基于RFID的圖書館智能管理系統的設計

包薩日娜

摘 要：RFID技術屬于一種射頻識別技術，是通信技術的一種，因而也被稱為無線射頻識別，這種射頻技術能夠通過無線訊號的識別完成特定目標的數據讀寫，不需要通過特定目標與其他識別系統之間的光學接觸或機械接觸完成信號識別。現代RFID技術常見的應用領域包括門禁系統、圖書館和食品安全溯源等，本篇文章在此基礎上，主要對RFID的圖書館智能管理系統設計方法和要點進行研究與分析。

關鍵詞：RFID 圖書館智能 管理系統 設計 要點 分析

中圖分類號：G25 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082 （ 2017 ） 08-00-01

RFID射頻識別技術，屬于無線通信領域非接觸式的識別技術，這種技術方法在圖書館智能管理系統中的應用主要是為了改進以往傳統的管理系統流程復雜問題。由于以往的圖書館管理系統圖書亂架和圖書錯架問題較多，并且容易存在圖書位置信息提供不準確等問題，應用RFID射頻識別技術是為了完成圖書館智能管理系統的設計和研究，提高圖書館智能管理系統設計的有效性 [1] 。

圖書館智能管理系統程序設計主體內容

1.進館和借還程序設計

圖書館智能管理系統程序設計中應考慮其開放性特征，人們可以自由攜帶相關圖書進館閱讀，圖書借閱限制性降低。而在圖書館辦理圖書外借時，程序設計中相關系統能夠直接讀取讀者的身份信息，讀者需要輸入密碼，相關系統繼而通過圖書標簽的識別獲得其基本信息，包括題名、索書號、館藏地等等。系統五秒完成一次刷新，主要是通過無線信號的傳輸完成相應模塊之間的數據接收，直至送達數據庫。顯示屏顯示“忙”說明數據庫正在被占用工作，刷新后方可返回操作；系統顯示“操作失敗”則說明圖書借閱操作錯誤或借閱限額超過規定；系統顯示“操作成功”則說明圖書借還成功，同時顯示借還圖書的題名、條碼號和應還日期等。

2.出館程序設計

圖書館智能管理系統中出館程序設計相對簡單，在讀卡器上進行圖書標簽數據的掃描和讀取，無人借書則通行，若有攜帶相關圖書則可能是已完成借出操作的圖書，讀卡器顯示未借狀態則說明該書需要完成借出操作后方可通行 [2]。出館系統程序設計基本流程為“開始”、“初始化操作”和“文件掛載”等，之后是帶出圖書的檢測系統，并在圖書信息掃描后完成數據庫搜索，查看其實際借閱狀態，并在數據庫中完成相關信息的查找和確認，最終在系統設備中亮燈顯示是否可通過出館。

二、圖書館智能管理系統RFID設計內容

1.圖書管理設計

圖書館智能管理系統中圖書管理模塊的設計應該能夠保證圖書在借出和歸還過程中的一定自主性和自由性，RFID射頻識別技術屬于非接觸式的識別技術，自動化程度高，其硬件系統主要包含了閱讀器、天線、數據交換系統和電子標簽等不同部分。其中電子標簽屬于RFID系統載體，一般也被稱為電子應答器，它主要由無線天線和電子芯片組成，因而不同電子標簽均有唯一編碼，標簽的無線天線是內置的，電子芯片也具有信息存儲的功能。圖書館智能管理系統中的閱讀器負責標簽信息寫入、信息讀取和數據處理與顯示等。應用RFID射頻識別技術可以將題名、出版社、索書號和作者等信息標識，館內統一設置借還區，并運用高性能讀卡器完成圖書自助借還[3]。

2.硬件系統設計

RFID射頻識別常用的頻段有超高頻、高頻和低頻等，波形式以微波為主，因而在短距離通信識別中應用較多，主要是為了利用讀卡器獲得工作能量供給，這種射頻標簽為13.56MHZ，比較適用于短距離識別和多標簽識別。通常情況下，射頻的識別距離在1～1.2m左右，工作狀態下的波特率在2kHz～4kHz，能夠同時讀取的射頻標簽數量在6～8個。在非人為破壞射頻標簽的情況下，讀卡器的讀寫次數在十萬次以上。由于圖書館中每本圖書采用的射頻標簽標識為64位UID，因而也大都能夠滿足圖書館內藏書量的管理。讀卡器的主控組成內容包括液晶顯示、射頻通信、存儲、觸摸控制和串口等不同模塊。硬件設計時能夠在信號發送緩沖區使用MFRC632完成數據調制，電磁波在天線輔助下完成發送，采用RF場負載調制響應射頻標簽，響應的射頻標簽信號在被天線檢測到以后，需要通過天線電路匹配處理后發送給接收腳，內部信號接收緩沖器解調和檢測處理信號后，再將數據發送到接收口，信號讀取由主控制器完成[4]。

3.軟件系統設計

圖書管理模塊的軟件設計需要的控制程序包括兩大部分，即PC機數據庫管理和讀卡器控制程序管理兩大設計模塊。讀卡器控制程序設計需要與液晶顯示、數據庫通信、憑條打印、觸摸屏控制等子程序設計相結合，應用C語言設計。射頻標簽通信和讀卡器模塊均屬于子程序設計中的關鍵部分，其中需要注意的是讀卡器運行時能夠同時完成多本圖書借還，因而讀卡器與射頻標簽在通信過程中會有標簽干擾產生，導致任意射頻標簽在讀卡器中均無法被識別，防碰撞設計則能夠有效解決這一問題。

三、結語

在圖書館智能管理系統設計中應用RFID技術，能夠實現新一代智能圖書館管理系統設計和應用，能夠大大提高圖書館業務的工作效率、充分降低圖書館員的工作壓力，并能使圖書館的管理更加自動化、智能化。

參考文獻

[1]歐朝靜.RFID圖書館智能管理系統在新/老兩種文獻管理系統并存中的應用研究[J].情報理論與實踐，2010，11：101-104.

[2]舒遠仲，張麗，朱玄華，田蕾，蘇雁南，宋利康.基于RFID的圖書館智能書架系統的研究與設計[J].計算機工程與設計，2013，06：2218-2222.

[3]肖亞迪，李俐萍，徐帥，張晗.基于RFID技術的高校智能圖書館管理系統的設計[J].物聯網技術，2013，07：21-23+26.

[4]秦嶺.基于RFID的圖書館智能管理系統的研究與分析[J].科技資訊，2013，34：253-254.

[5]唐相平.基于RFID技術的圖書館智能管理系統設計與實現——以河南省少年兒童圖書館智能管理系統為例[J].河南圖書館學刊，2012，03：47-49.