rfid課程設計報告--基于rfid的圖書館管理系統(tǒng)

1、<p><b>　　課程設計報告</b></p><p>　　課程名稱：RFID技術與應用</p><p>　　題目：基于RFID的圖書館管理系統(tǒng)</p><p><b>　　需求說明</b></p><p>　　一個理想的、現代化的圖書館是什么樣的呢?</p><p&

2、gt;<b>　　我們來設想一下！ </b></p><p><b>　　如果您是一個讀者</b></p><p>　　走進圖書館干凈整潔的大廳，您只需來到自助借還設備前，在觸摸屏上輕松地查詢出自己需要的圖書，根據提示你直接走到某一排的書架前拿出那本書，然后在自助借還設備前將你的借書證和書讀取一下，就可以帶著書離開了。您不需要和任何人接觸，就可以

3、完成整個借書的過程，快捷、方便。讀者還書和借書就像在銀行的24小時ATM機上存錢和取錢一樣方便、快捷。 </p><p>　　而當您需要還書時,您不再需要為工作繁忙沒有時間前往圖書館而煩惱,24小時自助還書設備可以幫您做到隨時隨地還書,輕松解決您的一切煩惱!您要做的或許只是在借書證上金額不足時做一下充值而已。</p><p>　　B.如果您是圖書館管理員</p><p&

4、gt;　　您再也不用在盤點或者整理圖書時忙得暈頭轉向，為找一本書而耽誤很多時間，移動式智能館員助理可以幫助你輕松完成上架、順架、盤點等繁瑣的工作，在讀者需要幫助時您可以輕而易舉地找到任何一本書的位置，您也不用擔心會有人沒有登記就帶著圖書離開，任何沒有完成借書手續(xù)的圖書通過智能安全門時都會告知您，您的工作只是一邊悠閑地喝著咖啡一邊在智能安全門報警的時候去查看一下有什么問題發(fā)生。</p><p>　　C.如果您是圖書

5、館的館長</p><p>　　圖書館RFID系統(tǒng)可以幫助您擴大圖書流通，提升圖書館管理和服務水準，使圖書館從圖書的監(jiān)管者轉變?yōu)橹R的詮釋者成為現實，而您要做的只是拓展圖書館的文化業(yè)務功能，使其更為人性化、樂趣化，從而更快地向集群化圖書館邁進。</p><p><b>　　二.概要設計</b></p><p>　　1.系統(tǒng)總體網絡設計</p

6、><p>　　RFID圖書檔案管理系統(tǒng)主要包括五個部分：</p><p>　　1. 數據中心：由中心數據服務器和管理終端組成，對圖書檔案管理信息集中進行儲存和處理。</p><p>　　2. 內務管理系統(tǒng)：由管理終端和標簽發(fā)行和打印終端組成，可以完成圖書檔案信息RFID標簽的統(tǒng)一制作和裝入新建圖書檔案等工作。</p><p>　　3. 流通管理系

7、統(tǒng)：幫助管理員在圖書檔案借出時在標簽內寫入相關信息，歸還時檢驗圖書檔案并驗證RFID標簽內信息。</p><p>　　4. 查詢系統(tǒng)：通過管理終端和手持機方便地查詢每一件圖書檔案的位置。</p><p>　　5. 系統(tǒng)管理：對系統(tǒng)功能及權限設置，帳號管理等。</p><p>　　為了充分利用先有的條碼書目數據庫，需要建立一個RFID數據庫系統(tǒng)，保存電子標簽UID(電

8、子標簽出廠時的唯一編號)和條碼的對應關系及其他數據。在ILASIII的基礎上，利用EAI技術，實現外插式子系統(tǒng)的開發(fā)。智能RFID圖書管理系統(tǒng)共分為五個子系統(tǒng)。圖書編目子系統(tǒng)主要是保存相關信息到系統(tǒng)數據庫中，數據庫中要記錄電子標簽的UID號與條碼號的對應關系；自助借還子系統(tǒng)與銀行的ATM系統(tǒng)類似；柜臺工作站子系統(tǒng)與以前的ILAS系統(tǒng)類似，包含借還和辦理讀者證等功能，所不同的是由于采用了RFID技術，工作人員在為讀者辦理借還手續(xù)時可以同時

9、處理多本圖書，即實現批處理操作，大大提高了工作效率。RFID讀者證管理子系統(tǒng)中，當讀者信息發(fā)生改變時，除了ILAS里做修改之外，要相應的更新RFID讀者數據庫；館藏架位子系統(tǒng)主要是對每本書的存放位置進行定位。</p><p><b>　　2.設備介紹</b></p><p>　　2.1圖書RFID標簽</p><p>　　UHF（VANCH

10、EPC Class1 Gen2）電子標簽：</p><p>　　圖（2.1）圖書RFID標簽</p><p><b>　　產品描述：</b></p><p>　　圖書館專用，標簽印刷內容可根據客戶要求定制，標簽不干膠的表面涂層、面材及粘膠劑針對圖書需求特別選擇，選用符合EPC G2、ISO18000-6c標準的疏耦合RFID標簽芯片。</

11、p><p>　　2.2層位標簽（圖書書架層標、架標）</p><p>　　圖（2.2）圖書RFID層位標簽（85mm *25mm）</p><p>　　圖（2.3）圖書RFID架位標簽（90mm×60mm）</p><p><b>　　產品描述：</b></p><p>　　防電磁屏蔽專用標

12、簽，用于圖書精確定位</p><p>　　2.3RFID借書證</p><p>　　圖（2.4）圖書館RFID借書證</p><p><b>　　產品描述:</b></p><p>　　RFID借書證采用內嵌RFID標簽的卡片，可在其中的RFID標簽的存儲晶片中多次寫入及讀取讀者的基本信息，用于從事讀者的流通借還操作、讀

13、者的身份辨識操作等。</p><p>　　2.4RFID標簽轉換站</p><p>　　圖（2.5）RFID圖書標簽轉換站</p><p><b>　　產品描述：</b></p><p>　　該設備主要用于文獻加工部門對RFID標簽和RFID借書證進行信息的讀寫，可通過對條形碼進行識別轉換后寫入RFID標簽。</p

14、><p><b>　　2.5智能安全門</b></p><p>　　圖（2.6）智能安全門</p><p><b>　　產品描述: </b></p><p>　　RFID安全檢測門是對粘貼有RFID標簽的流通文獻進行掃描、安全識別的系統(tǒng)設備，用于流通部門對流通文獻進行安全控制，以達到防盜和監(jiān)控的目的。該

15、設備系統(tǒng)通過對于貼身攜帶以及裝入背包內的文獻狀態(tài)（是否辦理借閱手續(xù)）進行判別，以達到防盜和監(jiān)控的目的。</p><p><b>　　2.6館員工作站</b></p><p>　　圖（2.7）館員工作站</p><p><b>　　產品描述:</b></p><p>　　館員工作站是圖書館與讀者之間最

16、為重要的接口，可進行的圖書管理操作包括：借、還、標簽生成與更改等。工作臺采用一體化和個性化的設計，工作臺設備組件連線采用隱藏式安裝，工作臺外觀可根據客戶需求定制。工作臺提供完善的中間件支持，可實現與圖書管理系統(tǒng)和一卡通系統(tǒng)的無縫連接。工作臺設備組件包括：RFID中距離圖書標簽讀寫器及配套天線、圖書條碼閱讀器及管理員工作站。</p><p>　　2.7室內自助借還設備</p><p>　　圖

17、（2.8）室內自助借還設備</p><p><b>　　產品描述：</b></p><p>　　自助還書設備是一種可對粘貼有RFID標簽的流通文獻進行掃描、識別和歸還處理的設備系統(tǒng)，用于讀者自助式流通文獻的歸還、續(xù)借操作，方便讀者和工作人員對流通文獻進行歸還、續(xù)借處理。</p><p>　　2.8室外24小時自助還書設備</p>

18、<p>　　圖（2.9）室外24小時自助還書設備</p><p><b>　　產品描述：</b></p><p>　　24小時還書設備是一種可對粘貼有RFID標簽的流通文獻進行掃描、識別和歸還處理的設備系統(tǒng)，用于讀者自助式流通文獻的歸還、續(xù)借操作，方便讀者和工作人員對流通文獻進行歸還、續(xù)借處理。</p><p>　　2.9移動式智能館

19、員助理</p><p>　　圖（2.10）移動式智能館員助理</p><p><b>　　產品描述：</b></p><p>　　具有智能輔助上架、盤點、分揀、倒架等功能</p><p>　　2.10便攜式RFID館員助理系統(tǒng)設備</p><p>　　圖（2.11）便攜式智能館員助理</p&

20、gt;<p><b>　　產品描述:</b></p><p>　　體積小便于攜帶,具有智能輔助上架、盤點、分揀、倒架等功能。</p><p><b>　　3.模塊設計與實現</b></p><p><b>　　3.1系統(tǒng)流程圖</b></p><p><b&

21、gt;　　3.2用戶登錄</b></p><p>　　3.3   圖書檔案管理入庫：</p><p>　　新的圖書檔案入庫前，首先要根據圖書檔案的類別、年份和作者等相關信息對新建圖書檔案進行編目，并生成RFID標簽打印數據。然后根據打印數據，寫入并打印RFID標簽，打印好的RFID標簽就可以貼到圖書檔案上了，同時打印成功的數據會被傳送到數據中心的數據庫里，以備系統(tǒng)其他

22、模塊調用和查詢。 </p><p>　　3.4  流通管理：</p><p>　　流通管理分為借閱管理模塊、歸還管理模塊和防竊防損模塊。</p><p>　　借閱時，系統(tǒng)首先會驗證借閱人身份，驗證通過后進入借閱管理系統(tǒng)。借閱人通過查詢管理系統(tǒng)查閱圖書檔案的編目號，系統(tǒng)根據輸入的編目號查找到圖書檔案所在的位置，同時打印出借閱單。管理員使用RFID讀寫器讀出借

23、閱人所借閱圖書檔案的RFID內寫的信息，信息自動進入系統(tǒng)管理界面。管理員在RFID標簽內寫入被借閱圖書檔案的固定信息，包括借閱人的姓名、單位、借出時間、借閱期限等信息后，將圖書檔案給借閱人完成借閱管理。</p><p>　　圖書檔案歸還時，管理員使用RFID讀寫器讀出圖書檔案，檢查借閱人信息、借閱時間是否超期，確認被借閱圖書檔案的目前數據是否與RFID標簽中的信息相同。這個過程中如有問題，系統(tǒng)會進入相應的處理模塊

24、進行處理，沒問題則根據RFID中的圖書檔案位置信息送回相應的位置。</p><p>　　防竊防損模塊配合圖書檔案館的出口安檢裝置可以對圖書檔案進行跟蹤，未辦理完借出手續(xù)或禁止借出的圖書檔案在出門時，安檢裝置會報警，提醒管理人員及時阻止。</p><p>　　3.5數據中心管理：</p><p>　　包括數據的管理、采集和統(tǒng)計，設備的管理，系統(tǒng)的管理。</p&g

25、t;<p>　　數據的管理主要是指對圖書檔案的編目號、人員信息、年份等基本信息的存儲、修改和更新管理，以及對圖書檔案的管理員進行認證。數據采集是指采集借閱和歸還圖書檔案的相關信息。數據統(tǒng)計是指按時間（日、周、月、年）、圖書檔案信息（部門、人員等）進行數據統(tǒng)計分析。</p><p>　　設備的管理是指對手持機、讀寫器等設備的信息授權與配置管理與維護。</p><p>　　系統(tǒng)的

26、管理是指系統(tǒng)操作員授權及維護，操作人員授權控制。</p><p>　　3.6    圖書檔案查詢：</p><p>　　按不同方式查閱圖書檔案的編目號；按不同的規(guī)則查詢圖書檔案所在位置，查閱圖書檔案的簡介等。如下圖所示：</p><p><b>　　三. 調試程序</b></p><p><b&

27、gt;　　1主界面</b></p><p><b>　　2圖書查詢界面</b></p><p><b>　　3 查找圖書</b></p><p><b>　　4建立的圖書數據庫</b></p><p><b>　　四.課程總結</b></

28、p><p><b>　?。?） </b></p><p>　　在這次課設中，雖然我們組還有很多功能沒有實現，但經過一個學期的學習，讓我對有關RFID方面的知識有了更全面、更深刻的了解，也學到了很多新知識。在最后的程序實現過程中，更讓我學會了對兩個程序（VB與SQL）的使用。我認為，在這學期的實驗中，不僅培養(yǎng)了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要

29、的是，在實驗課上，我們學會了很多學習的方法。而這是日后最實用的，真的是受益匪淺。讓我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及時請教或上網查詢，只要認真鉆研，動腦思考，動手實踐，就沒有弄不懂的知識，收獲頗豐。</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　通過此次課程設計，使我更加扎實的掌握了有關RFID方面的知識，在設計過程中雖然遇到了一些問題，

30、但經過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查或向同學請教，終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經驗不足。實踐出真知！</p><p>　　在課程設計過程中，我們不斷發(fā)現錯誤，不斷改正，不斷領悟，不斷獲取。本次課程設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多問題，最后在老師同學的指導下，終于游逆而解。在今后社會的發(fā)展和學習實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現問題所在，

31、然后一一進行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠不可能收獲成功！ </p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　通過這次課程設計對于RFID原理有了更深刻的認識。在具體的操作中,我們小組遇到了很多困難，發(fā)現了很多相關知識的漏洞與不足，但是通過從網上查閱資料或者請教同學，我們最終還是完成了這次

32、課程設計。由于時間倉促，完成的質量可能不是很高，還望老師諒解。</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　在完成了RFID老師分配的任務之后，我收獲了很多，不僅加深了對RFID的印象，更讓我感受到了分工合作完成任務的責任感與成就感。</p><p>　　決定選擇圖書管理系統(tǒng)這個研究課題的時候，我們對RFID射頻傳感技術只了

33、解皮毛，經過不斷地查閱資料學習，我們確定了RFID需要完成的功能，對RFID圖書管理系統(tǒng)這個程序模型有了大致的概念。隨著課程任務的推進，我們給出了設計思想，程序流程圖和功能實現方式。最后完成了程序的實現并進行了講解。我們從對概念的理解，到復習、學習C語言，一步一步慢慢融會貫通，學習、詢問、揪錯、修改代碼，最后終于在老師、學長、同學們的幫助下中，完成了課程任務。</p><p>　　通過這次對物聯網RFID的接觸，