淺述RFID智能借閱書柜的設計研發

周玉真

摘 要 RFID智能借閱書柜是利用RFID自動識別技術，通過安裝在書架里面的高頻層架天線實現對貼有電子標簽的書籍實時讀取，可實現對書籍的定位管理、實時讀取借出歸還圖書，實時盤存、在線監控、自動上架等功能。智能借閱書柜可通過人臉識別、身份證認證和二維碼掃碼等幾種借還方式，遠程便捷地進行圖書的漂流和借閱。產品結構功能主要包含觸摸顯示器、計算機主控系統、監控錄影系統、人臉識別、LED顯示屏、福馬輪、RFID高頻數字信號讀寫器、RFID高頻書柜專用層架天線、身份讀卡器等系統。

關鍵詞 RFID自動識別;人臉識別;身份證認證;二維碼掃碼;共享

隨著電子信息技術的發展，智能化、共享化技術越來越多的影響到各行各業的變革。智能借閱書柜作為圖書漂流和圖書分享的共享模式，能更好地方便人們遠程便捷地進行圖書的漂流和借閱，此款智能借閱書柜移動方便、結構靈活、外觀新穎、智能化技術高，能廣泛地應用到各大高校、政府機構、商場等場所，應用前景廣闊。

1確定產品結構功能

①RFID智能借閱書柜配備24寸大屏觸控，界面簡潔操作一目了然，同時 ? ?配備語音提醒，輕松完成借閱;

②自帶高清攝像，可遠程調取錄像，大屏實時顯示現場情況，規范讀者行為;

③可使用臉識別、身份證認證和二維碼掃碼等方式借還書籍;

④通過內置的RFID讀寫器和天線實時感應貼有RFID電子標簽的書籍在哪一層位置，不間斷實時監控;

⑤書柜上部有LED電子顯示屏模塊，可根據用戶不同的需求顯示不同的提示內容;

⑥最下部是福馬輪，方便柜體移動。

2技術參數

①主控設備 ? ? ? ? ?BOX工控機

②監控錄影系統 ? ? ?監控硬盤攝像機

③顯示器 ? ? ? ? ? ?24寸LCD高亮觸摸顯示器

④智能書架天線板 ? ?RIFD天線

⑤攝影機 ? ? ? ? ? ?600W像素，6mm焦距，F2.4光圈

⑥LED電子顯示屏

⑦福馬輪

⑧音箱 ? ? ? ? ? ? ?多媒體立體聲環繞功放系統，雙聲道

⑨讀卡器 ? ? ? ? ? ?支持條碼、一卡通、身份證等

⑩網絡接口 ? ? ? ? ?10M/100M以太網接口

?電源 ? ? ? ? ? ? ?220VAC，50Hz

?操作系統 ? ? ? ? ?Windows 7（32位）

3借書流程

① 插入讀書證;

② 選擇您需要打開的柜門;

③ 柜門打開，取走書籍并關門，記得取走讀書證。

4還書流程

①插入讀者證;

②選擇您需要打開的柜門;

③柜門打開，歸還書籍并關門，記得取走讀者證。

5產品結構設計闡述

產品結構設計原則就是在產品結構設計時遵循的基本思路及規則，這些基本規則讓產品結構設計更合理，產品結構設計的總原則包括合理選擇材料、合理選用結構、盡量簡化模具結構及成本控制[1]。

圖1中1是書柜最上方的監控設備，實現安全防控。2是書柜上部的LED電子顯示屏模塊，可根據用戶不同的需求顯示不同的提示內容。再下面包含3個模塊，最左邊標號為3的是左書柜，4柜門是鋼化玻璃門。中間5是書柜控制模塊，包含6人臉識別攝像頭、7觸屏顯示屏和8身份證讀寫器。最右面是9右書柜，同左書柜鏡像。左右書柜可以放置不同規格的RIFD標簽的紙質書籍，方便人們漂流借閱。柜體最下部是10福馬輪，方便移動。圖2最右邊圖為柜體后視圖，由4個11應急檢修口，中間還有12控制柜后蓋板，留有散熱結構。13是一字鉸鏈，解決了柜門晃動和維護的頑疾，14是柜體內RFID天線，實現書籍感應識別。15是RFID天線固定板，安裝RFID天線和智能書架分支器，一層上的兩扇門拆除后可以取出RFID天線固定板，16是柜體上的分布式燈帶，作為照明使用，17是電控鎖。

6成本控制

成本是產品最核心的一部分，成本的高低在很大程度上決定了公司的利潤程度，成本控制從產品設計開始階段就要開始。產品結構設計時在成本上要做到以下幾個方面：

①選用材料時，在滿足功能的前提下，盡量選用價格低的材料;

②產品結構設計時，盡量簡化結構，以節省模具成本;

③在產品表面處理時，根據產品定位及外觀要求，采用合適的表面處理方法，以節省加工成本;

④在供應商選擇上，選擇技術強、溝通配合好、價格最優的廠家。供應商技術強可以避免零件制作出現差錯而造成反復修改浪費時間、溝通配合好易于交流方便開展工作，這樣都可以節省成本。

參考文獻

[1] 羅來曦.物聯網中RFID安全技術研究[J].中國新通信，2019，21（18）：154.