畢泗國

(復(fù)旦大學圖書館 上海 200433)

基于RFID技術(shù)的標簽數(shù)據(jù)讀寫傳輸標準及應(yīng)用

畢泗國

(復(fù)旦大學圖書館 上海 200433)

本文針對目前RFID設(shè)備供求關(guān)系不對等的現(xiàn)狀，在調(diào)研分析大量案例的基礎(chǔ)上，制定一套針對RFID技術(shù)的標簽數(shù)據(jù)讀寫器的通用傳輸標準，并基于此通用傳輸標準開發(fā)一套定制化的典藏管理系統(tǒng)軟件。進一步按模塊化的思想介紹典藏管理系統(tǒng)的軟件架構(gòu)及各模塊功能。該方案能夠很好地滿足業(yè)務(wù)部門的功能需求，同時能夠有效降低圖書館設(shè)備采購成本，為高校優(yōu)質(zhì)資源的共建共享提供借鑒依據(jù)。

RFID技術(shù) 射頻識別技術(shù) 標簽

1 引言

RFID技術(shù)在圖書借閱、盤點、流通等方面發(fā)揮著巨大的作用，很大程度上節(jié)約了成本和提高了圖書管理的工作效率。然而值得注意的現(xiàn)狀是，目前市場上RFID設(shè)備集成供應(yīng)商往往將設(shè)備硬件與軟件配套提供給圖書館使用。這種現(xiàn)狀造成的后果是圖書館在采購新設(shè)備時，必須要充分考慮目前已有設(shè)備的兼容性，即購買新的子設(shè)備時需要充分考慮到已有的設(shè)備，造成一種無形的市場壟斷機制，不利于RFID技術(shù)的更新推廣。具體到標簽設(shè)備提供方面，多個供應(yīng)商的標簽的數(shù)據(jù)均使用基于自己設(shè)備的數(shù)據(jù)類型傳輸數(shù)據(jù)，提供格式不統(tǒng)一造成的后果，一是必須采購基于原集成設(shè)備的電子設(shè)備，這無疑不利于市場良性競爭和節(jié)約成本，二是不采購原集成廠商的設(shè)備，但是必須在終端設(shè)備操作軟件(盤點設(shè)備等)上編寫復(fù)雜的中間件程序，將來自多個廠商標簽終端讀取的數(shù)據(jù)做統(tǒng)一化格式解析處理，這種情況使得圖書館需要大量的技術(shù)人力資源來開發(fā)程序，一定程度上增加了圖書管理的成本。基于這種現(xiàn)狀，本文在調(diào)研和分析大量的案例的基礎(chǔ)上，制定一套標簽數(shù)據(jù)讀寫傳輸標準，開發(fā)一套基于此傳輸標準的定制化典藏管理系統(tǒng)軟件。

2 標簽讀寫數(shù)據(jù)傳輸標準

目前標簽讀寫器主流的傳輸方式為基于socket通信傳輸方式和基于動態(tài)鏈接庫的傳輸方式?；趕ocket的通信方式的特點是服務(wù)端和客戶端必須采用一套雙方識別的套接字，通過基于底層TCP/IP的三次握手來確保通信的可靠鏈接，缺點是服務(wù)端必須編寫大量復(fù)雜的套接字處理程序，來處理客戶端的鏈接請求，這將會給圖書館帶來較大的人力資源成本。

基于動態(tài)鏈接庫的通信方式的特點是設(shè)備供應(yīng)商將底層的數(shù)據(jù)調(diào)用封裝成動態(tài)鏈接庫接口，按照統(tǒng)一格式標準提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)，這樣做的優(yōu)點在于圖書館方面不需要浪費大量的人力去開發(fā)復(fù)雜的底層數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)解析程序，直接獲得指定標準的數(shù)據(jù)。

表1 讀寫器接收數(shù)據(jù)格式標準

表2 讀寫器返回數(shù)據(jù)格式標準

3 標簽讀寫數(shù)據(jù)傳輸標準具體應(yīng)用

圖1 典藏管理系統(tǒng)軟件架構(gòu)

我館基于標簽讀寫器數(shù)據(jù)傳輸標準開發(fā)的RFID典藏管理系統(tǒng)軟件的架構(gòu)采用主流的三層架構(gòu)模式，即用戶表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層，其中數(shù)據(jù)訪問層采用實體-關(guān)系映射(O-R-M)，而業(yè)務(wù)邏輯層負責將映射后的實體傳遞給用戶表現(xiàn)層展示給用戶。

3.1 用戶表現(xiàn)層模塊

用戶表現(xiàn)層采用基于.net framework 4.5的winform，winform是微軟公司推出的功能豐富的交互性窗體應(yīng)用程序，winform本身提供了大量的交互控件，開發(fā)過程中只需要拖拽所需的控件就可以定制化地開發(fā)功能豐富的客戶端應(yīng)用程序。故基于winform強大的資源庫開發(fā)將明顯縮短開發(fā)周期，節(jié)約大量時間成本。

3.2 業(yè)務(wù)邏輯模塊

圖2 業(yè)務(wù)邏輯模塊架構(gòu)圖

3.2.1 上架指導(dǎo)模塊

用于查詢并定位一冊圖書的層架位信息。上架指導(dǎo)采用在線查詢方式，通過標簽讀寫器獲取的EPC數(shù)據(jù)，按“高校圖書館RFID技術(shù)應(yīng)用聯(lián)盟”的標準解析成條碼調(diào)用復(fù)旦大學圖書館通用平臺獲得層架位信息，封裝成層架位對象傳遞給用戶表現(xiàn)層。

3.2.2 參數(shù)設(shè)置模塊

需要設(shè)置的關(guān)鍵參數(shù)(軟件初始化配置信息)主要有:復(fù)旦大學圖書館通用平臺數(shù)據(jù)服務(wù)器IP及端口，通用平臺數(shù)據(jù)下載地址，本機設(shè)備號，館藏地等。配置參數(shù)均以“.property”格式的文件保存在終端設(shè)備，參數(shù)配置完畢立即生效，同時也可根據(jù)需要在配置模塊修改參數(shù)信息。

3.2.3 數(shù)據(jù)下載模塊

用戶可以選擇將時間范圍、館藏地數(shù)據(jù)從通用平臺將館藏數(shù)據(jù)表和層架表下載到本地數(shù)據(jù)庫用于離線順架和離線盤點，通用平臺每天生成本館藏地的館藏信息并以xml文件格式的形式保存，進一步利用ftp方式遍歷文件并封裝成對象列表，通過ADO.NET存入本地數(shù)據(jù)庫。但是對于部分館藏地館藏量較大的情況，存儲數(shù)據(jù)十分耗時，故采用將xml文件中的館藏信息解析首先保存成csv格式的文件，然后通過數(shù)據(jù)庫批量導(dǎo)入功能導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫，該方式能有效地減少數(shù)據(jù)存儲的時間。本模塊采用第二種方式。

3.2.4 圖書調(diào)撥模塊

把一個閱覽室圖書轉(zhuǎn)移到另一個閱覽室。通過標簽讀寫器按照數(shù)據(jù)標準讀取圖書的條碼，在清點系統(tǒng)中設(shè)置目標館藏地、單冊處理狀態(tài)、單冊狀態(tài)等，提交后系統(tǒng)自動批量更新RFID數(shù)據(jù)庫和圖書館集成管理系統(tǒng)中的館藏信息。

3.2.5 順架盤點模塊

首先按照數(shù)據(jù)傳輸標準使用標簽讀寫器掃描層架表條碼，然后從數(shù)據(jù)下載模塊下載的本地數(shù)據(jù)中提取該層架表的數(shù)據(jù)，封裝成對象集合傳遞給用戶表現(xiàn)層。此時表現(xiàn)層的數(shù)據(jù)為通用平臺數(shù)據(jù)庫存儲的應(yīng)在架數(shù)據(jù)，然后通過標簽讀寫器依次掃描待上架的圖書，如被掃描的圖書的條碼號在該層架標的數(shù)據(jù)庫中，則將數(shù)據(jù)清除，依次完成全部掃描。通過此步驟可以實現(xiàn)判斷目前掃描圖書在架狀態(tài)信息。

3.3 數(shù)據(jù)訪問層

數(shù)據(jù)訪問層采用主流的DAO工廠模式及ORM模式，代碼如下:

(4)將實體對象可以傳遞給業(yè)務(wù)邏輯層調(diào)用完成相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯。

4 結(jié)論

綜上所述，我館制定的RFID讀寫器軟硬件通信協(xié)議能夠很好地解決目前以供應(yīng)商為主導(dǎo)的軟硬件捆綁銷售模式，能夠有效降低圖書館的采購成本。同時基于此通信協(xié)議的RFID典藏管理系統(tǒng)軟件具有交互性友好、性能穩(wěn)定、運行速度快、開發(fā)成本低、占用資源空間小等特點，也能夠很好地滿足目前圖書館業(yè)務(wù)部門的需要。目前軟件處于測試階段，并按照反饋及時完善系統(tǒng)功能，進一步計劃推廣到其他高校試用，實現(xiàn)高校間優(yōu)質(zhì)資源的共建共享。

畢泗國，男，碩士，復(fù)旦大學圖書助理館員。