智慧圖書館RFID智能管理系統解決方案

一、圖書館RFID智能管理系統解決方案

傳統圖書館的圖書流通管理采用磁條和條碼系統，磁條為安全防盜功能，條碼為館藏標識功能。磁條（EM）管理系統存在自動化程度低，借閱或歸還均需人工處理；圖書查找、順架、排架困難；館藏清點繁瑣耗時，勞動強度高；服務時間受限，不能充分發揮圖書館功能等諸多問題。而RFID技術的出現極大地提高了采集數據的速度，特別是在運動過程中實現了快速、高效、安全的信息識讀和存儲，而且具有信息載體身份的唯一性，這些特性決定了RFID技術在圖書館領域具有廣泛的應用前景。

RFID技術可以使圖書館增強圖書流通，提升圖書館管理和服務水準，使圖書館從圖書的監管者轉變為知識的詮釋者成為現實，而您要做的只是拓展圖書館的文化業務功能，使其更為人性化、樂趣化，從而更快地向集群化圖書館邁進。

RFID系統在圖書館的應用已經有了10多年的歷史。據統計，全國高校館、公共館共5000多家。截止2017年底，已有1700多家圖書館應用了RFID技術，其中高校館約700多家、公共館約1000多家。

圖1、圖書館智能化技術發展方向

1.1RFID技術簡介

射頻識別是無線電技術在自動識別領域中的應用，其英文為Radio Frequency Identification，簡稱為RFID，是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻技術自動識別目標對象，并獲取相關數據，識別工作無需人工干預，可工作于各種惡劣環境中。射頻識別是以無線方式進行雙向通信，其最大的優點在于非接觸，可實現批量讀取和遠程讀取，可識別高速運動物體，操作快捷方便。短距離射頻產品不怕油膩、灰塵污染等惡劣的環境，可在這樣的環境中替代條形碼。

1.2無線射頻識別基本工作原理

射頻識別系統主要由電子標簽、讀寫器、天線三部分組成。讀寫器通過天線發送出一定頻率的射頻信號，當標簽進入磁場時產生感應電流從而獲得能量，并將電子標簽信息通過天線發送出去，讀寫器將電子標簽信息利用解碼板進行解碼，再通過網絡或RS232等接口將標簽信息傳送到計算機。

如下圖所示：

工作時，它通過讀寫器不斷發射用于激活電子標簽的無線電波，被激活后的電子標簽發射出加密的載有目標識別碼的高頻無線電波，經微處理器中的軟件處理后，提取出真正的目標代碼，并將這種數字信息傳送到控制計算機。通過這種對遠距離移動或靜止目標進行非接觸式信息采集處理的方式，可實現對各類文獻資料在不同狀態（移動、靜止）下的自動識別，從而實現圖書館RFID自動化管理。

1.3RFID技術應用優勢

RFID圖書館智能管理系統以電子標簽技術為基礎，對讀者、圖書、文獻、書庫書架的一體化標識，構架起計算機信息和館藏文獻、讀者服務之間的更為方便、高效、便捷的管理與服務體系。系統以全新的讀者服務理念和文獻管理模式為先導，以圖書館服務工作和文獻管理的實際需要以及存在的問題為目標，全面實現圖書館文獻管理的智能化、高效化。RFID圖書館智能管理系統拓展了圖書館的業務，提高了圖書館館員的工作效率，并能為讀者提供更加便利快捷的圖書借還、查詢等服務的同時，做到對讀者信息和借閱圖書的雙重記錄，實現了電子防盜和記錄借閱信息流程的統一。

RFID圖書管理系統具有體積小、容量大、可重復利用、支持快遞讀寫、使用壽命大、可識別移動目標、可進行多目標識別等特點。

RFID系統特點優勢

下圖為RFID技術應用優勢圖：

RFID技術應用優勢圖

1.4系統主要功能

建設RFID圖書館智能管理系統，通過RFID系統來識別、追蹤和保護圖書館的所有資料，實現圖書借還的無人化，順架、查找、館藏盤點智能化，目的是極大地提高圖書館資料處理的效率。

本方案基于先進完整的 RFID 體系結構，充分利用 RFID 技術的可讀寫性、高可靠性、高存儲量、可定制化的特點，在滿足客戶的現實需求和保障現有基礎設施的前提下，充分考慮到系統的擴展性和開放性，以RFID 圖書電子標簽為信息載體，實現了 RFID 系統同圖書管理系統的有機融合，簡化了圖書管理的流程，提高了圖書管理的效率，為讀者提供了更為人性化和便捷的借還書服務。RFID智能管理系統在實現自助借還、快速盤點、門禁防盜、智能分揀等服務的基礎上，通過三維定位系統、智能監控系統、微信借閱系統等各子系統實現館際互借、智能導航定位、智能監控、數據實時記錄、預約圖書、手機借書、智能找書等功能，創建智慧型圖書館。下圖為智慧圖書館主要功能說明：

1.5 系統基本運作流程

1.6 RFID系統總體結構

圖書館RFID系統由RFID硬件、計算機集成設備、軟件組成，RFID硬件通過標準串口或者USB接口與計算機集成設備連接，組成圖書館RFID系統的終端，RFID系統終端通過終端軟件與圖書館管理系統服務中心連接，其物理連接為網絡連接或者數據拷貝交換。終端軟件與圖書館管理系統服務中心的連接遵守圖書館業內相關協議和計算機網絡協議。系統總體結構圖如下：

RFID系統總結構圖

RFID圖書館智能管理系統，利用領先的RFID技術，以RFID標簽和核心，將門禁、借書卡、圖書標簽、標簽轉換裝置、館員工作站、自助還書機、分揀系統、自助借還書機、移動盤點平臺、自助辦證機、智能書架、預約書柜以及館24小時自助圖書館系統軟件融合為一體，開發WED發布系統、三維導航系統、監控系統及手機借閱系統等多項子系統，實現了迄今最便捷的圖書管理功能，是為圖書館量身訂做的智能管理系統，它以國際領先的分層設計思想為基礎，結合中國圖書館管理的現狀，充分應用現代RFID的先進成果，從圖書盤點、圖書查找、自助還書、自助借書、自助辦證、圖書門禁等各個角度，給出了最優化的選擇，涉及圖書管理的各個方面，是圖書智能管理的完美解決方案。產品系統拓撲圖如下：

RFID產品系統拓撲圖

1、RFID標簽：用于記錄圖書資料信息和安全防盜功能，是RFID系統的操作對象。系統的核心是RFID標簽。RFID標簽可用于圖書、參考資料、CD、DVD和磁帶。標簽都自帶粘貼，直接粘貼到上述資料上。這些靈活多樣的標簽的使用，使得圖書館館員工作更加高效，既減輕了那些耗時、費力和重復的工作，又解決了傳統技術無法克服的受局限的工作。幫助工作人員節省時間，為讀者提供更優質的服務。標簽同時替代條碼和磁條裝置，集兩種功能于一身（‘標識’和‘安全’）。在圖書館領域，這種二合一的特點大大提高了資料處理能力。其捆綁在一起的防盜功能，使得在流通處理過程中，能在一個單一操作中快速、準確地實現圖書流通功能。

2、RFID天線：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號；

3、RFID讀寫器：通過RFID天線對RFID標簽進行讀寫數據操作；

4、RFID館員工作站：集成式設計，可用于標簽編寫，借書，還書，查詢以及讀者帳戶管理。幫助圖書館館員分別快速辦理多份借或還文獻資料的手續。一疊貼有RFID標簽的文獻資料放在指定的工作站區域，文獻資料識別和防盜位的開啟/關閉操作就同時執行。由于文獻資料識別和安全管理是在同一步操作中完成的，無須先辦理借還手續，再寫入防盜位，因此可達到最高的工作效率。RFID讀者卡也可以通過這種工作站識別。用于閱讀的RFID天線應該做到在識別過程中不受天線周圍的其他標簽的影響，只有在天線正上方的標簽才能被讀到，使得RFID識別更準確。

5、標簽轉換工作站：主要完成對圖書館電子標簽的注冊、轉換、注銷等功能。電子標簽通過轉換，與圖書信息進行綁定，完成流通前的處理操作。系統還有對架標標簽、層標標簽、借書卡標簽的注冊與注銷功能。標簽轉換系統支持SIP2協議，實現系統無縫連接，同時兼容圖書館條碼系統。

6、圖書館自助借還系統設備：主要用于讀者自助服務，完成借書，還書以及讀者本人基本信息查詢功能。在RFID應用系統中，讓讀者直接受惠的產品是自助借還設備。讀者只需把文獻資料和讀者證放到指定位置，即可一次完成多本資料的借/還處理手續,同時將所有這些資料的安全標識位都重置上正確的狀態。操作完成后，可根據讀者需要選擇是否打印收據，收據格式可設定。自助借/還系統通過標準的 SIP2協議與后臺應用管理系統連接。同時具備離線處理能力，當圖書館服務器出現故障時，自助借還系統自動進入離線處理狀態，一旦連接恢復，所有操作的信息均自動上載。在離線處理過程中，所有重要的數據信息均被記錄下來，同時將資料的安全標識位置上正確的狀態。

7、自助還書系統：用于讀者自助還書服務，不受開館閉館時間限制。是一種可對粘貼有RFID標簽的流通資料進行讀取、識別和歸還處理的設備系統，它對讀者提供24小時自助還書服務，設備配備觸摸顯示屏，提供簡單易操作的人機交互界面、圖形界面，可以通過SIP2協議與應用系統無縫連接，快速準確地完成歸還，設備安全可靠，美觀大方。

8、分揀系統：智能分揀系統設備是一種一次可對單本粘貼有 RFID 標簽的流通資料進行識別并按類別進行分揀的設備系統，用于實現全自動對圖書進行收集、歸類、整理工作，可減輕館員的工作量，可以與 24 小時自助還書系統設備和圖書傳送帶系統設備無縫集成，且可以通過SIP2協議或NCIP協議與應用系統連接，快速準確地完成圖書信息查詢工作，設備安全可靠，美觀大方。

9、手持盤點系統：主要用于圖書在架，與在館狀態的數據采集與查找；手持盤點機為一種攜帶輕便、功能獨特的閱讀器，其功能是快速完成圖書的準確清點，圖書館館員利用它可以很輕松地查到高架位上的文獻資料。借助于簡單的應用軟件的幫助，閱讀器也可用于指定資料的查找、順架、整架等業務處理。

10、推車式盤點系統：以圖書標簽為館藏資料管理介質，多功能移動盤點車為主要工具，通過架標與層標，構筑基于數字化的智能圖書館環境，從而實現圖書館新書入藏、架位變更、層位變更、圖書剔除和文獻清點工作，實現館藏的圖形化、精確化、實時化和高效率。系統具有操作界面友好 ，數據處理能力強等特點。

11、RFID安全檢測設備：主要用于圖書安全防盜功能。是可對粘貼有RFID標簽或粘貼有磁條的流通資料進行掃描、安全識別的系統，用于流通部門對流通資料進行安全控制，以達到防盜和監控的目的。該設備系統通過對書籍借閱狀態的判斷來確定報警提示信息是否鳴響。設備安全可靠，堅固耐用，美觀大方。

12、智能書架系統：能夠與圖書館自動化系統配合完成圖書盤點工作，系統能夠生成在架圖書列表，并將數據自動提供給圖書館自動化系統，實現與在借圖書列表比對后能生成遺失圖書列表。系統可以根據遺失列表自動更改單冊狀態，根據遺失列表在架上盤點時自動報警提示，同時生成在架和錯架圖書的所在正確位置列表。

13、RFID管理系統：與圖書館現有圖書館自動化管理系統實現無縫連接，實現讀者識別、圖書識別及相應的圖書借還等功能。系統平臺以面向網絡化、標準化、數字化、為基本設計思想，具有完備的系統功能、友好的用戶界面、靈活的參數設置，并遵循各類標準協議。同時，投標方應承諾對將來招標人基于RFID系統實施的創新服務提供必要的技術支持。

14、WEB查詢定位系統：為讀者提供快捷、方便的查詢方式。讀者可以題名、責任者、主題詞、出版社、ISBN、中圖分類法等進行模糊查詢與多結查詢，不但能夠舍近求遠到圖書的詳細信息，還能圖形化顯示、定位圖書所在的書架位置。Web查詢定位系統為讀者提供更為個性化的圖書檢索查詢方式，提高圖書館人性化服務水平。網頁界面美觀，布局合理大方。

15、智能監控系統：用于實時監控圖書館所有已經安裝的RFID設備的工作狀態，并可實施遠程設備診斷和控制，并記錄報警日志控制RFID設備的運行。

16、微信借閱系統：讀者通過網上借閱平臺以及APP功能實現手機借閱，通過網上借閱平臺或者APP可以查詢到圖書館所有管藏圖書、新上架圖書、推薦熱門圖書等信息，讀者可以方便快捷借閱圖書。

實際使用中，各個系統和總數據庫的通信以及彼此之間的通信組成了一個小型局域網絡，RFID系統中的自助借還系統、自助辦證系統、24小時室外歸還系統、24小時城市街區自助圖書館系統同時承擔RFID圖書館展現發布的終端服務功能，同時自助借還的相關信息及架位管理信息將通過統一的RFID圖書館管理平臺與后臺軟件系統進行數據交換。

RFID智能圖書館系統結構拓撲圖如下圖所示：

智能圖書管理系統結構拓撲圖

1.7、 RFID智能館藏建設環境

1、 建設圖書館RFID管理系統網絡運行環境

圖書館RFID智能管理系統運行于圖書館的內部網絡之上，采用符合標準TCP/IP協議的百兆以太網。相應圖書管理系統和圖書館RFID智能管理系統均運行在這個內部網絡，RFID智能管理系統的各個終端設備是網絡上執行不同任務的客戶終端。

除了標準的百兆以太網之外，由于RFID系統中使用了移動盤點車等設備，因此系統的網絡運行環境建議采用有符合802.1x標準的無線網絡環境，無線網絡的范圍需要覆蓋圖書館館藏的所處的物理空間位置。

同時圖書館管理系統的網絡環境也要接入互聯網。這樣讀者可以在互聯網上完成查閱圖書、續借圖書等操作；并且，通過互聯網，可以對系統進行遠程維護，并提供在線技術服務。

2、部署圖書館RFID智能管理系統RFID硬件設備

RFID硬件設備均采用RFID核心讀寫技術，并根據各自不同的功能需求實現相應功能，這些設備包括：安全監測門、自助借還系統設備、自助辦證設備、24小時自助還書設備、館員工作站、盤點設備、RFID標簽轉換系統設備、智能書架、預約書柜、自助圖書館設備等。各個RFID終端設備均作為一個客戶終端接入系統網絡。

3、搭建RFID應用服務器平臺，實現對RFID系統設備及應用系統的實時監控

圖書館RFID系統采用了多個RFID系統設備，并集成了相應圖書館管理系統、RFID應用軟件系統以及一卡通等系統。

搭建RFID應用服務器平臺，平臺將對RFID系統的各個終端設備進行實時監控管理，并對各個應用系統之間的數據交互進行監控管理。應用服務器平臺實現了對各設備和應用系統及時狀態的查看，并實現了對歷史紀錄的報表和統計功能。

4、建設圖書館RFID管理系統應用軟件，實現圖書流通管理及館藏管理

圖書館RFID管理系統的各個設備終端均需要有相對應的應用軟件系統得支持來實現比較復雜的業務應用流程。

RFID終端設備以及應用軟件系統將完成圖書自助借閱和歸還功能，并需要實現智能標簽初始化、智能安全檢測系統以及圖書查找、順架以及館藏盤點等功

5、應用RFID中間件技術搭建系統集成平臺，保障各系統之間的數據交互通暢

圖書館RFID系統需要多個系統的高效集成來實現，不同異構的系統之間將需要進行一定的數據交換。通過運用RFID中間件技術搭建的系統集成平臺除了能解決不同系統之間的數據接口問題，同時也可對各個終端設備的讀寫操作進行控制。

1.8實現與圖書管理系統無縫對接

RFID系統是圖書館的組成部分，是依附于圖書管理系統而存在的新一代智能型標簽管理系統，因此，該系統必須要同圖書館的圖書管理系統進行對接，交換數據。

解決此問題的方式可以通過NCIP協議或者SIP2協議進行，SIP2協議提供一個標準接口給圖書館的自動流通系統(ACS) 和圖書館自動化設備之間，適用于自動流通系統作為提供相關讀者信息和圖書館文獻資料信息給自助設備和服務時所需的接口。

南京仲子路科技有限公司14年智慧圖書館管理系統工程施工經驗，如果您對圖書館系統工程有任何疑問或需求，請致電4001-868-111或在線咨詢！也可到我們的官網留言咨詢、官網：www.yz-filterpress.com、我們7-24小時為您服務。    

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