基于UHF RFID技術(shù)的圖書館書架排架系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、圖書館書架排架是指將散列在館內(nèi)的書籍放回書架并且確保書架上書籍是按正確的規(guī)則擺放以便于讀者準確、快速檢索所需文獻。對于圖書館管理人員來說，排架工作一般包括上架、倒架、整理以及防止亂架等工作。經(jīng)過排架的書架上的書籍應該是位置確定的。隨著圖書館藏書量的增加、讀者數(shù)量的增加以及藏書開架借閱等原因，圖書館排架工作的工作量增加迅猛。傳統(tǒng)的圖書館管理系統(tǒng)無法有效解決該問題。射頻識別（RFID）作為信息技術(shù)領(lǐng)域的一項新興技術(shù)，具有識別速度快、識別準確

2、以及環(huán)境適應性強等特性。基于這些優(yōu)點，有研究將這項技術(shù)應用在圖書館書架排架場景中。但是已有的這方面的工作成果具有排架速度慢、功能單一、排架精度低以及無法提供書籍位置信息等缺點。
　　本文以實際圖書館排架系統(tǒng)的應用需求為出發(fā)點，探討研究了與UHF RFID書架排架系統(tǒng)性能相關(guān)的若干問題。針對這些問題，本文做了以下方面的研究工作
　　1.提出一種基于超高頻（UHF） RFID技術(shù)的排架系統(tǒng)業(yè)務模型。通過這種排架模型可以獲取每本在

3、書架上的書籍的高精度位置。提出一套通用的衡量排架系統(tǒng)性能的指標，并且開發(fā)了一套測試排架系統(tǒng)性能的測試平臺。
　　2.針對影響排架系統(tǒng)讀取率指標的因素進行了分析并指出了解決方案。
　　3.針對影響排架系統(tǒng)排架準確率方面指標的因素進行研究。分別對基于首次RFID標簽到達時間和基于RFID標簽返回信號強度（RSSI）峰值時刻兩種方法進行了分析和優(yōu)化。
　　4.開發(fā)了一款適用于圖書館包括書架排架在內(nèi)多個應用場景的書籍用RFID

4、標簽。
　　5.開發(fā)了一個圖書館排架系統(tǒng)原型系統(tǒng)，該系統(tǒng)進行測試穩(wěn)定排架速度為每分鐘1000本，遠高于目前市場上的同類產(chǎn)品。我們與圖書館管理人員一起設(shè)計了一系列試驗測試了這款系統(tǒng)的性能和功能。
　　6.提出一種基于圖書館排架系統(tǒng)輔助的書籍歸架方案。這種歸架方案的歸架、排架效率遠高于圖書館沿用的基于中圖分類法的歸架方案。
　　本文首先分析了現(xiàn)有圖書館用 RFID排架系統(tǒng)的定義、分類和工作成果，提出本文的研究內(nèi)容與創(chuàng)新之處

5、。接著通過對書架排架場景的分析，設(shè)計了一種有效的書籍排架系統(tǒng)業(yè)務模型，提出了一套衡量書籍排架系統(tǒng)性能的指標，開發(fā)了一套排架系統(tǒng)性能測試平臺。接著本文分析了影響排架系統(tǒng)排架讀取率指標的因素。然后詳細分析了常見的基于首次到達時間（TOA）先后順序的排序方法的排序準確率進行了分析，同時也指出其難以消除的不足并進行了適當?shù)膬?yōu)化。進而提出了一種基于返回信號強度尖峰時刻的標簽排序方法，分析了影響這種排序方法準確率的因素，引入滑動平均算法對這種方法進