RFID智能图书馆解决方案

项目概述

随着科学技术的发展、社会的进步，信息化建设不断的推进，读者对图书馆服务质量要 求是越来越高。如何提高服务质量，加强内部管理，提高工作效率，都是图书馆领导者面前 迫切需要解决的问题。建设 RFID 智能图书馆藏管理系统网络运行环境并部署相应的 RFID 硬 件设备。用来识别、追踪、和保护图书馆的所有资料，通过 RFID 系统实现图书借还、顺架、 查找、馆藏盘点等功能，极大地提高图书馆资料处理的效率 RFID 智能图书馆管理系统的出现、发展、成熟、广泛应用，彻底解决了图书馆目前需要解决的问题。

通常情况下，图书馆在实施 RFID 技术以后，在同样的数目或更少的馆员的情况下，图书 馆的资料流通会被大大地提高。

我国图书馆 RFID 技术的早期应用，和全世界图书馆界情况无异，基本源于 HF(高频)技 术。近年来，随着 UHF(超高频)技术的成熟、标签价格的下降、读取速度的加快、安全性能 的提高，UHF(超高频)的应用逐渐超过 HF(高频)，并占据市场主导地位。从 RFID 在全国物 联网的应用情况看，UHF(超高频)技术的发展也明显加快，国家已经将它列为国家发展战略 的重中之重，成为今后 RFID 发展的主要方向。

基于上述认识，上海万全智能并依托于强大的 UHF研发、制造能力，UHF RFID 在图书馆等文献领域的 应用。经过不懈努力，研发了系列性能优秀的图书馆应用设备，为智能图书馆的应用提供了可 靠的解决方案。随着公司新研发产品的不断问世，公司对未来智能图书馆的进一步发展将会提 供更多更大的帮助。

1.建设目标

(1)使用 RFID 技术有效提升图书馆服务水平主要从以下几方面去体现：

(2)在馆图书实现快速定位，快速查找图书。

(3)简化借还图书流程。实现智能化的图书借还流程，提高信息存储的安全性、信息读写的可靠性、借还图书的高速快捷。

(4)提高借阅人员的满意度，同时把图书馆工作人员从日常繁重的重复劳动中解放出来。

(5)提高工作人员工作效率 ，图书管理系统的应用将有效降低一线人员的工作量，提高工作效率，提升馆藏管理能力。

(6)归还图书架，借助自助设计研发的智能图书车，使得还图书归架工作效率大增。

(7) 巡架工作，便携RFID 阅读器容易查找不在架上或者乱架的图书，使得巡架工作更为准确。

(8)专题图书排架和倒架。高效的批量处理功能可快速完成图书架位的重新确认，有效地解 决了专题图书排架和倒架的问题。

(9)图书清点。RFID 阅读器可一次读取数个 RFID 标签资料，提高了文献清点的工作效率，降 低清点工作量。

(10)图书入藏。由过去的单本入藏转变为批量入藏方式，显著提高图书入藏效率，对新馆搬 迁时的图书入藏工作尤其重要。

2.建设重点

本系统建设将以开拓创新的精神研发一流的 RFID 图书馆智能管理系统，通过无线射频识 别技术系统来识别、追踪和保护图书馆的所有资料，简化图书的借还，全面实现图书馆文献 管理智能化、切实提高工作效率和服务水平、改革旧有的工作理念和方式，真正让用户“有 所求而来，心满意足而归”，促进图书馆服务质量以及形象大改观。

概要设计

1.概要思路

信息技术是现代图书馆的最主要的技术支撑，馆藏图书文献是图书馆最基本的资源实 体，文献提供是图书馆最主要的服务内容。目前在国内图书管理系统中普遍采用“安全磁条+条形码”的技术手段，以安全磁条作为图书的安全保证，以条形码作为图书的身份证，解 决了图书管理中的一些问题，但是还是存在很多问题，使用条形码随着时间的推移，很多图 书的条形码脱落，无法进行正常的借还，使用 RFID 技术，具有安全性高，隐藏性好，使用寿 命长等特点，而且能更好的解放馆员的劳动力，快速实现图书的借还。

2.总体流程

系统利用相关流通设备、RFID 读写设备，可以实现图书的自助借还，馆员工作站，盘点顺 架查找，防盗，等功能，如下操作实例 2.1 所示。

2.1图书馆使用实例

RFID系统简介

RFID 是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数 据，识别工作无须人工干预。RFID 的应用系统具有非接触，工作距离远，精度高，信息收集处 理自动快捷及环境适应性好等一系列优点，不仅能取代传统的手工录入方式，大大提升企业的 运营效率，更由于其先进的自动识别功能，能轻易地实现原先人工难以完成的任务，为提高企 业竞争优势，增强企业核心竞争力提供有力的支持。

最基本的 RFID 系统由以下三部分组成，原理如 下图所示：

1) 标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标 识目标对象;

2) 读写器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式;

3) 计算机系统：包括中间件、系统应用软件等。

RFID 系统原理

电子标签中一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，电子标签附着在待识别物体 的表面。读写器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体 的目的。通常读写器与计算机相连，所读取的标签信息被传送到计算机上进行下一步处理。RFID 信息处理系统(即后台应用支撑软件)整合由读写器收集到的标签数据。

系统组成

RFID 图书馆系统由硬件、计算机集成设备、软件组成。通过网络连接或者数据拷贝的方式 进行数据交换。终端软件与图书馆管理系统服务中心的连接遵守图书馆业内相关协议和计算机 网络协议。系统拓扑结构 如下：

1、软件构成

软件包括系统软件和定制研发软件两个部分，系统软件包括数据库管理系统、应用中间 件和文字识别 OCR 软件。定制研发的图书管理系统功能构成如下图：

标签转换和制作完成 RFID 标签的制作，借还系统实现图书的流通和借阅管理等，文献查 询方便为借阅人或工作人员查询图书籍，归架及导航系统提供智能、快速的图书籍定位、定 架，馆藏清单提供智能化的盘库，图书目录管理系统是针对本图书馆管理全国的图书目录 用。

2、硬件构成

(1)计算机主机网络设备

系统包括数据库系统和应用系统，需要部署在服务器，本系统需要服务器用于系统运行。对于在图书库内的 RFID 标签数据回传利用无线网络和有线网络结合的方式实现。在每个 图书库布设无线 AP，用于手持设备和智能图书车的信号接入，无线 AP 通过有线网络接入核 心交换设备，计算机网络通过天花板进行布设。

(2)安全设备

为对进入图书馆人员进行图书监控，本系统采用 RFID 射频技术，经过图书自动传输到网 络数据库中。

RFID 图书管理系统包括：标签转换系统、自助借图书系统、自助还图书系统、智能查找 系统、推车式盘点系统、安全门检测系统。

(3)RFID 相关设备

系统中针对 RFID 标签，有图书 RFID 标签、架标、层标等多种类型，同时需要标签打印 设备。图书、RFID 标签存储一本图书的基本 ID，不建议存储信息;架标采用无源标签，用于 存储一个图书架的单面单联信息，同时实现远距离的信息传输和分区域;层标用于存储一个 图书架的单面单联的一层信息等。

智能图书盘点车、手持设备可以支持读写超高频和有源标签。通过 RFID 读写器对粘贴在 文献、图书架上的 RFID 标签、RFID 借图书证的识读，借助于后台 RFID 管理系统和图书馆自 动化集成系统，实现对文献、图书架、工作人员间的借还、归架、典藏的一体化管理。

3、RFID 项目与图书馆软件接口

系统支持图书馆 SIP2 接口，能很好的兼容现有的校园图书管理系统图书管理系统。

系统特点

1、实用性原则

在满足系统应用功能需求和系统性能需求，并保证系统安全可靠的情况下，软件、硬件、网络 产品均选用性能价格比最高的系统和产品。整个系统应易于管理，易于维护，操作简单，易学，易用，便于进行系统配置，在设备、安全 性、数据流量、性能等方面得到很好的监视和控制，并可以进行远程管理和故障诊断。

2、 安全性原则

用户在信息平台上的数据就是用户的商业秘密，维护用户的数据安全性、机密性就是维护信息 平台的权威和信用。因此，采用认证技术、密钥技术以及 WEB 安全访问技术等先进的保全技术 对提高系统的安全保密性是十分重要的。

3、可靠性原则

平台提供的系统需具备出错处理、容错能力、冗余备份能力，不会因为局部故障而引起整个物流业务信息系统的瘫痪。所有的核心设备，包括主机服务器、核心交换机等均采用冗余设 计方案，保证做到：一架设备发生故障，另一架设备能接着进行工作而不丢失数据，发生故障 的设备在被隔离和修复时不会影响系统的运作。

4、 先进性原则

首先，选用系统平台应具有先进性。选用技术先进、成熟的产品，同时又有完善的售后服 务;其次，系统规划和设计应具有先进性。采用先进的系统规划和设计理念、技术先进的计算 机软硬件和网络技术进行设计开发。

5、 标准化原则

从系统平台、网络管理、项目管理、系统维护规范的制订等各方面全部遵循通用的国际或行业 标准，从而系统能够支持各种异构平台和不同网络协议的互联。

6、扩充性原则

业务需求会不断发展，现有系统不能满足应用需求时，系统将面临更新换代。因此，系统的设计必须具有一定的扩充能力，留有升级的余地，以满足今后业务发展的需要。

RFID图书馆应用优势

电子标签(RFID)具有一个双重角色的作用：一方面是身份识别，用来对物品进行跟踪和 清点;另一方面用于物品的安全保护。也就是说，RFID 同时具备了身份识别和防盗的功能。RFID 的这种特点大大地提高了资料处理能力，通过一个简单的单一操作就可快速、准确地完 成资料流通过程。

1、简化借还图书流程，提高流通效率

现有的借还图书流程仍然需要人工打开图书扉页并找到条码位置然后才能扫描条码。这样的操作流程仍然较为繁琐，借还图书效率比较低。同时，条码容易破损，这样不仅会影响 借还图书的效率，同时也会影响借阅人对图书馆的满意程度。因此，需要引入先进的读写技术以实现自动化的图书借还流程，提高信息存储的安全， 提高信息读写的可靠性，也提高借还图书的速度。RFID 系统的自助借还图书，支持一次借还 10 本以上(可灵活设定限制)的图书，效率 大为提高。

2、 大幅降低图书盘点和查找工作量

依靠人工的图书盘点工作，特别是图书架图书的盘点工作量太大而且效率很低。图书管理员盘点图书架图书要凭自身的记忆对图书进行分类放置和记录，费时劳神却又很难达到目的。引入先进的RFID图书盘点工具和方法，可实现图书盘点的自动化或半自动化。RFID非接触、远距离、快速读取多个标签的特点，使盘点工作简单有效，RFID使从不能盘点到可以盘点、轻松盘点;同样，可以轻松实现顺架等功能;上架时可以根据图书库形化路线(相当于电子地)指示馆员按正确位置拜访馆藏。

3、 改变借阅管理和安全防遗漏流程脱节的情况

图书馆防盗系统现在还是孤立的防盗系统，图书归还和上架之前要经过上磁处理，图书借出时则要进行消磁处理，工作量较大，直接影响了图书流通以及图书管理的工作效率。在发现丢图书的同时无法记录丢失图书的信息，对图书的日常盘点、补缺工作影响极大。RFID 系统对现有的管理系统进行改进，将防遗漏系统与图书流通管理系统联系起来，记录每本图书的进出库历史记录，从而可以与借还图书的历史记录进行匹配。

4、提高图书馆工作人员的工作满意度

图书馆工作人员由于积年累月的重复性劳动，加上图书馆工作本身就很繁重，很容易让图书馆工作人员对图书馆工作产生一定的消极思想;由于管理上存在缺陷，图书馆管理者对 图书馆的管理也大伤脑筋，加上借阅人也对图书馆表示不满，导致图书馆人员对图书馆工作满意度有所下降。通过对图书馆 RFID 系统的应用，可以弥补管理上的缺陷，同时把工作人员 从图书馆日常繁重的重复劳动中解放出来，其主要体现在以下几个方面：

1) RFID 技术大大减少了流通工作量，剩余的流通工作也是配合 RFID 技术的自动化工 作，这样大大提高了流通馆员的工作积极性和精神面貌。

2) RFID 技术也解放了大批流通馆员，使他们可以从事其他的高级的咨询工作，如流动 服务，举办讲座、展览、培训等。

3) 图书馆人员主要工作从流通转向咨询，有助于图书馆提升人员素质，会有更多的专业 人才加入，有助于图书馆其他服务工作的提高。

5、 提高借阅人满意度

1)借阅人经常会对图书馆产生不满，产生的原因主要是以下几点：

①由于图书馆没有有效手段对图书进行盘点，但是因为管理系统没有准确的记录，结果 导致了借阅人系统里能够查到图书，但是实际上却找不到;

②由于借还图书的效率较低，借还图书排队等候时间太长，借阅人无谓的浪费时间，导 致不满意;

③借还图书中出现信息读取错误、条码无法读出，增加借阅人等待时间，导致借阅人不 满意。

随着全社会对服务意识的不断增强，借阅人对图书馆的服务要求也越来越高，图书馆需 要迫切提升服务水平，提高借阅人满意度。

2)图书馆采用 RFID 系统可以给借阅人带来的影响有：

①避免排队等候，更方便更快捷;

②隐私性和独立性;

③高科技带来的全新感受。

6、 改变了图书馆的服务模式

1) 图书馆业务流程的重组：RFID 解放了流通部门占有的大量人员，使图书馆的业务流 程重组变得必要和可行;图书馆将从以馆藏为中心转向以借阅人为中心，提供给借阅人的服 务将迈向多元化、高级化和人性化。

2) 参考咨询性工作的重要性越发突出：图书馆的参考咨询工作是借阅人与信息资料之 间的中介，从而使图书馆区别与一般的信息工具或者网络。图书馆流通工作淡化后，参考咨 询工作会成为图书馆的主要工作。

3) 不满足于开展阵地服务、传统服务，充分利用各种设施和技术条件，为社会公众提 供多样化、个性化服务，使图书馆的服务广度与深度都得到延伸，提高公共文化服务能力。

7、 图书馆通过 RFID 技术，全面数字化管理

除了图书、光盘、馆藏珍品外，图书馆对其他方面的管理也需要数字化。例如：对借阅 人的管理、行政管理、小额消费等，传统的管理费时费力，缺乏效率，对借阅人、馆员都很 不方便。通过 RFID 技术，能够有效将这些环节都数字化起来。

通过使用RFID技术，可在图书馆中实现快速馆藏清点功能、借/还图书时即时资料识别 和安全防盗功能、快速准确的数据库检查和更新功能等，这使得图书馆管理员的工作变得更 加轻松，简便。

RFID标签系统可以和传统的安全系统同时使用，可以与现存的图书馆基础设施和集成图书馆系统(ILS)进行无缝连接。

综上所述，RFID 带给图书馆中的好处是显而易见的，这些好处最终归结到一点就是“加 强图书馆管理、满足借阅人需求”。