摘要

　　高校圖書管理工作是學(xué)校資源管理的重要內(nèi)容，而隨著高校招生規(guī)模的擴(kuò)大，圖書館圖書館藏量隨著增加，如何高效地管理圖書資源，實(shí)現(xiàn)圖書圖書智能化、信息化，已經(jīng)成為各高校圖書管理迫切需要解決的問題。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，可以解決這一難題。通過應(yīng)用 RFID智能識別技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)圖書管理智能化、自動(dòng)化，它改變了傳統(tǒng)圖書管理復(fù)雜、困難的局面，提高了圖書管理的智能化、自動(dòng)化水平。

　　1.引言

　　傳統(tǒng)的圖書管理工作主要采取條碼識別技術(shù)，它結(jié)合了條碼技術(shù)和PC管理客戶端，但是這種條碼識別技術(shù)容易出錯(cuò)或者經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常等情況，難以適應(yīng)人流量大的應(yīng)用場合。而隨著圖書館館藏圖書資源的不斷增加，圖書上架、下架、借閱、歸還等管理問題日益突出，圖書館管理工作人員不堪重負(fù)；一旦圖書館人流量過大時(shí)，由于條碼技術(shù)的缺陷等問題，增加了工作人員的工作難度，同時(shí)也不利于讀者借閱和歸還，加劇了讀者和工作人員之間的矛盾。而RFID技術(shù)的出現(xiàn)恰恰可以解決這一難題，將RFID技術(shù)應(yīng)用到圖書管理工作，可以提高圖書管理的智能化、人性化、自動(dòng)化，也是下一代管理信息化的主流發(fā)展方向。

　　2.RFID系統(tǒng)

　　2.1 RFID系統(tǒng)簡介

　　RFID是一種基于非接觸式智能化、自動(dòng)化識別技術(shù)，它主要通過發(fā)射、接收、處理射頻信號來識別目標(biāo)對象從而獲取并處理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化處理。由于RFID系統(tǒng)具有非接觸式、精確度高、效率高、識別距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢，因此它具有環(huán)境適應(yīng)性好等一序列有點(diǎn)。這種RFID系統(tǒng)可以取代傳統(tǒng)手工管理的方式，可以大大提高管理的效率；而且RFID系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)人工管理難以完成的任務(wù)，從而增加企業(yè)管理的效率和智能化水平，從而提高企業(yè)的核心競爭力。

　　R F I D系統(tǒng)主要包括下述三個(gè)部分，即：電子標(biāo)簽、讀寫器、PC系統(tǒng)。

　　最基本的R F I D系統(tǒng)由以下三部分組成，原理如圖1-1所示：

　?。?）電子標(biāo)簽（Tag）：電子標(biāo)簽主要由芯片、耦合器件構(gòu)成，而每一個(gè)電子標(biāo)簽都具有唯一的編碼信息，用于跟蹤并識別目標(biāo)物體。

　　（2）讀寫器（Reader）：讀寫器主要用于讀/寫目標(biāo)設(shè)備的電子標(biāo)簽信息，包括固定式、手持式、移動(dòng)式等類型。

　　（3）PC系統(tǒng)：PC系統(tǒng)主要用于對RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、處理、管理，它包括中間件軟件、應(yīng)用系統(tǒng)等部分。

　　由此可知RFID應(yīng)用系統(tǒng)的工作原理如下圖1所示：

　　2.2 RFID系統(tǒng)工作原理

　　電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有著約定的格式，而在實(shí)際應(yīng)用過程中，一般將電子標(biāo)簽粘貼在目標(biāo)物體的表面；再由讀寫器對目標(biāo)物體表面的電子標(biāo)簽進(jìn)行識別，從而讀寫電子標(biāo)簽包含的數(shù)據(jù)信息，從而實(shí)現(xiàn)識別目標(biāo)物體的目的。接著，讀寫器再和PC機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行連接、通信，從而將電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)處理工作。PC機(jī)系統(tǒng)的核心是RFID信息管理系統(tǒng)，即后天支撐管理系統(tǒng)，主要用于整合、處理讀寫器采集得到的數(shù)據(jù)信息。

　　2.3 RFID系統(tǒng)的優(yōu)勢

　　（1）快速識別

　　傳統(tǒng)的條形碼技術(shù)一次只能識別一個(gè)條形碼，而RFID讀寫器可以同時(shí)識別多個(gè)目標(biāo)RFID電子標(biāo)簽。

　　（2）體積較小

　　RFID標(biāo)簽的讀寫過程不受尺寸、外形的影響，也不需要固定的尺寸，因此RFID電子標(biāo)簽支持多樣化形態(tài)，方便適應(yīng)不同外觀和樣式的目標(biāo)物體。

　　（3）環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)

　　RFID標(biāo)簽的環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)，可以抗污染、腐蝕、耐用。傳統(tǒng)的條形碼是基于紙張來設(shè)計(jì)的，因此易受污染、破損；但是RFID標(biāo)簽是基于電子芯片介質(zhì)的，抗腐蝕、耐用，這是條形碼無法取代的。

　　（4）循環(huán)使用

　　RFID標(biāo)簽可以循環(huán)使用，因?yàn)镽FID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息可以修改、刪除、格式化，方便更新和重復(fù)利用，而條形碼的信息是無法更改的。

　　（5）穿透性強(qiáng)

　　RFID射頻信號的穿透力很強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，這也是條形碼無法替代的優(yōu)勢。

　　（6）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量大

　　條形碼的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量較小，而RFID標(biāo)簽的存儲(chǔ)容量是以字節(jié)為單位，未來的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)量將繼續(xù)增長。

　　（7）安全性

　　RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息是經(jīng)過加密/解密處理的，可以避免數(shù)據(jù)信息泄露等問題，而且不易偽造，因此安全性較高。

　　3.RFID在圖書管理中的應(yīng)用

　　3.1 圖書館信息化管理現(xiàn)狀分析

　　圖書館使用RFID系統(tǒng)技術(shù)是當(dāng)前的主要發(fā)展趨勢，也是圖書管理實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、高效化的主要手段。根據(jù)目前的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，全國大部分的圖書館實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)的人工管理方式轉(zhuǎn)變到基于條形碼識別的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，即使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、管理軟件、條形碼識別等多種技術(shù)于一身的數(shù)字化管理。雖然這種管理模式可以提高圖書管理的效率，但是還是存在諸多問題，比如圖書借閱、歸還混亂，并沒有改善圖書管理工作人員的工作環(huán)境，管理和服務(wù)水平滯后。

　　3.2 RFID在圖書館中的應(yīng)用

　　RFID電子標(biāo)簽具有兩個(gè)方面的作用，既可以進(jìn)行身份識別，用于跟蹤和清點(diǎn)圖書；還可以保障圖書的安全。RFID用于圖書管理，可以跟蹤和管理圖書資源，還可以保護(hù)圖書的安全。在管理圖書資源時(shí)，只需要通過單一的操作就可以快速、高效管理圖書借閱/歸還等工作，實(shí)現(xiàn)圖書資源、數(shù)據(jù)信息的快速流通。

　　（1）簡化圖書借閱/歸還管理流程，提高管理效率

　　傳統(tǒng)的圖書借閱/歸還流程需要人工找到條形碼然后進(jìn)行條形碼掃面識別，這樣的操作方式無疑效率較低，而且增加了工作人員的工作難度，圖書管理效率普遍較低，而且影響了讀者對圖書館工作的滿意程度。而引入RFID系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化圖書借閱/歸還，保障圖書信息安全，而且能提高圖書借閱/歸還的流轉(zhuǎn)效率。

　　RFID系統(tǒng)可以支持同時(shí)借閱/歸還多本圖書，大大提高了圖書管理的效率，也方便了工作人員的工作。

　?。?）提高圖書資源盤點(diǎn)的工作效率

　　傳統(tǒng)的圖書管理方式是基于人工盤點(diǎn)、查找實(shí)現(xiàn)的，不僅圖書盤點(diǎn)工作量巨大，而且整體管理效率極低；而且圖書管理人員需要憑借自身的記憶能力對圖書資源進(jìn)行分類管理，不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，而且效率極低。而引入RFID系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)圖書盤點(diǎn)自動(dòng)化，大幅度提高圖書盤點(diǎn)和整理得工作效率。由于RFID系統(tǒng)的標(biāo)簽具有遠(yuǎn)距離識別、非接觸式、讀取速度快等優(yōu)勢，因此圖書盤點(diǎn)工作簡單、高效，而且支持圖書上架地圖引導(dǎo)功能。

　　（3）優(yōu)化圖書管理流程

　　傳統(tǒng)的圖書管理系統(tǒng)不論是圖書管理還是圖書防盜管理，都是采取條形碼技術(shù)；圖書上架和歸還時(shí)需要上磁，而當(dāng)圖書借出時(shí)需要消磁，不僅工作量巨大，而且也影響到圖書管理和流通的工作效率。

　　一旦圖書丟失，很難查找和管理丟失圖書的信息，也直接影響到圖書流通的效率，而且圖書補(bǔ)缺工作量較大。而引入RFID系統(tǒng)，可以有效將圖書流通管理和圖書丟失管理結(jié)合起來，方便記錄和管理圖書的進(jìn)出庫信息，方便后勤圖書資源的盤點(diǎn)和管理。

　?。?）優(yōu)化工作人員的工作模式，提高工作效率

　　傳統(tǒng)的圖書管理方式不僅效率地下，而且對工作人員的文化素養(yǎng)和身體素質(zhì)要求較高；由于圖書館工作人員工作量大、管理困難等問題，容易導(dǎo)致工作人員工作消極，產(chǎn)生厭惡的心理；圖書館管理人員對圖書館工作的滿意度降低，嚴(yán)重影響了讀者和圖書館工作人員之間的關(guān)系，極易產(chǎn)生矛盾，這些問題讓管理者也感到頭疼。而引入RFID系統(tǒng)，可以減輕工作人員的工作量，優(yōu)化圖書管理人員的工作模式，幫助他們從繁重的管理任務(wù)中解放出來，提高管理效率?？梢詮南率鰩讉€(gè)方面來優(yōu)化工作模式，提高效率。

　　1）采用RFID技術(shù)可以減輕工作人員的工作壓力，同時(shí)可以結(jié)合RFID系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化圖書流通管理，從而激發(fā)圖書館工作人員的積極性。

　　2）采用RFID系統(tǒng)可以將大批的工作人員從繁重的工作任務(wù)中解放出來，促使他們完成其他的管理事務(wù)，比如圖書館展覽、咨詢服務(wù)等，擴(kuò)大圖書館的知名度。

　　3）圖書館工作人員將轉(zhuǎn)向咨詢服務(wù)，有利于提高工作人員的素質(zhì)和文化水平，從而提高圖書館在高校教育的貢獻(xiàn)率。

　　（5）提高讀者滿意度

　　傳統(tǒng)的圖書管理方式不僅加重了工作人員的工作任務(wù)，而且也不方便讀者借閱/歸還，而且容易加劇讀者和工作人員之間的矛盾，讀者往往讀圖書館產(chǎn)生不滿的情緒，主要的影響因素如下：

　?、賵D書館沒有先進(jìn)的圖書盤點(diǎn)、管理手段，管理系統(tǒng)無法準(zhǔn)確、及時(shí)記錄盤存的記錄信息，經(jīng)常出現(xiàn)讀者能檢索到圖書，但是書架根本沒有書的情況。

　　②由于現(xiàn)有的圖書管理系統(tǒng)工作效率較低，導(dǎo)致讀者借閱/歸還的效率較低，等待的時(shí)間較長，造成讀者時(shí)間的浪費(fèi)，從而降低了讀者的滿意度。

　　③由于傳統(tǒng)的圖書管理系統(tǒng)使用條形碼技術(shù)，因此經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤，增加了讀者等待的時(shí)間，也降低了圖書管理的工作效率，從而降低了讀者的滿意度。

　　（6）提升服務(wù)水平和質(zhì)量

　　隨著市場經(jīng)濟(jì)格局的變化，全社會(huì)的服務(wù)意識普遍增強(qiáng)，而讀者對圖書館的服務(wù)質(zhì)量要求日益提高，這就要求圖書館能夠提升服務(wù)水平和質(zhì)量，從而提高讀者的滿意度。使用RFID圖書管理系統(tǒng)可以帶來下述幾個(gè)方面的影響。

　?、倏s短讀者借閱/歸還時(shí)間，優(yōu)化圖書管理模式。

　　②支持更長時(shí)間的圖書館服務(wù)時(shí)間和開放時(shí)間。

　?、蹐D書信息、個(gè)人信息、服務(wù)信息更加私密、安全、可靠。

　?、芨咝?a href="http://www.nxhydt.com/v/" target="_blank">科技技術(shù)可以帶來全新的體念和服務(wù)。

　　4.RFID圖書管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　4.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

　　R F I D圖書管理系統(tǒng)主要包括應(yīng)用軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)。通過網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)交換等形式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、處理和應(yīng)用。終端管理軟件和圖書服務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)交換是基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、館內(nèi)相關(guān)業(yè)務(wù)協(xié)議來實(shí)現(xiàn)的。對應(yīng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖2所示：

　　4.2 軟件系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

　　R F I D圖書管理系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)主要包括兩個(gè)部分：系統(tǒng)應(yīng)用軟件、應(yīng)用軟件。其中，系統(tǒng)應(yīng)用軟件主要包括中間件軟件、OCR軟件等。通過制作并轉(zhuǎn)化標(biāo)簽來制作適合圖書管理的RFID電子標(biāo)簽，結(jié)合圖書借閱/歸還管理模式，從而實(shí)現(xiàn)讀者或圖書管理人員進(jìn)行圖書借閱/歸還查詢和管理。該系統(tǒng)還可以提供圖書分類導(dǎo)航功能、智能圖書定位功能、館藏圖書盤點(diǎn)、圖書資源快速搜索和定位、定架。在傳統(tǒng)的圖書管理模式基礎(chǔ)上擴(kuò)充了系統(tǒng)的功能。因此，RFID圖書管理系統(tǒng)主要功能包括：標(biāo)簽轉(zhuǎn)化管理子系統(tǒng)、自助借書管理子系統(tǒng)、自助歸還管理子系統(tǒng)、圖書資源智能搜索系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)、自動(dòng)盤點(diǎn)子系統(tǒng)等。

　　4.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　?。?）網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備

　　由于R F I D圖書管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫軟件、應(yīng)用軟件等軟件系統(tǒng)，因此需要部署在系統(tǒng)服務(wù)器，而本系統(tǒng)依賴于服務(wù)器運(yùn)行，這樣就需要使用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備；同時(shí)，圖書的RFID電子標(biāo)簽需要通過無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合有線網(wǎng)絡(luò)的形式來通信。應(yīng)該在每個(gè)書庫的樓層加速無線AP網(wǎng)絡(luò)，主要用于手持閱讀器設(shè)備和移動(dòng)書車的信號通信，而且無線AP網(wǎng)絡(luò)需要通過專用網(wǎng)絡(luò)接入到核心交換設(shè)備，比如可以通過天花板來鋪設(shè)。

　　（2）出入安全監(jiān)控設(shè)備

　　為了保障圖書館資源以及人身安全，需要配置安全監(jiān)控設(shè)備。系統(tǒng)對出入圖書館的人員進(jìn)行視頻圖像監(jiān)控，采用半球攝像機(jī)，可以將網(wǎng)絡(luò)視頻攝像機(jī)安裝在天花板，并通過有線網(wǎng)絡(luò)接入到系統(tǒng)控制中心。

　　（3）RFID硬件設(shè)備

　　RFID圖書管理系統(tǒng)中的RFID相關(guān)硬件設(shè)備包括圖書專用RFID電子標(biāo)簽、電子標(biāo)簽打印設(shè)備。建議圖書RFID電子標(biāo)簽存儲(chǔ)圖書的編號ID、圖書名稱等信息，不建議存儲(chǔ)圖書目錄信息，主要使用無源電子標(biāo)簽，可以存儲(chǔ)書架的關(guān)聯(lián)信息，標(biāo)簽可以存儲(chǔ)區(qū)域信息等。此外，還需要智能書車、手持式閱讀器。通過RFID讀寫器來讀寫粘貼在圖書、書架、文獻(xiàn)上的標(biāo)簽來交換數(shù)據(jù)信息。而其中的借書證電子標(biāo)簽采用只讀式標(biāo)簽，從而實(shí)現(xiàn)后臺RFID管理系統(tǒng)與圖書管理系統(tǒng)的集成，最終實(shí)現(xiàn)圖書檢索、定位、借閱、歸還、查詢、歸架等流程的一體化管理。

　　5.結(jié)語

　　傳統(tǒng)的圖書管理方式不僅效率低下，而且容易出錯(cuò)，導(dǎo)致讀者的滿意度較低；而將RFID技術(shù)引入到圖書管理中，可以實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化圖書管理，不僅可以提升服務(wù)質(zhì)量，還能提高讀者對圖書館的滿意度。智能化、自動(dòng)化、個(gè)性化圖書館也是未來主流的發(fā)展趨勢。