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        RFID技術(shù)在圖書典藏與流通管理中運用的專利情報分析

        2017-03-09 07:27:13張轉(zhuǎn)
        河南科技 2017年18期
        關(guān)鍵詞:典藏條碼機械手

        張轉(zhuǎn)

        RFID技術(shù)在圖書典藏與流通管理中運用的專利情報分析

        張轉(zhuǎn)

        (南陽市科學技術(shù)情報所,河南 南陽 473000)

        RFID射頻識別技術(shù)是一種遠距離自動識別技術(shù),其中在圖書典藏與流通中,可以在圖書盤點統(tǒng)計、圖書相關(guān)信息、自動借書系統(tǒng)、自動還書系統(tǒng)、電子防盜系統(tǒng)中都有廣泛的應用。

        圖書典藏與流程;RFID;圖書管理技術(shù);圖書管理情報

        Abstract:RFID Radio Frequency Identification technology is a long-distance automatic identification technology,which could be widely applied in book collection and circulation,such as in the book counting statistics,book-relat?ed information,automatic library system,automatic return system,and electronic anti-theft system.

        Key word:book collection and flow;RFID;library management technology;library management information

        RFID射頻識別技術(shù)已被廣泛的應用在圖書典藏與流通的管理活動中,但是RFID技術(shù)的更進一步的應用并未被廣大圖書管理人員所認知,通過對相關(guān)專利技術(shù)的情報分析,可以展現(xiàn)出現(xiàn)如今RFID射頻識別技術(shù)深度開發(fā)的應用前景。

        1 背景

        RFID射頻識別技術(shù)是一種遠距離自動識別技術(shù),不怕沾水、磁場干擾、也不懼高溫,可長時間使用,識別速度快,可應用與各種惡劣的場景中,可以說是條形碼的無線版本,由于其內(nèi)部植入了儲存芯片,可以對標簽上的數(shù)據(jù)進行加密,儲存大容量的數(shù)據(jù),并可自由改動儲存的信息,即便是在高速運動時,也可以輕松識別標簽上的內(nèi)容,并可以使用多個標簽上的內(nèi)容,使用非常的便捷。

        在圖書館界RFID取代傳統(tǒng)開放式圖書管理模式(條碼管理+EAS防盜)已經(jīng)形成發(fā)展趨勢。并在國內(nèi)的各大圖書管理替換掉了條形碼的管理方式,因為其大大拓展了原有條形碼的應用場景和儲存內(nèi)容。高頻RFID標簽典型工作頻率為13.56MHz,一般以無源為主,高頻RFID標簽可方便地做成卡狀,由圖書借閱人員進行佩戴;如果使用超高頻RFID標簽,工作頻率在860~960MHz之間的RFID標簽,標簽與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式,典型情況為4~6m,最大可達10m以上[1]。

        2 RFID在圖書典藏與流通管理中的技術(shù)運用

        2.1 圖書自動分揀歸位系統(tǒng)

        專利數(shù)據(jù)庫公開了一種圖書自動分揀歸位系統(tǒng),擁有控制單元、RFID識別模塊、抓取模塊;控制單元與RFID識別模塊和抓取模塊連接;RFID識別模塊掃描RFID碼信息,并將RFID碼信息傳輸至控制單元;控制單元對接收到的條碼信息進行識別,與預先輸入條碼信息數(shù)據(jù)庫進行對比,找到一致的條碼信息,從而獲得圖書位置,傳輸控制指令至抓取模塊;抓取模塊根據(jù)控制指令,移動至對應位置,抓取目標圖書[2]。

        控制單元包含移動裝置定位模塊、機械手模塊;抓取模塊包含移動裝置、升降裝置和機械手,升降裝置安裝于移動裝置上,機械手安裝于升降裝置上;移動裝置定位模塊根據(jù)圖書位置,發(fā)出移動信號,控制移動裝置移動至對應位置,當移動裝置移動至對應位置時,傳輸?shù)轿恍盘栔翙C械手模塊;機械手模塊接收到到位信號后,根據(jù)圖書位置,發(fā)出抓取指令,控制升降裝置移動到所需的高度,并控制機械手抓取圖書。

        圖書自動分揀歸位系統(tǒng)的工作原理為,首先RFID識別模塊掃描圖書條形碼信息,并將條碼信息傳輸至控制單元;然后控制單元對接收到的條碼信息進行識別,與預先輸入的條碼信息數(shù)據(jù)庫進行對比,找到一致的條碼信息,從而獲得圖書位置,移動裝置定位模塊根據(jù)圖書位置,發(fā)出移動信號,控制移動裝置移動至對應位置,當移動裝置移動至對應位置時傳輸?shù)轿恍盘栔翙C械手模塊;最后機械手模塊接收到到位信號后,根據(jù)圖書位置,發(fā)出抓取指令,控制升降裝置移動到所需的高度,并控制機械手抓取圖書。

        該圖書自動存取系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,動作靈活;RFID裝置與移動裝置定位模塊相結(jié)合實現(xiàn)精確定位;在整個控制單元的作用下,升降裝置、機械手的運動可實現(xiàn)智能化協(xié)調(diào)控制;采用4級螺旋傳動裝置,屬于直角坐標型的垂直升降結(jié)構(gòu),可降低整個裝置的重心,增加運動的穩(wěn)定性。

        2.2 圖書位置查找、姿態(tài)糾正系統(tǒng)

        專利數(shù)據(jù)庫公開了一種圖書位置查找系統(tǒng),包含接受器,接收器黏貼在書架各層上,RFID識別器通過線路與接收器連通;還包含有黏貼在圖書封面的RFID標簽,RFID標簽芯片中傳輸有圖書的系統(tǒng)編碼與初始重量;RFID識別器向RFID標簽發(fā)送射頻信號并讀取書本的初始質(zhì)量和系統(tǒng)編碼;工作時,書架隔板底面的稱重裝置對圖書稱重,獲取圖書重量;中央處理單元調(diào)用RFID識別器讀取的系統(tǒng)編碼和初始質(zhì)量,與系統(tǒng)中存儲的編碼所對用的初始重量核對,并檢測測量的圖書重量和初始重量是否相符,若是,則檢測通過,否則檢測不通過。中央處理單元還用于在檢測到所述圖書重量和所述標稱質(zhì)量不相符時,發(fā)出報警信號[3]。

        該裝置在對圖書進行射頻識別的基礎上,通過對圖書稱重獲取圖書重量,將圖書重量與設置在圖書中的電子標簽中保存的標稱質(zhì)量進行對比,兩個重量一致則檢測通過,從而能夠?qū)D書進行準確地檢測,以克服書本放置錯誤的技術(shù)問題。

        專利數(shù)據(jù)庫公開了一種圖書姿態(tài)糾正系統(tǒng),檢測出橫放的圖書,包含如下步驟:

        第一步,使用RFID設備讀取放置在圖書內(nèi)的RFID標簽,RFID標簽包括有,圖書RFID標簽的EPC號epc,RFID標簽RSS值rssi,讀取RFID標簽的時刻t,將以上三個信息表示為一個三元組p={epc,rssi,t},代表一本圖書在t時刻讀取到的放置在其內(nèi)部的RFID標簽的RSSI值,將持有相同EPC號的三元組劃分為一類P,表示一本圖書在不同時刻讀取到的RSSI信號值;

        第二步,將帶有相同EPC號的三元組歸為一類,作為一本圖書在不同時刻獲取到的內(nèi)部RFID標簽的RSSI信號值;

        第三步,對第二步獲取的三元組進行預處理;

        第四步,對第三步中預處理好的數(shù)據(jù)建立二次曲線模型,得到圖書RFID標簽RSSI值隨時間的變化規(guī)律;

        第五步,利用第四步建立的二次曲線模型進行訓練,得出分類模型;采集待識別圖書RFID標簽,根據(jù)分類模型,判斷待識別圖書的放置姿態(tài)為垂直于書架放置或平躺于書架放置;

        第六步,利用排序算法最終確認圖書的位置,判定第五步是否判斷有誤。

        利用RFID標簽信號的RSSI信號用于圖書放置姿態(tài)的識別,準確判斷出圖書放置于書架上的狀態(tài),檢測出平躺于書架其他圖書上的圖書,方便了圖書管理人員糾正圖書的錯誤放置姿態(tài),讓圖書館圖書處于整潔有序的狀態(tài)。

        2.3 圖書分級分區(qū)域瀏覽系統(tǒng)

        專利數(shù)據(jù)庫公開了一種圖書分級分區(qū)域瀏覽系統(tǒng)的流程,將圖書館分為多個區(qū)域,進入每個區(qū)域的入口均設置RFID讀取裝置,RFID讀取裝置通過對訪客身上佩戴的RFID卡讀取,以驗證該訪客是否有權(quán)限進入該區(qū)域。具體的進入流程是,訪客首先通過輸入端在圖書管理服務器中進行訪問注冊,在訪客注冊時,訪客需要填寫身份信息;與國家信息平臺連接的圖書管理服務器,通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸過來認證信息,用于核對用戶身份信息的正確否,如核對信息不相符,圖書管理服務器拒絕訪問,并顯示拒絕進入的提示,當用戶身份核對正確以后,圖書管理服務器會生成一個秘鑰,燒錄進入RFID卡內(nèi);訪客一旦進入圖書館時,RFID卡內(nèi)的秘鑰使訪客在圖書館內(nèi)通行。

        該方案通過互聯(lián)網(wǎng)以及射頻技術(shù)對訪客身份進行驗證,同時將圖書按照分級進行分區(qū)域擺放,從而限制未成年人進入不適合其觀看的圖書區(qū),對圖書進行分級管理,從而保護未成年人的健康成長。

        2.4 圖書館門禁系統(tǒng)

        專利數(shù)據(jù)庫公開了一種圖書館門禁系統(tǒng)包含有報警器、單片機、RFID數(shù)據(jù)讀取模塊以及顯示模塊[4];報警器由單片機的控制工作;RFID數(shù)據(jù)讀取模塊用于讀取RFID標簽信息,并發(fā)送給單片機;單片機用于根據(jù)讀取的RFID標簽信息判斷攜帶RFID標簽的物品的合法性,將違法物品的RFID標簽信息發(fā)送給顯示模塊,同時控制報警器報警;顯示模塊用于顯示RFID數(shù)據(jù)讀取模塊讀取的RFID標簽信息。包含后臺數(shù)據(jù)存儲模塊和連接到單片機的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊,單片機獲得RFID標簽信息后,通過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊讀取后臺數(shù)據(jù)存儲模塊的數(shù)據(jù),與其比對后,判斷攜帶RFID標簽的物品的合法性。當有訪客把圖書帶出圖書館時,RFID圖書館門禁系統(tǒng)將發(fā)出報警聲,并伴有閃爍的光源,并拍攝非法帶走圖書訪客的視頻,避免糾紛時說不清的問題。

        3 結(jié)語

        RFID系統(tǒng)先進的管理模式,硬件資源的合理配置,使得圖書流通與流通的管理變得簡易化、便捷化,其中對于自動分揀歸位系統(tǒng)、圖書位置查找、姿態(tài)糾正的準確判斷、圖書分級分區(qū)域瀏覽系統(tǒng)、圖書館門禁系統(tǒng)情報的收集,對本領(lǐng)域技術(shù)人員的再創(chuàng)新和管理人員視野的拓展都有極大的幫助。

        [1]呂凌.工作于860-960MHz頻段的RFID讀寫器和標簽一致性指標測試[J].電子質(zhì)量,2016(8):57-62.

        [2]龔永飛,梁遠雄.具有歸還和識別功能的圖書管理系統(tǒng):CN104809564A[P].2015

        [3]漆怡.基于RFID的圖書借閱系統(tǒng):CN105046847A[P].2015.

        [4]陳力軍,陳曦,萬凌昊等.一種基于RFID技術(shù)的圖書館門禁系統(tǒng):CN105741388A[P].2016.

        Intelligence Analysis of RFID Technology in Book Collection and Circulation Management

        Zhangzhuan
        (Nanyang Scienceand Technology Information Institute,Nanyang 473000,China)

        G255.51

        A

        1003-5168(2017)09-0052-03

        2017-5-17

        張轉(zhuǎn)(1989-)女,碩士,助理館員,研究方向:圖書典藏與流通。

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