1、RFID圖書館管理系統(tǒng)解決方案1.1RFID圖書館項(xiàng)目簡(jiǎn)介RFID(Radio Frequency Identification system)是“無線射頻識(shí)別系統(tǒng)”，是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它是利用無線電波識(shí)別目標(biāo)物上的標(biāo)記，以進(jìn)行無線數(shù)據(jù)識(shí)別和獲取相關(guān)信息的工作。圖書館RFID系統(tǒng)是將RFID技術(shù)應(yīng)用于圖書館領(lǐng)域管理，以幫助圖書館實(shí)現(xiàn)讀者快速借閱、快速還書、快速館藏資料清點(diǎn)、圖書自動(dòng)排架、順架、倒架，以及安全防盜等功能。1.2RFID圖書館的作用多年來圖書借還、快速盤點(diǎn)、查找、亂架圖書整理等問題一直困擾著圖書館的管理及工作人員。 創(chuàng)羿科技依托強(qiáng)大的RFID技術(shù)實(shí)力，經(jīng)過多年研發(fā)努力，

2、形成了系列圖書館配套設(shè)備，大大改進(jìn)管理方式、提高工作效率、降低了管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，為圖書館應(yīng)用領(lǐng)域提供了完整的解決方案。建設(shè)RFID圖書館。通過RFID系統(tǒng)來識(shí)別、追蹤和保護(hù)圖書館的所有資料，實(shí)現(xiàn)圖書借還、順架、查找、館藏盤點(diǎn)智能化，目的是極大地提高圖書館資料處理的效率。通過北京創(chuàng)羿RFID無線射頻技術(shù)，與現(xiàn)有圖書館自動(dòng)化系統(tǒng)的連接，使自助系統(tǒng)平滑順利與之對(duì)接，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書資料的管理自動(dòng)化、加快書籍清點(diǎn)速度，提高圖書的流通周轉(zhuǎn)速率，更有效發(fā)揮圖書資料的信息傳遞功能。通過圖書館的RFID系統(tǒng)建設(shè)，將簡(jiǎn)化讀者的借閱流程，提高流通效率，大幅度降低圖書清點(diǎn)和查找工作量，將圖書館工作人員從繁雜的重復(fù)性勞

3、動(dòng)中解放出來，更有效和針對(duì)性的進(jìn)行讀者個(gè)性化服務(wù)，提升圖書館的服務(wù)質(zhì)量。1.3RFID圖書館系統(tǒng)內(nèi)容及結(jié)構(gòu)本項(xiàng)目的建設(shè)內(nèi)容主要包括兩個(gè)方面：創(chuàng)羿RFID系統(tǒng)設(shè)備的安裝調(diào)試和RFID系統(tǒng)配套軟件的規(guī)劃實(shí)施，這兩個(gè)方面相互結(jié)合，以科學(xué)合理的管理機(jī)制做保障，建設(shè)具有國(guó)際領(lǐng)先水平的RFID圖書館應(yīng)用系統(tǒng)，力求建成數(shù)字資源豐富、管理水平先進(jìn)、服務(wù)種類多樣、服務(wù)手段創(chuàng)新、讀者使用方便、系統(tǒng)安全可靠、可擴(kuò)展性強(qiáng)的現(xiàn)代化圖書館。圖書館RFID系統(tǒng)由RFID硬件、計(jì)算機(jī)集成設(shè)備、軟件組成，RFID硬件通過標(biāo)準(zhǔn)串口或者USB接口與計(jì)算機(jī)集成設(shè)備連接，組成圖書館RFID系統(tǒng)的終端，RFID系統(tǒng)終端通過終端軟件與圖書

4、館管理系統(tǒng)服務(wù)中心連接，其物理連接為網(wǎng)絡(luò)連接或者數(shù)據(jù)拷貝交換。終端軟件與圖書館管理系統(tǒng)服務(wù)中心的連接遵守圖書館業(yè)內(nèi)相關(guān)協(xié)議和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。1.4RFID圖書館的配置本方案選用國(guó)際知名的創(chuàng)羿RFID標(biāo)簽，并圍繞RFID標(biāo)簽提供一套完整的硬件解決方案：RFID館員工作站、RFID標(biāo)簽轉(zhuǎn)換站、快速借還系統(tǒng)設(shè)備、RFID手持點(diǎn)檢儀、安全門系統(tǒng)設(shè)備(RFID)。1.5RFID圖書館設(shè)計(jì)原則開放性創(chuàng)羿所有產(chǎn)品應(yīng)具有開放標(biāo)準(zhǔn)的接口、API或者通信協(xié)議，體系結(jié)構(gòu)、資源建設(shè)與服務(wù)設(shè)計(jì)堅(jiān)持開放性原則。標(biāo)準(zhǔn)性系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)和相關(guān)規(guī)范?？茖W(xué)性各項(xiàng)性能指標(biāo)的調(diào)整與設(shè)計(jì)堅(jiān)持科學(xué)性與可操作性原則

5、?？煽啃韵到y(tǒng)建設(shè)力求采用先進(jìn)可靠的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、應(yīng)用平臺(tái)和開發(fā)工具，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、軟硬件系統(tǒng)具有較長(zhǎng)的生命周期，確保系統(tǒng)的高性能和穩(wěn)定性。安全性系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮各種安全風(fēng)險(xiǎn)，確保圖書館的安全運(yùn)行。1.6RFID系統(tǒng)帶來的創(chuàng)新簡(jiǎn)化借還書流程現(xiàn)有的借還書流程雖然引入了條碼掃描系統(tǒng)，但仍然需要人工打開圖書扉頁并找到條碼位置然后才能掃描條碼。這樣的操作流程較為繁瑣，借還書效率低。同時(shí)，條碼容易破損，經(jīng)常會(huì)發(fā)生條碼讀不出需要更換條碼的事情，這樣不僅會(huì)影響借還書的效率，同時(shí)也會(huì)影響讀者對(duì)圖書館的滿意程度。因此，引入先進(jìn)的讀寫技術(shù)以實(shí)現(xiàn)智能化的圖書借還流程，提高信息存儲(chǔ)的安全性、信息讀寫的可靠性、借還書的高速快捷

6、就迫在眉睫。降低盤點(diǎn)和查找工作量依靠人工的圖書盤點(diǎn)工作，工作量大而且效率低。管理員要憑自身的記憶對(duì)圖書進(jìn)行分類放置和記錄，費(fèi)時(shí)勞神卻又很難達(dá)到目的。需要引入先進(jìn)的技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)圖書盤點(diǎn)的智能化。提高防盜系統(tǒng)的安全性現(xiàn)有的圖書館磁條防盜系統(tǒng)的準(zhǔn)確性較低，并且磁條的磁性容易被削弱，所以引起誤報(bào)和漏報(bào)的幾率較大。因此，需要改進(jìn)現(xiàn)有的圖書防盜系統(tǒng)，采用更加可靠的防盜技術(shù)。改變借閱管理和安全防盜脫節(jié)的情況圖書館防盜系統(tǒng)現(xiàn)在還是孤立系統(tǒng)，圖書歸還和上架之前要經(jīng)過上磁處理，借出時(shí)則要進(jìn)行消磁處理，工作量大，直接影響了圖書流通以及管理的工作效率。在發(fā)現(xiàn)盜竊行為的同時(shí)無法記錄盜竊圖書的信息，對(duì)圖書的日常盤點(diǎn)、補(bǔ)缺

7、工作影響極大。因此需要對(duì)現(xiàn)有的管理系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，將防盜系統(tǒng)與圖書流通管理系統(tǒng)聯(lián)系起來，記錄每本圖書的進(jìn)出庫(kù)歷史記錄，從而可以與借還書的歷史記錄進(jìn)行匹配。提高圖書館工作人員的滿意度圖書館工作人員由于積年累月的重復(fù)性勞動(dòng)，加上圖書館工作本身就很繁重，很容易讓圖書館工作人員對(duì)圖書館工作產(chǎn)生一定的消極思想;由于管理上存在缺陷，圖書館管理者也大傷腦筋，加上讀者也對(duì)圖書館表示不滿，導(dǎo)致圖書館人員對(duì)圖書館工作滿意度有所下降。通過對(duì)圖書館管理系統(tǒng)的技術(shù)改造，可以采用技術(shù)手段來彌補(bǔ)管理上的缺陷，同時(shí)把工作人員從圖書館日常繁重的重復(fù)勞動(dòng)中解放出來。提高讀者的借還書滿意度讀者經(jīng)常會(huì)對(duì)圖書館產(chǎn)生不滿，產(chǎn)生的原因主要是

8、以下幾點(diǎn)：1)借還書的效率低，排隊(duì)等候時(shí)間太長(zhǎng)，無謂的浪費(fèi)時(shí)間導(dǎo)致讀者不滿意;2)借還書出現(xiàn)條碼無法讀出，增加讀者等待時(shí)間，導(dǎo)致讀者不滿意;3)圖書館由于沒有有效手段對(duì)圖書進(jìn)行盤點(diǎn)，讀者通過查詢系統(tǒng)查到館藏里有某本圖書，但花了很長(zhǎng)時(shí)間卻找不到，原因可能是這本書被偷竊了，但是因?yàn)楣芾硐到y(tǒng)沒有準(zhǔn)確的記錄，結(jié)果導(dǎo)致了讀者對(duì)圖書館不滿意;通過上述分析，可以歸納出目前圖書館管理工作中的諸多問題、讀者借還書的諸多不便都是由于目前采用的條碼技術(shù)自身的缺陷引起的。而如果采用RFID，可以實(shí)現(xiàn)條碼技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的許多功能，從而提升圖書館的管理系統(tǒng)的功能和系統(tǒng)可靠性。2.RFID系統(tǒng)方案2.1設(shè)備清單2.2總體設(shè)計(jì)

9、本方案基于先進(jìn)完整的RFID系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，充分利用RFID技術(shù)的可讀寫性、高可靠性、高存儲(chǔ)量、可定制化的特點(diǎn)，在滿足客戶的現(xiàn)實(shí)需求和保障現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的前提下，充分考慮到系統(tǒng)的擴(kuò)展性和開放性，以RFID圖書電子標(biāo)簽為信息載體，以RFID系統(tǒng)中間件為橋梁，實(shí)現(xiàn)了RFID系統(tǒng)同圖書館管理系統(tǒng)的有機(jī)融合，簡(jiǎn)化了圖書管理的流程，提高了圖書管理的效率，為讀者提供了更為人性化和便捷的借還書服務(wù)。在系統(tǒng)架構(gòu)上，我們提出了完整的RFID系統(tǒng)層次，包括RFID設(shè)備層、中間件和管理應(yīng)用層。其中，RFID設(shè)備層是RFID信息采集實(shí)現(xiàn)的層次，圖書電子標(biāo)簽的讀寫操作在這一層完成;中間件是RFID系統(tǒng)和其他管理系統(tǒng)聯(lián)系的紐

10、帶，中間件屏蔽了應(yīng)用層軟件接口、數(shù)據(jù)等差異;管理應(yīng)用層 則與具體的操作流程和業(yè)務(wù)相關(guān)。2.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖書館RFID系統(tǒng)由RFID硬件、計(jì)算機(jī)集成設(shè)備、軟件組成，RFID硬件通過標(biāo)準(zhǔn)串口或者USB接口與計(jì)算機(jī)集成設(shè)備連接，組成圖書館RFID系統(tǒng)的終端，RFID系統(tǒng)終端通過終端軟件與圖書館管理系統(tǒng)服務(wù)中心連接，其物理連接為網(wǎng)絡(luò)連接或者數(shù)據(jù)拷貝交換。終端軟件與圖書館管理系統(tǒng)服務(wù)中心的連接遵守圖書館業(yè)內(nèi)相關(guān)協(xié)議和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。2.4接口標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議RFID系統(tǒng)是圖書館的組成部分，是依附于圖書館管理系統(tǒng)而存在的新一代智能型圖書館管理系統(tǒng)，因此，該系統(tǒng)必須要同圖書館的業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，交換數(shù)據(jù)。目前，所依

11、附的通訊協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)有1)TCP/IP協(xié)議TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol的簡(jiǎn)寫，中文譯名為傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議)協(xié)議是Internet最基本的協(xié)議，TCP/IP是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)協(xié)議：IP協(xié)議、TCP協(xié)議名稱的組合。TCP/IP協(xié)議的開發(fā)工作始于70年代，是用于網(wǎng)絡(luò)互連的重要協(xié)議，包括：網(wǎng)間協(xié)議IP ：一個(gè)共同遵守的通信協(xié)議，從而使 Internet 成為一個(gè)允許連接不同類型的計(jì)算機(jī)和不同操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。要使兩臺(tái)計(jì)算機(jī)彼此之間進(jìn)行通信，必須使兩臺(tái)計(jì)算機(jī)使用同一種"語言"。通信協(xié)議正像兩臺(tái)計(jì)算機(jī)交換

12、信息所使用的共同語言，它規(guī)定了通信雙方在通信中所應(yīng)共同遵守的約定。傳輸控制協(xié)議TCP ：盡管計(jì)算機(jī)通過安裝IP軟件，從而保證了計(jì)算機(jī)之間可以發(fā)送和接收資料，但I(xiàn)P協(xié)議還不能解決資料分組在傳輸過程中可能出現(xiàn)的問題。因此，若要解決可能出現(xiàn)的問題，連上 Internet 的計(jì)算機(jī)還需要安裝TCP協(xié)議來提供可靠的并且無差錯(cuò)的通信服務(wù)。2.5RFID應(yīng)用軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)RFID系統(tǒng)的應(yīng)用軟件平臺(tái)，是整個(gè)RFID系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)，通過該平臺(tái)，將各種RFID應(yīng)用的硬件設(shè)備組建成一個(gè)統(tǒng)一的整體，并發(fā)揮相應(yīng)的功能。應(yīng)用軟件體系結(jié)構(gòu)RFID系統(tǒng)軟件，按照軟件架構(gòu)，可以分為硬件層、硬件訪問層，硬件應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層、

13、數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)層、用戶層等多個(gè)層次：1)硬件層：各種組成RFID設(shè)備硬件的基本設(shè)備單元，RFID標(biāo)簽、打印機(jī)等。2)硬件訪問層：用于訪問各種硬件設(shè)備的軟件支撐平臺(tái)和控件。3)硬件應(yīng)用層：該層面上整合多種硬件結(jié)構(gòu)，形成各種不同德RFID的邏輯單元組合。4)數(shù)據(jù)訪問層：軟件方式連接業(yè)務(wù)應(yīng)用與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)的系統(tǒng)軟件。5)業(yè)務(wù)應(yīng)用層：完成圖書館某一特定任務(wù)的軟件系統(tǒng)單元。6)用戶層：通過多種邏輯組合，將軟件展示給用戶。這樣的設(shè)計(jì)架構(gòu)，綜合考慮了圖書館業(yè)務(wù)需求及IT技術(shù)發(fā)展的變化，采用模塊化方式，將用戶需求分解為業(yè)務(wù)功能模塊，通過軟件應(yīng)用和硬件應(yīng)用進(jìn)行組織，構(gòu)建符合用戶需求的設(shè)備和系統(tǒng)，完成設(shè)計(jì)功能。

14、特點(diǎn)是：模塊化設(shè)計(jì)，通過抽象的物理設(shè)備接口，關(guān)聯(lián)用戶需求和硬件設(shè)備，按照業(yè)務(wù)邏輯組合硬件、軟件資源，系統(tǒng)可以按照用戶的不同要求進(jìn)行組合構(gòu)建，滿足變化的需求。開放而獨(dú)立的硬件層和通用的硬件訪問層，符合IT市場(chǎng)運(yùn)作規(guī)律，按照通用的標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)配置底層硬件，避免了最終用戶應(yīng)為系統(tǒng)不開放而被捆綁甚至綁架的風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)硬件和軟件獨(dú)立，未來可以根據(jù)需要，衍生新的RFID系統(tǒng)設(shè)備。硬件層組成RFID設(shè)備的基礎(chǔ)硬件模塊，應(yīng)用模塊組合的方式，構(gòu)建符合業(yè)務(wù)需求的相應(yīng)設(shè)備和軟件。在RFID系統(tǒng)設(shè)備中，硬件的組成主要是居于業(yè)務(wù)邏輯對(duì)硬件進(jìn)行配置與組合，通過軟件調(diào)度，協(xié)調(diào)完成所需功能。硬件訪問層是連接硬件基礎(chǔ)與業(yè)務(wù)邏輯的重

15、要層次，通過軟件控件和相關(guān)驅(qū)動(dòng)，控制底層的硬件層進(jìn)行工作。硬件應(yīng)用層在該層上，完成各種RFID設(shè)備硬件系統(tǒng)的組合，如自助辦證終端、RFID自助借還系統(tǒng)設(shè)備、館員工作站等設(shè)備。硬件應(yīng)用層，主要是通過業(yè)務(wù)邏輯需求，通過組合的硬件訪問層驅(qū)動(dòng)硬件層，實(shí)現(xiàn)所需功能，通過業(yè)務(wù)邏輯的調(diào)整和變化，結(jié)合響應(yīng)的硬件設(shè)備，可以衍生出多種不同的RFID專用設(shè)備和系統(tǒng)，這樣的模塊化架構(gòu)設(shè) 計(jì)，正是RFID系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最寶貴特點(diǎn)：一切以用戶為本，從需求引導(dǎo)產(chǎn)品。數(shù)據(jù)層對(duì)應(yīng)的軟件功能模塊，主要由數(shù)據(jù)層和數(shù)據(jù)應(yīng)用層組成，數(shù)據(jù)層包括底層的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、圖書館業(yè)務(wù)系統(tǒng)、讀者認(rèn)證平臺(tái)等多種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層是位于業(yè)務(wù)邏輯與

16、數(shù)據(jù)之間的關(guān)鍵層級(jí)，通過多種接口、控件連接網(wǎng)絡(luò)和底層數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯需求，完成系統(tǒng)功能。數(shù)據(jù)應(yīng)用層與硬件應(yīng)用層、硬件訪問層一同，按照用戶需求的業(yè)務(wù)邏輯，通過軟件和硬件方式，驅(qū)動(dòng)底層硬件設(shè)備，訪問相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。業(yè)務(wù)層該層是分解用戶的需求，按照計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的軟件硬件方式，將多種功能組合或拆解成為單獨(dú)的業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊，并通過數(shù)據(jù)應(yīng)用層和硬件應(yīng)用層驅(qū)動(dòng)設(shè)備完成數(shù)據(jù)讀寫和硬件動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)功能。用戶層用戶通過系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)所需的功能，對(duì)應(yīng)的功能，由不同的業(yè)務(wù)層的業(yè)務(wù)邏輯單元進(jìn)行組合實(shí)現(xiàn)。用戶層根據(jù)用戶的需求，可以在業(yè)務(wù)層不變的前提下，通過變換組合搭配完成，或更新業(yè)務(wù)功能模塊實(shí)現(xiàn)。3.創(chuàng)羿圖書館RFI

17、D產(chǎn)品介紹3.1RFID標(biāo)簽RFID標(biāo)簽是一種帶有天線、芯片的無源低電流集成電路產(chǎn)品，可在其中的存儲(chǔ)晶片中多次寫入及讀取圖書、媒體資料的基本資料，用于圖書和多媒體光盤資料的標(biāo)簽識(shí)別，下面分別對(duì)我們提供的各類標(biāo)簽進(jìn)行說明。就像條形碼一樣，智能圖書館系統(tǒng)用標(biāo)簽內(nèi)儲(chǔ)存的一組數(shù)據(jù)來“指向”每件書籍資料在圖書館流通自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的對(duì)應(yīng)的書目記錄?？紤]到許多隱私保護(hù)的問題，標(biāo)簽內(nèi)不存儲(chǔ)任何書籍的書名和其他詳細(xì)內(nèi)容。智能流通標(biāo)簽提供512bit的可編程信息給每本書籍，在1.2米的行業(yè)最寬的通道內(nèi)，通過簡(jiǎn)單的UHF無線射頻(840-960MHz)快速讀取。因?yàn)樵诮栝喓蜌w還的過程中不要對(duì)智能流通標(biāo)簽進(jìn)行信息

18、復(fù)寫，所以極大減少了辦手續(xù)的處理時(shí)間。通過先進(jìn)的防沖突運(yùn)算法則、檢錯(cuò)和糾錯(cuò)方法，允許同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽。智能流通標(biāo)簽設(shè)計(jì)成專用于書籍的標(biāo)簽，隱蔽性好，防盜性能和磁條相當(dāng)。3.2層位標(biāo)簽(圖書書架層標(biāo)、架標(biāo))圖書RFID層位標(biāo)簽(尺寸可定制)圖(4.3)圖書RFID架位標(biāo)簽(尺寸可定制)產(chǎn)品描述防電磁屏蔽專用標(biāo)簽，用于圖書精確定位3.3RFID借書證圖書館RFID借書證產(chǎn)品描述RFID借書證采用內(nèi)嵌RFID標(biāo)簽的卡片，可在其中的RFID標(biāo)簽的存儲(chǔ)晶片中多次寫入及讀取讀者的基本信息，用于從事讀者的流通借還操作、讀者的身份辨識(shí)操作等。3.4安全門禁系統(tǒng)安全檢測(cè)門可對(duì)粘貼有RFID標(biāo)簽的流通資料進(jìn)行掃描、安全識(shí)別的系統(tǒng)設(shè)備，用于流通部門對(duì)流通資料的進(jìn)行安全控制，以達(dá)到防盜和監(jiān)控的目的。該設(shè)備系統(tǒng)通過對(duì)書籍借閱狀態(tài)的判斷來確定報(bào)警提示信息是否鳴響。要求設(shè)備安全可