图书馆读者射频借书卡信息无线传递实现

1、图书馆读者射频借书卡信息无线传递实现【摘要】随着社会的发展与进步，图书馆的建设日益提上 日程，如何实现图书卡读者借书卡的现代化与科技化成为图 书馆改革的主要目的，无线射频识别技术是在at89c51单片 机基础上，在信息读取端通过射频卡读到芯片把读者的信息 读取出来，然后通过射频天线把信息传递到远端计算机端的 接收芯片，接收的信息通过usb 口进入计算机。通过接收器 接收磁片标签的射频信号从而进行信息的传递，实现了科学 化的借书应答模式，有利于图书馆的发展与进步，既方便了 读者又省去了不必要的程序，实现了图书馆的监控性、便利 性以及非接触性。本文通过对无线射频识别技术进行介绍、 对其主要应用设备

2、的了解进行分析，从而体现其在图书馆应 用中的优越性，提高读者的阅读质量与效率。【关键词】图书馆；读者射频借书卡；信息无线传递一、前言无线射频技术具有非接触性识别的特性，因此在众多场 所得到了极大的应用，实现了信息的快速存储。这种技术在 80年代兴起以后就得到了迅速的普及，无论在城市建设、高 校一卡通、门禁控制还是图书馆的借阅管理方面均取得了较 大的应用效果。二、无线射频识别技术（一）定义第二次世界大战期间，由于技术的需求，一种非接触性 的自动识别技术引起了人们的极大关注，这种技术即为无线 射频技术，无线射频技术英文翻译为radio frequency identification,简称rfid

3、。其对于数据的获取手段是通过 信号的传播与交换，操作简便、应用广泛，不仅可以防水， 还小巧便携，操作方便，因此其作为一种可靠安全的方式被 投入到市场中去，到目前为止，已经应用于多种场所，其中 读书馆读者射频借书卡信息的无线传递就是采用的这种技 术，既方便了读者借阅又便利了图书馆的信息管理。（二）工作原理1系统组成一般情况下，无线射频识别系统包括标签、解读器以及 天线三部分，其通过这三部分进行信息的采集以及传递，通 过服务器对信息正误进行判断，完成后发给天线来实现信息 的传递。2. 原理（1）无线射频识别技术的工作流程如下1）电子标签在进入工作区的同时感受到阅读器发射的 射频信号，并将自身能量激

4、活。2）电子标签进行载波信号以及自身编码等信息通过天 线发送出去，系统在另一端进行接收。3）解读器在接受到信息以后进行信息的解读以及处理。4）主系统通过解读器的解读进行系统性判断，保证卡片 的合法性以及合理性。5）保证阅读器发送的工作频率符合低频、高频、超高频 的工作范围。低频保持在30khz-300khz之间，高频保持在 3mhz-30mhz之间，超高频保持在300mhz-3ghz之间。综上所述，无线射频技术的管理层面实际是在at89c51 单片机基础上，在信息读取端通过射频卡读到芯片把读者的 信息读取出来，然后通过射频天线把信息传递到远端计算机 端的接收芯片，接收的信息通过usb 口进入计

5、算机。（2）阅读器的单元控制功能计算机应用软件通过发出指令，从而与阅读器控制单元 进行通信，阅读器对信号进行解码，实现与射频卡的通信。通过计算机的运算系统进行反碰撞算法，从而对射频卡 与阅读器之间进行加密、解密，进行读者身份验证等。（三）射频借书卡特征射频借书卡的特征相较于条形码而言具有资料重复使 用、扫描快速、信息容量大、信息接受辨识度强等优势，因 此其在图书馆实现读者射频借书卡信息无线传递的时候，具 有以下特点。1. 扫描范围广在图书馆图书借阅过程中，之前应用条形码需要对准条 形码标签才能够进行正确的读取与操作，然而如果没有进行 规范性操作，有可能导致读取失败，使图书馆管理员劳心劳 神，而

6、无线射频识别技术应用于借书卡中解决了这道难题， 由于其感应范围广，因此扩大了扫描区域，省时省力。2. 快速度的信息读取增大了信息的处理量，改变了原先条形码仅能够一次性 读取的弊端，随时随地进行批量信息的传递，使读者借阅时 更加便利。3. 形状多变通过这种技术流行的借书卡形状多变，可以根据图书馆 的管理需要进行制作，节省了读者的放置空间，便于携带。4信息的读取功能射频借书卡信息无线传递技术不仅实现了信息的快速 读取，还实现了信息的写入功能，这样，工作人员在进行索 引、编录的同时就能够进行最大效率的管理了。5. 安全性能高射频借书卡信息无线传递功能的实现，提高了识别与防 盗的功能，保证了图书借阅过

7、程中的安全，避免了条形码磁 条损坏致使信息遗失的弊端。6. 使用寿命增长相较于条形码的读书借阅卡而言，采用无线射频识别技 术的借书卡由于较高的耐水性以及无线读写性而具有了较高的优势，同时其对灰尘以及尘埃、污迹等都具有免疫性能, 提高了其读取正确率，有利于其使用寿命的延长。三、无线射频系统的主要设备图书馆采用的读者射频借书卡信息无线传递技术即为 无线射频识别技术，由于不同厂家采用的设备不同，对图书 馆中的应用实践也大不相同，因此，在此进行统筹介绍。（一）无线射频系统的设备形式1. 无线射频识别技术的图书电子标签图书电子标签具有多次读写的功能，因此在图书馆的文 献管理中，可以作为一种识别标志存在，

8、粘贴于图书、光碟 之中。2. 层位标签层位标签一般情况下贴于书架之上，无论是读者还是管 理员根据层位标签的提示进行书籍、文献的借还。3. 无线射频识别技术标签的转换设置这是将条形码转换为无线射频识别标签的一种设备，通 过这种转换装置的无缝转换，可以方便采编部门对信息资料 的整理与读写，并进行存档。4. 室内的自动借还设备这种设备本身贴有无线射频识别的标签，因此能够对文 档进行快速扫描、识别与辨认，方便读者借阅与归还。5. 推车式移动盘点系统便于管理者进行图书上架、倒架以及盘点工作，有利于图书馆管理者将图书信息迅 速与主系统连接起来，实现图书、文献资料的科学性、系统 性的管理。6智能安全门的设备

9、智能安全门是通过对贴有无线射频识别标签的资料文 献进行安全扫描的一种设备，其能够有效阻止个别读者将文 献资料带出图书馆，是一种有效的安全防御措施。（二）无线传递实现的嵌入式计算机硬件组成及实现无线射频系统是以计算机为载体的应用系统，计算机利 用网络实现对物品的自动识别与信息共享，从而达到数据采 集的效果。计算机通过中央处理系统将无线射频标签中的信 息进行存储，从而通过读写器、天线以及标签进行数据的写 入与修改。通过读写器对书籍信息进行读取，然后通过天线将读写 器中的信息与标签进行射频信号的传递，标签中包括耦合元 件以及芯片，其中的uid号码存储在计算机rom中，智能读 取，无法修改，从而作为有

10、效信息数据写入用户数据，实现 计算机硬件系统对读者借阅信息的控制，从而实现信息的存 储与保护。点奥主机一般情况下接受的是读写器被读取后解码的 数据，利用分析软件可以对电子标签中的电子数据进行分析 与处理，实现无线传递的有效性。其中传感器电子标签的原理图如图2o四、图书馆读者射频借书卡信息无线传递应用的实现图书馆读书射频借书卡信息无线传递在我国图书馆中 虽然得以实现，但是应用中还存在着一些问题，因此必须从 其现状出发进行功能的解读，只有这样，才能够趋利避害， 达到最有效的应用效果。（一）存在的问题1. 没有严格标准rfid技术虽然在我国图书馆中得到了普遍的应用，但是 由于目前并没有完善的标准进行

11、统筹，阻挡了这项技术产品 的发展。像图书馆借书卡的应用，由于各个厂家的发行设备不 同，因此我国不同的图书馆应用的设备也不相同，而国际上 颁发的rfid技术标准之间也互不兼容，造成应用上的困难, 因此，必须制定一个互相兼容的产品标准，才能够实现无线 射频识别借书卡的广泛应用。2集成商的问题目前，在我国涉及图书馆rfid管理系统的公司很少， 即使有也集中在北京、上海等各大城市，缺少技术以及资金 的支持，因此不利于这项技术在图书馆管理行业的推广与发 展。3. 安全性能方面存在问题由于无线传递是非接触性的传递方式，因此不能够进行 金属的遮挡，从而容易泄漏其图书资料的资源。携带手机等通信设备以及金属物品

12、进入图书馆都会对 rfid技术产品产生干扰，从而导致标签被屏蔽而失效。天线线圈是无线射频技术中的必要装置，如果将其弄断 则容易造成其短路，使存储信息中丢失借阅的图书信息，具 有不安全的影响因素。4. 暴露个人隐私rfid技术的无线传递功能，容易使读者的位置很容易被 发现，从而存在被跟踪的潜在威胁，如果不进行合理的改进, 便将导致读者的信息外泄，致使其隐私被侵害。虽然rfid在图书馆借阅应用中获得了极大的应用于好 评，然而其存在的潜在威胁与问题还是应该注意与改进。（二）无线射频识别技术在图书馆的应用现状在国外的图书馆中，无线射频识别技术获得了较早的应 用与发展，目前已经拥有了先进的无线射频识别系

13、统，而涵 盖美国大范围的图书馆也均应用了这项技术，为读者提供了 便利。从其发展现状来看，其随着各行业的广泛使用，为图 书馆的应用提供了有利的条件以及可供借鉴的经验。综合看我国无线射频识别技术的应用，自深圳图书馆新 馆于2006年率先应用了 rfid技术产品以后，各个城市也迅 速开始应用，厦门青少年图书馆rfid技术产品的应用便是 近年来的一个很好案例。(三) 无线射频识别技术在图书馆的应用功能1.功能(1) 迅速找到所需文献应用rfid进行图书的借阅可以迅速通过图书库找到所 要借阅的文献资料，并通过电子标签的登记使读者信息得以 保存，不仅有利于读者的查找也有利于工作人员的归档，实 现了最有效的

14、系统管理。(2) 有利于图书资料的安全防范虽然前面我们探讨其问题时曾经说过安全问题，但是对 于读书资料的安全来说，rfid技术的应用是十分有效的，在 图书馆的门口都会有一个安全监督装置，这便于图书管理员 即时发现个别读者将图书资料带离的事情发生，保证资料信 息的安全。由于每一本书登记的电子标签不同，所以具有个 性，在进行读写功能时能够对图书进行高质量的检测。(3) 提高了了流通环节的效率通过rfid技术的实现，读者在借阅图书的过程中节省 了很多时间，例如排队、例如登记、例如图书的查找，通过 深圳图书馆新馆的实施来看，读者不仅仅能够一次性借阅多 本图书，还可以自动完成还书的环节，图书在进行自动归

15、还 后，按照其自身标签的感应，进行自动归位，重新排序，大 大提高了流通环节的效率。(4) 盘点工作的简化rfid的实现有利于简化图书的盘点工作，减少了工作人员的工作量，通过一次读取多个电子标签从而实现有效的管 理。(5) 提高图书馆的声誉以及管理员的形象通过rfid技术在图书馆中的应用，可以让图书管理员 提供最有效的服务，从很大程度上增加了读者的满意程度， 对图书管理工作者的形象有所提升，从而从根本上提高了图 书馆的信誉与声誉，促进了图书馆的发展与进步。2. 应用rfid应用于图书馆中，无论在技术还是经济、社会功能, 均是可行的，具有传统图书馆管理无法比拟的优越性。rfid技术在图书馆的系统应

16、用过程中，通过以下系统进 行管理。(1) 管理平台1) 图书馆进行读者证的办理，读者通过办理读者证，从 而实现图书自动登记、发放、注销、解冻以及查询归档的多 种功能。2) 通过对图书电子标签的注册以及注销，对图书进行自 动绑定，可以实时对图书借阅情况进行查询。3) 通过推车式移动盘点和便携式盘点在无线网络的支持下对图书进行整体性的盘点工作。4)通过门禁设置 等实现了安全防盗的功能，只要读者进行了图书的归还，磁 卡内的数据便自动消除，有利于图书的安全与管理。5）通过rfid技术的实际应用，有利于图书馆对图书进 行有效的监控与管理。6）管理人员通过射频卡获取的信息通过at89c51单片机 的基础上

17、进行读者信息的读取，然后利用射频天线将信息传 递到远端计算机端的接收芯片上。从而将读者信息通过usb 导入计算机，使管理人员了解读者情况。（2）服务平台1）图书馆应用了 rfid技术，实现了图书自动借阅归还 的功能，服务了广大顾客，并且提高了图书馆的服务效率与 质量。2）网络发布平台rfid技术的实现，使图书馆信息量更加充实，让读者进 行查询、搜索时拥有更多的途径，提高了读者借阅查询的速 度与效率。从其应用范围来看，图书馆读者射频借书卡信息无线传 递的实现，在其应用中体现了其无法比拟的优势，具有很大 的发展前景。3. 实施rfid技术在我国众多图书馆中已经得到了实施，并且按 照方案进入了正常的运行状态，因此在此进行经验总结。(1) 学习外国图书馆rfid技术应用的技术经验，按照我国国情，综合社会的发展状况进行rfid应用的改进。(2) 实现rfid系统与现有的图书馆应用管理系统的无缝 结合，解决供应商的问题，对rfid技术进行软件的开发与 实现，使其在图书馆的发展过程中实现最大的应用效益。(3) 根据图书馆的发展现状，对rfid技术中存在的图书 预约、续借以及光盘等问题进行系统性的改进，使其更为实 用，并能够进行图书的即时定位。五、结语无线射频识别技术在图书馆中获得了极大的应用，方便 了人们借阅、归还图书，节省了人们的时间，有利于图书馆 实现最大的整体价值，然而随着社会的发展与