PAGEIVPAGE17RFID圖書館管理系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)摘要RFID(RadioFrequencyIdentification，無線射頻識(shí)別)技術(shù)是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種高級(jí)形式，它利用射頻信號(hào)通過空間藕合為大家實(shí)現(xiàn)沒有接觸的信息傳遞，并通過自己想要傳遞的信息達(dá)到識(shí)別的作用。作為條形碼的無線版本，RFID技術(shù)具有條形碼沒有的功能，比如防水、防磁、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)、讀取距離長(zhǎng)、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的容量大、存儲(chǔ)信息可以簡(jiǎn)單的更改等優(yōu)點(diǎn)，RFID射頻技術(shù)已經(jīng)被世界公認(rèn)為21世紀(jì)十大重要技術(shù)之一，它是一種市場(chǎng)前景和應(yīng)用規(guī)模巨大的高新技術(shù)。本論文將以高校圖書管理為例，主要介紹RFID技術(shù)在國(guó)內(nèi)和國(guó)外的發(fā)展及現(xiàn)在情狀，總結(jié)了RFID技術(shù)在圖書館系統(tǒng)中使用體現(xiàn)出來的優(yōu)勢(shì)及該系統(tǒng)展示的作用；進(jìn)而對(duì)RFID技術(shù)的概念、組成、工作原理及典型應(yīng)用進(jìn)行了概述；然后使用C語言實(shí)現(xiàn)基于RFID圖書管理系統(tǒng)?；赗FID圖書管理系統(tǒng)是以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)。采用RFID中間件為媒介實(shí)現(xiàn)了超前的RFID技術(shù)和圖書管理方法的結(jié)合。和傳統(tǒng)的圖書管理系統(tǒng)相比較，其好處在于RFID標(biāo)簽可以批量讀取內(nèi)容，更好地提高了圖書管理的效率，并且簡(jiǎn)化了圖書管理的流程、降低了圖書管理人員的勞動(dòng)力，也為讀者提供更加方便的圖書借還書和查詢，這種新技術(shù)的應(yīng)用將給圖書管理系統(tǒng)帶來非常好的改變。關(guān)鍵詞：RFID,圖書管理系統(tǒng)TOC\o"1-3"\h\u19419第一章緒論 162121.1無線射頻識(shí)別技術(shù)簡(jiǎn)介 155641.2RFID技術(shù)在國(guó)內(nèi)外圖書館系統(tǒng)的發(fā)展歷程 149741.3RFID技術(shù)在圖書館系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì) 275441.4RFID智能圖書館項(xiàng)目的意義 519222第二章RFID技術(shù)原理及應(yīng)用 635791.RFID技術(shù)介紹 692742.RFID系統(tǒng)的組成與工作原理 6152052.1RFID系統(tǒng)的組成 6174412.2RFID技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 6274922.3RFID技術(shù)發(fā)展面臨的問題 7278112.4國(guó)內(nèi)外RFID技術(shù)的應(yīng)用 84479第三章讀寫器與上位機(jī)的通信模塊設(shè)計(jì) 9164001.RFID系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 9225581.1任務(wù)和要求內(nèi)容 9294731.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 9197761.3RFID射頻主要技術(shù) 10326032硬件設(shè)計(jì) 1086562.1硬件設(shè)計(jì)總體框架 10249762.2單片機(jī)主控模塊 11308832.3液晶顯示模塊 1234292.4IC卡讀卡器工作原理 13272372.5蜂鳴器報(bào)警器 13179212.6按鍵控制 13199742.7電源模塊 14198033.軟件部分 1544473.1主程序流程框 1599143.2液晶顯示程序 1631093.3上位機(jī) 1720063結(jié)論 206014參考文獻(xiàn) 2217993附錄Ⅰ 24附錄Ⅱ10982 25第一章緒論1.1無線射頻識(shí)別技術(shù)簡(jiǎn)介無線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID，RadioFrequencyIdentification)是上世紀(jì)90年代開始流行的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它是采用射頻信號(hào)通過空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))來實(shí)現(xiàn)非接觸信息的傳遞，通過傳遞的信息達(dá)到所要識(shí)別的目的。和傳統(tǒng)的識(shí)別技術(shù)有所不同，射頻識(shí)別技術(shù)解決了無源和不接觸兩大問題，并且可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)目標(biāo)的識(shí)別和多個(gè)目標(biāo)的識(shí)別，因此被廣泛的應(yīng)用于快遞系統(tǒng)、零售行業(yè)、身份驗(yàn)證、交通管理、農(nóng)牧行業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)等眾多領(lǐng)域，成為本世紀(jì)最熱門的技術(shù)之一。準(zhǔn)確來說射頻識(shí)別技術(shù)是一項(xiàng)較早的技術(shù)，第二次世界大戰(zhàn)是歷史上首次應(yīng)用這個(gè)技術(shù)，它當(dāng)時(shí)的作用是用來區(qū)分?jǐn)橙说娘w機(jī)和隊(duì)友的飛機(jī)。隊(duì)友的飛機(jī)上安裝有高耗電量的主動(dòng)式卷標(biāo)，當(dāng)雷達(dá)發(fā)出詢問的訊號(hào)，這些卷標(biāo)就會(huì)發(fā)出響應(yīng)。但是直到上世紀(jì)90年代，這項(xiàng)技術(shù)才正式進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用行業(yè)，美國(guó)與歐洲的幾家公司開始生產(chǎn)RFID卷標(biāo)，并將其運(yùn)用各種畜牧管理等多個(gè)領(lǐng)域。射頻技術(shù)的快速發(fā)展是在1999年lO月1日ID中心正式創(chuàng)建之后。ID中心的組織是美國(guó)的EPC(ElectronicProductCode)全球協(xié)會(huì)，旗下有沃爾瑪集團(tuán)、英國(guó)Tesco等100多家歐美的零售和分銷企業(yè)，同時(shí)有其他公司提供技術(shù)研究支持。ID中心誕生后，快速提出了產(chǎn)品電子代碼EPC的概念以及物聯(lián)網(wǎng)的概念與構(gòu)架，并積極推動(dòng)有關(guān)概念的基礎(chǔ)研究與實(shí)驗(yàn)工作，加快了射頻識(shí)別技術(shù)的發(fā)展?？梢哉f，EPC與物聯(lián)網(wǎng)的概念將射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用推到了極致，最終射頻識(shí)別技術(shù)成為21世紀(jì)發(fā)展最快的技術(shù)之一。1.2RFID技術(shù)在國(guó)內(nèi)外圖書館系統(tǒng)的發(fā)展歷程隨著人類已步入了新的時(shí)代，正在進(jìn)入科技發(fā)達(dá)信息時(shí)代，現(xiàn)在信息技術(shù)的廣泛的被人們所了解，不但推動(dòng)了社會(huì)的快速發(fā)展，也改變了人們的工作、學(xué)習(xí)、生活和娛樂的方式及思想觀念。隨著計(jì)算機(jī)廣泛普及到大家的生活中，計(jì)算機(jī)軟件在我們生活中無處不在，如今，人類已經(jīng)進(jìn)入了信息時(shí)代，軟件是計(jì)算機(jī)發(fā)展和應(yīng)用中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)革命不僅沖擊著社會(huì)，也沖擊了圖書館的一些重要的業(yè)務(wù)。圖書館古老的管理方式和服務(wù)方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代讀者對(duì)自己增長(zhǎng)的書籍信息的要求了。隨著圖書館可以存放書籍的數(shù)量不斷增加，一些圖書資料的收錄和查詢的難度也大大的提升，之前的手動(dòng)方式已經(jīng)不能滿足目前的要求，怎樣用我們目前先進(jìn)的技術(shù)，增強(qiáng)圖書的管理和服務(wù)水平，是我們面臨的一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。目前為止，人們使用古老的手動(dòng)方式管理圖書館一些日常的工作，對(duì)于圖書館的借書和還書流程都已非常熟悉，在計(jì)算機(jī)還沒有在圖書館普遍使用之前，借書和還書過程主要是人們手動(dòng)操作。手動(dòng)操作過程的一些缺點(diǎn)暴露很明顯，比如說當(dāng)手動(dòng)處理借還書是效率很低，并且人們的處理能力比較低，一個(gè)時(shí)間段內(nèi)，手動(dòng)服務(wù)的讀者人數(shù)是很有限的。但是我們使用計(jì)算機(jī)來操作的話就會(huì)很大程度提高我們的效率和處理能力，這樣的話我們會(huì)發(fā)現(xiàn)排隊(duì)借書、還書的隊(duì)伍不會(huì)很長(zhǎng)，我們的工作人員也不會(huì)那么容易出錯(cuò)了，讀者可以將自己更多的時(shí)間用在找書和看書上。條形碼出現(xiàn)之后，圖書管理系統(tǒng)更好的提高了效率，條形碼技術(shù)和計(jì)算機(jī)的結(jié)合使工作人員徹底擺脫了手動(dòng)的操作和繁瑣的流程，每一本圖書都對(duì)應(yīng)一個(gè)條形碼，就和我們每個(gè)人都有身份證一樣，當(dāng)我們需要操作時(shí)，我們只需要將對(duì)應(yīng)的條形碼進(jìn)行掃描就可以得到我們需要的圖書信息。另外，每個(gè)圖書上有自己的磁條，當(dāng)圖書被借出去后圖書的磁性就消失了，當(dāng)圖書別歸還是圖書的磁條就被充磁了，這樣就防止圖書丟失并且很有效的對(duì)圖書進(jìn)行了管理。隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷進(jìn)步，知識(shí)的被詢問更加急切，圖書館也成為最重要的一個(gè)讓人詢問的場(chǎng)所。但是一些比較大型和中型的圖書館每天接待的人數(shù)比較多，經(jīng)常會(huì)發(fā)生圖書丟失、大量讀者長(zhǎng)時(shí)間排隊(duì)借還書、無法有效的對(duì)圖書進(jìn)行清點(diǎn)等問題。如何能夠有效發(fā)揮這些技術(shù)的功能，乃是目前為止在圖書館領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)首要的問題。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展迅速，圖書館人員工作麻煩、重復(fù)也可經(jīng)讓計(jì)算機(jī)來處理和操作，如果將RFID技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，就很大的節(jié)約了圖書館工作人員的時(shí)間，并且還能把圖書管理的井井有條，讓圖書館的服務(wù)項(xiàng)目也可以去增加。本文介紹的RFID技術(shù)比條形碼技術(shù)更方便有利的一項(xiàng)技術(shù)，在我們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦?，條形碼的身影無處不在，條形碼的技術(shù)對(duì)于目前來說已經(jīng)特別成熟了，因?yàn)樗鼞?yīng)用了很多我們生活的領(lǐng)域中，所以我們?cè)趺礃尤ビ秒娮訕?biāo)簽RFID挑戰(zhàn)條形碼已經(jīng)特別成熟和完善的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)呢？從根本來說，兩個(gè)技術(shù)都非常相似，作用都是去快速準(zhǔn)確的找到目標(biāo)物。主要的區(qū)別如下：RFID電子標(biāo)簽的存儲(chǔ)區(qū)可以根據(jù)情況進(jìn)行隨時(shí)修改，而條形碼卻不能；射頻標(biāo)簽和條形碼不一樣，它具備特有的識(shí)別物不能被模仿；標(biāo)簽的作用不是視野中所看到的，它的信息可以通過無線電波去傳輸，而條形碼僅僅局限在視野中。最早RFID技術(shù)電子標(biāo)簽成本大大的降低，并且讀寫設(shè)備作用最大化，在這些情況下被用到很多的領(lǐng)域。到目前為止已經(jīng)應(yīng)用在圖書館管理系統(tǒng)中了。從2002年開始新加披圖書館率先使用RFID技術(shù)到2006年國(guó)內(nèi)正式對(duì)外開放的深圳圖書館使用RFID技術(shù)，從文獻(xiàn)的采集、分類、處理到流通、收集和讀卡器，RFID已完全證明了自己的優(yōu)勢(shì)相較于原來的條碼和磁條設(shè)備的優(yōu)勢(shì)。在國(guó)內(nèi)，國(guó)家圖書館，南京圖書館，杭州圖書館，上海圖書館，浙江省圖館也相繼使用了RFID技術(shù)。事實(shí)證明，通過使用RFID技術(shù)管理圖書不僅節(jié)省了檢測(cè)的時(shí)間也節(jié)省了大量的人力，工作效率顯著提高。1.3RFID技術(shù)在圖書館系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)RFID技術(shù)是一種無接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過無線射頻信號(hào)傳輸對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，并且會(huì)自動(dòng)獲取目標(biāo)物的相關(guān)數(shù)據(jù)，在識(shí)別的過程中不需要人工操作，可工作于各種環(huán)境中。RFID技術(shù)是一種特別簡(jiǎn)單的無線識(shí)別系統(tǒng)，只需要兩個(gè)基本的器件，這個(gè)系統(tǒng)可以控制、查詢和尋找物體，是一個(gè)閱讀器和很多很多標(biāo)簽構(gòu)成的。RFID技術(shù)在圖書館系統(tǒng)中的應(yīng)用，減少了服務(wù)流程所需要花費(fèi)的時(shí)間，在使用RFID射頻技術(shù)后，借還書的流程變得簡(jiǎn)單可靠。當(dāng)讀者選擇好幾本圖書到該系統(tǒng)面前進(jìn)行借閱時(shí)，不會(huì)和之前的條形碼一樣，需要多圖書進(jìn)行全方位的掃描，它只需要進(jìn)行批量處理，借出情況就會(huì)在屏幕上顯示的非常清楚。同樣的道理，讀者在還書途中也是一樣的。此外，目前大多數(shù)的RFID系統(tǒng)還能夠把條形碼、磁條、書目信息和流通記錄等全部整合存儲(chǔ)在一起，提供系統(tǒng)識(shí)別利用。這樣利用RFID電子標(biāo)簽不僅可以查詢書目信息和借閱信息，更可以追尋特定館藏資料在圖書館中的準(zhǔn)確位置，從而加快了流通作業(yè)的速度。對(duì)以上RFID智能圖書館系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，我總結(jié)了在圖書館系統(tǒng)中使用RFID技術(shù)有以下一些優(yōu)點(diǎn)：（1）RFID技術(shù)可以存儲(chǔ)信息，而條形碼不行，比起IC卡，RFID的存儲(chǔ)容量更大。目前大多數(shù)的圖書館對(duì)圖書和讀者管理時(shí)，都是把讀者的信息和圖書的信息寫到數(shù)據(jù)庫中，但是使用RFID技術(shù)進(jìn)行圖書的編號(hào)、讀者辦理的讀書卡等操作時(shí)只需要把圖書、讀者的信息寫入RFID標(biāo)簽的存儲(chǔ)模塊中，這樣在沒有數(shù)據(jù)庫的場(chǎng)合也可以寄直接對(duì)圖書和讀者的信息進(jìn)行查詢和修改。和條形碼技術(shù)相比，RFID讀寫器可以同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽。條形碼系統(tǒng)是采用一個(gè)一個(gè)掃描圖書進(jìn)行管理的，所以讀者在進(jìn)行借書和還書時(shí)的效率非常低，RFID就可以更好的解決這個(gè)問題，使圖書館管理系統(tǒng)的流通速度大大提升。（2）RFID技術(shù)是一種無接觸的技術(shù)，讀寫的時(shí)候距離遠(yuǎn)并且不許呀接觸。RFID讀寫器分為近距離、中距離、遠(yuǎn)距離，我們可以在不同的場(chǎng)所應(yīng)用不同距離的讀寫器。比如：近距離用來編排圖書、對(duì)圖書加進(jìn)行整理、借書和還書等進(jìn)行操作；中距離的用于門禁監(jiān)控；遠(yuǎn)距離用于讀者借出去的圖書進(jìn)行跟蹤。（3）RFID技術(shù)的讀寫速度比其他技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)快速。已經(jīng)對(duì)RFID技術(shù)經(jīng)過無數(shù)測(cè)試驗(yàn)證出來，比條形碼和IC卡讀寫速度要快很多，這樣當(dāng)讀者去圖書館進(jìn)行借書和還書、圖書整理時(shí)的速度會(huì)大大提高，也可以防止門禁系統(tǒng)的報(bào)警緩慢等情況。（4）RFID標(biāo)簽可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，并且這個(gè)標(biāo)簽不易被偽造。由于RFID技術(shù)的特點(diǎn)，它的數(shù)據(jù)可以由程序加密，一旦無法更改鎖定，標(biāo)簽上寫入的書籍信息和閱讀信息就可以被鎖定。（5）RFID標(biāo)簽對(duì)物體的尺寸大小和形狀沒有限制，可制成各種模樣，來應(yīng)用在各種不同場(chǎng)合。對(duì)圖書館的書籍我們需要把RFID標(biāo)簽粘貼到一個(gè)統(tǒng)一的位置，但是圖書館還有光盤和雜志要進(jìn)行管理，所以和圖書同一類型的標(biāo)簽就不能用了，這時(shí)候我們要使用不同形狀的電子標(biāo)簽。（6）RFID讀寫器可以識(shí)別速度非?？斓奈矬w，這樣圖書館管理系統(tǒng)的門禁系統(tǒng)就由很大的意義了。圖書館門禁是圖書館管理系統(tǒng)的一道安全門，安全門的存在必須在任何環(huán)境下都要發(fā)揮自己的作用，對(duì)于速度非?？斓奈矬w，現(xiàn)在大多數(shù)門禁系統(tǒng)都做不到監(jiān)察，但是采用RFID技術(shù)可以掃描到高速運(yùn)行的物品，彌補(bǔ)了一些安全漏洞。（7）圖書準(zhǔn)確查找。當(dāng)我們?cè)趫D書館找一本書時(shí)可以根據(jù)具體書籍?dāng)[放的位置進(jìn)行查找，但是如果圖書沒有在正確的位置擺放，我們找到一本圖書會(huì)非常麻煩。RFID標(biāo)簽和讀寫器通信時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度可以計(jì)算RFID標(biāo)簽和讀寫器的距離，再通過之前數(shù)據(jù)庫中設(shè)置的標(biāo)簽，把兩者數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比之后就可以確定自己要找的圖書再什么位置了。（8）圖書定位：對(duì)已經(jīng)編目的圖書及時(shí)進(jìn)行采集，給每本書都給予自己獨(dú)有的位置信息，在任何區(qū)域除了查找該書的信息還可以得到書的位置信息，這樣就會(huì)大大的提高讀者和工作人員查找圖書的效率。（9）圖書快速整理。在圖書館中，特別嚴(yán)重的問題就是圖書的錯(cuò)亂擺放，這是由于某些個(gè)別讀者的個(gè)人素質(zhì)和習(xí)慣，一些讀者會(huì)把書放到不該放的位置，打亂了圖書擺放的順序，這大大的影響了其他讀者查找圖書的效率，之后也會(huì)讓工作人員花費(fèi)大量的人力去整理書架，增加了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。但是當(dāng)我們利用RFID技術(shù)，把圖書的位置記錄在標(biāo)簽中后，工作人員只需要用讀寫器進(jìn)行掃描書架，就可以發(fā)現(xiàn)一些擺放不正確的圖書，也防止了工作人員進(jìn)行整個(gè)圖書館的排查，減少了工作人員的工作量，提高工作效率。（10）利用RFID技術(shù)可以進(jìn)行快速的圖書盤點(diǎn)。以前的圖書館管理系統(tǒng)都是采用條形碼進(jìn)行管理。但是條形碼的特性就是必須一本一本的去掃描識(shí)別，速度慢還要花費(fèi)大量的人力和物力，有了RFID標(biāo)簽后，它可以遠(yuǎn)距離、不用接觸的識(shí)別，都?jí)蚺康娜z測(cè)圖書，工作人員只需要用讀寫器在圖書館中進(jìn)行掃描一遍，就可以收集到所有存在電子標(biāo)簽的圖書信息，對(duì)圖書進(jìn)行盤點(diǎn)。這樣盤點(diǎn)圖書就成為了一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，工作人員也可以經(jīng)常性的對(duì)圖書進(jìn)行盤點(diǎn)，也幫助了工作人員能夠準(zhǔn)確及時(shí)的掌握?qǐng)D書的情況。并且RFID具有的無線實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的特性，以及可以批量的讀取多個(gè)標(biāo)簽，讓盤點(diǎn)的工作變得快速、準(zhǔn)確、高效。RFID技術(shù)也很容易就對(duì)圖書進(jìn)行盤點(diǎn)，既節(jié)省人力和物力，也使得之前工作人員的工作量在一天只能就可以完成。（11）自助借還圖書。當(dāng)RFID技術(shù)運(yùn)用時(shí)，讀者可以不需要工作人員自己完成借書和還書的工作，這樣可以讓圖書館不擁擠，提高效率。避免借書和還書時(shí)排隊(duì)的困惑，并能保證不發(fā)生任何錯(cuò)誤，過程簡(jiǎn)單易操作。對(duì)于一些大城市中的圖書館來說，人流量非常大，常常會(huì)造成讀者排隊(duì)時(shí)間很長(zhǎng)。但是當(dāng)我們利用RFID技術(shù)時(shí)，讀者的這些煩惱也會(huì)迎刃而解，讀者只需要自己進(jìn)行操作即可，提升圖書館工作人員的工作效率和圖書館的服務(wù)水平。（12）智能安全門。目前位置，圖書館失竊是對(duì)圖書館一個(gè)嚴(yán)重的問題。不僅對(duì)圖書館的經(jīng)濟(jì)造成損失，而且對(duì)于書籍的丟失來說也是不能用金錢衡量的。之前條形碼管理圖書時(shí)，為了避免圖書丟失，還必須自行購買防盜系統(tǒng)。由于RFID的技術(shù)本就由防盜的作用，利用它來管理圖書館可以提高圖書館的整體管理水平和效率，也起到防盜的作用。1.4RFID智能圖書館項(xiàng)目的意義采用先進(jìn)的RFID技術(shù)，該設(shè)施有效地優(yōu)化和整合了圖書館的館藏資源和管理功能，實(shí)現(xiàn)了智能圖書管理的自動(dòng)化和智能化，優(yōu)化了館藏播放，管理了最人性化的績(jī)效，讀者管理著最高的績(jī)效，完善和提高了圖書館的當(dāng)前運(yùn)作，提高了圖書館的基本競(jìng)爭(zhēng)力。圖書館。利用RFID技術(shù)，方便快捷地實(shí)現(xiàn)讀者自主選擇圖書，實(shí)現(xiàn)圖書文獻(xiàn)的地點(diǎn)、分布、流通和流動(dòng)的科學(xué)準(zhǔn)確管理，改進(jìn)圖書分類、放置和數(shù)據(jù)收集，采用新的內(nèi)容服務(wù)、人性化的服務(wù)形式，使讀者真正希望利用現(xiàn)代圖書館迅速準(zhǔn)確地提供文獻(xiàn)信息服務(wù)，以顯示讀者的閱讀需求。RFID將徹底改變傳統(tǒng)的借閱服務(wù)，即館藏管理模式，提高圖書館管理效率，大大減少工作量，鼓勵(lì)致力于為讀者提供創(chuàng)新知識(shí)、知識(shí)服務(wù)和最大限度地造福讀者的員工。考慮到工程建設(shè)是推進(jìn)公共圖書館網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的契機(jī)，通過借閱圖書文獻(xiàn)，營(yíng)造“隨處”借閱環(huán)境，豐富廣大讀者的知識(shí)文化生活。本文是結(jié)合一個(gè)RFID智能圖書館項(xiàng)目展開的，本項(xiàng)目不僅體現(xiàn)了RFID技術(shù)給圖書館系統(tǒng)帶來的重大變革，而且在軟件設(shè)計(jì)上有了很大的創(chuàng)新，以一種全新的理念去管理圖書。

第二章RFID技術(shù)原理及應(yīng)用1.RFID技術(shù)介紹無線射頻識(shí)別是從上世紀(jì)90年代逐漸出現(xiàn)在人們視野中的一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它利用射頻方式進(jìn)行非接觸掃描，以達(dá)到識(shí)別目的并交換數(shù)據(jù)。利用射頻識(shí)別技術(shù)防偽，與其他防偽技術(shù)如激光防偽、數(shù)字防偽等技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于：每個(gè)標(biāo)簽都是在全球唯一的標(biāo)簽，不能修改和偽造；沒有機(jī)械磨損，防污損；讀寫器不對(duì)最終的用戶隱形開放的接口，這樣就可以保證自己的安全；數(shù)據(jù)安全方面可以對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行加密，也可以用一些算法實(shí)現(xiàn)安全管理，讀寫器和標(biāo)簽之間相互作用相互認(rèn)證等。2.RFID系統(tǒng)的組成與工作原理2.1RFID系統(tǒng)的組成最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：（1）電子標(biāo)簽(Tag，或稱射頻標(biāo)簽)：由芯片及內(nèi)置天線組成。芯片內(nèi)存在著一種特定格式的電子數(shù)據(jù)，作為被識(shí)別物品的身份信息，是射頻識(shí)別系統(tǒng)中真正的數(shù)據(jù)載體。內(nèi)置天線用于和射頻天線間進(jìn)行通信。（2）閱讀器：讀取或讀寫電子標(biāo)簽信息的設(shè)備，主要作用是控制射頻模塊向標(biāo)簽發(fā)射讀取信號(hào)，并接收標(biāo)簽的回應(yīng)，對(duì)標(biāo)簽的對(duì)象進(jìn)行認(rèn)證和識(shí)別，將被標(biāo)識(shí)信息連帶標(biāo)簽上其它相關(guān)信息傳輸?shù)街鳈C(jī)來進(jìn)行處理。天線：用于在標(biāo)簽和讀者之間發(fā)送和接收傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備。RFID技術(shù)的基本原理是利用空間電磁感應(yīng)或電磁傳播與目標(biāo)通信，自動(dòng)識(shí)別識(shí)別出的物體。RFID技術(shù)的一個(gè)實(shí)用應(yīng)用是將電子標(biāo)簽附加到檢測(cè)到的對(duì)象上，當(dāng)標(biāo)有電子標(biāo)簽的元素通過讀者閱讀窗格時(shí)，讀者的標(biāo)簽和問題構(gòu)成了一種無線通信鏈接，向讀者發(fā)送自己的信息，例如標(biāo)簽號(hào)和標(biāo)簽存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。來接收和解碼這些信息，并將其發(fā)送到后臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行完全處理。發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號(hào)的耦合類型有兩種：（1）電感耦合。變壓器模型，通過空間高頻交變磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律。（2）電磁反向散射耦合。雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時(shí)攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。2.2RFID技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有人說RFID是一種先進(jìn)的條形碼，也許就技術(shù)成本而言，但如果說它只是一種沒有任何新用途的先進(jìn)條形碼，那是毫無根據(jù)的。與條形碼技術(shù)相比，RFID有助于企業(yè)實(shí)現(xiàn)更快、更快、更簡(jiǎn)單、更透明的項(xiàng)目管理，這種管理建立在RFID今天提供的項(xiàng)目管理效率之上，并側(cè)重于快速響應(yīng)和即時(shí)決策。條形碼是一種廣泛應(yīng)用的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，但RFID的優(yōu)點(diǎn)顯而易見:不需要光源，甚至操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)也可以從外部材料中讀取；在敵對(duì)環(huán)境中長(zhǎng)期工作；它可以很容易地集成或固定在不同形式和種類的產(chǎn)品上；較長(zhǎng)的讀取距離；可以寫入和檢索數(shù)據(jù)，記錄時(shí)間比打印條形碼快:標(biāo)簽內(nèi)容可以動(dòng)態(tài)更改；同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽的能力；對(duì)標(biāo)簽數(shù)據(jù)的訪問具有密碼保護(hù)和安全性；RFID圖例附加到的對(duì)象可以跟蹤。以下是RFID技術(shù)比起條形碼技術(shù)所體現(xiàn)出來的七大優(yōu)點(diǎn)：（1）快速掃描RFID可以批量的進(jìn)行掃描，但是條形碼就只能逐一的掃描，速度緩慢。（2）體積小型化、形狀多樣化RFID技術(shù)在讀取時(shí)沒有對(duì)物體進(jìn)行尺寸大小和形狀的限制，任何尺寸大小形狀都可以進(jìn)行讀取。另外，RFID的標(biāo)簽會(huì)原來越多樣化，并將應(yīng)用于不同的行業(yè)領(lǐng)域。R（3）抗污染能力和耐久性之前的條形碼是紙張，這種容易受到污染，但是RFID對(duì)水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)，有很好的抵抗性。另外，由于條碼碼在外面包裝，特別容易收到損壞，而RFID標(biāo)簽是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到芯片中的，這樣就避免受到污損。（4）可重復(fù)使用條形碼印刷上去之后就不能更改，RFID標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除，RFID標(biāo)簽內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新。（5）穿透性和無屏障閱讀在被遮擋的情況時(shí)，RFID可以穿過紙張等非金屬或非透明的一些材質(zhì)，并且能夠進(jìn)行穿透性通信。反之，條形碼則不能在封閉或遮擋的情況下進(jìn)行掃描，只有在近距離并且沒有物體阻擋時(shí)才可以進(jìn)行讀條。（6）數(shù)據(jù)的記憶容量大隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，數(shù)據(jù)的容量也在不斷的增大。未來的物品所帶的數(shù)據(jù)會(huì)越來越大，所以條形碼便不能承載大容量的數(shù)據(jù)，而RFID可以承載大容量的數(shù)據(jù)。（7）安全性由于RFID技術(shù)承載的是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的電子信息，其數(shù)據(jù)都是經(jīng)過加密保護(hù)的，這樣就不容易被盜用及變?cè)臁?.3RFID技術(shù)發(fā)展面臨的問題RFID標(biāo)簽是非常先進(jìn)的技術(shù)，有著非常號(hào)的前景，但是由于目前發(fā)展的技術(shù)不夠成熟，目前想要全面應(yīng)用這個(gè)技術(shù)有點(diǎn)不現(xiàn)實(shí)。我們必須克服以下困難和障礙：（1）標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一尤其是阻礙RFID在數(shù)據(jù)定義方面發(fā)展的主要因素不一致。由于每個(gè)RFID標(biāo)簽都有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符，因此，如果RFID產(chǎn)品的數(shù)據(jù)格式不同且互不兼容，從而對(duì)經(jīng)濟(jì)全球化中的商品流量產(chǎn)生極大的負(fù)面影響，那么使用不同標(biāo)準(zhǔn)的RFID產(chǎn)品就無法普遍使用，而且數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)與每個(gè)國(guó)家的利益和安全相關(guān)。當(dāng)前的現(xiàn)狀是日美兩大標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)之間的對(duì)立，中國(guó)也開始制定自己的RFID標(biāo)準(zhǔn)，希望——如果其他許多國(guó)家開始陸續(xù)制定自己的標(biāo)準(zhǔn)。如何使這些標(biāo)準(zhǔn)兼容并使RFID產(chǎn)品順利地在世界各地流通，是當(dāng)今必須解決的一個(gè)重要而緊迫的問題。（2）技術(shù)不成熟RFID是近些年才逐漸流行的技術(shù)，大多數(shù)用戶都希望可以完全取代條形碼。但是，怎樣才能將這個(gè)不成熟的技術(shù)應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)仍是目前最大的難題。（3）成本問題當(dāng)前，每個(gè)傳統(tǒng)條形碼的成本低，而RFID標(biāo)簽的成本高，據(jù)可靠計(jì)算RFID技術(shù)的成本是條形碼價(jià)格的100倍以上，就是因?yàn)橹鴺O大的成本差異到這RFID技術(shù)廣泛應(yīng)用變得緩慢了。據(jù)行業(yè)內(nèi)專家預(yù)計(jì)，由于RFID標(biāo)簽在全球范圍內(nèi)需要50多億塊，隨著規(guī)模的擴(kuò)大，成本將進(jìn)一步降低，RFID標(biāo)簽將在未來10年內(nèi)逐步取代現(xiàn)有條形碼。2.4國(guó)內(nèi)外RFID技術(shù)的應(yīng)用伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，RFID技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)逐漸壯大，sad已經(jīng)掌握了人們生活的方方面面，如制造業(yè)、零售業(yè)、物流、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)，我對(duì)發(fā)展前景看好，直到最近才掌握了圖書館，RFID得到了廣泛的關(guān)注，不僅有助于一些大公司幫助高利貸提高管理效率，或者我讓不同行業(yè)聯(lián)系如何獲得優(yōu)化整個(gè)行業(yè)供應(yīng)鏈的信息反饋。目前全世界安裝了大量RFID系統(tǒng)，但主要用于動(dòng)物和野生動(dòng)物跟蹤、道路和停車收費(fèi)等有限領(lǐng)域。事實(shí)上，RFID還可以在以下領(lǐng)域發(fā)揮作用:自動(dòng)道路交通管理和交通管理、通行安全、RFID卡、生產(chǎn)線自動(dòng)化、倉庫管理、自動(dòng)駕駛車輛卡、防偽、電子物料控制系統(tǒng)、列車集裝箱識(shí)別和貨運(yùn)、物流、生產(chǎn)線管理、入境控制、電子郵件系統(tǒng)、Avio包裹站識(shí)別、防盜汽車設(shè)備、文檔管理、識(shí)別跟蹤、Stoik、物流管理、移動(dòng)商務(wù)、產(chǎn)品偽造、票務(wù)管理。由于RFID技術(shù)的應(yīng)用面已經(jīng)越來越普遍，已逐漸成為企業(yè)提高物流供應(yīng)鏈管理水平、降低成本、企業(yè)管理信息化、參與國(guó)際經(jīng)濟(jì)大循環(huán)、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力不可缺少的技術(shù)工具和手段，新加坡、韓國(guó)等國(guó)都明確把RFID技術(shù)列為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目，我國(guó)也將此項(xiàng)技術(shù)作為863重點(diǎn)項(xiàng)目大力扶持。射頻識(shí)別被稱為信息產(chǎn)業(yè)的第四次新技術(shù)革命，在“PC，Internet，無線通信”和RFID技術(shù)問世之后，并不是因?yàn)樗且环N新技術(shù)，而是因?yàn)樗l(fā)展了向?qū)嶋H應(yīng)用邁進(jìn)的能力，并且因?yàn)楝F(xiàn)在自動(dòng)識(shí)別技術(shù)(如條形碼技術(shù))得到廣泛應(yīng)用，以滿足人們的更高需求。作為全球生產(chǎn)基地，中國(guó)今后將成為世界上最大的RFID應(yīng)用市場(chǎng)。這將是國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)難得的一次會(huì)議。當(dāng)前中國(guó)RFID芯片、RFID安全系統(tǒng)等內(nèi)核技術(shù)研究幾乎是空的，RFID應(yīng)用仍處于領(lǐng)先地位。在政府里，在受到巨大市場(chǎng)空間吸引的商業(yè)合作環(huán)境中，中國(guó)的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)將越來越多在RFID技術(shù)的研究開發(fā)和應(yīng)用中，多家企業(yè)將利用RFID技術(shù)改造企業(yè)信息。中國(guó)不僅將主導(dǎo)RFID技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng)，而且將成為全球RFID研發(fā)中心。第三章讀寫器與上位機(jī)的通信模塊設(shè)計(jì)1.RFID系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)1.1任務(wù)和要求內(nèi)容1、采用STC89C52單片機(jī)、RFID射頻模塊、12864液晶、上位機(jī)、串口模塊等組成的；2、下位機(jī)可以對(duì)IC卡進(jìn)行重新注冊(cè)和撤銷功能的作用，只有當(dāng)你注冊(cè)了IC卡才可以使用；3、下位機(jī)對(duì)已經(jīng)注冊(cè)過的IC卡進(jìn)行識(shí)別刷卡是液晶屏?xí)@示卡號(hào)，并且會(huì)把串口數(shù)據(jù)傳到上位機(jī)，上位機(jī)將對(duì)卡號(hào)信息進(jìn)行判斷，卡號(hào)正確則上位機(jī)顯示圖書信息，并且上位機(jī)會(huì)發(fā)送指令給下位機(jī)開門的指令，系統(tǒng)就會(huì)打開控制的電磁鎖；4、上位機(jī)可以進(jìn)行圖書信息進(jìn)行增加、修改、查詢、刪除等功能；5、當(dāng)下位機(jī)沒有和上位機(jī)連接時(shí)，刷卡蜂鳴只器響一聲；上位機(jī)和下位機(jī)連接通信時(shí)，刷卡正確蜂鳴器只器響兩聲并且LED燈亮起，刷卡錯(cuò)誤蜂鳴器只器響一聲短，一聲長(zhǎng)來提示卡號(hào)錯(cuò)誤等提醒。1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案本設(shè)主要是采用在設(shè)計(jì)中STC89C52作為主控器，實(shí)現(xiàn)把采集到射頻信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，并且通過串口傳輸數(shù)據(jù)到電腦進(jìn)行顯示個(gè)人信息，上位機(jī)將進(jìn)行對(duì)下位機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫比較，如果符合信息則發(fā)送指令給下位機(jī)進(jìn)行開啟圖書門禁系統(tǒng)并且上位機(jī)調(diào)用數(shù)據(jù)庫顯示個(gè)人信息，上位機(jī)將圖書每次刷卡信息進(jìn)行保存到數(shù)據(jù)庫方便管理員進(jìn)行查詢信息，不符合則上位機(jī)會(huì)進(jìn)行報(bào)警提示并且下位機(jī)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警提示。并且在上位機(jī)中管理員可以對(duì)圖書的信息進(jìn)行管理，系統(tǒng)自動(dòng)將信息保存到數(shù)據(jù)庫ACCESS，以防圖書數(shù)據(jù)丟失等情況發(fā)生。1.3RFID射頻主要技術(shù)RFID射頻主要工作原理：當(dāng)IC卡進(jìn)入到射頻模塊的范圍時(shí)，讀卡器將接收到IC卡信號(hào)，并且讀卡器將接收到感應(yīng)的電流信息存儲(chǔ)到芯片內(nèi)部，或者從IC卡發(fā)送信息到讀卡器上，并且讀卡器讀取IC卡的信息和解碼，最后發(fā)送到單片機(jī)進(jìn)行處理分析。讀卡器是由收發(fā)、耦合、接口單元和控制模塊共同組成。閱讀器和應(yīng)答器的信息交換用的是半雙工的通信方式，與此同時(shí)，閱讀器給無源應(yīng)答器提供能量和時(shí)序通過耦合的方式。本設(shè)計(jì)次讀卡器采用MFRC522讀卡器，其中通信頻率為3.56MHz高集集成的非接觸卡。一套完整射頻識(shí)別系統(tǒng)是由讀卡器、IC卡、天線等共同組成的，其工作原理是讀寫器發(fā)射特定頻率的無線電波能量，用于發(fā)送數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路中，讀寫器將獲得解釋數(shù)據(jù)序列，對(duì)應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理[7]。圖2-2RC522的簡(jiǎn)單模型2硬件設(shè)計(jì)2.1硬件設(shè)計(jì)總體框架智能圖書門禁系統(tǒng)硬件主要是STC89C52為主控芯片、12864為液晶顯示模塊、串口模塊、RFID射頻模塊、蜂鳴器報(bào)警模塊、上位機(jī)模塊等共同組成的。STC89C52為主控芯片主要是為整個(gè)系統(tǒng)起到控制作用；液晶顯示模塊通過顯示每張IC卡的卡號(hào)；串口模塊主要是用來上位機(jī)和下位機(jī)相互通信；射頻模塊用來檢測(cè)IC卡并且讀出卡號(hào)；上位機(jī)用來顯示圖書的信息，并且對(duì)圖書進(jìn)行信息管理；報(bào)警模塊用來刷卡過程中報(bào)警提示。RFIC射頻模塊RFIC射頻模塊液晶顯示模塊報(bào)警模塊按鍵模塊上位機(jī)模塊主控芯片模塊電源供電模塊圖3-1硬件結(jié)構(gòu)2.2單片機(jī)主控模塊圖書門禁系統(tǒng)主芯片采用STC89C52芯片，STC89C52芯片共有40個(gè)引腳，其中52芯片具有8K字節(jié)Flash，內(nèi)部含有四個(gè)外部中斷，四級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，并且具有串口通信等功能，在89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)是由晶振和復(fù)位電路組成的，在晶振電路晶振采用11.0111‘//’///////’101101//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////11/11///11/1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111///0///////////0000/0000011/0593MHZ,其中晶振越大單片機(jī)的機(jī)器周期越快，復(fù)位電路主要防止單片機(jī)內(nèi)部程序進(jìn)入到死循環(huán)，可以通過復(fù)位電路使程序跳出死循環(huán)，使程序從頭開始運(yùn)行。如圖3所示。如圖3.1.1所示。圖3.289C51最小系統(tǒng)2.3液晶顯示模塊圖書門禁系統(tǒng)采用采用12864液晶顯示，12864液晶共有20個(gè)引腳，12864液晶是一種點(diǎn)陣液晶顯示器，是由128*64點(diǎn)組成的，在液晶先說好中可以通過串行和并行方式來驅(qū)動(dòng)液晶顯示，其中液晶可以顯示圖案、文字、字符等多種應(yīng)用，在圖書門禁系統(tǒng)中12864液晶主要顯示卡號(hào)等信息。圖3.4LCD12864液晶顯示屏2.4IC卡讀卡器工作原理RFID射頻主要工作原理：當(dāng)IC卡進(jìn)入到射頻模塊的范圍時(shí)，讀卡器將接收到IC卡信號(hào)，并且讀卡器將接收到感應(yīng)的電流信息存儲(chǔ)到芯片內(nèi)部，或者從IC卡發(fā)送信息到讀卡器上，并且讀卡器讀取IC卡的信息和解碼，最后發(fā)送到單片機(jī)進(jìn)行處理分析。RFID射頻模塊實(shí)物圖RFID射頻模引腳圖2.5蜂鳴器報(bào)警器圖書門禁系統(tǒng)中蜂鳴器主要起到報(bào)警提示的作用，在焊接過程中其中蜂鳴器需要三極管進(jìn)行放大電流才能驅(qū)動(dòng)，在焊接好蜂鳴器電路中，要注意三級(jí)管的引腳基極、發(fā)射級(jí)、集電極的區(qū)分，并且通過單片機(jī)的高低電平來控制三極管開關(guān)來直接驅(qū)動(dòng)蜂鳴器,其中蜂鳴器驅(qū)動(dòng)引腳與單片機(jī)P10的IO連接。圖7是蜂鳴器的連接電路。圖3.5蜂鳴器的連接電路2.6按鍵控制在圖書門禁系統(tǒng)采用獨(dú)立按鍵方式來控制，在獨(dú)立按鍵中每個(gè)按鍵總有四個(gè)引腳，其中兩個(gè)引腳和另外兩個(gè)引腳連接在一起，實(shí)際上只要需要用到兩個(gè)引腳，在獨(dú)立按鍵中一個(gè)引腳是和單片機(jī)的引腳連接一起，按鍵的另外一引腳是與電源VDD和GND連接一起，在獨(dú)立按鍵按下與單片機(jī)連接的引腳將與電源VDD和GND連接的引腳導(dǎo)通，單片機(jī)引腳將檢測(cè)到高低電平，并且執(zhí)行相關(guān)的指令。獨(dú)立按鍵松開時(shí)，獨(dú)立按鍵按下與單片機(jī)連接的引腳將與電源VDD和GND連接的引腳形成開路，單片機(jī)停止執(zhí)行獨(dú)立按鍵指令。圖3.6獨(dú)立按鍵的連接電路2.7電源模塊在圖書門禁系統(tǒng)采用5V工作電源，在供電過程中可以采用電腦USB、充電寶、手機(jī)充電器等進(jìn)行供電，在圖書門禁系統(tǒng)中采用電源過高容易導(dǎo)致作品被燒壞，電源過低會(huì)導(dǎo)致作品無法正常工作。在電源頭2和3引腳是負(fù)極端口，1引腳是正極端口，在電源使用過程中最好在電源正負(fù)極加個(gè)電容，來過濾掉電源中的雜波，這樣是系統(tǒng)更加穩(wěn)定于5V電源工作中，更好的為液晶模塊、射頻模塊、芯片等模塊提供穩(wěn)定的電源。如圖3.7所示。圖3.7電源電路3.軟件部分3.1主程序流程框給整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行上電，系統(tǒng)各個(gè)模塊將進(jìn)行初始化，下位機(jī)一直檢測(cè)菜單按鍵是否有按下，當(dāng)菜單按鍵有按下時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)入主菜單界面，并且將IC卡放在射頻模塊上，再對(duì)IC卡進(jìn)行注冊(cè)和撤銷功能，并且在按下菜單按鍵退出菜單界面。當(dāng)射頻模塊檢測(cè)到有IC卡讀入時(shí)，單片機(jī)主控制芯片將射頻信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字顯示到液晶界面上，并且將數(shù)字通過串口模塊傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，上位機(jī)將調(diào)用數(shù)據(jù)庫access查找相對(duì)于的卡號(hào)，如果找到符合卡號(hào)，上位機(jī)將調(diào)用符合卡號(hào)的個(gè)人信息顯示到上位機(jī)界面，并且發(fā)送相關(guān)的指令來控制圖書門禁的開關(guān)，若沒有找到符合卡號(hào)，上位機(jī)自動(dòng)提示信息，并且蜂鳴器將長(zhǎng)響一聲達(dá)到提示效果。如圖4-1所示。蜂鳴器提示蜂鳴器提示將個(gè)人使用情況顯示在上位機(jī)結(jié)束程序初始化確定注冊(cè)、撤銷、按鍵按下檢測(cè)是否有IC卡讀入菜單按鍵是否有按下檢測(cè)是否有IC卡讀入否開始圖4.1軟件流程圖3.2液晶顯示程序在智能圖書門禁信息管理系統(tǒng)中液晶主要顯示圖書卡號(hào)信息，當(dāng)射頻模塊中檢測(cè)到有IC卡讀入時(shí)，液晶將顯示圖書卡號(hào)信息,IC卡撤離時(shí)液晶將恢復(fù)主界面信息，并且液晶可以顯示圖書的注冊(cè)和撤銷的狀態(tài)，12864液晶程序流程圖如圖4.1.2所示。圖4.1.2液晶顯示流程圖3.3上位機(jī)3.3.1上位機(jī)界面智能圖書門禁管理系統(tǒng)上位機(jī)采用VB語言進(jìn)行編程，數(shù)據(jù)庫采用access來保存刷卡記錄，在上位機(jī)選擇好串口端號(hào)(下位機(jī)與電腦連接串口端號(hào))，并且點(diǎn)擊菜單開始工作。下位機(jī)每次刷卡將通過串口直接把數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)，并且上位機(jī)將調(diào)用數(shù)據(jù)庫將個(gè)人顯示到上位機(jī)界面，再將刷卡信息保存到數(shù)據(jù)庫里，方便信息查詢，并且在上位機(jī)菜單可以進(jìn)行對(duì)圖書進(jìn)行增加、修改、查詢、刪除等管理功能。如圖4-2所示。圖4-2上位機(jī)界面3.3.2圖書信息管理在點(diǎn)擊上位機(jī)信息管理，則出現(xiàn)如圖4-3界面，界面顯示對(duì)圖書信息主要有電話、身份證、姓名、住宿、卡號(hào)等信息；并且可以通過按鍵對(duì)圖書的信息進(jìn)行增加、修改、刪除，在每次對(duì)圖書信息編輯好在點(diǎn)擊確定按鍵，系統(tǒng)將編輯的信息自動(dòng)保存到數(shù)據(jù)庫ACCESS,再點(diǎn)擊刷新按鈕則界面將自動(dòng)更新，顯示剛才編輯的信息內(nèi)容。如圖4.2.2所示。圖4.2.2圖書信息管理3.3.3圖書記錄查詢?cè)谏衔粰C(jī)界面中點(diǎn)擊圖書記錄查詢界面，則則出現(xiàn)如圖4-3界面，上位機(jī)將顯示所有的圖書記錄，并且字段名稱選擇查詢的字段信息有姓名、電話、身份證、住宿、訪問時(shí)間、卡號(hào)等信息，并且在關(guān)鍵字中輸入查詢信息，在點(diǎn)擊確認(rèn)查詢系統(tǒng)將系統(tǒng)查找數(shù)據(jù)庫的相關(guān)信息，并且將查詢的信息顯示出來，達(dá)到一目了然的效果，在點(diǎn)擊放回菜單按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)退出查詢的界面，返回到主界面。圖4.2.3圖書記錄查詢

結(jié)論本設(shè)主要是采用在設(shè)計(jì)中STC89C52作為主控器，實(shí)現(xiàn)把收集的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，并且通過串口傳輸數(shù)據(jù)到電腦進(jìn)行顯示個(gè)人信息，上位機(jī)將進(jìn)行對(duì)下位機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫比較，如果符合信息則發(fā)送指令給下位機(jī)進(jìn)行開啟圖書門禁系統(tǒng)并且上位機(jī)調(diào)用數(shù)據(jù)庫顯示個(gè)人信息，不符合則上位機(jī)會(huì)進(jìn)行提示，所做的主要工作如下：1.調(diào)查研究目前圖書館門禁系統(tǒng)的情況，并對(duì)檢測(cè)射頻識(shí)別的歷程進(jìn)行了解；2.了