【導(dǎo)讀】RFID智能圖書(shū)館應(yīng)用優(yōu)勢(shì)····································································3

　　

【正文】 場(chǎng)中獲得。標(biāo)簽與閱讀器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，標(biāo)簽必須位于閱讀器天線輻射的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)。RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì) 19 中頻標(biāo)簽的閱讀距離一般情況下也小于 1米。中頻標(biāo)簽廣泛應(yīng)用于電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜、小區(qū)物業(yè)管理、大廈門(mén)禁系統(tǒng)等。 超高頻與微波頻段的 射頻標(biāo)簽簡(jiǎn)稱為微波射頻標(biāo)簽，其典型工作頻率有 、862(902)MHz～ 928MHz、 、 。工作時(shí)，射頻標(biāo)簽位于閱讀器天線輻射場(chǎng)的遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)內(nèi)，標(biāo)簽與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式。閱讀器天線輻射場(chǎng)為無(wú)源標(biāo)簽提供射頻能量，將有源標(biāo)簽喚醒。閱讀器天線一般均為定向天線，只有在閱讀器天線定向波束范圍內(nèi)的射頻標(biāo)簽可被讀 /寫(xiě)。由于閱讀距離的增加，應(yīng)用中有可能在閱讀區(qū)域中同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)射頻標(biāo)簽的情況，從而提出了多標(biāo)簽同時(shí)讀取的需求。超高頻標(biāo)簽主要用于鐵路車輛自動(dòng)識(shí)別、集裝箱識(shí)別，還 可用于公路車輛識(shí)別與自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)中。 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。 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，館藏清單提供智能化的盤(pán)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。 RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì) 20 四 .整體描述和實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)模塊的連接 通過(guò)透?jìng)骶€連接， PC 機(jī)的串口線與試驗(yàn)箱網(wǎng)關(guān)（ debug串口在調(diào)試網(wǎng)關(guān)時(shí)使用，在此不使用）給試驗(yàn)箱上電。 圖 41 硬件連接 圖 系統(tǒng)模塊的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)設(shè)計(jì) RFID超高頻模塊的主要作用： 把指令包按照功能作用，提供相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)，執(zhí)行指令‐‐直觀的告訴使用者指令里面不同地方的指令內(nèi)容的作用。使用者可以直觀、形象地感覺(jué) RFID標(biāo)準(zhǔn)指令執(zhí)行的情況，掌握這些指令的作用和使用方法。通過(guò)往設(shè)備發(fā)送實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中所需指令，并獲取相關(guān)回饋信息然后解析顯示在界面中。 RFID超高頻系統(tǒng)模塊操作界面： RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì) 21 圖 42 超高頻系統(tǒng)模塊操作界面 RFID 標(biāo)簽和讀寫(xiě)器之間采用無(wú)線通信方式傳遞信息讀寫(xiě)器可以鎖定、永久鎖定、不鎖定或永久不鎖定存儲(chǔ)器，以便阻 止或更改。 應(yīng)用系統(tǒng) UI 設(shè)計(jì) ①在用戶名框中輸入用戶名稱； ②在密碼框中輸入相應(yīng)的用戶密碼； ③若用戶名與密碼輸入有誤則點(diǎn)擊取消，并重新進(jìn)行輸入； ④確定用戶名與密碼輸入無(wú)誤之后，點(diǎn)擊確定進(jìn)入圖書(shū)管理系統(tǒng)界面。 在完成對(duì)圖書(shū)原有的編目工作的同時(shí)進(jìn)行圖書(shū) RFID 標(biāo)簽的數(shù)據(jù)寫(xiě)入和 RFID 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)更新；在編目工作站上配置一臺(tái) RFID 讀寫(xiě)器，后臺(tái)運(yùn)行 FTZN 編目程序，可通過(guò)在原系統(tǒng)界面工具欄上增加的一個(gè)專門(mén)按鈕調(diào)出在后臺(tái)運(yùn)行的 FTZN 編目程序。 FTZN 后臺(tái)服務(wù)程序自動(dòng)啟動(dòng) RFID 智能圖書(shū)編目子系統(tǒng)程序進(jìn)對(duì) RFID 標(biāo)簽的讀寫(xiě)操作、更新 RFID 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)和貼 RFID標(biāo)簽。 ① .系統(tǒng)方案經(jīng)確定。通過(guò)調(diào)研和分析，系統(tǒng)主要應(yīng)完成的功能包括：圖書(shū)信息管理、讀者信息管理、借閱管理、還書(shū)管理、圖書(shū)盤(pán)點(diǎn)。 RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì) 22 ② .軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。圖書(shū)管理系統(tǒng)包含圖書(shū)采編、讀者管理、查詢等功能。該系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)，先輸入數(shù)據(jù)，然后根據(jù)輸入數(shù)據(jù)選擇執(zhí)行路徑。并可執(zhí)行借、還以及查詢功能。 圖 43借還流程 書(shū)的上的標(biāo)簽，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)標(biāo) 簽匹配相應(yīng)的書(shū)架的具體位置，然后書(shū)架的相應(yīng)位置會(huì)發(fā)光。 需要圖書(shū)借閱的相關(guān)人員，利用 OPAC 或者圖書(shū)目錄信息查詢到圖書(shū)的書(shū)號(hào)等信息，辦理相關(guān)借閱手續(xù)，針對(duì)工作人員將具備多種的借 /還操作模式。通過(guò)工作人員工作臺(tái)借還操作，采用了 RFID系統(tǒng)的借還操作將可以實(shí)現(xiàn)多本借還操作。 圖 44 現(xiàn)有的排架分布是按照索取號(hào)來(lái)設(shè)置的，采用模糊定位的原則， 100號(hào)以內(nèi)的書(shū)籍的RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì) 23 擺放是可以忽略的。工作人員在進(jìn)行書(shū)籍上架時(shí)，先對(duì)書(shū)籍分大類，然后再對(duì)某一類的書(shū)籍進(jìn)行排序，最后才是推著書(shū)車去上書(shū)。對(duì)貼有 RFID標(biāo)簽的書(shū)籍在進(jìn)行上架時(shí)，可以同樣的先分好大類然后再詳細(xì)排序。 入庫(kù)流程： 圖 45 本系統(tǒng)中的館藏清點(diǎn)設(shè)備由手持式 RFID閱讀器和智能書(shū)車組成。通過(guò)手持式 RFID閱讀器或者是書(shū)車，可快速非接觸式的識(shí)別書(shū)架上的圖書(shū)館藏資源的 RFID 標(biāo)簽，筆記本電腦用于運(yùn)行館藏清點(diǎn)軟件、架位采集軟件和存儲(chǔ)文獻(xiàn)清點(diǎn)結(jié)果、架位信息采集數(shù)據(jù)。 工作人員借助清點(diǎn)設(shè)備，通過(guò)對(duì)書(shū)架及粘貼有 RFID標(biāo)簽的流通資料的掃描，可以對(duì)流通庫(kù)文獻(xiàn)進(jìn)行架位信息采集、文獻(xiàn)地址信息的采集工作，幫助排架、查找和統(tǒng)計(jì)特定的流通資料 等。采集的書(shū)架架位信息在與圖書(shū)館書(shū)庫(kù)架位分布具體位置圖融合后，可以建立出詳細(xì)的書(shū)架分布地址數(shù)據(jù)模型圖。 數(shù)據(jù)庫(kù)在一個(gè)信息管理系統(tǒng)中占有非常重要的位置，數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞將直接對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的效果產(chǎn)生影響。合理的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)可以提高數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)效率，保證數(shù)據(jù)的完整和一致，同時(shí)合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也將有利于程序的實(shí)現(xiàn)。 Access是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工具，數(shù)據(jù)庫(kù)能匯集各種信息以供查詢、存儲(chǔ)和檢索。 Access的優(yōu)點(diǎn)在于它能使用數(shù)據(jù)表示圖或者自定義窗體收集信息。數(shù)據(jù)表示提供了一種更類似于Excel的電子表格 可以使數(shù)據(jù)庫(kù)一目了然。另外， Access允許創(chuàng)建自定義報(bào)表用于打印或輸出數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息。 Access 也提供了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)，可以使用桌面數(shù)據(jù)庫(kù)文件把數(shù)據(jù)庫(kù)文件RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì) 24 置于網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器，與其他網(wǎng)絡(luò)用戶共享數(shù)據(jù)庫(kù)。 Access 是一種關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)工具，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是已開(kāi)發(fā)的通用的數(shù)據(jù)庫(kù)之一。如上所述， Access 作為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)具備了許多優(yōu)點(diǎn)，可以在一個(gè)數(shù)據(jù)包中同時(shí)擁有桌面數(shù)據(jù)庫(kù)的便利和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的強(qiáng)大功能。 ① .創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)文件 如果操作系統(tǒng)中安裝了 ACCESS的話，可以在開(kāi)始菜單的程序菜單中找到。打開(kāi) ACCESS之后，會(huì)開(kāi) 啟一個(gè)窗口，可選擇是打開(kāi)以前的數(shù)據(jù)庫(kù)文件還是新建一個(gè)空的數(shù)據(jù)庫(kù)文件，如果選擇空 ACCESS 數(shù)據(jù)庫(kù)，然后點(diǎn)擊確定按鈕，這些就新建了一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)文件。最后一步是要選擇一個(gè)保存數(shù)據(jù)庫(kù)文件的名字和位置，點(diǎn)擊創(chuàng)建就完成。 ② .創(chuàng)建數(shù)據(jù)表 在按以上步驟打開(kāi)的對(duì)話框中選擇“使用設(shè)計(jì)器創(chuàng)建表”，點(diǎn)擊設(shè)計(jì)，就可以開(kāi)始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表了。 現(xiàn)在則創(chuàng)建出本次設(shè)計(jì)中所需要的數(shù)據(jù)表，讀者信息表、圖書(shū)信息表、借閱信息表等。 圖 46 ① .系統(tǒng)方案經(jīng)確定。通過(guò)調(diào)研和分析，系統(tǒng)主要應(yīng)完成的功能包括：圖書(shū)信息管理、讀者信息 管理、借閱管理、還書(shū)管理、圖書(shū)盤(pán)點(diǎn)。 ② .軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。圖書(shū)管理系統(tǒng)包含圖書(shū)采編、讀者管理、查詢等功能。該系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)，先輸入數(shù)據(jù)，然后根據(jù)輸入數(shù)據(jù)選擇執(zhí)行路徑。并可執(zhí)行借、還以及查詢功能。 在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，先要對(duì)數(shù)據(jù)字典中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出個(gè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，得出系統(tǒng)的關(guān)系模式。 RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì) 25 系統(tǒng)功能的具體實(shí)現(xiàn) 實(shí)驗(yàn)步驟 ： 1. 打開(kāi) 圖書(shū)管理系統(tǒng)登陸界面： 圖 47 ： 圖 48圖書(shū)管理參照?qǐng)D 在右下角區(qū)域 1 填入串口號(hào)、選擇連接模式，點(diǎn) 擊連接按鈕如有需要，先設(shè)置讀寫(xiě)器所使用的天線。 ① .入庫(kù)： （標(biāo)簽）放入天線范圍內(nèi)，點(diǎn)擊盤(pán)點(diǎn)按鈕 RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì) 26 2 會(huì)顯示找到的圖書(shū)（標(biāo)簽）信息 ，點(diǎn)擊右側(cè)的入庫(kù)按鈕 ，完成后點(diǎn)擊確定，即完成圖書(shū)的入庫(kù) 。 ② .借書(shū)： （標(biāo)簽）放入天線范圍內(nèi)，點(diǎn)擊盤(pán)點(diǎn)按鈕 2 和 3 會(huì)顯示圖書(shū)信息和借書(shū)人的信息 ，點(diǎn)擊右側(cè)的借書(shū)按鈕，則會(huì)有彈出框提示借書(shū)結(jié)果信息 。 ③ .還書(shū) ： （標(biāo)簽）放入天線范圍內(nèi)，點(diǎn)擊盤(pán)點(diǎn)按鈕 2 和 3 會(huì)顯示圖書(shū)信息和借書(shū)人的信息 ，點(diǎn)擊右側(cè)的還書(shū)按鈕，則會(huì)有彈出框提示還書(shū)結(jié)果信息。 圖 49圖書(shū)入庫(kù)參照?qǐng)D ④ .圖書(shū)查詢界面： 點(diǎn)擊 2區(qū)域左邊的查詢按鈕，則會(huì)出現(xiàn)圖書(shū)信息。 RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì) 27 圖 410 RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì) 28 五 .總結(jié) 隨著圖書(shū)館規(guī)模和藏書(shū)量的不斷增加，圖書(shū)館的傳統(tǒng)管理方式已經(jīng)不能滿足需要，出現(xiàn)了圖書(shū)流通管理混亂的嚴(yán)重難題，如何在新建圖書(shū)館采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)解決這些難題 。 1．介紹了目前圖書(shū)館廣泛采 用的條碼識(shí)別技術(shù)的工作原理、優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)。條碼識(shí)別技術(shù)相對(duì)手工輸入具有輸入速度快、可靠性高、成本低和操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量小、對(duì)識(shí)別要求高的缺點(diǎn)。與條碼相比 RFID識(shí)別技術(shù)具有支持多標(biāo)簽的同時(shí)識(shí)別、可穿透屏障識(shí)別和存儲(chǔ)容量大等優(yōu)勢(shì)，但也存在成本高和信號(hào)易受干擾的不足。 2．介紹了圖書(shū)館現(xiàn)代化集成管理系統(tǒng)，以及圖書(shū)條碼識(shí)別技術(shù)在集成系統(tǒng)中的作用，由條形碼識(shí)別技術(shù)本身缺陷給圖書(shū)管理帶來(lái)的找書(shū)難、整架難、盤(pán)點(diǎn)難和工作效率低等問(wèn)題。 3．介紹了 RFID 圖書(shū)館智能管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和所具有的管理優(yōu)勢(shì)。 RFID 智能管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)圖書(shū)的自助借閱、準(zhǔn)確查找、準(zhǔn)確上架和快速清點(diǎn)的功能，解決了傳統(tǒng)圖書(shū)館圖書(shū)管理混亂的難題。 4．本著節(jié)約開(kāi)發(fā)成本和降低開(kāi)發(fā)復(fù)雜度的指導(dǎo)思想，針對(duì)新／老館圖書(shū)混合大流通的管理模式，以及原信息管理系統(tǒng)與 RFID 管理系統(tǒng)并存的當(dāng)前具體情況，設(shè)計(jì)了符合新館需要的 RFID管理系統(tǒng)方案。該設(shè)計(jì)方案支持原一卡通用戶實(shí)現(xiàn) RFID安全自助借還操作功和架位查詢功能，支持圖書(shū)館員進(jìn)行快速圖書(shū)盤(pán) 點(diǎn)和普通條碼借還業(yè)務(wù)等 。由于 UHFRFID系統(tǒng)讀取圖書(shū)標(biāo)簽信息速度更快，多標(biāo)簽讀取性能更佳，信息處理效率更高；既可 以近距離讀寫(xiě)信息，也可遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)信息，并可根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境調(diào)節(jié)讀寫(xiě)距離性等特點(diǎn)。隨著 RFID 技術(shù)的不斷完善和硬件設(shè)備成本的降低， RFID智能圖書(shū)館管理系統(tǒng)的成熟和開(kāi)發(fā)成本的降低，相信在不久的將來(lái)，各圖書(shū)館都會(huì)根據(jù)本館自身的實(shí)際情況，量身訂做符合自身需要的 RFID職能管理系統(tǒng)，使圖書(shū)館的服務(wù)更加人性化和智能化，提升圖書(shū)館的管理服務(wù)水平，更好地服務(wù)于廣大讀者。 通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)，加深了我對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的深入理解，雖然這次設(shè)計(jì)我只完成了幾個(gè)主要模塊的功能的實(shí)現(xiàn)，還存在著一些問(wèn)題有待解決，這還需我在今后的學(xué)習(xí)中更加努 力，以便可以更好的完善它！ 在此次課程設(shè)計(jì)中讓我受益匪淺！ RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì) 29 致謝 本文的 完成特別要感謝馬維俊老師，從論文的結(jié)構(gòu)到寫(xiě)作的細(xì)節(jié)，無(wú)不滲透著馬 老師的心血。馬老師嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的治學(xué)態(tài)度，坦誠(chéng)、熱情的處世風(fēng)格，給我留下了深刻的印象，我為能成為他的學(xué)生而感到幸運(yùn)。其次，我還要感謝實(shí)驗(yàn)室的其他老師，他們?cè)趯W(xué)習(xí)環(huán)境上嚴(yán)謹(jǐn)?shù)霓k學(xué)讓我有了一次學(xué)習(xí)升華的過(guò)程，了解到很多計(jì)算機(jī)軟件工程方面最新的觀點(diǎn)、原理和實(shí)踐。另外，我還要感謝各位蘭州理工大學(xué)的給予指導(dǎo)的老師，在本文撰寫(xiě)的過(guò)程中為我提供了很多寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。在本文的寫(xiě)作過(guò)程中，我參 閱了國(guó)內(nèi)外大量的資料。我還借鑒了大量著作文獻(xiàn)，并引用了部分作者的部分資料，在此向所有文獻(xiàn)的作者致謝 ! RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì) 30 參考文獻(xiàn) [1]李欣榮． RFI D 在現(xiàn)代圖書(shū)館管理系統(tǒng)中的應(yīng)用．圖書(shū)館建設(shè)， 2021， 5(20)： 7174． [2]王知津 .侯延香．我國(guó)數(shù)字圖書(shū)館可持續(xù)發(fā)展的服務(wù)模式．大學(xué)圖書(shū)館學(xué)報(bào)， 2 005， 515． [3]王若琳． RFID技術(shù)及其在我國(guó)圖書(shū)館領(lǐng)域的應(yīng)用前景分析．情報(bào)雜志， 2021， 3： 3034． [4]錢(qián)紅 .ID技術(shù)在圖書(shū)館應(yīng)用前景．農(nóng)業(yè)圖書(shū)情報(bào)學(xué)刊，信息教育， 2021， 3(18)： 110111，126． [5]傅永生．網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下高校圖書(shū)館的專業(yè)館員隊(duì)伍建設(shè)．情報(bào)科學(xué)， 2021， 1． [6]何瑋． RFID與圖書(shū)館員的新定位．中華醫(yī)學(xué)圖書(shū)情報(bào)雜志， 2021， 9(14)： 29 30． [7] 李華．電子標(biāo)簽 (R FID )技術(shù)在圖書(shū)館中的應(yīng)用．現(xiàn)代情報(bào)， 2021， 2(2)： 149150，192 [8]王立榮．射頻識(shí)別技術(shù)在圖書(shū)館領(lǐng)域應(yīng)用．現(xiàn)代情報(bào)， 2021， 1(1)： 111— 112． [9]張洪茹．試論網(wǎng)絡(luò)條件下公共圖書(shū)館員的繼續(xù)教育問(wèn)題．圖書(shū)館工作與研究， 1997， 6． [10]馬慶容， 張綱，俞軍．發(fā)展中國(guó)自己的 RR)產(chǎn)業(yè)．信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化， 2021， 5．