一種基于RFID的智能圖書架管理系統(tǒng)

引 言

目前，大多數(shù)圖書館都采用條碼加磁條的方式管理圖書借閱，書架上按照條碼編號分類擺放，借閱或歸還時(shí)在出入口由人工掃描錄入系統(tǒng)。該種方式占用大量人工，勞動強(qiáng)度高且易出錯(cuò)。近些年隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，尤其是RFID 技術(shù)在各領(lǐng)域的普及應(yīng)用，通過 RFID 標(biāo)簽對圖書進(jìn)行定位管理將極大地提高管理的信息化水平，節(jié)約大量人力物力

1 工作原理

RFID 技術(shù)按照標(biāo)簽有無供電可分為有源 RFID 和無源RFID。無源 RFID 具有成本低、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，有源 RFID 相對來說讀取距離更遠(yuǎn)。在本方案中，由于讀取距離近，成本要求高，因此采用無源 RFID 技術(shù)。無源 RFID 技術(shù)按照頻段可分為低頻 LF RFID、高頻 HF RFID 和超高頻 UHF RFID，根據(jù)頻段特性，三種技術(shù)適用于不同的環(huán)境，由于在圖書館環(huán)境中，對標(biāo)簽密集讀取的要求比較高，因此選用無源超高頻 RFID

1.1 圖書架系統(tǒng)硬件方案

智能圖書架系統(tǒng)硬件方案如圖1所示。在圖書室出入口處放置一觸摸屏主機(jī)作為主控及顯示設(shè)備，過道兩側(cè)放置 RFID 通道門一體機(jī)，在室內(nèi)的圖書架底層放置RFID讀頭，通過射頻饋線與圖書架每層中的平板天線相連，平板天線根據(jù)環(huán)境及圖書數(shù)量按一定距離間隔擺放。為防止上下隔層的標(biāo)簽互相干擾，在柜體上下隔層間放置金屬板屏蔽信號。操作主機(jī)通過以太網(wǎng)與 RFID 通道門及柜體內(nèi)主機(jī) RFID讀頭相連結(jié)構(gòu)示意如圖 2所示

1.2 圖書架系統(tǒng)工作流程

智能圖書架系統(tǒng)的圖書借閱歸還工作流程如圖 3 所示用戶在圖書室出入口處的主機(jī)顯示屏上登錄操作，根據(jù)需要選擇借書或者還書業(yè)務(wù)。借書時(shí)，可通過系統(tǒng)進(jìn)行圖書檢索，檢索成功后界面顯示該圖書的位置。用戶選擇借書后，在對應(yīng)的柜體位置取書并通過通道門離開，主機(jī)根據(jù)柜體上的讀寫器及通道門判斷用戶取書情況，形成記錄并保存，當(dāng)用戶取書錯(cuò)誤時(shí)，語音報(bào)警提示。當(dāng)用戶選擇還業(yè)書務(wù)時(shí)，界面顯示用戶當(dāng)前處于待還圖書狀態(tài)，用戶選擇確認(rèn)歸還圖書，圖書架通過RFID 讀頭檢測用戶是否歸還成功，并將歸還結(jié)果通過主機(jī)顯示屏顯示

2 結(jié) 語

相較于之前采用的條碼與磁條方式管理圖書，采用 RFID技術(shù)的系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)了圖書的自動借閱、自動歸還和實(shí)時(shí)定位，降低了工作人員的工作量，理論上可實(shí)現(xiàn)“無人值守”。

實(shí)際測試中，系統(tǒng)還存在一些不足，具體表現(xiàn)在 RFID讀頭由于標(biāo)簽密集存放導(dǎo)致讀取圖書架上的標(biāo)簽時(shí)容易出現(xiàn)漏讀、串讀等問題。