RFID射频识别技术 课件 第7章 图书管理系统

《图书管理系统》项目7本章学习目标（1）了解RFID在图书馆中的应用（2）理解RFID技术和条码技术在图书馆中的应用特点（3）理解超高频RFID轮询机制（4）理解超高频RFID灭活机制任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入任务要求使用超高频RFID读写器软件，将书本与超高频RFID标签进行绑定，完成图书管理系统软件中书籍信息的采集录入。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入了解RFID在图书馆中的应用了解目前国内图书馆RFID的应用情况理解RFID技术和条码技术在图书馆中的应用特点理解高频与超高频在图书馆应用中的特点任务目标任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入

RFID技术在图书馆中的应用

中国图书馆市场中RFID的应用情况

RFID与条码对比图书应用中高频与超高频之争图书管理系统软件知识储备任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入1、

RFID技术在图书馆中的应用

RFID系统在图书馆管理领域的应用，更新了传统的条码技术和安全机制，加速了图书馆管理自动化的进程，也为数字图书馆的建设提供了硬件平台。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入1、

RFID技术在图书馆中的应用随着图书馆管理信息化的普及，如何实现图书快速可靠借还、快速盘点、查找、乱架图书整理等的智能化，是一直制约着图书馆管理行业发展的瓶颈。RFID技术应用于图书馆，通过RFID技术及产品来识别、追踪和保护图书馆的图书资料，实现图书资料的借还、顺架、查找、馆藏盘点智能化，极大地提高图书馆图书资料处理的效率。从而大大提升了图书管理方式智能化水平、提高工作效率、降低图书管理人员的劳动强度，为图书馆信息化管理带来了革命性的提升。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入1、

RFID技术在图书馆中的应用

20世纪90年代，RFID技术和产品开始大量应用于世界各地的图书馆管理。1998年北美图书馆提议以RFID技术方案作为读者自助借还的一种方式，之后纽约洛克菲勒大学图书馆最先安装了RFID系统。1999年密歇根法明顿社区图书馆成为首个使用该技术的公共图书馆。2002年新加坡国立图书馆发布了亚洲首个全面部署RFID的图书馆管理系统，率先将高频(HF)RFID技术全面引入图书馆。使用RFID技术后的图书馆借阅率增长了30倍，工作人员减少了2000人，每年节省2800万美元，在提高管理效率和提升服务水平方面都取得了非常显著的效果。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入发展1、

RFID技术在图书馆中的应用早期国外图书馆主流推广高频RFID解决方案。欧美国家的图书馆中使用高频RFID技术的高达99%。新加坡国立图书馆是采用高频RFID技术比较早且应用比较广泛的图书馆之一，该图书馆于1998年便开始测试RFID在图书馆流通、分拣与物流系统的应用，并于2002年全面建成投入运行。此后，随着RFID生产厂商针对图书馆应用推出的解决方案的日趋成熟与完善，国外图书馆纷纷开始规划实施应用RFID技术和产品。美国明尼苏达州ParkGrove图书分馆、乔治亚州的OglethorpeMall图书分馆和伊利诺伊州的GailBorden公立图书馆分别引进高频的智能还书和分检系统，提供全方位的自助服务;德国马克斯·普朗克欧洲法律史研究所图书馆采用使用寿命可达40年的高频RFID标签系统管理历史文献;澳大利亚瑞福利纳地区图书馆在Wagga市分馆试行高频RFID并将其扩大到10家分馆。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入发展1、

RFID技术在图书馆中的应用

RFID在国内图书馆的发展也非常迅速。自2006年厦门集美大学诚毅学院图书馆率先实施RFID技术以来，使用该技术的图书馆数量逐年上升。2006年10月，深圳图书馆新馆引进国外高频RFID技术，成为中国第一家全面使用高频RFID标签的公共图书馆，开启了中国图书馆RFID的新局面。2008年9月，国家图书馆二期暨国家数字图书馆正式开馆接待读者，新馆引入了RFID技术，并将传统服务和数字服务相融合，标志着RFID技术已经逐渐在中国开始普及。此后，除了国家、省市级的公共图书馆外，部分高校图书馆和一些小型公共图书馆也开始尝试使用RFID技术管理图书。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入发展2、中国图书市场中RFID的应用情况与国外一样，我国在RFID应用上也同样经历了从市场启蒙、宣传到逐步试用和大面积广泛应用发展的多个阶段。2004-2007年期间，RFID在图书行业的应用还处于理论和实践探索阶段，除少数有创新意识和经济实力强的图书馆外，绝大多数图书馆对RFID持观望态度。究其主因，一是对RFID技术的认知不足，主要是担心其可靠性;二是成本高，以图书电子标签为例，2006年RFID无源标签价格约8元/个，仅标签成本就不是任何图书馆都能负担的，更别说配套的软硬件设备;三是标准的缺失，也在很大程度上制约了推广和发展步伐。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入2、中国图书市场中RFID的应用情况为了增强图书馆行业对RFID技术的认知，提升其对RFID技术的进一步理解，远望谷于2009年策划实施了“十年远望·谷舞中国——远望谷RFID中国行”大型市场推广活动。借助远望谷创立十周年及2007年成功上市后的资本实力，利用“大篷车”通过全国巡展及现场演示大力推介RFID在图书行业的应用方案。RFID中国行活动在全国13个重点城市举行会议，走访20多个城市的图书馆客户，历时三个月，行程近2万公里，极大提升了RFID技术在国内图书行业的认知度，同时也奠定了RFID产业在图书馆行业的发展基础。RFID中国行，是一次RFID技术的长征路，是RFID技术知识的播种机，也是RFID在中国应用的宣言书。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入RFID（RadioFrequencyIdentification射频识别）即射频识别技术，是一种非接触式的自动识别技术，它通过无线射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码所不具备的多目标同时读取、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息可更改等优点。RFID系统主要有RFID电子标签、RFID读写器与天线组成。一般工作流程为：识读器通过天线发送射频信号，标签进入此场后向识读器发送自身信息，识读器采集信息并解码，再将信息送至计算机主机进行处理。RFID的发展也逐步在标准化、网络化、智能化与集成化。RFID原理介绍图书馆系统自助借还系统图书馆管理系统RFID智能图书管理系统安全监测系统1、

RFID技术在图书馆中的应用图书馆系统自助借还系统图书馆管理系统RFID智能图书管理系统安全监测系统较多的图书馆管理系统为图书馆基础系统，基于条码系统建立，存有图书馆的数据库，即用户信息、图书信息等，为图书馆原有系统。1、

RFID技术在图书馆中的应用图书馆系统自助借还系统图书馆管理系统RFID智能图书管理系统安全监测系统RFID智能图书管理系统是基于图书馆管理系统的一种扩展，将RFID唯一识别号与图书唯一编码（条形码）一一对应起来，将RFID技术与现有图书馆管理系统的挂接，实现对图书、读者详细信息的访问，从而将RFID技术集成到现有图书馆馆系统当中。1、

RFID技术在图书馆中的应用图书馆系统自助借还系统图书馆管理系统RFID智能图书管理系统安全监测系统自助借还系统组成包括：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1、

RFID技术在图书馆中的应用图书馆系统自助借还系统图书馆管理系统RFID智能图书管理系统安全监测系统安全检测系统是针对安装有电子标签图书进行侦测的系统，主要体现在安全门的使用上。安全检测系统具有识别距离远，识别速度快，声光报警，零误报等特点。目前安全门的识别距离可以达到2.5米左右。1、

RFID技术在图书馆中的应用RFID电子标签RFID电子标签由微型芯片、标签天线、连接部分及标签基板四部分组成。1、

RFID技术在图书馆中的应用RFID电子标签图书馆直接购买智能公司制作的未写入数据的RFID标签，正面有汉图书馆”字样及图标，成本在4~5元/个。将写入数据的新标签进行如下具体操作：（1）简单地弯曲数据可读（2）简单地撕动标签 数据可读（3）对折标签数据不可读（4）剪破标签数据不可读经实际操作体验发现，该标签较为坚固耐用，很难受到物理因素的破坏，但对其内部结构以及收发信号的破坏会造成数据不可读。所以在使用过程中要尽量避免折叠、进水、金属磁性物质干扰，同时对有金箔封面的书籍也要进行相关处理。条码与RFID标签（UID码）为一对多的关系。1、

RFID技术在图书馆中的应用RFID应用系统流程管理员体验流程读者体验流程1、

RFID技术在图书馆中的应用管理员体验流程体验图书上RFID标签的写入流程。此流程主要用于当书本上RFID标签损坏不可识别时，新标签更换时的信息写入。RFID读写版1、

RFID技术在图书馆中的应用管理员体验流程1、点击进入RFID图书馆标签转换系统。1、

RFID技术在图书馆中的应用管理员体验流程2、系统提示扫描图书条码号1、

RFID技术在图书馆中的应用管理员体验流程3、用扫描枪扫描或手动输入条码1、

RFID技术在图书馆中的应用管理员体验流程4、系统提示标签转换成功1、

RFID技术在图书馆中的应用读者体验流程办证入馆借书查询续借还书出馆1、

RFID技术在图书馆中的应用读者体验流程办证借书证阅览证1、

RFID技术在图书馆中的应用读者体验流程入馆激光条码扫描器扫描读者证上条码，距离在10cm左右。1、

RFID技术在图书馆中的应用读者体验流程借书输入密码扫描图书借书成功1、

RFID技术在图书馆中的应用读者体验流程借书打印借书清单，其内容包括借书时间、图书编号、图书名称、应还日期等。1、

RFID技术在图书馆中的应用读者体验流程查询续借扫描图书点击续借按钮办理续借1、

RFID技术在图书馆中的应用读者体验流程查询续借提示续借成功，应还日期推迟一个月。1、

RFID技术在图书馆中的应用读者体验流程还书扫描图书还回成功1、

RFID技术在图书馆中的应用读者体验流程还书打印还书清单，其内容包括还书时间、图书编号、图书名称等。1、

RFID技术在图书馆中的应用读者体验流程出馆携带已办理借阅手续的图书出馆。若携带有未录入系统的图书，门禁系统会自动发出报警声并闪红灯。早期应用情况及出现的问题：图书馆采用智能提供的RFID技术服务与系统平台。该技术的应用实施过程中，考虑到借阅人数等因素，最初在少儿馆试运行。试运行效果不错，但也出现了较为典型的问题，如小孩对新事物好奇心较强，借还书等待时凑得太近，手中的图书证和书造成对正在进行操作的图书识别的干扰等。RFID技术的实际应用情况RFID智能图书管理系统将所识别图书证或书籍的RFID的UID与写入的条码匹配，数据读写操作建立在条码的平台上，即在图书馆管理系统中读写借还书数据。RFID的应用是基于条码系统方便用户操作的外部扩展功能。在图书馆管理系统中，被RFID系统识别的图书证所对应的条码信息上便匹配了所借图书的条码；同时，在该系统中，所借书籍的条码信息也匹配了“借出”记录，所还回书籍的条码信息上匹配“在馆”记录。所以，当有“在馆”记录的书籍经过门禁时，系统自动识别发出警报声和闪红色警报灯。RFID技术的实际应用情况根据实际调研体验，主要问题反映在借还书时多本图书的RFID识别误差上。调研过程中，小组成员主要尝试了把书籍放在图书识别区。 图书识别区：RFID技术的实际应用情况RFID技术的实际应用情况

识读正确（1）单本放置

（2）8本整齐叠放

（3）8本小角度错开

（4）8本分两摞叠放

识读正确识读正确识读错误24小时自助图书馆24小时自助图书馆24小时自助图书馆的借阅者可由身份证或武汉通进行关联，目前武汉市有5~6千人使用。

其图书在系统中的管理与馆藏图书馆原理相同。书上同时贴有两个相同的条码标签和一个RFID标签。24小时自助图书馆24小时自助图书馆操作流程24小时自助图书馆由于机器借还书口的限制（如图），24小时自助图书馆中图书尺寸有一定的要求：最小尺寸为B5大小即18.2cm*25.7cm，厚度1cm；最大尺寸为21cm*29cm,厚度25cm。24小时自助图书馆24小时自助图书馆服务点分布在武汉市的各个地区，它的管理为半自动化半人工操作，人工部分主要为管理人员对书本的清点与运送。

24小时自助图书馆中的书籍可在任意一个自主点归还，也可还于武汉图书馆。但馆藏书籍不可在自助图书馆办理还书。。分析比较从管理者的角度看：RFID图书管理系统没有对原有图书管理系统做任何改动，成功与原有的系统对接，实现数据共享。步骤的简化，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。除了在借还书操作程序上的简化，RFID图书馆的应用提高了清点馆藏书刊的速度，提高了书刊整价归位效率，大程度的减少了工作人员的工作量，使他们可以投入其他工作为读者服务。分析比较从读者的角度看：RFID技术的实施应用简化了读者借还书手续，快捷方便，这也是实施RFID图书馆的基本出发点。同时，远距离RFID安全门投入使用，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。分析比较不足

改善方法价格昂贵，普及较困难政府政策支持，加大研究力度降低成本易受电磁引号干扰书上的标签尽可能避免贴在同一处图书馆从传统技术转化到全面探究RFID图书馆管理系统兼容的方法RFID技术的应用再要存在以几下几点不足，本小组也针对其中一些问题进行了一定的探究，提出一些改善方法：分析比较项目RFID条码制作、购买成本高低使用寿命长较短信息量大较小安全性好较差主要干扰因素电磁波物理因素读取方式无线通信CCD将RFID技术与传统条码技术进行比较：4、图书应用中高频与超高频之争图书馆应用中RFID系统的工作频率分为高频(HF)和超高频(UHF)两种。对这两种频率的选择，进行讨论的文章很多，各有优缺点。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入图7-1-4高频与超高频之争4、图书应用中高频与超高频之争高频(HF)技术在当时已经比较成熟和稳定，具有应用用户多、不易误读的优点，但同时存在标签价格昂贵且下降空间不大、标签隐蔽性差、远距离读写效果差等缺陷；超高频(UHF)技术及产品则具有刚好相反的优缺点，当时UHF技术的产品还未完全成熟，优点是标签价格相对较低并且具有较大的下降空间、标签隐蔽性强、远距离、多标签读写效果好的优点，但存在应用用户少、易误读的缺点。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入4、图书应用中高频与超高频之争国内图书馆在推进RFID技术应用的进程中，出现了高频和超高频产品选型之争。偏向保守稳妥的公共图书馆主导按照欧美技术选择采用高频技术，其中以深圳图书馆、国家图书馆、首都图书馆等公共图书馆为代表选择高频RFID解决方案；而具有较强开拓进取精神的高校图书馆，则大多选择技术更为合理、产品性价比更高的超高频技术，其中以汕头大学、重庆大学、清华大学等高校图书馆为代表。同时公共图书馆和高校图书馆围绕图书行业标准，一直争论不休。中国图书馆关于RFID的研究和标准制定落后于发达国家，在图书馆行业标准大局未形成之前，基于成本的制约，很多图书馆对国外的解决方案(基于国外的标准)也是望而止步。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入4、图书应用中高频与超高频之争

2007年4月，信息产业部发布《800MHz/900MHz频段射频识别(RFID)技术应用规定(试行)》，这为图书馆引用RFID技术奠定了产业基础，进一步提高了图书馆引进RFID技术的可行性。2007年9月，国家图书馆成立的RFID标准化问题研究课题组完成课题报告，该报告提出了中国图书馆RFID应用标签的数据结构、通信标准选择、安保方式选择、数据安全等建议，以及中国图书馆馆代码方案、UID嵌入型的馆代码方案、中国图书馆类型代码表等方案。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入5、图书管理系统软件本次项目所使用的图书管理系统软件功能，如下图7-1-5所示，其虽然是简化后的图书管理系统管理软件，不过包含了图书管理中最基本的功能。该软件用到高频和超高频两种RFID技术，做到快速和智能的书籍管理管控。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入图7-1-5图书关联系统架构5、图书管理系统软件1）系统软件组成图书管理系统软件共由五个组要功能组成：图书管理、会员管理、图书借阅、还书、图书续借。2）员工管理用于管理添加借书人员的信息，信息包含会员号（及卡号）和会员姓名，会员性别，这里的员工卡使用高频卡。3）图书管理用于添加图书信息，信息包含书籍编号，书籍名称，图书条码（即ISBN码），这里主要是将书籍和超高频RFID标签的EPC号进行绑定。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入5、图书管理系统软件4）图书借阅用于书籍借用时登记借阅的信息，信息包含借用人员信息，和借用书籍的书籍编号。这里用到高频RFID和超高频RFID两种标签。5）还书用于书籍归还时登记归还的信息，信息包含归还人员信息，和归还的书籍编号。这里用到高频RFID和超高频RFID两种标签。6）图书续借用于书籍续借操作，信息包含续1）借人员信息，和续借的书籍编号。这里用到高频RFID和超高频RFID两种标签。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入该任务需要用到超高频RFID读写器和超高频RFID标签，将超高频RFID读写器的usb口连接至电脑usb口，如下图7-1-6所示。1、任务环境准备任务实施图7-1-6设备连接任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入2、运行图书管理系统软件修改项目六目录中图书管理系统的LibrarySys.exe.config文件，使之与系统设备管理器的COM口相同，如图7-1-7所示。任务实施图7-1-7修改设备端口号任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入任务实施运行项目六目录中图书管理系统“LibrarySys.exe”应用程序，完成以下情景任务。软件主界面如图7-1-8图书管理系统界面所示。图7-1-8图书管理系统界面任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入任务实施添加下列图书，如表7-1-1所示，完成图书入库操作（入库使用超高频RFID标签纸），并录入入库的标签所对应的书籍名称，如图7-1-9和图7-1-10所示。表7-1-1图书信息编号图书名ISBNN090104物联网概论9787535849304M090102自动识别技术9787535849298M090103青春已过一半9787535849274任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入图7-1-9图书管理操作界面图7-1-10图书管理入库操作界面任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入任务实施关闭图书管理系统软件，运行超高频RFID读写器配套软件中的文件，软件打开界面如下图7-1-11所示，首先，选择通信方式RS232，接着，将COM口配置为实际RFID设备连接的COM口，最后点击connect按钮。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入图7-1-11软件打开界面任务实施具体操作可看参考下图7-1-12所示，将软件界面却换到标签访问界面（TagAccess），将绑定了物联网概论的RFID标签放在读写器上，分别读取该标签中的user区、TID区、EPC区三个区块的数据。并将数据填入表7-1-2中。任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入图7-1-12读取数据操作任务实施任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入表7-1-2各区中的数据存储体标签数据用户区

TID区

EPC区任务实施4、数据分析分析表7-1-2中的数据，分析物联网概论所对应的RFID标签中存储了表7-1-1中物联网概论书籍的哪个信息（编号、图书名、ISBN）？图书管理系统软件是如何知道这个标签是对应物联网概论这本书籍？任务一完成智慧图书馆书籍的信息录入基于传统图书馆存在检索系统不能准确定位图书位置信息，使得图书架产生放错和乱放等现象，致使图书查找效率低下。RFID技术的应用，有效的解决了图书定位这一历史问题。1）图书定位系统主要方式

绑定式图书定位。相当一部分图书馆在应用RFID技术后,采取图书与所在位置的书架进行人为系统绑定方式确定图书的位置。像这种图书定位的思路较为简单,它的定位操作与图书在统编时产生分类号目并无相关联系，通常用两个步骤完成:知识拓展RFID技术有效解决图书定位问题以书架上最小单元当作一格一组图书的定位标准,并贴上RFID电子标签,即称为层架标签,将书架组的位置简泽成机器代码录入RFID层架标签，或数据库与此层架标有关的字标:知识拓展RFID技术有效解决图书定位问题图7-1-13层架标签书架上每一组放置的图书RFID电子标签与这一格层架标签结合,结合的方式可以是将层架标签信息录入到图书RFID标签中,还可以是录入数据库图书有关的字标中,该步骤通常被称作图书架位的信息采集。知识拓展RFID技术有效解决图书定位问题图7-1-14图书标签与层架标签结合

分类式图书定位。在RFID技术还没被采用时,传统图书馆就是采取“分类式定位”，以此确定图书馆内图书所在收藏架上位置。由于分类式定位其本身是一种序号，所以在任何一组里,图书的排列都有先后顺序，每一组都有一本被放在这组中首位；与此相邻的首位图书确定位置了,其它图书被放在的格数及格上的位置也确定了。还没有运用RFID技术时，图书馆工作人员就是按照此原理进行图书的上架、下架、整架等工作。知识拓展RFID技术有效解决图书定位问题知识拓展RFID技术有效解决图书定位问题图7-1-15分类定位方式采用分类式定位进行图书定位系统思路也很简便,同样是两步骤：第一步骤与绑定式定位步骤相同,都是将书架组的位置简泽成机器代码录入RFID层架标签或数据库中;第二步骤只需要将每一组的首位图书RFID标签与该层的层架标关联起来，其它图书在书架上的位置数据,根据的是收藏图书的分类架位号的顺序排列,再由系统后台依照分类架位号自动算出并储存在数据库中。知识拓展RFID技术有效解决图书定位问题2）运用RFID技术图书定位的实际作用图书整理流程就是图书馆工作人员进行图书上架、下架、整架的流程。图书清点工作事实上就是在规定范围内的图书的集中整架和统计的过程。知识拓展RFID技术有效解决图书定位问题图书上架：将读者阅览过的图书放回原来的书架上。方法一：图书上架时需要通过指定的设备,比如智能书车检查图书是否已经绑定在书架其中一个位置,且已经绑定过的,就可以根据智能节车提示信息将新书上架，如果没有绑定成功,就需要先进行绑定再上架。

方法二:在图书上架前可以不用设备检查,采用常规上架方式即可。实际图书上架通常运用的是这一方式,这样的上架方式比用智能书车检查上架节约了很多时间,特别对于熟练的员工。即使对图书上架不是很熟练的人员，只需要知道应为26个字得的排列顺序,稍加简单的培训就可以很快熟知上架流程。这也是普通图书馆使用方法上架图书的重要原因。知识拓展RFID技术有效解决图书定位问题知识拓展RFID技术有效解决图书定位问题图7-1-16智能书车样图图书下架：组格架上的图书被放满了之后，定期做出相关位置的变动。方法一：将下架后的图书通过智能书车数据采集之后，将他们绑定再指定的书架上。方法二：图书下架时，只需要下架后书架上的首位图书数据与层架标签关联起来，就不需每本图书信息数据采集,只要每组书架上的首本图书确定后，其他图书的定位由系统后台按照分类架位号进行计算，就无需对每组架位图书信息逐一进行图书数据收集,显然,在对大量图书进下架时，运用方法二相比较方法一更经济使用。知识拓展RFID技术有效解决图书定位问题图书整架。图书整架：将错位、乱放图书的位置还原到图书正确位置的过程。

方法一：还是智能书车先读取图书标签信息，与相关绑定书架标签上的数据进行对比，图书标签上关于书架的书架若与目前架上的标签信息不相符即判定该书被放错位置。方法二：图书整架时，本质上是书架上图书分类架位号与数据库中此书架原有的图书分类架位号进行对比，如图书分类架位号比对结果不同，就以此判定图书被错放架上。且在图书整架过程的同时，却可以发现不少图书统编过程当中的失误，最明显就是将图书的电子标签贴错。传统方法中这样的错误很难被发现,但在采用方法二定位后，整架过程当中很容易发现这些细小的失误。如以方法一进行整架定位，当中就很难被发现。知识拓展RFID技术有效解决图书定位问题通过以上阐述，不难发现RFID技术在图书定位系统中发挥着重大的作用。其中图书的两种定位系统方式各有各的优势与劣势,通常情况下，方法一相比较于方法二工作量明显偏大,且方法一适合用于收藏图书量较少、读者需求不高的中小型图书馆；而方法二更适用于图书收藏量偏大、严谨的藏书制度体系、读者需求较高的大型图书馆。知识拓展RFID技术有效解决图书定位问题任务二完成所借书籍的借书还书任务二

完成所借书籍的借书还书使用超高频RFID读写器软件，对超高频RFID标签进行读写操作，通过对RFID标签的操作理解RFID标签存储结构。任务要求理解电子标签轮询工作机制理解电子标签的灭活工作机制了解超高频RFID标签的种类了解超高频RFID技术现状任务目标任务二

完成所借书籍的借书还书电子标签轮询操作灭活机制超高频RFID电子标签种类超高频RFID技术现状知识储备任务二

完成所借书籍的借书还书在EPCC1G2标准中，读写器利用三个基本操作管理标签，分别是选择、盘存、访问，而其中最主要的就是盘存操作，也叫轮询操作，轮询操作让超高频RFID阅读器得以同时对多个标签进行操作。

1）轮询操作轮询是将所有符合选择（Select）条件的标签循环扫描一遍，标签将分别返回其EPC号。用户利用该操作可以首先将所有符合条件的标签的EPC号读出来。轮询操作中有许多参数，并且是一个循环扫描的过程，在一个轮询扫描中，会组合应用到几条不同的轮询命令，故一个轮询又被称为一个轮询周期或轮询周期。因为阅读器与标签之间对于轮询命令的数据交换的时间响应有严格的要求，故阅读器将一个轮询周期操作设计成一个轮询循环命令，提供给用户使用。而不需要用户自己去设计轮询算法及轮询步骤。一般阅读器会为各种不同的轮询需求设计几个优化的轮询算法命令，供用户使用。1、电子标签轮询操作任务二

完成所借书籍的借书还书

2）轮询步骤阅读器发出Select命令选择特定的标签群后，阅读器从中唯一确定一张标签并对该标签进行访问操作。具体流程如图7-2-1所示：阅读器首先发一个含有Q值的Query命令。参与标签在收到Query命令后，在(0，2Q-1)范围内挑选一个随机数值载入槽计数器。随机数等于零的标签换成应答状态并立即作出应答。随机数非零的标签不作出反应，继续等待阅读器发出的QueryAdjust或QueryRep命令；当标签进入应答状态后即返回RN16，阅读器以含有相同RN16的ACK命令确认该标签；之后，被确认的标签转换到确认状态，返回其PC、EPC和CRC16；阅读器发送含有与之前相同的RN16的Req_RN命令，标签返回一个新RN16作为应答；最后，阅读器以新的RN16作为访问句柄，对标签进行访问操作。1、电子标签轮询操作任务二

完成所借书籍的借书还书任务二

完成所借书籍的借书还书图7-2-1标签轮询和访问步骤

3）防冲突算法在RFID多电子标签识别环境中，标签间冲突是影响RFID系统标签阅读速度的一个重要因素。Gen2标准采用了基于概率/分槽防冲突算法。该防冲突算法的实现与标签ID内容无关。在阅读器开始进行一轮阅读操作时，其阅读标签命令里有一个参数Q(Q取值范围为1～15)，该参数控制标签往各自的分槽计算器内载入一个随机数(取值范围0～2Q-1)。当标签接收到阅读器相关命令时，分槽计算器值减1，仅当标签内分槽计数器值为0时，标签才对阅读器进行应答；当分槽计数器值不为0时，标签不对阅读器进行应答，而是根据阅读器的不同命令，执行分槽计数器值继续减1操作，或者根据新的Q参数值来再次载入另一随机数(该随机数取值范围必须同样在0～2Q-1)。已经阅读成功的标签，退出这轮标签阅读。当有二个或者多个标签的分槽计算器值同时为0时，这些标签会同时对阅读器进行应答，从而造成冲突。阅读器检测到冲突发生后，发出相关命令，让冲突标签的分槽计数器值从0变到0xFFFF(16位二进制最大值)，继续留在这轮阅读周期内，以后阅读器再通过设置新的Q参数来散列发生冲突的标签。这个阅读过程一直继续下去，直到完成这轮阅读周期。任务二

完成所借书籍的借书还书图7-2-2参数Q的选择算法任务二

完成所借书籍的借书还书在阅读器命令参数Q的选择上，Gen2推荐了图7-2-2的算法。图中Qfn是参数Q的浮点表示，阅读器对Qfn取整得到Q，标签用Q作参数，在(0-2Q-1)取值范围内，随机散列分槽计数器值，以实现标签的高效率读取。图中0.1<C<0.5，且Q较大时，C取较小值；而Q较小时，C取较大值。G2协议设置了灭活机制。灭活标签机制的原理就是杀死RFID标签，使其丧失通讯功能，从而标签不会响应攻击者(非法RFID读写器)的扫描。例如，在超市购买完物品后，可以杀死购买商品上的RFID标签，以保护消费者的隐私。但是它有个缺点就是无法让消费者继续享受到以RFID标签为基础的物联网(食品供应链溯源系统)服务。G2协议中Kill命令是用32-bit的密码来控制，使用了有效的Kill命令后，标签将永远不会产生调制信号以激活射频场，从而永久失效。由于标签被kill后，原来标签中的数据还在标签中，若想读取它们并非完全不可能，可以考虑改善Kill命令的含义--附带擦除这些数据。果然如此的话，人们应该可以彻底放心了。2、灭活机制任务二

完成所借书籍的借书还书此外在一定时期内，由于G2标签使用的成本或其他原因，会考虑到兼顾标签能回收重复使用的情况（如用户要周转使用带标签的托盘、箱子，内容物更换后相应的EPC号码、User区内容要改写；更换或重新贴装标签所费不菲、不方便；等等），需要即使被永久锁定了的标签内容也能被改写的命令，因为不同锁定状态的影响，仅用Write或BlockWrite，BlockErase命令，不一定能改写EPC号码、User内容或者Password（如标签的EPC号码被锁定从而不能被改写，或未被锁定但忘了这个标签的AccessPassword而不能去改写EPC号码）。这样就产生了一个需求，需要一个简单明了的Erase命令--除了TID区及其Lock状态位（标签出厂后TID不能被改写），其他EPC号码、Reserved区、User区的内容和其它的Lock状态位，即使是永久锁定了的，也将全部被擦除以备重写。2、灭活机制任务二

完成所借书籍的借书还书比较起来，改善的Kill命令和增加的Erase命令功能基本相同（包括应该都使用KillPassword），区别仅在于前者Kill命令使不产生调制信号，这样也可以统一归到由Kill命令所带参数RFU的不同值来考虑。2、灭活机制任务二

完成所借书籍的借书还书动一动，使用“超高频RFID读写器配套软件”修改1个超高频RFID标签的EPC号，要求将EPC号的第2字至第8字的内容，全部改成“1”，由于标签的EPC区被锁定，所以要修改EPC号，必须先解锁该EPC区。超高频电子标签的种类很多，如何挑选适合的RFID电子标签，显得尤为重要。因为RFID电子标签的种类繁多，不同的材质，不同的尺寸，不同的性能，都会对实际的运用影响很大。这里先说明一下超高频RFID电子标签的构成要素。首先是核心的IC芯片以及把芯片、天线和胶片合为一体的镶嵌片。现场使用的标签有时要把镶嵌片封装在纸张、塑料、陶瓷上，以便印刷文字，并把这种标签用不干胶或其他方法粘贴或固定在物品或包装箱上。IC芯片是半导体生产商制造的，带有天线的胶片或瓷片要由天线专业厂商设计制造。这些材料的最终组合就是超高频RFID电子标签。3、超高频RFID电子标签种类任务二

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1）不干胶类型直接将芯片与天线绑定在一起，成本低，材质薄。而其中不干胶即为：在镶嵌片表面封装一层纸。3、超高频RFID电子标签种类任务二

完成所借书籍的借书还书图7-2-3纸质不干胶标签样图

2）卡片类型将镶嵌片封装到不同尺寸的PVC材质里，形成一种便于携带的卡片。3、超高频RFID电子标签种类任务二

完成所借书籍的借书还书图7-2-4白卡样图

3）抗金属电子标签类型能够贴到金属或带有液体的瓶子上，保证不影响读取效果。3、超高频RFID电子标签种类任务二

完成所借书籍的借书还书图7-2-5抗金属rfid标签样图

4）动物电子标签类型专门用于对动物管理的电子标签，一般材质也为PET或PVC3、超高频RFID电子标签种类任务二

完成所借书籍的借书还书图7-2-6动物耳标样图

5）挂牌电子标签类型适用于服装行业的标签，封装材质可为厚纸或者PVC材质。3、超高频RFID电子标签种类任务二

完成所借书籍的借书还书图7-2-7挂牌电子标签

6）轮胎电子标签类型专用于轮胎管理的标签，封装形式类似一张补轮胎贴。3、超高频RFID电子标签种类任务二

完成所借书籍的借书还书图7-2-8轮胎电子标签样图

7）异形电子标签类型在尺寸，封装材质上略有不同、应用于一些特殊应用场景。3、超高频RFID电子标签种类任务二

完成所借书籍的借书还书图7-2-9异形rfid电子标签以上多种标签中，只有不干胶式的电子标签适合用于图书管理系统中，根据图书馆书籍的平时应用情况，我们需要的RFID标签必须满足以下几种特点信号感应效果好，即天线要大RFID标签的柔嫩性好，可弯曲价格便宜综上分析只有不干胶标签比较符合我们的需求。3、超高频RFID电子标签种类任务二

完成所借书籍的借书还书RFID（俗称电子标签），是物联网产业链感知层的重要环节。RFID产业发展的快与慢，会直接影响物联网发展的速度。在RFID应用中分为低频、高频、超高频。而RFID超高频电子标签以其标签体积小、读写距离远、读写时间快、价格便宜等诸多优点，正在得到越来越广泛地应用，也被认为是最具发展前途的物联网典型应用。然而，我国超高频RFID市场目前还处于发展的初期阶段，最近，通过对业界的广泛调研，大家一致认为：目前制约中国无源超高频市场发展主要有三点核心要素：4、超高频RFID技术现状任务二

完成所借书籍的借书还书1）技术不完善，制约应用发展目前，在无源超高频电子标签技术上还存在着系统集成稳定性差、超高频标签性能本身有一些物理缺陷等许多技术方面不完善的问题。在系统集成方面，现阶段中国十分缺乏专业、高水平的超高频系统集成公司，整体而言无源超高频电子标签应用解决方案还不够成熟。这种现状便造成应用系统的稳定性不高，常会出现“大毛病没有，小毛病不断”的现象，进而影响了终端用户采用超高频应用方案的信心。从超高频标签产品本身而言，存在着标签读写性能稳定性不高、在复杂环境下漏读或读取准确率低等诸多问题。4、超高频RFID技术现状任务二

完成所借书籍的借书还书2）标准不统一，制约产业发展目前，无