中国·创羿RFID智慧图书管理

　　1.1.1项目背景
　　
　　图书馆做为专为领导服务的专业图书馆，目前存书已达20万册，新馆规划建筑面积为2000平方米。新馆的建设无论从硬件条件还是软件条件都需要整体提升，需要以全新的服务理念和文献管理模式为领导提供一流的服务。在积极引进先进的智能图书馆管理技术基础上，同时针对图书馆服务工作和文献管理的实际需要以及存在的问题，具体建设“图书管理系统”（以下简称“系统”），以全面实现图书馆管理智能化、切实提高工作效率和服务水平，真正满足领导在图书、文献借阅读求，同时促进图书馆形象大改观。

　　1.1.2建设目标

　　1.1.2.1 提高服务水平
　　提升图书馆服务水平主要从以下几方面去体现：
　　1)在馆图书实现快速定位，快速查找文献。
　　2)具备图书文献引导标识系统科学、简明。
　　3)简化借还书流程。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。

　　1.1.2.2 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。
　　1)还书归架。借助自助设计研发的智能书车，使得还书归架工作效率大增。
　　2)巡架工作。便携式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。
　　3)专题图书排架和倒架。高效的批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。
　　4)文献清点。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。
　　5)文献入藏。由过去的单本入藏转变为批量入藏方式，显著提高文献入藏效率，对新馆搬迁时的文献入藏工作尤其重要。

　　1.1.3建设重点
　　
　　本系统建设将以开拓创新的精神研发一流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，实现图书顺架、查找、馆藏盘点智能化，目的是极大地提高图书馆资料处理的效率。
　　
　　将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，真正让领导“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。
　　
　　图书馆信息自动化管理

　　在图书馆的顶部进行轨道设置，利用装有读写器并可以在轨道上行进的装置（比如小机器人），通过移动将货架上图书的信息读取后传给终端，如果贴有标签的图书出现放错位置或借出未还的情况，当行进的读写器装备经过这一区域时，便可时时的传给终端，管理员可在第一时间内知道这些信息。还可以进行图书的盘点清查，快捷方便，很好的实现了图书馆信息自动化管理。

　　1.2系统总体设计

　　1.2.1设计思路
　　
　　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，但是在图书高速盘点、图书借还、图书区域定位等问题还是不能很好地得到解决，而利用无线射频识别技术RFID使上述问题的解决变得相对容易起来，快速借还、高速盘点、快速查找、定位、顺架、导架、上架、整架、分拣等功能均可实现。对图书馆图书和文献服务的排架提出全新的定位和排架理念，采取文献、书库书架的一体化RFID标识，从而构架起计算机信息和馆藏文献、工作人员服务之间的更为方便、高效、便捷的津梁。

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　　1.2.2总体流程
　　
　　系统利用相关流通设备、RFID读写设备、典藏设备进行工作人员、文献、书架的一体化管理与维护，借助智能移动书车、架位定位标识、文献定位导航体系，保持文献与书架的一一对应关系，从而实现文献精确典藏和快速定位归架。如下图示。

系统总体流程图

　　1.2.3系统构成
　　1.2.3.1 硬件构成
　　1、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，不建议存储书目信息；架标采用有源标签，用于存储一个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；层标用于存储一个书架的单面单联的一层信息等。

　　智能书车、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、书架上的RFID标签、RFID借书证的识读，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、书架、工作人员间的借还、归架、典藏的一体化管理。

　　2、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。在每层书库布设无线AP，用于手持设备和智能书车的信号接入，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。

　　3、安全监控设备
　　
　　为对进入图书馆人员进行图像监控，本系统采用红外半球网络摄像机设备进行安全监控，网络摄像机布设在天花板顶部，通过有线网络回传中心控制室。

　　1.2.3.2 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，文献查询方便为读者或工作人员查询书籍，归架及导航系统提供智能、快速的书籍定位、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。

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　　1.2.4图书馆RFID技术的特点
　　
　　完全非接触系统，最经济的解决方案：将非接触芯片嵌入到低成本的介质中，可以最大程度的满足解决方案的需要，应用这一先进技术可以大幅度减少设备的投资和维护费用以及硬件磨损的成本。
　　
　　快速扫描，无障碍阅读：RFID标签扫描时无须直线对准读取器，读写速度快。同时，RFID是以无线电波来传递信息，不会有传输屏障的问题。
　　
　　安全性高，灵活性强：RFID标签内部可以分为各个独立的应用区域，存放不同的应用数据。每一张电子标签都有一个32位的全球唯一的序列号，该序号在生产过程中写入，无法更改。
　　
　　实施简单，使用方便：系统安装和调试非常简单，后期的使用和运营维护也十分便捷，查找、识别图书档案速度很快，而且防盗防损，能够提供可靠的性能和高度的安全性 。

　　1.3系统功能设计

　　1.3.1标签转换和制作子系统
　　
　　标签转换系统是无线射频识别技术（RFID）与现有图书馆管理系统之间的一座桥梁，通过标签转换系统将RFID唯一识别号与图书唯一编码实施绑定，将RFID技术与现有图书馆管理系统的挂接，实现对图书、工作人员详细信息的访问，从而将RFID技术集成到现有图书馆馆系统当中。标签转换系统完成图书电子标签、架标标签以及借书证电子标签的转换工作。标签转换系统由硬件和软件系统2部分。

　　1.3.2借还子系统
　　借还流程如下：

　　借书过程中借阅者可以通过两种方式借阅：计算机检索和人工查找。计算机检索是借阅者在图书馆终端电脑上输入分类的任意关键词，系统自动帮助借阅者定位书架和层号，在各个书架层上的标签会发光，以便借阅者查找。
　　
　　还书过程中还书者也有两种方式：扫描和人工。扫描方式是还书者通过扫描书的上的标签，系统自动根据标签匹配相应的书架的具体位置，然后书架的相应位置会发光。
　　
　　需要图书借阅的相关人员，利用OPAC或者图书目录信息查询到图书的书号等信息，办理相关借阅手续，针对工作人员将具备多种的借/还操作模式。通过工作人员工作台借还操作，采用了RFID系统的借还操作将可以实现多本借还操作。 对于已经借阅的图书暂时按照缺书处理，备案另外购置。

　　1.3.3文献查询子系统
　　
　　在OPAC查询页面上建立直观的图书馆流通库内架位分布结构导向。工作人员通过查询终端找到文献的具体存放位置，通过页面导航及流通库内分区巷道指示，可以自助式的准确找到所需要的文献。

　　文献定位界面
　　1.3.4归架及导航子系统
　　1.3.4.1 归架
　　归架流程

　　现有的排架分布是按照索取号来设置的，采用模糊定位的原则，100号以内的书籍的摆放是可以忽略的。工作人员在进行书籍上架时，先对书籍分大类，然后再对某一类的书籍进行排序，最后才是推着书车去上书。对贴有RFID标签的书籍在进行上架时，可以同样的先分好大类然后再详细排序。
按照书架的摆放位置进行分区域管理，不同类型的书籍放置在指定区域内，每一个区域放置有源标签做为区域标识，归架时校验是否归于制定区域，否则智能书车或手持设备报警提示。

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　　1.3.4.2 具备导航的智能书车
　　
　　为使工作人员所归还的文献、平常阅览时所随意存放的文献、错架、乱架的文献能够准确的完成归架工作，保证工作人员、文献、书架作为一个流通整体的有序化，系统中必须有一种可以移动的书车设备完成对这类文献的准确归架和进行巡架的设备，结合RFID阅读器设备可实现图书定位功能，能准确识别相对书架的所处自身位置，将文献送到指定书架位置，能清晰表达文献所在书架的层面，是一种用于流通部门进行文献归架、巡架、整架的辅助工具。

　　上架导航系统。系统内部存有楼层架位布局信息，根据RFID标签读取设备所读取的标签信息，连接到后台数据库并将排架信息存储到当前工作区。根据楼层架位布局路线，通过对数据排序处理得出上架导航系统线路图。

上架指示系统。针对一个特定的单位，比如一档书架，贴有频率较高的RFID标签，并在智能书车经过时可读取存储在该标签中的信息，后台对智能书车上的书进行匹配，如果有需要上架的书，则显示屏幕上进行相应的指示。但是该设计相应提高了设备需求：较高频率的RFID标签，针对该频率范围的标签读取设备。

　　1.3.4.3 书车操作方法及步骤
　　
　　操作方法1：
　　
　　①工作人员收集书籍，区分大类。
　　
　　②将同一类的书放在智能书车上。智能书车上的RFID读取设备读取RFID标签信息，连接到后台数据库取得对应的架位信息，并将需要进行上架工作的架位和书车上对应的书的存放档位对应起来，通过排序程序得出上架导航路线图。
　　
　　③工作人员根据书车上的导航图和指示灯进行上架。由于架位信息已经存到书车的小型电脑之中，所以进行上架时就不需要和后台网络保持连接。

　　1.3.5馆藏清点子系统
　　
　　本系统中的馆藏清点设备由手持式RFID阅读器和智能书车组成。通过手持式RFID阅读器或者是书车，可快速非接触式的识别书架上的图书馆藏资源的RFID标签，笔记本电脑用于运行馆藏清点软件、架位采集软件和存储文献清点结果、架位信息采集数据。
　　
　　依靠快速轻便的馆藏清点设备，极大地提高了馆藏文献清点工作效率，不仅速度提高，更重要的是清点的准确性也有了质的提升，即通过馆藏清点，不仅能掌握准确的馆藏文献数量，更能掌握文献品种，实现传统手工清点方式几乎不可能完成的任务，为工作人员服务和文献采购部门提供精确的馆藏分析数据。
　　
　　工作人员借助清点设备，通过对书架及粘贴有RFID标签的流通资料的扫描，可以对流通库文献进行架位信息采集、文献地址信息的采集工作，帮助排架、查找和统计特定的流通资料等。采集的书架架位信息在与图书馆书库架位分布具体位置图融合后，可以建立出详细的书架分布地址数据模型图。

　　智能书车盘点系统

　　手持式RFID阅读器盘点系统

　　1.3.6图书目录管理子系统
　　
　　目录整理流程如下：

　　每月会有新到的纸质图书目录，利用OCR软件进行文字识别，保存在专门的数据库中，经过分析后对目录上的书籍按照不同要求进行处理，采购、编目还是待购等，方便后期图书查询和采购管理。

　　中国·创羿兴晟科技发展有限公司
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