基于RFID的智能檔案管理系統方案

許東明

（深圳市龍崗區人力資源局 廣東省深圳市 518034）

1 緒論

1.1 研究背景

隨著檔案規模越來越大，數量逐漸增多，信息量迅速膨脹，依靠傳統的人工管理檔案手段已經不能滿足現代檔案管理對效率和準確性的需求。傳統的檔案管理過程繁瑣低效，檔案入館后由人工編寫檔案袋相關信息，抄寫檔案目錄，然后進行分類、排序、裝訂等，整理時間長，耗費大量的人力成本。雖然檔案被分類存放，但由于檔案存取均為人工，在不斷存取過程中檔案的有序性被隨意打破，造成檔案存放無序，查找時間過長。此外由于檔案都被封裝在檔案袋中，進行盤點時一般只清點檔案袋數量，而對檔案內的檔案數量或內容并不考慮，因此盤點不能全面反映檔案存儲的客觀信息，而拆開檔案袋盤點，基本是不可能的事情。檔案都有一定生命周期，超過有效期限后檔案管理就失去了意義，但由于傳統檔案管理盤點工作的低效和困難，管理人員并不能及時掌握檔案變動信息，造成大量冗余檔案存在，給檔案管理工作帶來額外負擔。

在檔案信息化建設逐步開展的背景下，很多部門實現了一定程度的信息化辦公，為檔案管理效率的提升創造了基礎條件。通過對紙質檔案進行掃描、數字化存儲等技術手段，利用軟件實現了檔案的檢索、查詢、盤點工作。RFID是新一代物料跟蹤與信息識別技術，將RFID引入自動化檔案管理中進一步提高了檔案的現代化管理水平，為實現檔案管理的智能化提供了可能。

1.2 RFID技術介紹

無線射頻識別，RFID（RadioFrequencyIden—tification），是一種自動識別技術，興起于上世紀90年代，構成包含天線、讀寫器、射頻電子標簽等，是一種綜合性技術，將編碼、載體、識別、通訊等集為一體。RFID利用無線電波，非接觸性的對某種專用標記媒介進行讀寫和識別。在實際應用中，將RFID標簽粘貼在物體表面，其中的數據以特定格式通過讀寫器寫入，這樣該物體成為可識別物體，讀寫器就可以在一定距離內讀取標簽中的數據，實現對物體的遠程數據采集等功能。

1.3 RFID技術應用現狀

RFID技術應用場景廣泛，如車輛等物體的定位、人員考勤、通道數據采集等，基于RFID技術的智能交通、物資管理、銀行安全、智能樓宇等應用已經非常普遍。通道管理中，讀寫器讀取通過通道的物品中的RFID標簽信息，對物品進行識別辨認，確認信息無誤后對物品放行，提高了出入物品的安全性；發現有不滿足出庫要求的，可以實現報警功能，輔助管理人員加強管理，這類應用場景有超市、停車場、圖書館、庫房、門禁等，降低了工作人員勞動強度，提高了安全系數。在建筑領域，由于工地人員、材料、設備眾多，管理工作量大，通過使用RFID技術，可以輕松實現工地材料人員的高效信息化管理。其他應用如資產管理、電力巡檢、AGV小車無軌指引、智能家居、生產線自動化管理等。隨著RFID技術的發展成熟，將向更多行業進行深入滲透，在安全管理、信息讀取方面發揮出更大作用。

RFID讀寫器可以安裝在自動化流水線、指定空間中，將RFID電子標簽粘貼在需要辨識的物品、資料、成品、衣服等位置，RFID讀寫器以無線的方式與中心數據庫和信息管理系統連接，讀取RFID標簽中存儲的數據信息，傳送到信息管理系統進行計算，對物品或人員的位置等屬性信息進行辨識，實現自動化管理。

2 基于RFID的智能檔案管理系統功能及框架

2.1 功能介紹

將RFID技術應用在檔案管理中，主要實現以下功能：

實體檔案管理。安裝內置有RFID標簽的智能檢測門，對通過的檔案進行信息讀取，確認檔案提取正確，保證只有經過授權的檔案可以出庫，保障檔案安全。

實體檔案統計。利用RFID讀寫設備將檔案相關屬性信息，如目錄號、全宗號、案卷提名、文件數量、存放地等信息寫入標簽中，通過無線網絡傳送到服務器端，檔案管理人員在進行檔案統計時就可以使用智能檔案架自動盤點，不需求對每一個案卷進行核對。

快速檔案存取。檔案管理軟件與中心數據庫連接，當存取檔案時，先檢索需要檔案的屬性信息，如姓名、類別、位置等，并將這些信息傳送到管理員終端系統，管理員獲得檔案精準定位，實現快速調檔。如果配備智能檔案架，就可以驅動檔案架中檔案位置的指示標志，引導管理員快速定位檔案。

2.2 檔案管理系統整體框架

如圖1所示，基于RFID的智能檔案管理系統，以RFID電子標簽作為信息存儲媒介，其中存儲了該檔案的基本信息和歷史領用記錄，將其貼在檔案袋表面，當管理員使用無線讀取設備或智能檔案架RFID讀寫設備時，就可以無接觸的獲得標簽中的信息，與后臺數據庫取得聯系，實現檔案的查找、借閱、歸還、盤點等工作。在檔案出入口處安裝智能檢測門，通過遠距離RFID認證，實現檔案出入庫安全管理。

如圖2所示，檔案管理系統在軟件功能上包含四個子系統，安全管理子系統、查詢管理子系統、儲位管理子系統和銷毀管理子系統，安全管理子系統又分為監控模塊和報警模塊，儲位管理子系統包含儲位自動識別模塊和檔案自動識別模塊。

中心數據庫對檔案相關信息進行綜合管理，終端管理器包含檔案管理系統中的讀寫設備、檔案架等硬件管理以及終端操作系統，所有端口均與中心數據庫保持數據的雙向連接。館員在終端操作系統將相關信息寫入FRID標簽，將現場智能檔案架上的信息采集后導入中心數據庫。館員權限通過發卡器管理系統進行設置。

2.3 智能檔案管理安全性分析

2.3.1 檔案使用RFID標簽的安全

圖1：基于RFID的檔案管理系統網絡結構

圖2：基于RFID的檔案管理系統功能

RFID標簽的選型影響到RFID應用系統的數據安全和應用過程的復雜程度，進行電子標簽選型時需要考慮安全性、頻率和存儲容量。無源RFID標簽采用全包裝封裝技術，本身不需要電池供電，讀卡器發出的電磁能量就可以滿足其工作能量要求。讀寫器輻射磁場滿足相關標準要求，使用聚苯乙烯等薄膜保護標簽的IC芯片和天線。芯片內置限幅保護電路，出現異常情況或者磁場能量超負荷，均會采取保護措施保障芯片安全。如果芯片由于標簽線圈異常而不能獲得能量，RFID將失效不能進行工作。在檔案管理中使用RFID標簽從內外部性能上都可以達到可靠要求。

2.3.2 數據安全

為了實現RFID技術的數據安全，降低投資成本，盡量選擇市場上較為成熟的電子標簽和讀寫器設備。如13.56MHz的電子標簽抗干擾性強，識別距離在5米之內，并且由于RFID標簽通過吸收讀卡器磁場能量獲得動力源，因此讀取距離設置上具有較大靈活性，在一定距離內都可以實現數據可靠傳輸；基于恩智浦發布的ICODE SLI-SY芯片的RFID標簽，可以提供40年之久的數據保障，是圖書館、法律、醫療、政府檔案館的可靠選擇。

2.3.3 防火用電安全

智能檔案管理系統中的設備工作電源使用低壓15-24V直流供電，為安全起見，整個系統部署不使用高壓電源。將RFID讀寫器RJ45端口與檔案室局域網設備連接，將讀寫器數據傳輸至數據庫。檔案室中布置的RFID天線，在信號收發過程中為低壓高頻，因此不會產生電火花，滿足防火要求；天線材質符合相應阻燃標準，通過磁場耦合方式與RFID標簽進行能量傳遞，因此不會在電作用下形成導電發生危險，極大降低了火災發生。

3 基于RFID的智能檔案管理系統硬件構成

智能檔案管理系統在硬件構成上主要有智能檔案架、檔案RFID標簽、智能安全檢測門、RFID身份權限卡等部分。

3.1 智能檔案架

智能檔案架實現對檔案的實時追蹤和監控，極大提高了檔案查詢、盤點準確性和效率，實現對檔案的快速定位及分節讀取。RFID讀寫設備安裝在智能檔案架內，實現對檔案標簽的掃描識別和信息讀取。智能檔案架是在標準密集架基礎上開發的新一代倉儲設備，存儲量大，自動化程度高，由電腦控制系統、電子控制系統和機械傳動控制系統構成，在硬件構成上主要有集成RFID讀寫設備、觸摸屏、數字顯示操控數碼開關、LED定位指示燈、門禁紅外線安全檢測裝置、安全檔案柜等。

檔案柜開鎖設備為機電一體化設備，首先將檔案柜信息存儲在內置在其中的RFID標簽中，管理員開啟檔案柜時，使用手持RFID設備進行遠距離讀取檔案柜信息，通過信息交換和驗證實現檔案柜的授權、驗證、開啟。如果期間出現異常或設備斷電，可以使用人工方式開啟檔案柜。每個檔案柜安裝一個電子鎖和一張RFID標簽，控制檔案柜的開關。

3.2 檔案RFID標簽

RFID標簽使用了NXP公司的ICODE SLI-SY標簽，這是轉為圖書館和檔案室開發的標簽系統。標簽不干膠涂層、粘膠劑針對檔案需求特別設計，具有中性PH值和高品質紙張的粘合技術應用可以有效避免文件受到損壞，標簽使用更加安全，不會留下任何粘貼痕跡。

3.3 智能安全檢測門

RFID智能安全檢測門屬于電子標簽通道檢測設備，采用高性能32位處理器，使用防沖突算法實現強大的標簽處理功能，對粘貼有RFID標簽的檔案進行掃描和識別，檢測距離一般大于90cm，實現檔案的安全管理。智能安全檢測門使用AFI和EAS兩種防盜檢測模式，可以檢測出通過檢測門的檔案是否經過授權，并記錄授權人員和出入庫時間等信息。智能安全檢測門兩邊有兩排LED燈，配有8位LED數碼顯示管，可以清晰顯示設備ID號和進出人數，有明確的報警區位，如果有人沒有經過授權帶出檔案，聲光同時報警，提醒工作人員處理。

3.4 RFID身份權限卡

RFID身份權限卡主要用來實現對檔案管理員的身份辨識和查閱權限的識別，管理員手持內嵌有RFID標簽的認證卡，讀卡器通過讀取其中存儲的管理員信息對操作權限做出判斷。

4 智能檔案管理模式實施過程

4.1 管理模式選擇

智能檔案管理系統中核心設備為智能檔案架，其管理模式將決定標簽在線監控管理的層次和效率。每層檔案柜可存放30個檔案袋，每個檔案袋中又可以存放一定數量的檔案，使用帶有等級標記的標簽進行檔案袋或單份檔案的標識和區分，以免引起混淆。不同等級的標簽進入不同檔案管理信息系統，分別對檔案袋和單份檔案進行管理，實際中可以根據客戶需求和投資情況進行選擇。

檔案袋在線監控管理模式，標簽粘貼遵循一定規律，如果檔案袋中有20份檔案，就將規定的粘貼位置分為20份，從A-T分別進行標記，在A位置粘貼第一份標簽，第二份粘貼在B位置，以此類推，直到所有檔案的標簽都粘貼在不同位置，不產生重疊和交叉現象，便于設備讀取和識別，通過特定標簽對檔案進行屬性讀取，提高在線盤點精確度和效率，對檔案進行快速查詢和監管，也可以有效控制投資成本。

對單份檔案在線管理，由于檔案數量較多，標簽也較多，因此對檔案進行盤點時由于需要讀取每個標簽的信息，所以盤點時間較長，這種方式適合對特殊檔案的管理。單份檔案管理模塊涉及對重疊標簽的掃描和數據讀取，因此將影響架上檔案的識別成功率，使用專有標簽重疊讀取技術，可以提高識別速度和準確性。

4.2 實施過程

應用智能檔案管理系統，需按照流程進行檔案的入館、盤點、查閱等工作。

入館時，首先根據檔案類別、保密要求、年份等相關信息對檔案進行編目，寫入RFID標簽中，同時對歸類的檔案袋標簽信息進行條目補充，并將補充的標簽數據和新檔案數據傳輸到中心數據庫作為基礎數據供各個子系統使用。具體流程有標簽信息項設定、標簽安裝、標簽生成、檔案上架等。檔案上架完成后，通過檔案查詢系統可以對已入館的檔案進行查詢，實現檔案可視化管理。

盤點時，由檔案管理系統中的查詢子系統發出盤點指令，RFID讀寫器就開始掃描讀取相關檔案袋和檔案信息，完成數據收集，生成盤點報表，可以與中心數據庫數據進行核對，發現不匹配信息，然后由檔案管理員進行校對和調整。

查閱時，首先通過查閱子系統查閱檔案編目，根據編目從中心數據庫提取相應信息，啟動檔案識別模塊，數據庫根據出庫指令計算出檔案編目號所對應的儲位編號，并回傳給前端檔案控制系統，點亮檔案實際存放物理位置的指示燈。檔案出庫時位于出庫門內的RFID讀寫器讀取檔案信息并確認檔案正確，完成出庫操作。

5 總結

檔案管理系統中引入RFID技術，提高了檔案管理精度和效率，可以全面清晰掌握檔案數量、位置、類別等各類屬性信息，加強了檔案管理者對檔案儲存的信息收集和跟蹤能力，提高了檔案管理效率，實現了對檔案的實時動態管理，為降低檔案管理成本提供了有效途徑。