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RFID圖書館應用解決方案

來源:深圳圖書館 作者:中國自助設備網 瀏覽(2789) 【字號: 時間:2008-12-03

辽宁快乐12电视走势图 www.narmp.com 1 引言

1.1目前圖書館圖書流通管理系統和存在的問題
目前我國圖書館傳統的圖書流通管理全部采用磁條和條碼系統,磁條為安全防盜功能,條碼為館藏標識功能。該管理系統存在的主要問題有:
(1)           順架、排架困難,勞動強度高
(2)           圖書查找、館藏清點繁瑣耗時                                
(3)           音像讀物難以流通
(4)           磁條容易被消磁,防盜效果差
(5)           自動化程度低,管理上缺乏人性化
 
1.2 RFID在圖書館流通管理中的應用
RFID技術的出現極大地提高了采集數據的速度,特別是在運動過程中實現了快速、高效、安全的信息識讀和存儲,而且具有信息載體身份的惟一性,這些特性決定了RFID技術在圖書館領域的廣泛應用。
在歐、美等發達國家與地區的圖書館領域,利用RFID標簽對圖書、錄像帶等館藏資料進行跟蹤管理越來越普遍,在新加坡、馬來西亞、泰國等亞洲地區的國家也于幾年前開始采用RFID圖書系統,中國首家RFID圖書應用系統已在7月開館的新深圳圖書館投入使用,這標志RFID圖書數字標識系統正式登陸我國圖書館領域。
 
2  RFID圖書館解決方案
2.1什么是RFID
射頻識別(RFID)是利用無線射頻技術識別貨品,它具有循環使用、順架、排架和防盜的功能,同時它還比條形碼具備更多的優勢,它可以取代或作為現有條形碼的補充。當勞動成本需要作為考量的情況下,例如借還書手續、典藏、排架、順架、管理信息系統等工作,RFID能比傳統的圖書館條形碼更關加有效率。
RFID是一種以結合射頻技術為基礎微電子技術。圖書館圖書資料的信息存儲在有微型晶片的標簽上,同時使用射頻技術進行信息交流。
 
2.2 為什么使用RFID
在目前很多的圖書館,由于圖書館人員的規模不變而資料在不斷增長,以至于收發,運輸,分揀,和排架的工作量越來越多,導致圖書館員忙于搬運書籍而非圖書管理業務。
RFID提供了解決這一問題的自動化處理方案,從而使圖書館管理員從以上大部分繁瑣工作中解放出來,讓圖書管理員回歸到正規的圖書管理服務中來。同時,使用RFID將降低物流和信息流的交流時間,最顯著的節約是:RFID標簽的閱讀速度比條形碼快得多,同時RFID系統也可以同時讀取多個標簽。
 
2.3 技術規格說明
1)標簽
條形碼必須使用可視的光線,即燈或者激光必須能夠讀到條碼才能獲取信息,同時由于條形碼儀器只能一個一個項目讀取信息,從而導致借書和還書手續復雜和繁瑣以到于消耗更多的時間。而RFID閱讀器則可以同時讀取多個項目,從而使圖書館的工作更加有效率。
2RFID怎樣工作
每個RFID標簽都有一條非提供動力的天線,它可以被一條提供動力的天線(屬于一臺RFID掃描器或者安全門上的閱讀器)進行信息交流。
RFID閱讀器能夠發出電磁波,同時標簽天線能夠接收到這些電磁波。當標簽天線進入RF(射頻)范圍內時,從閱讀器建立的這個RF區域將為標簽的微片電路提供動力。然后晶片調節電磁波使標簽能把信息發回給閱讀器。閱讀器通過轉換從標簽收到的信號成數字式數據然后把它送到一臺計算機進行處理。
一般應用于圖書館系統的標簽有兩種:
3)標準標簽
標準標簽一般在書上、雜志上或則在錄像帶上(多數直接貼在錄像帶的窗口上)使用,也可以在CDDVD的包裝盒上使用。RFID標簽不直接在錄音帶上使用,其原因不僅僅是經濟原因,而且最好還是粘貼在錄音帶的包裝盒子上。
 
(天線圖)
4CD/DVD標簽
另外一些圓形標簽主要是為CDDVD使用的。因為CDDVD的表面都是由金屬組成的,而金屬會影響普通標簽的使用效果,所以圓標簽將粘貼在CD DVD的內圈里,而CD內圈里是非金屬的。
 
CD天線圖)
圖書館應用的標簽還具有另外一種獨特功能,即在106千赫下的EAS防盜功能:標簽內有設定的EAS防盜位(已辦理借書手續設定為“1,未辦理借書手續設定為“0),在通過安全門時,安全門內閱讀器不需要激發信號就可以直接讀取EAS防盜位,即TTF型模式。所以書本通過安全門時,無需與后臺數據庫驗證,即可完成安全檢測,檢測速度快,而且不管在系統范圍內有多少目標它都能保持超過95%的感應率。而其它系統提供的標簽是使用RTF模式即閱讀器激發標簽的模式則只有70%或則以下的感應率。
5RFID標準
在圖書館RFID系統里有兩個相關的ISO標準:ISO 1569318000-3。ISO18000-3是在13.56兆赫下閱讀和編寫被動標簽的標準。標簽有包括四個數據??櫚?/span>256位記憶模式,每個可以被獨立地鎖定。書目的標識號作為數據庫中的該書惟一標識,被編寫到標簽里,只需要在標簽內提取該書目的標識號時,就能非??旖縈行У卮郵菘飫锘袢「檬檳康乃行畔?。
RFID設備一般要求使用SIP2協議以便于與圖書館管理系統進行信息交流。RFID系統必須能夠與圖書館的圖書館集成應用系統(ILS)進行有效信息交流,從而核實用戶是否是超過圖書館限制的有效用戶,同時所借項目是許可借出的。借書或還書的信息也需要傳回到圖書館管理系統。
RFID硬件不會對現在的保安系統、個人計算機、電話或其它電子設備帶來任何干擾。RFID系統對人體也沒有害處,包括助聽器或心臟起搏器等。RFID硬件也不會影響任何磁性介質的物體,包括圖書證、信用卡、錄像帶等。
2.4圖書館RFID的功能特點
2.4.1自助借書和還書功能
使用RFID借書系統能使讀者很容易地自助借書出館。讀者可以使用比原來條形碼快得多的自助借書系統一次性借出多本書籍,也不需要象條形碼系統那樣一定要將書本放在標準位置上,使讀者的借書的手續比以前更加快捷和簡單了。
1 RFID標簽和條形碼的比較

功能
RFID標簽
條形碼
一次性閱讀多個目標
閱讀移動目標
可編寫
是否需要激光掃描
使用壽命(100,000次)
惡劣環境的使用
防水功能
內置防盜功能
典藏工具
移動清點功能
讀者自助借還系統
自助還書系統
自動分揀系統

圖書館同時也可以提供自動化的預借提書手續和自助還書系統。自動化的預借提書系統將幫助讀者在借書點放入他們的借書證就可以直接提取他們預借的書籍,也就是說預借書籍可以做到在24小時全天都可以被提取。
自動化的還書系統可以在室內和室外通過安置還書箱同時使用。讀者可以通過自助還書系統收到包含還書日期、時間和被還書籍的內容的收據。
2.4.2分檢功能
圖書館職員則通過接受使用RFID自助還書系統滑輪收書和移動書籍。自助還書系統不僅能提供自助還書功能,還能提供一定范圍的分揀設備,以做到上架前的分揀工作。這些功能包括:
l          基本系統書籍掉入兩個還書箱(一個為圖書館重新上架的,另一個為其它功能像移動或其它分揀功能;)
l          更先進的分揀系統□分揀到多個不同功能的分揀箱,不同分揀區域和預借提書區域都會用不同的還書箱。
2.4.3安全性能
通過基于RFID的安全系統能夠提高安全性,一個標簽即能作為確認目標的標識號又能具備安全防盜功能,因此比條形碼和磁條更有效。
RFID系統通過使用標簽上防盜標識位的CKICKO關和開來提供一個附加的安全層,同時在RFID集成為一個自動化處理系統時,RFID將廣泛地改進自助借書,自助還書,和防盜威懾的功能。
2.4.4庫存清點
使用RFID系統可以比原來非常耗時的條形碼系統快很多,一個整架的清點只需要很簡單掃描即可。根據新加坡國立圖書館的經驗,在使用過RFID系統后,原來的閉館一個星期的典藏工作,現在只需要一天就可以完成了。RFID系統同時還能通過在清點過程中找到遺失的資料和錯放的資料。通過使用RFID系統圖書館現在可以經常做清點工作了。
2.4.5提高流通性
通常情況下,圖書館在實施RFID技術以后,在同樣的數目或更少的館員的情況下,圖書館的資料流通會被大大地提高。新加坡公共圖書館在使用RFID技術以后,強烈地提高他們的借書能力。在2003年,新加坡公共圖書館已經能夠處理3170萬借書和3150萬個用戶,而在1997年,在沒有實施RFID技術時,只能處理2200萬借書和1250萬個用戶。
 
3 深圳圖書館介紹
新建的深圳圖書館位于美麗的蓮花山腳下,是一座擁有許多高新技術管理的現代化圖書館,是深圳市政府面向21世紀投資興建的集大眾型、研究型、數字型于一體的大型現代化文化設施,座落于福田中心區,占地29612平方米,總建筑面積35000平方米,總建筑面積35000平方米。圖書館實行全開架、智能化、網絡化設計,館藏容量400萬冊,閱覽座位2500個,網絡節點3000個。日均接待讀者8000人次,借閱文獻50000冊次,它將成為深圳市的文獻信息服務中心和區域圖書館網絡中心。
3.1 深圳圖書館RFID方案介紹
針對圖書館的實際需求,深圳圖書館采用的是目前全球技術最領先,最大限度綜合了圖書館解決方案,該方案由法國TAGSYS公司提供,具體由深圳市海恒實業有限公司實施,美國最大的公共圖書館——西雅圖圖書館和歐洲最大的公共圖書館——阿姆斯特丹圖書館均采用該方案。
該方案的實現具有傳統條碼無法比擬的優勢,可以幫助圖書館實現以下功能:
﹡讀者自助借閱
24小時讀者自助還書
﹡快速館藏清點
﹡快速準確數據庫檢查和更新
﹡自動分檢
﹡自動排架、順架
﹡數據存儲可加密,安全性高
﹡更加安全防盜
﹡音像制品得以流通
﹡與館基礎設施和圖書館系統(ILS)無縫銜接
﹡提升圖書館現代化管理水平
3.2 深圳圖書館RFID方案硬件配置
深圳圖書館RFID方案硬件采用如圖1所示配置。
圖書館RFID方案硬件配置
 
如圖1所示;該方案配置的硬件包括:RFID標簽、標簽編寫器、流通工作站、自助借還機、安全門、館藏清點器、分檢系統,上面設備構成了RFID圖書系統的硬件部分。
3.2.1專用的圖書館RFID標簽
系統的核心是RFID標簽。根據RFID標簽用途不同,設計成各種形狀,方形、圓形、長條形等分別用于圖書、參考資料、CD、DVD和磁帶。這些標簽都自帶粘貼,直接粘貼到上述資料上。
標簽同時替代條碼和磁條,集“智能標識”和“安全防盜”兩種功能于一身。在圖書館領域,這種二合一的特點極大提高了資料處理能力。
將條碼到RFID標簽的轉化過程是很簡單的,它通過快速掃描條碼,立即將數據傳入標簽芯片,然后通過一個自動標簽分發系統,將標簽剝離下來,粘貼到資料上,就可實現從條碼到RFID標簽的快速轉化。
靈活多樣RFID標簽的使用,既減輕了那些耗時、費力和重復的工作,又解決了傳統技術無法克服的受局限的工作。使得圖書館館員工作更加高效,為讀者提供更優質的服務。特別是解決了圖書館多年音像資料無法流通的弊端。
3.2.2快速標簽編寫器
快速標簽編寫器(FastFolio),包括一個用于RFID讀寫/編碼的裝置和一個用于分發標簽的自動流動裝置。這種簡單方便的組合設備實現了圖書從條碼到RFID的無縫轉換,將流線型標簽加工和芯片編寫工作集成到一個簡單的操作過程中。
 
自動標簽分發剝離系統中的分發裝置由一個電動的滾輪組成,用以推動標簽逐個剝離。一旦前一個標簽被剝離下來,下一個標簽自動往前移;RFID讀寫裝置用來編寫FOLIO標簽,通過連線與PC連接。標簽從滾輪上剝離下來之前,就已經通過軟件控制,自動編寫上了資料數據,工作人員只需輕松地將標簽貼到資料上即可。利用這種快速編寫設備,工作人員每分鐘至少可完成6個標簽的加工工作。這樣,一個工作人員加一臺設備每天至少完成3,000冊(60,000/月)的圖書加工。
3.2.3 RFID館藏清點器
為達到掃描和清點圖書的目的,本系統提供了一種攜帶輕便、功能獨特的閱讀器(館藏清點器),其功能是快速完成圖書的準確清點,圖書館館員利用它可以很輕松地查到高架位上的資料。借助于簡單的應用軟件的幫助,閱讀器也可用于指定資料的查找、順架、整架等業務處理。閱讀器與PCPDA相連。
3.2.4館員流通工作站
流通工作站可幫助圖書館館員分別快速辦理多份借或還資料的手續。一疊貼有RFID標簽的資料放在指定的工作站區域,資料識別和防盜位的開啟/關閉操作就同時執行。流通工作可以很方便地集成或嵌入到已有的流通柜臺桌面上。
由于資料識別和安全管理是在同一步操作中完成的,無須先辦理借還手續,再寫入防盜位,因此可達到最高的工作效率。RFID讀者卡也可以通過這種工作站識別。
用于閱讀的RFID天線都涂有鐵素體,起屏蔽作用,識別過程不受天線周圍的其他標簽的影響,只有在天線正上方的標簽才能被讀到,使得RFID識別更準確。
3.2.5安全門
自從第一代產品開發應用以來,通過不斷更新技術,新一代的安全門能同時將資料識別和安全性能結合到一個單一設備中,與圖書館指定的標簽協同運行,通過使用最先進的偵測算法,這些安全門可連續不斷地偵測到處于非安全狀態的標簽。
每一個基架都是一個獨立的設備,不需要添加附加設備,系統即可運行。也不需要連接到后臺數據庫,因此即使圖書館網絡出故障或超載,不會影響到安全門的正常工作。每個門一般由兩個基架組成,可以通過安裝多個基架來擴大偵測范圍。同其他系統應用級產品一樣,這種安全門可與已經存在的傳統安全系統并存。
3.2.6圖書館自助借/還設備

類別
區域
存儲空間
C220
C320/C370
內存操作
參考標識位
1
B0b31
館藏地點信息
5
B0[b30;b26]
資料類
4
B0[b25;b22]
條形碼信息
48
只用40
B0[b21;b0],B1[b31;b6
B0[b7;b0],B1[31,0]
多種資料ID
3
B1[b5;b3]
多種資料訂單
3
B1[b2;b0]
架位數據
架位
32
B2[b31;b0]
借書/還書狀態
1
B3b31
寫入
一次
后鎖定
借書/還書月份
4
B3[b30;b27]
借書/還書日期
5
B3[b26;b22]
借書/還書年份
10
B3[b21;b12]
未來使用
12
B3[b11;b0]
圖書館數據
圖書館標識
 
 
B4[b31;b0],B5[b31;b0]
用戶數據
用戶數據
64
只用33
B6[b31;b0],B71[b31;b0]
根據用戶
的需要
B2b0,B3[b31,b0]

RFID應用系統中,讓讀者直接受惠的產品是自助借/還設備。讀者只需把資料和讀者證放到指定位置,即可一次完成多本資料的借/還處理手續,同時所有這些資料的安全標識位都被置上正確的狀態。操作完后,可根據讀者需要選擇是否打印收據。收據格式可設定。
自助借/還系統通過標準的SIP2協議與后臺應用管理系統連接。同時具備離線處理能力,當圖書館服務器出現故障時,自助借/還機系統自動進入離線處理狀態,一旦連接恢復,所胡操作的信息均自動上載。在離線處理過程中,所有重要的數據信息均被記載下來,同時將資料的安全標識位置上正確的狀態(借出時置0,還書時置1)。
3.2.7分檢系統
為了充分利用空間,連接多臺讀者自助還書機實行左右兩側分檢,且具有擴展性以滿足未來分檢量不斷擴大的要求,該分檢系統具有遠程監視及自診斷功能,提供工作統計及報表功能,當書箱裝滿時,系統將自動通知館員以便清理,每小時可處理2000-3000件包括圖書、CD、錄影帶等資料。
3.3深圳圖書館RFID圖書系統軟件方案
深圳圖書館RFID圖書系統最核心的軟件包括標簽/讀者證內存存儲編碼方案、RFID館藏清點器軟件、自助借/還書系統軟件、RFID設備接口API等軟件。
3.3.1標簽/讀者證內存存儲編碼方案
2編碼方案是目前歐洲較為通用的方案,但各個圖書館應根據自己的實際情況進行設定。(深圳圖書館采用的方案就是參考該方案,根據該館實際需求而制定的)
3.3.2 RFID館藏清點器軟件
同時提供基于MS Windows和基于PDA操作系統的API接口和對應的動態鏈接庫(dll)。
提供基于Pcoket PC操作系統的館藏清點處理軟件,可將清點結果以一定的格式保存下來,傳送給圖書館其他應用管理軟件做進一步的分析處理。
提供在架書查找、順架、整架等功能軟件。
3.3.3自助借/還書系統軟件
提供一套完善的自助借書/自助還書軟件,該軟件的具有如下特點:
基于Windows2000/XP操作系統,包括有系統管理、工作人員控制、用戶界面操作等功能;
﹡與后臺圖書館管理應用系統通過標準的SIP2協議通訊;
﹡采用UNICODE字符集,支持多語言操作環境,客戶可根據自已的需要選擇不同的語言提示,改變界面風格;
﹡操作完后讀者可選擇是否打印收據。圖書館可根據需要,制作自己的收據格式;
﹡操作屏幕設計簡單,特別適合使用圖形,客戶可根據自己的需要非常方便地改變屏幕風格;
﹡配有“幫助”軟件,讀者可通過該軟件發送消息給工作人員或尋求工作人員的幫助;
﹡具有離線處理功能:當圖書館服務器出現故障時,系統自動進入離線處理狀態,一旦連接恢復,所有操作的信息均自動上載。在離線處理過程中,所有重要的數據信息均被記載下來,同時將安全標識位置上正確的狀態(借出時置0,還書時置1);
﹡具有智能控制功能:系統配有自動開機/關機功能,可設定早晨自動開機,晚上自動關機。
3.3.4 RFID設備接口API
所有的RFID閱讀器及安全門等設備都提供API接口,包括基于Windows的標準DLL、ActiveX控件和詳細的技術文檔,同時針對這些接口提供示范使用的源代碼,可以很方便地與圖書館應用軟件緊密結合,擴展系統功能。
3.4 RFID圖書館系統的功能特點
RFID具有傳統條碼無法比擬的優勢,它能幫助圖書館實現包括讀者自助借閱、24小時自助還書、防偽防盜、多目標識別等功能。通過使用RFID技術,圖書館管理人員中可以實現快速館藏清點、借/還書資料即時識別、快速準確數據庫檢查和更新、更加安全防盜等功能,這使得圖書館管理員的工作變得更加簡便,也為讀者提供了更為快捷使得和更加人性化的服務。
4 結束語
    隨著RFID技術的不斷發展和RFID標簽成本的不斷降低,RFID標簽在未來必將取代條形碼,先進實用的RFID圖書館系統使得圖書借閱基本實現自動化,把館員從簡單機械、重復枯燥的工作中解脫出來,極大地提高了館員工作質量和效率,也使得讀者實現自助辦理圖書借閱手續,實現了真正意義上的人性化管理?!?/span>
 
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