基于RFID的智能化馆藏管理系统设计
[摘    要] 随着高校规模的扩大和馆藏图书的增加，图书馆藏工作变得越来越繁重，如何降低图书管理人员的劳动强度、提升管理绩效、实现馆藏管理的智能化就变得尤为迫切。对此，本文设计了一种基于RFID技术的智能化馆藏管理系统。该系统将射频标识的非接触、快速无视觉识别、多目标同时读取的优势和无线网络有机结合起来，并就其在馆藏图书的分配、盘点和自助借还等方面的智能化原理进行分析，以期为读者提供更为优质、便捷和智能化的服务。
[关键词] 射频识别； 智能化； 馆藏； 高校
1    引    言
随着高校规模的不断扩大，图书馆作为重要的基础文化设施，面临藏书量逐年增加、管理难度大、人工操作状态下难以及时到位的压力，图书馆的工作越来越繁重。如何有效提升图书管理效率，简化图书管理流程，降低图书管理人员的劳动强度，满足图书高效、快速的流通需求，促进图书管理的现代化、智能化，成为图书管理工作者亟待解决的研究课题。而物联网的出现，尤其是无线射频识别技术的运用，为这一课题的解决提供了新的研究思路。
2    RFID工作原理
无线射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）是一种非接触式的自动识别技术，它使用射频电磁波通过空间耦合，在阅读器（Reader）和附有射频识别标签的移动物品之间实现无接触信息传递，并通过该信息对目标进行跟踪和识别。RFID 系统一般由射频标签、阅读器、应用系统等组成。
RFID的工作原理是：图书管理系统数据库设计说明书 阅读器通过天线发射一定频率的射频信号，当标签进入天线工作区域时产生感应电流而获得能量被激活，将自身信息通过标签的内置天线发送出去；阅读器的天线接收到从标签发送来的载波信号，传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码，然后送到计算机系统进行相应处理（如：发出指令信号控制执行机构做出相应的动作），从而完成与物体有关的信息查询、统计、管理等应用。
3    智能化馆藏管理系统设计
3.1  管理智能化的可行性分析
首先，运用RFID可以提高图书借阅速度及图书馆藏速度。传统图书馆一般使用的是条码技术，
在借还图书时，需要打开图书扉页并到条码后才能用条码阅读器进行操作。由于条形码阅读器需在近距离而且没有物体阻挡条件下，使扫描光源照射在条形码上才能辨读，从而导致借阅速度降低，这是目前馆藏图书管理中存在的突出问题之一。而RFID非接触、无视觉识别、多标签识别的特性，为实现远距离监测、图书快速与批量进入馆藏，提高图书借还效率奠定了技术基础。
其次，运用RFID可加速馆藏图书的盘点作业。图书馆藏图书的盘点工作是图书馆工作的一项重要内容。由于受传统的管理模式、时间、人力、物力等硬件条件制约，图书馆盘点时必须闭馆，在目前采用条码技术的情况下，由于条码阅读机必须在近距离而且没有物体阻挡条件下才可以判读条形码，因此需要把架上的图书逐本一一扫描清点，工作量大，耗时、耗力、耗财。而运用RFID技术之后，只需将手持阅读器在书架上横扫一遍，就能读取贴有射频识别标签的图书的全部数据，无须闭馆，操作时间灵活，可轻易寻及分辨在书架上的书籍，在不影响正常工作的情况下，完成盘点和顺架工作。
最后，运用RFID可提高图书安全性，便于馆藏管理智能化。RFID电子标签具有可读写功能，其电子数据可根据需要记录各种信息，如书名、架位、馆藏地点等，同时也具有可塑性，
能附于图书、音像制品等除金属材质外的信息载体上，读者不易察觉、安全性高。电子标签和阅读器按约定的通信协议互传信息，利用电磁场的空间耦合及射频信号调制与解调技术，在电子标签接收阅读器发出的信号后，凭借感应电流所获得的能量，将存储于芯片中的信息发送给阅读器，实现智能化管理。
3.2  系统设计及管理过程
3.2.1    系统设计
在高校馆藏资料管理过程中，往往由于馆藏面积大、图书资料种类繁多，传统的人工馆藏处理会耗费大量的人力和时间，而且容易出现差错。为实现馆藏管理的智能化，在系统设计上，要在图书馆楼层的天花板、楼顶或有关地方安装多个无线访问点，使无线信号能够覆盖图书馆，以便手持或移动的 RFID阅读器能够在整个覆盖区内漫游。基于FRID的智能化馆藏管理系统设计方案如图1所示。
可以看出，该系统主要包括由RFID 标签与RFID手持或移动阅读器、RFID自助借阅子系统、RFID自助还书子系统、RFID图书分拣子系统和馆藏信息处理服务器等。其中馆藏信息处理
服务器是智能化馆藏管理系统的核心，它对以无线方式传递的感知射频标识信息进行处理，并反馈给相应的FRID子系统，从而实现智能化管理和控制。
3.2.2    智能化馆藏管理过程
图书分拣。将RFID电子标签粘贴在书本或其他馆藏资料上，并同手持或移动的 RFID阅读器一同工作。当诸多贴有RFID电子标签图书通过阅读器的扫描区时，阅读器将会得到大量的不同层级的RFID标签信息，并辨认出各类图书的信息，实现对图书的快速分拣。同时根据需要对有关信息进行核对处理，将其结果传回数据库中，建立相应的分配清单，以提高上架的及时性。
高效盘点。将手持或移动阅读器在书架或书架旁边移动，读取贴有电子标签的图书的全部数据，寻及分辨在书架的上书籍，在不影响正常工作下，完成盘点和顺架工作，减少失误。并将与盘点统计相关的记录传回数据库中，建立相关报表。同时也可将图书馆自动化管理中已借出和归还的馆藏数据转入系统中，做相关数据的比对和查询，提供相关的统计报表，如错架清单、取阅人数统计、未在架清单等。
图书自助借还。读者选择好自己要借阅的书后，将自己的借书证和贴有 RFID 电子标签的图书放在FRID借阅子系统的阅读器感应区上，系统可进行自动识别和扫描处理。通过与图书馆自动化借阅系统连接，确认后即完成借书，并在屏幕上显示确认完成的信息，打印读者借阅清单。与RFID借阅子系统系统一样，读者也可通过自助还书子系统自助还书，这些过程无需人工干预，系统都会生成日志记录，方便查询。
4    结    语
射频标识RFID的非接触、多目标同时读取、无视觉识别的特性，使其成为图书馆智能化管理的一个重要手段。本文紧紧围绕图书馆藏管理中的相关问题，分析了RFID用于馆藏管理智能化的可行性，设计了一种基于RFID的智能化馆藏管理系统，并就该系统在馆藏管理中的智能化原理进行了阐述。随着射频标识RFID技术的不断发展完善，其应用范围也将不断扩大，如何在新技术条件下，提高馆藏管理绩效，扩展服务内容，真正实现智能化、人性化馆藏图书管理，将成为下一步研究解决的重要课题。
主要参考文献
[1] 董耀华. 物联网技术与应用[M]. 上海：上海科学技术出版社，2011.

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