RFID技術(shù)在圖書(shū)館的應(yīng)用
一、行業(yè)背景與應(yīng)用需求
圖書(shū)管理是RFID技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要方面，圖書(shū)館是圖書(shū)管理需求最為集中的應(yīng)用場(chǎng)所。據(jù)調(diào)研分析，目前全國(guó)共有1萬(wàn)多家圖書(shū)館，且大多數(shù)圖書(shū)館已經(jīng)從純手工管理方式過(guò)渡到了采用條形碼識(shí)別、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的數(shù)字化管理模式。雖然采用了許多現(xiàn)代化技術(shù)，但還是有許多問(wèn)題困擾著圖書(shū)館的管理及工作人員。例如，圖書(shū)的自助借還、圖書(shū)的快速盤(pán)點(diǎn)、查找、亂架圖書(shū)的整理等問(wèn)題還是沒(méi)有很好地得到解決，阻礙了圖書(shū)館進(jìn)一步提高管理和服務(wù)水平。圖書(shū)館界也在不斷地努力尋找一種更為先進(jìn)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)他們的迫切愿望。
基于上述行業(yè)背景及需求進(jìn)行深入研究分析，依托遠(yuǎn)望谷強(qiáng)大的RFID技術(shù)研發(fā)實(shí)力，將RFID技術(shù)應(yīng)用到圖書(shū)館管理當(dāng)中，解決困擾圖書(shū)館圖書(shū)管理的上述問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多年研發(fā)努力，形成了系列圖書(shū)館配套設(shè)備，為圖書(shū)館應(yīng)用領(lǐng)域提供了完整的解決方案。2006年11月遠(yuǎn)望谷公司與汕頭大學(xué)圖書(shū)館合作實(shí)施了RFID圖書(shū)管理系統(tǒng)。
與世界上現(xiàn)行的RFID技術(shù)應(yīng)用于圖書(shū)館的情況有所不同，當(dāng)今的RFID技術(shù)在圖書(shū)館的應(yīng)用主要集中的HF頻段的RFID技術(shù)，而基于遠(yuǎn)望谷公司開(kāi)發(fā)的圖書(shū)管理RFID技術(shù)則是基于UHF頻段的RFID技術(shù)。從技術(shù)分析的角度來(lái)說(shuō)，在圖書(shū)管理應(yīng)用中，UHF頻段的RFID技術(shù)較HF頻段的RFID技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)，也是未來(lái)圖書(shū)館圖書(shū)RFID技術(shù)管理發(fā)展的一個(gè)方向。
二、系統(tǒng)實(shí)施目標(biāo)
通過(guò)系統(tǒng)的需求調(diào)研，RFID技術(shù)應(yīng)用于圖書(shū)館圖書(shū)管理過(guò)程中需要解決的主要問(wèn)題包括以下幾個(gè)方面：
1、實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽轉(zhuǎn)換
2、實(shí)現(xiàn)圖書(shū)自助借還
3、實(shí)現(xiàn)圖書(shū)快速盤(pán)點(diǎn)
4、實(shí)現(xiàn)圖書(shū)快速查找
5、實(shí)現(xiàn)錯(cuò)架圖書(shū)快速整理
6、實(shí)現(xiàn)RFID安全門(mén)禁
7、實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有系統(tǒng)無(wú)縫鏈接
遠(yuǎn)望谷公司開(kāi)發(fā)的基于UHF頻段RFID技術(shù)的圖書(shū)館圖書(shū)管理解決方案及相關(guān)的RFID設(shè)備較好地解決了以上基于應(yīng)用需求提出的7個(gè)問(wèn)題，在初步的應(yīng)用中取得了良好的效果，為后續(xù)的推廣應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、系統(tǒng)組成
RFID圖書(shū)管理系統(tǒng)包括：標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、自助借書(shū)系統(tǒng)、自助還書(shū)系統(tǒng)、智能查找系統(tǒng)、推車式盤(pán)點(diǎn)系統(tǒng)、安全門(mén)檢測(cè)系統(tǒng)。如圖1所示。
圖1RFID圖書(shū)管理系統(tǒng)組成圖
標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）與現(xiàn)有圖書(shū)館管理系統(tǒng)之間的一座橋梁，通過(guò)標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將RFID唯一識(shí)別號(hào)與圖書(shū)唯一編碼實(shí)施綁定，將RFID技術(shù)與現(xiàn)有圖書(shū)館管理系統(tǒng)的掛接，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)、讀者詳細(xì)信息的訪問(wèn)，從而將RFID技術(shù)集成到現(xiàn)有圖書(shū)館館系統(tǒng)當(dāng)中。
標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)完成圖書(shū)電子標(biāo)簽、架標(biāo)標(biāo)簽以及借書(shū)證電子標(biāo)簽的轉(zhuǎn)換工作。標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)由硬件和軟件系統(tǒng)2部分。
?。?）硬件組成
標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)硬件包括：控制主機(jī)和標(biāo)簽轉(zhuǎn)換裝置?？刂浦鳈C(jī)用于安裝標(biāo)簽轉(zhuǎn)換軟件系統(tǒng)控制對(duì)圖書(shū)標(biāo)簽、借書(shū)證標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽信息與條形碼等其他信息的綁定。通過(guò)綁定能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)圖書(shū)及讀者詳細(xì)信息的訪問(wèn)。
（2）標(biāo)簽轉(zhuǎn)換軟件系統(tǒng)
標(biāo)簽轉(zhuǎn)換軟件系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽的轉(zhuǎn)換。采用B/S結(jié)構(gòu)的目的是盡量降低圖書(shū)館管理人員的后期維護(hù)工作，任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)連接上標(biāo)簽轉(zhuǎn)換裝置，通過(guò)IE瀏覽器即可實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽的轉(zhuǎn)換工作。標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)主界面如圖2所示。
圖2:標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)主界面
在沒(méi)有采用RFID技術(shù)以前，有個(gè)別圖書(shū)館采用條形碼和磁條技術(shù)實(shí)現(xiàn)了圖書(shū)的自助借還，但由于條形碼和磁條技術(shù)的限制，不但一次只能借還一本圖書(shū)，而且還存在一定的漏洞（這里不詳細(xì)說(shuō)明），使得自助借還書(shū)的效率大打折扣，并沒(méi)有給圖書(shū)館的工作帶來(lái)實(shí)質(zhì)性的提升。無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的出現(xiàn)，很圓滿地解決了上述問(wèn)題。RFID自助借還系統(tǒng)一次可實(shí)現(xiàn)多本圖書(shū)的自助借還，并且不會(huì)出現(xiàn)基于條形碼和磁條技術(shù)的漏洞，大幅度提升了圖書(shū)館人性化服務(wù)水平和工作效率。
自助借還系統(tǒng)（如圖3）結(jié)合射頻識(shí)別、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、軟件以及觸摸屏控制操作技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝有電子標(biāo)簽的圖書(shū)進(jìn)行自助借還功能。該系統(tǒng)組成包括：控制主機(jī)、液晶觸摸顯示器、RFID射頻模塊、嵌入式打印機(jī)、多媒體語(yǔ)音系統(tǒng)，通過(guò)安裝在控制計(jì)算機(jī)上的自助借還書(shū)軟件實(shí)現(xiàn)圖書(shū)自助借還（如圖3）。自助借還書(shū)機(jī)具有外形美觀，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，借還書(shū)一體（可實(shí)現(xiàn)多本圖書(shū)同時(shí)借還）、識(shí)別速度快、借還效率高、設(shè)備安裝維護(hù)方便等特點(diǎn)（如圖4）。
圖3自助借還系統(tǒng)主界面
圖4自助借還書(shū)機(jī)
在汕頭大學(xué)圖書(shū)館實(shí)施期間，由于很多讀者使用的是條形碼借書(shū)證，根據(jù)這一需求，對(duì)自助借還系統(tǒng)進(jìn)行了改造，安裝條形碼掃描槍，實(shí)現(xiàn)了RFID和條形碼借書(shū)證的兼容讀取，使得所有讀者均能夠使用自助借還書(shū)系統(tǒng)進(jìn)行圖書(shū)的自助式借還。
3.安全檢測(cè)系統(tǒng)
安全檢測(cè)系統(tǒng)是針對(duì)安裝有電子標(biāo)簽圖書(shū)進(jìn)行偵測(cè)的系統(tǒng)。安全檢測(cè)系統(tǒng)硬件組成包括：RFID射頻模塊、聲光報(bào)警模塊、安全門(mén)外殼。通過(guò)安裝在控制計(jì)算機(jī)上的自動(dòng)偵測(cè)軟件實(shí)現(xiàn)圖書(shū)偵測(cè)防盜（如圖5）。安全檢測(cè)系統(tǒng)具有識(shí)別距離遠(yuǎn)，識(shí)別速度快，聲光報(bào)警，零誤報(bào)等特點(diǎn)。目前安全門(mén)的識(shí)別距離可以達(dá)到2.5米（如圖6）。
圖5:監(jiān)控軟件界面
圖6安全門(mén)
目前圖書(shū)館對(duì)圖書(shū)進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)主要采用條形碼技術(shù)，在盤(pán)點(diǎn)時(shí)必須將每本圖書(shū)從書(shū)架上取下再使用條形碼掃描槍對(duì)條形碼進(jìn)行掃描，這樣盤(pán)點(diǎn)的效率是非常低的，對(duì)于少量的圖書(shū)實(shí)現(xiàn)起來(lái)還能應(yīng)付，但對(duì)于大量圖書(shū)的盤(pán)點(diǎn)已經(jīng)顯得捉襟見(jiàn)肘了。由于盤(pán)點(diǎn)效率低，盤(pán)點(diǎn)時(shí)還需要閉館，使得大多數(shù)圖書(shū)館實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)的全面盤(pán)點(diǎn)幾乎是不可能的。有了RFID技術(shù)，盤(pán)點(diǎn)問(wèn)題迎刃而解。在盤(pán)點(diǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中，充分顯示出了RFID技術(shù)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)：不接觸、快速、多本圖書(shū)信息圖書(shū)同時(shí)讀取。
自動(dòng)盤(pán)點(diǎn)系統(tǒng)為用戶提供2種解決方案，推車式移動(dòng)盤(pán)點(diǎn)平臺(tái)和便攜式盤(pán)點(diǎn)平臺(tái)。
推車式盤(pán)點(diǎn)平臺(tái)具有連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，操作界面友好，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)。推車式移動(dòng)盤(pán)點(diǎn)平臺(tái)支持中文WindowsXP操作系統(tǒng)。
便攜式盤(pán)點(diǎn)平臺(tái)重量輕，攜帶方便。便攜式閱讀器采用人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，使用手感好，重量輕。采用中文WindowsMobile操作系統(tǒng)，不但可實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)查找，而且可實(shí)現(xiàn)圖形用戶界面的管理功能。便攜式閱讀器內(nèi)存容量大，可將現(xiàn)場(chǎng)讀取到的信息保存，并提供數(shù)據(jù)下載功能，方便數(shù)據(jù)交換。便攜式閱讀器可預(yù)置查找圖書(shū)信息，當(dāng)讀取到新的信息時(shí)自動(dòng)與預(yù)置圖書(shū)信息進(jìn)行對(duì)比，并可進(jìn)行報(bào)警提示。
盤(pán)點(diǎn)系統(tǒng)不但能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)圖書(shū)的快速盤(pán)點(diǎn)，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了錯(cuò)架圖書(shū)的整理，使得盤(pán)點(diǎn)和錯(cuò)架圖書(shū)的整理工作在一個(gè)環(huán)節(jié)得到圓滿處理。
5.智能查找系統(tǒng)
目前圖書(shū)館有許多圖書(shū)資料在賬面上反映是存在的，讀者通過(guò)檢索系統(tǒng)找到了圖書(shū)信息，并根據(jù)此書(shū)的類別到書(shū)架上取書(shū)時(shí)，卻往往找不到圖書(shū)，這種情況的發(fā)生是由于圖書(shū)沒(méi)有按類別擺放造成的。采用RFID技術(shù)對(duì)圖書(shū)進(jìn)行管理后，上述問(wèn)題能很好得到解決。使用便攜式查找終端對(duì)這部分圖書(shū)進(jìn)行查找，很好地解決上述問(wèn)題。
智能查找系統(tǒng)完成對(duì)圖書(shū)的快速查找。查找圖書(shū)信息錄入采用2種方式：手工方式和數(shù)據(jù)下載方式。
手工方式錄入指直接將需要查找的圖書(shū)信息錄入到便攜式查找終端上，一次可錄入多本圖書(shū)信息。
數(shù)據(jù)下載方式是指通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)（802.11b/g）與業(yè)務(wù)系統(tǒng)聯(lián)接，將管理員提前錄入的需查找的圖書(shū)信息下載到手持終端上，進(jìn)行圖書(shū)的查找。
四、系統(tǒng)應(yīng)用效果
RFID圖書(shū)管理系統(tǒng)沒(méi)有對(duì)原有圖書(shū)管理系統(tǒng)做任何改動(dòng)，成功與原有系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。自助借還系統(tǒng)的實(shí)施簡(jiǎn)化了讀者借還書(shū)手續(xù)，縮短了圖書(shū)流通周期，提高了圖書(shū)借閱率，提升了圖書(shū)館人性化服務(wù)水平，充分發(fā)揮了圖書(shū)館公共服務(wù)職能，得到了廣大讀者的歡迎。推車式和便攜式盤(pán)點(diǎn)系統(tǒng)的實(shí)施為圖書(shū)館提供了全新盤(pán)點(diǎn)模式，降低了管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅提高圖書(shū)盤(pán)點(diǎn)及錯(cuò)架圖書(shū)整理效率。智能查找系統(tǒng)，使得錯(cuò)架圖書(shū)的查找變得更為快捷便利，進(jìn)一步挖掘出潛在圖書(shū)資源，提高圖書(shū)資料利用率。遠(yuǎn)距離RFID安全門(mén)的投入使用，安全門(mén)擺放距離更加寬闊，讀者進(jìn)出更加自如，由于RFID安全門(mén)不會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)，避免了讀者與管理人員之間發(fā)生不必要爭(zhēng)執(zhí)，融洽了讀者與管理人員之間的關(guān)系。
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