子检测门在图书馆内部安装基于RFID的检测系统，检测的信号可以通过设置的阻碍联入系统服务器，系统服务器对出入的人员做出识别和检测，如果通过检测门的用户没有对数据进行借阅又想通过检测门时，门禁系统会发出警报提醒图书馆管理人员注意并采取相应的措施。3.柜台工作站前台的工作站主要是对书籍的借阅和归还进行标签转换，在书籍的流通过程中可以对电子标签进行解除处理。同时，在柜台工作站可以支持非在线工作，即在离线的模式下工作站也可以进行转换处理。4.自助借还书机通过RFID技术的应用，在书籍的借阅上可以实现多本数据的同时扫描，不需要逐一的借阅。使用嵌入式管理的主机设备，在使用上需要达到工业化主机的管理水平，在设备的配备上可以使用热感应打印机来对单据进行处理。5.自助还书箱自助还书箱设置的目的是为了方便读者还书，在自助还书箱的设计上可以通过红外线对相应的物体进行识别与检测，为了满足环保的需要，减少电的消耗，可以设计成在用户在一定距离时启动电源设备。在还书箱的内部建立语音的相应模块，可以指导新入馆的读者进行还书的操作。同时，自助还书箱与智能化的分拣机进行配合，可以对图书进行分拣。6.盘点工作站盘点工作站集成了多种设备，包括对RFID进行识别的阅读器、PDA扫描器等，通过这些设备对书籍芯片信息进行识别，同时可以对书籍所在位置进行检测对书籍进行归架和排序，高效的对书籍进行盘点。通过接入外设设备可以实现数据与PC机的同步共享，完成数据与图书馆系统数据进行同步。7.制作工作站制作工作站可以让工作人员通过RFID读写设备对馆藏的书籍信息进行标签的制作，通过与图书馆业务系统的对接，可以在多个工作站平台下制作相应的电子标签，电子标签的内容是可以重复修改的。电子标签的使用是通过安全编码的方式，管理员以外的使用者很难进行修改，在硬件的使用上可以使用PCBASE等相关设备，在软件上可以使用Windows操作系统，在具体的处理上可以把书籍的信息和馆藏的信息进行写入，使得电子标签成为有效的信息载体。（三）子系统实现方式基于RFID高校管理的子系统设计如下：1.电子标签电子标签，在系统的使用上一般使用无源的射频识别卡。卡片具有如下几个特点：读写的距离达到4CM左右可以消除其他磁卡的影响；同时相应的有效响应时间可以在0.3S之内，避免等待的时间过长；一张卡的读写时间可以达到10万次以上；电子标签除了支持图书外，还可以在DVD和VHS上得到应用。2.通信接口在阅读器和计算机中间的采集接口可以使用RS485来实现，这样系统可以具有可靠的数据信号管理功能，对非法v通过该系统的设计和应用可以实现图书管理和RFID技术的有效结合，使管理员从传统复杂的手工作业中解脱出来，让图书管理员更为有效对图书馆的书籍进行管理，避免了以往管理的复杂性，让图书馆业务管理不在烦琐，从而很大程度上提高了工作效率。

三、RFID图书管理系统需要完善的问题

（一）成本在系统应用的初期，硬件设备包括RFID卡和智能管理系统的投入较高，而电子标签的性价比较低，这是成本方面直接的不利影响因素。（二）技术标准在RFID系统的应用方面需要设计标准进行规范化的处理，系统设计模式不断优化和效率不断提高可以促进标准化的推进。通过制定的标准电子标签可以与其他的磁卡进行区分，如果读者把图书馆外的书籍带入到了本馆当中，电子标签是不能与其他的产品互相的干扰的。但目前我国还没有建立相应的标准，这就造成信息不能实现共享、相互的硬件设备不能有效的兼容与协作，造成成本的浪费。（三）现有投资的保护国内外高校陆续建立了一整套的图书管理系统，在建设初期投入了大量的人力和物力，一些设备包括磁卡识别系统、门禁系统和条形码系统，这资源投入后还没有达到更换的年限，从短时间来看替换以往的投入成本相对较高。（四）现有投资的保护大多数高校图书馆系统是采用磁条和条形码相结合的方式，现在某些高校考虑到需要提高图书馆的管理效率，开始计划使用RFID技术，由于前后两套系统采用不同技术，需要对相应的通信接口进行必要的整合，在后期还有很大的成本投入。这就解释了为什么小的、新的图书馆更容易接受RFID技术，而规模较大、建设年代较久的图书馆不容易采用RFID技术。

四、结论

在高校图书馆使用RFID技术方面还有一定的问题需要解决，相应的标准正在有序地开展，由于目前RFID技术正式投入使用的高校图书馆越来越多，这样在投入成本上会降低到一个比较合适的价格。国内外之所以对该技术非常重视，主要是RFID技术有效地实现了图书管理系统的自动化处理，加上该技术特有的应用优势，是未来高校进行图书馆信息化改造的方向。但是现阶段由于RFID技术成本比较高，成规模的使用还有较多成本方面的不利因素，但是随着自动化、物联网技术的迅猛发展，我们必须要紧抓时展的脉搏，使RFID技术与计算机技术相辅相成。同时我们也要紧密的关注该技术的发展，实现图书馆技术的飞跃。

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作者：羌栋强 单位：江苏商贸职业学院