图书馆取阅系统中RFID技术的应用与实现.pdf
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1、中文科技期刊数据库(全文版)图书情报 40 图书馆取阅系统中 RFID 技术的应用与实现 李宝徽 莒南县公共文化服务中心,山东 莒南 276600 摘要:摘要:随着信息技术的不断发展,图书馆的取阅系统也在不断更新和改进。采用 C/S 架构,包含 PC 客户端和手持终端系统两套软件,通过利用 RFID 技术,图书馆可以实现个性化服务、阅读推广辅助等功能,提高服务质量和读者满意度。本文旨在探讨 RFID 技术在图书馆取阅系统中的应用与实现,希望能够为图书馆的现代化建设和读者的阅读体验做出一定的贡献。关键词:关键词:图书馆;取阅系统;RFID 技术 中图分类号:中图分类号:G258 高校图书馆在实施
2、 RFID 技术方案时,普遍采用了RFID 图书标签、自助借还设备和安全门禁等设备,以提高图书馆的管理效率和服务质量1。此外,一些图书馆还引入了智能书架、预约书柜和图书自动分拣系统等设备,进一步提升图书馆的智能化和自动化水平。1 图书馆取阅系统中RFID 技术应用的实践背景 智能书架是一种集智能化、自动化、信息化于一体的现代化图书管理设备,具有极高的技术含量和市场价值。然而,智能书架价格昂贵,给其普及带来了很大的困难。特别是对于高校图书馆这样的机构来说,由于缺乏大规模采购智能书架的财力,智能书架的应用程度并不高2。一般来说,高校图书馆只能将智能书架应用于新书展示或专题阅读推广,而无法为馆藏决策
3、提供全面、精确的数据支持。这种情况使得高校图书馆在馆藏利用方面的效率和质量受到了很大的限制。为了解决这些问题,许多图书馆开始采用 RFID 技术对馆藏图书进行管理。RFID 技术是一种基于无线电波的自动识别技术,可以快速、准确地对图书进行盘点、查询和借阅归还等操作3。与传统的条形码技术相比,RFID 技术具有读取速度快、读写距离远、读写性能稳定等优点,可以有效提高图书馆的工作效率和服务质量。2 RFID 技术应用下图书馆取阅系统设计 2.1 取阅系统与智能书架的工作原理比较 智能书架系统的工作原理是通过RFID读写器与书架上的 RFID 标签进行通信,以识别和追踪书架上的图书。天线阵列用于增强
4、 RFID 信号的接收和发送能力,多路控制器用于控制书架的开关和电源等。书架管理系统则负责对书架上的图书进行管理和监控。图 1 智能书架一般结构 取阅系统的工作原理是通过RFID读写器与图书馆用户的 RFID 卡进行通信,以识别用户的身份和权限。RFID 天线用于增强 RFID 信号的接收和发送能力,运动传感器用于检测用户取阅动作。取阅白名单和上位程序则负责管理用户的取阅权限和处理相关的数据记录。图 2 取阅系统结构 2.2 系统架构设计 中文科技期刊数据库(全文版)图书情报 41 图 3 取阅系统架构设计 在物理层,进行 RFID 图书定位和书架定位所需要的基本部件和网络通讯设备,RFID
5、标签用于标识和追踪图书和书架。这些标签可以附加在图书上或者放置在书架上,并通过无线通信与读写器进行通信。RFID读写器用于读取和写入 RFID 标签上的数据。它可以通过无线通信与 RFID 标签进行交互,并将读取到的信息传输到后续处理系统中。通信网络设备包括网络交换机、路由器和无线接入点等,用于构建 RFID 系统的通信基础设施。这些设备负责将 RFID 读写器与数据处理系统进行连接,实现数据的传输和交换4。在数据层,RFID 系统以 My SQL、SQLServer、Redis等数据库为支撑,用于存储图书取阅信息、图书移动轨迹、取阅白名单等数据。这些数据库可以对 RFID 系统中产生的大量数
6、据进行有效的存储和管理,以便后续的数据分析和应用。在扩展层,RFID 系统通过追踪用户动作和判定取阅行为的功能层来实现对用户行为的监控和分析。这些功能层可以通过对RFID标签和读写器的数据进行处理和解析,识别用户的行为并判断是否符合取阅规则。在业务层,RFID 系统提供用户操作使用的界面层和接口层。界面层可以通过图形界面等形式,向用户展示 RFID 系统的功能和操作方式。接口层则提供与其他系统进行数据交换和集成的接口,以实现 RFID 系统与图书馆管理系统等其他系统的互联互通。3 图书馆取阅系统具体设计路径 3.1RFID 天线布局 通过以上的 RFID 天线布局设计,可以实现对图书馆中书籍和
7、用户的准确追踪和管理。每个天线模块的布局位置被合理安排,以最大程度地覆盖到需要监测的区域。同时,在阅览室出入口的天线模块上布设天线白名单,可以确保对进入阅览室的用户进行身份验证,增加系统的安全性和准确性。表 1 RFID 天线布局 位置 内容 书架间巷道出入口 在书架间巷道的出入口区域安装 RFID 天线模块。首先,在该区域的第一排第一列书架上方安装一个天线模块,确保能够覆盖到该区域内的所有书架。然后,按照间隔 1 排书架的原则,连续安装天线模块,使得每个天线的监测范围刚好覆盖左右 1 条巷道,以此来覆盖到所有的 4 个双面书架。阅览室出入口 在阅览室的出口和入口区域各安装一个天线模块。这样可
8、以确保在用户进出阅览室时,RFID 标签能够被准确读取到。不设天线白名单 在阅览室出入口的天线模块上不设置天线白名单。这意味着所有进入阅览室的用户都需要进行身份验证,并将他们的 RFID 卡信息与系统中的用户数据库进行比对。3.2 系统主要功能 取阅管理系统采用了 C/S 架构,包含 PC 客户端和手持终端系统两套软件。这种架构使得系统可以同时运行在服务器端和客户端,实现了分布式的数据处理和管理。通过 PC 客户端和手持终端系统的结合,用户可以方便地使用系统的主要功能,实现对图书的定位、取阅记录的查询、参数设置以及图书上架等操作。表 2 系统主要功能 位置 内容 首书定位法建立关联关系 系统运
9、用首书定位法,建立了“索书号书架行列RFID 天线”的关联关系。这样,系统可以根据天线白名单来进行图书的定位和管理。取阅记录查询 系统提供了取阅记录查询功能,可以展示图书被取阅的时间、次数等基本信息。通过查询取阅记录,图书馆可以了解读者的阅览偏好,为读者提供更加个性化的图书推荐和服务。参数设置 系统允许管理员对 RFID 读写器 IP、天线白名单等系统参数进行配置。管理员可以根据实际需求对系统进行调整和设置,以确保系统的稳定运行和准确性。图书上架 系统提供了图书上架功能,可以通过手持设备上的扫描功能,将待上架图书的 RFID 标签信息进行扫描。扫描得到的图书标签信息将被系统放入白名单,使得系统
10、能够准确追踪图书的位置和状态。同时,系统会自动保存数据,并在两小时后自动清除,以保护用户的隐私和数据安全。通过以上系统的主要功能,图书馆可以实现对图书的定位和管理,了解读者的阅览偏好,并通过参数设置对系统进行个性化配置。此外,图书上架功能能够帮助图书馆高效地管理图书库存,并保护用户隐私和数据安全。3.3 系统技术实现 取阅管理系统在每天凌晨会自动从 SQLServer 数据库中提取取阅数据,并生成相应的取阅数据文件。中文科技期刊数据库(全文版)图书情报 42 随后,通过 LoadData 方式将这些数据同步至图书馆的新一代图书馆服务平台(LAS4)的 MySQL 数据库中。这一步骤的目的是确保
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