智能图书馆项目RFID技术解决方案

2013-2014-2学期《RFID技术与应用》课程考核

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二○一四年六月

智能图书馆项目RFID技术解决方案

公司

2014年6月10日

目录

TOC\o"1-3"\h\z\u1项目概况3

1.1项目背景3

1.2目的和目标4

1.2.1项目目的4

1.2.2项目目标5

1.3术语及缩略语6

1.4项目可行性分析7

1技术可行性7

2经济可行性7

3社会可行性8

2项目概述8

2.1系统介绍8

2.2系统的*终用户9

2.3系统的约束9

3项目需求10

3.1系统结构设计10

3.1.1系统的实施平面图（或作业区域）10

3.1.2系统的组成10

3.1.3系统的功能设计11

3.1.4系统的业务流程设计12

3.2自助借还系统需求12

3.2.1自助借还需求描述13

3.2.2自动盘点需求描述15

3.2.3智能查找需求描述16

4技术解决方案17

4.1硬件平台17

4.2软件平台17

4.3技术架构18

4.4性能指标18

5设备清单19

6项目实施19

6.1实施方法19

6.1.1实施方法19

6.1.2生命周期19

6.1.3项目风险19

6.2实施计划20

6.2.1项目启动20

6.2.2项目实现20

6.2.3项目部署20

6.2.4项目上线20

6.2.5项目验收21

6.2.6详细计划21

1项目概况

1.1项目背景

作为藏书之地，对图书馆进行管理是必不可少的工作。以前*主要的是手工管理模式，随着计算机和网络技术的普及，计算机在图书管理中开始发挥作用。但是仅仅靠计算机技术管理图书还是不够，它需要用来采集、记录及自动识别图书馆信息的技术，首先想到的就是条码。

我们平常接触的每本书上都印有一个条码标签，这是图书自出版之时就被赋予的**的身份证。图书上使用条码后，可以帮助书店对图书的进、销、存等信息进行有效管理，能够随时跟踪和掌握各种图书的销售情况。但图书进到图书馆后就成了图书馆的固定资产，其随身所带的条码标签就不再发挥作用。这时，图书馆会根据自己的管理需要，通过编码技术，为图书重新制作生产一个条码标签贴在图书上。在图书馆中，新条码标签就成为图书的新身份证。随着条码技术的成熟，自从20世纪90年代开始，国内越来越多的图书馆使用条码。图书管理员只需扫描一下条码标签就可轻松完全盘点、排架等工作。读者在借还书的时候只需将自己身份信息输入电脑，然后扫描一下图书上的条码就可完成整个借还过程。

作为一种操作简单、价格低廉、方便使用的自动识别技术，条码为图书馆的数字化管理提供了有力的技术保证。但是，条码的信息容量比较小，只能读取条码上相关数据信息，若离开预先建立的数据库，其使用就受到了非常多的限制。条码识别不可穿越障碍物，而且容易受到磨损或者污染，其安全性很低。若读者撕毁图书上的条码，图书馆报警系统就失去了作用；借还书时，图书馆的工作人员要对图书进行逐个扫描条码，容易出现漏扫，这些都会对图书馆会造成不良的影响。

国内，自动识别技术起步比较晚，和国外发达国家相比还有一定的差距。但是，近几年来，以计算机为代表的现代化技术在图书馆的广泛应用，改变了传统图书馆的管理和服务模式。随着RFID技术在图书的应用，促进现在图书馆有了全面的变革。国家对RFID图书馆管理系统也给了高度重视。重庆图书馆、合肥图书馆、****图书馆、武汉图书馆等纷纷利用RFID技术管理图书馆，使图书馆的管理更加的自动化、智能化，并取得了非常好的应用成果。

1.2目的和目标

1.2.1项目目的

使图书馆从传统管理模式转化到自动化管理模式。

高效、便捷、科学地挖掘图书使用价值。

(一)馆方

1.读者使用自助式服务，图书馆工作人員可以改做更有意义及附加价值的工作。

2.方便外借资料追踪。

3.自动的分类检索设备，减少人员错误，节省培訓费用。

4.方便的顺架作业。

5.即時的图书馆运作状况。

6.安全性高，能防止未借出资料被带离图书馆。

7.系统可扩增。

8.可增加新的功能。

(二)读者

1.所有资料的借阅使用统一界面。

2.缩短借阅等待时间。

3.自助式借书设备方便读者使用。

4快速周转使得图书资料可利用性提高。

5.借书机即时更新借阅记录，立即允许再次借阅。

6.可24小时还书。

7.采用自助借还机，可随意借还。

1.2.2项目目标

⑴简化借还书作业：应用RFID技术以RFID标签取代条形码及磁条，借还书免除了消磁及充磁的手续，既使条形码和磁条技术合二为一，又简化了借还书工作环节。

⑵加速盘点作业：RFI标签以无线电波传递讯号，并可一次读取数个RFID标签资料，从而有效地简化了盘点工作。

⑶提高图书整架工作效率：使用RFID技术利用无线电波感应，会很容易查找不在架上或归错架位的图书，使得图书查找工作更为容易，提高了整架工作效率。

⑷防盗系统可靠准确：RFID系统完全能够克服传统的图书防盗系统出现的这些问题。

⑸提高图书管理员的工作效率，节省人力：使用RFID系统后，图书馆可以重新调整管理人员与读者人数的比例，可以节省开支，更多的馆员可以从传统的管理工作转向为读者服务或者进行其他增值服务。

⑹为读者提供简捷迅速的自助式服务：配备自助借还书外围设备，读者便可自行办理图书借阅、归还手续，给读者带来便利。

1.3术语及缩略语

条目描述/全称

RFID无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

是微软(​http:​\/​​\/​baike.baidu​\/​view​\/​2353.htm"\t"​)针对移动设备而开发的操作系统(​http:​\/​​\/​baike.baidu​\/​view​\/​880.htm"\t"​)。该操作系统 (​http:​\/​​\/​baike.baidu​\/​view​\/​880.htm" \t "​)的设计初衷是尽量接近于桌面版本的，

1.4项目可行性分析

1 技术可行性

智能图书馆系统已经逐渐完善，并且软件与硬件的要求，环境条件等均具备一定的基础。通过现有的技术水平完全可以实现系统预定要求。

数据库系统的运用已经逐渐渗透到了社会生活的每个领域，从企业管理、资源分配、银行业务、经济预测，直到档案管理、信息检索等。同时，在通信网络发展的前提下，设立了一些具有国际性的联机检索系统。数据库技术在不断发展的过程中，也和其他技术进行了一定的渗透、融合。

由以上分析可知，图书管理系统的开发在技术上是有可行性的。

2经济可行性

本系统的效益可以从经济效益和社会效益两方面考虑。其经济效益主要来源于系统的广告收入，其收入会远超过系统的开发和运转成本。其社会效益包括系统投入运转后可以基本满足所有用户的需求，减少用户的查询时间，提高图书管理效率。并能起到宣传一些图书信息的作用。由以上分析可知，图书管理系统在经济上也是可行的。

3社会可行性

3.1 法律因素

图书智能管理系统的开发不会侵犯国家利益、集体利益、他人利益，不存在侵权的理由，也不会违反国家法律法规，它的开发是取决于图书管理实际情况，是结合实地调研之后予以制定的，同时，此项系统软件的设计均是在独立环境中完成，不存在抄袭软件产品。

3.2 用户使用

对于操作用户而言，此项系统并没有特殊技术要求，操作人员只要可以在 平台上进行操作即可。此项系统管理人员，在进行使用的时候，不需要进行相关培训。这样不仅可以简化操作程序，还可以节省部分成本。

由以上分析可知，本系统具有社会可行性。

2项目概述

2.1系统介绍

完善图书馆现代化服务体系的需要，随着图书馆现代化服务进程的不断加快，图书馆的“休闲娱乐”、“学习交流”、“文化超市”的功能凸现，越来越多的读者呼唤可以提供全方位服务的现代化图书馆，建立图书馆服务体系已经成为必然。同时，广大群众也希望图书馆有更长的开放时间，方便读者随时进行图书借还。智能图书馆的出现，将对完善公共图书馆服务功能，提高图书馆自动化水平，延长服务时间从而提高办馆效益和读者满意度发挥重要的作用。

2.2系统的*终用户

(1)馆方

减少员工的工作时间和劳动强度，增加图书馆盘点，分类和书库管理能力。

(2)读者

方便读者自助借还，提高读者满意度。

2.3系统的约束

RFID系统与原有系统在通信协议、接口标准等方面存在很大不同，需进行整合后才能投入使用，这单靠图书馆的技术力量很难实现。目前，软件供应商与RFID硬件供应商是脱节的，如果没有成熟的平台和技术，是很难完成两个系统的整合的，这也是影响RFID技术在图书馆领域推广的因素之一。

3项目需求

3.1系统结构设计

3.1.1系统的实施平面图（或作业区域）

3.1.2系统的组成

1.硬件组成

为对所有的图书，读者，书架实现rfid管理，必要的硬件设备包括rfid编写器，自助rfid流通设备，rfid流通工作站，室外图书借还机，查询终端，清点采集设备，安全监测设备等，同时为实现图书的智能归架定位，可记住智能的自动存储书架，手持阅读器。图书馆的智能归架定位需要依靠每个书架的rfid层及粘贴在书本中间的rfid标签。

2.软件组成

软件系统主要由标识初始化系统，流通管理系统，图书定位系统，采集典藏系统四个部分组成。标识初始化系统通过rfid的基本设施实现了图书的rfid标签粘贴，加工及初始化工作，读者证的加工及初始化工作；流通管理系统通过自助借还，ATM借还，馆员借还和上网预约续借模块实现了读者对流通图书的自助借还操作；rfid安全检测模块用以保证流通图书的安全保障等；图书定位通过手持阅读器，可以实现图书架的定位和管理；采集典藏系统通过智能书架系统自动清点图书，对书架的rfid层标识，图书rfid标识数据进行采集，统计，分析对比，实现精确清点，并自动生成报表给管理员处理。

3.1.3系统的功能设计

3.1.4系统的业务流程设计

3.2自助借还系统需求

RFID图书馆管理系统简化了读者借还书手续，缩短了图书流通周期，提高了图书借阅率，提升了图书馆人性化服务水平，充分发挥了图书馆公共服务职能，得到了广大读者的欢迎。为图书馆提供了全新盘点模式，降低了管理人员的劳动强度，大幅提高图书盘点及错架图书整理效率。

使错架图书的查找变得更为快捷便利，进一步挖掘出潜在图书资源，提高图书资料利用率。安全门摆放距离更加宽阔，读者进出更加自如。由于RFID安全门不会产生误报，避免了读者与管理人员之间发生不必要争执，融洽了读者与管理人员之间的关系。

3.2.1自助借还需求描述

3.2.1.1自助借还业务描述

在没有采用RFID技术以前，有个别图书馆采用条形码和磁条技术实现了图书的自助借还，但由于条形码和磁条技术的限制，不但一次只能借还一本图书，而且还存在一定的漏洞，使得自助借还书的效率大打折扣，并没有给图书馆的工作带来实质性的提升。无线射频识别技术的出现，很圆满地解决了上述问题。RFID自助借还系统一次可实现多本图书的自助借还，并且不会出现基于条形码和磁条技术的漏洞，大幅度提升了图书馆人性化服务水平和工作效率。

3.2.1.2自助借还实现要求描述

自助借还系统结合射频识别、计算机、网络、软件以及触摸屏控制操作技术，实现对安装有电子标签的图书进行自助借还功能。该系统组成包括：控制主机、液晶触摸显示器、RFID射频模块、嵌入式打印机、多媒体语音系统，通过安装在控制计算机上的自助借还书软件实现图书自助借还。自助借还书机具有外形美观，系统操作简便，借还书一体（可实现多本图书同时借还）、识别速度快、借还效率高、设备安装维护方便等特点。

自助借还系统完成图书自助借还，系统界面友好，操作简便。将借书和还书操作集为一体，实现一机多用，降低用户投入成本。快速借还，一次可同时借、还多本图书。系统配置灵活，可根据用户需求将借还功能单一化，即改造为自助借书机或还书机。采用液晶触摸显示器，简化借还操作。

借书流程：

1）读者将借书证置于桌面上读写器可识别区域。

2）输入密码进行读者的身份确认后，读者将要借的书籍放在桌面上读写器可识别区域，读写器开始向扫描图书标签，扫描过程中图书不能拿出读写区。

3）读写器扫描图书标签完毕，并向标签内写入借阅标志位信息，将结果显示在触摸屏上。读者借书过程完成，打印清单。

还书流程:

1）输入密码进行读者的身份确认后，读者将要还的书籍放在桌面上读写器可识别区域，读写器开始向扫描图书标签，扫描过程中图书不能拿出读写区。

2）读写器扫描图书签完毕，并向标签内写入借阅标志位信息，将结果显示在触摸屏上。读者借书过程完成，打印清单。

3.2.2自动盘点需求描述

3.2.2.1自动盘点业务描述

分拣机分拣出来的书由工作人员推车进入借阅室，在经过装有通道式读写器道门时，车里面的标签信息被读取到，并上传至数据库服务中心。通过后期工作管理员用手持式读写器的盘点核查，为图书馆盘点管理带来了极大的方便，使得图书馆管理工作人员能更为高效、频繁地进行图书盘点工作。

3.2.2.2 自动盘点实现要求描述

自动盘点系统为用户提供2种解决方案，推车式移动盘点平台和便携式盘点平台。

推车式盘点平台具有连续工作时间长，操作界面友好，数据处理能力强等特点。推车式移动盘点平台支持中文 XP 以上操作系统。

便携式盘点平台重量轻，携带方便。便携式阅读器采用人体工程学设计，使用手感好，重量轻。采用中文 操作系统，不但可实现对图书查找，而且可实现图形用户界面的管理功能。便携式阅读器内存容量大，可将现场读取到的信息保存，并提供数据下载功能，方便数据交换。便携式阅读器可预置查找图书信息，当读取到新的信息时自动与预置图书信息进行对比，并可进行报警提示。盘点系统不但能够实现对图书的快速盘点，同时还实现了错架图书的整理，使得盘点和错架图书的整理工作在一个环节得到圆满处理。