rfid的智能图书馆管理系统设计
【摘要】本文首先介绍了现代图书管理的工作方式和出现的难题 ，以此为基础阐述了试用RFID新技术的必要性。其次，分析了RFID系统的硬件组成、工作模式、系统流程。接着阐述了RFID这项新兴技术在图书馆管理中展现的优势。然后，对RFID图书馆管理系统进行分析和设计。最后，使用JAVA编程工具对图书流通管理模块进行详细设计。根据系统运行的结果可以看出，本系统用户界面简洁明了、操作灵活容易上手、数据安全不易流失，不仅能够满足图书馆基本工作需求，并且简化了图书馆的管理流程，减少了管理所需的成本。同时也加强了图书馆的管理效率。
目 录
一、RFID技术概述 2
(一) RFID系统的组成 2
(二) RFID工作频率和应用 2
(三) RFID系统的工作原理 3
二、 图书馆业务流程及采用RFID的优点 5
(一) 图书馆业务流程简介 5
(二) 图书馆采用RFID系统的优点 6
三、系统硬件设备选择 8
(一) 标签、阅读器参数要求 8
(二) RFID标签的选择 9
(三) RFID阅读器的选择 9
四、系统功能主要模块的设计 10
(一) 系统总体模块设计 10
(二) 系统登录模块的设计 11
(三) 读者信息管理模块的设计 11
(四) 图书馆信息管理模块的设计 13
(五) 图书定位管理模块的设计 14
(六) 图书流通管理模块的设计 14
五、系统功能的实现 16
(一) JAVA软件简介 16
(二) 图书流通管理模块的实现 20
总 结 23
致 谢 24
参考文献 25
引言
就目前的图书馆管理市场来看，大多数的图书馆采取的图书管理方式依旧是“条码+磁条”的传统图书管理方式，这种传统的管理方式只适用于简单的图书的借阅和图书的归还，在图书的流通管理过程中出现的层架上的错架乱架情况无法及时的做出相应的处理工作。图书管理工作人员在面对这些情况时候也会浪费更多的时间和精力来处理。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
而图书馆不论对于我们现代学生来说，还是就社会而言，都是至关重要的存在。人们能够通过图书馆来得到所需的信息，来提高个人素质，促进文明时代的进步，加速时代的发展。相对于以前的老式的图书管理方式而言，现代图书馆所使用的RFID管理系统的优势也是有目共睹的。一代新科技的发展和普及必然会取代传统的方式。现代的RFID管理系统采用的是非常简便的管理模式，读者可以自己完成图书的借阅和归还。读者的信息也可以通过系统自己完成注册认证，省去了很多图书馆工作人员的很多时间，提高了图书馆管理方面的效率。图书的入库，读者的认证，图书的借阅，图书的归还，层架的整理等等，通过这个系统都可以很方便的进行管理。对于读者的信息也进行了保密处理，图书的防盗系统也相对提高。由此看来，RFID图书管理系统在实际应用中起关键作用。
一、RFID技术概述
RFID系统的组成
RFID作为一项无线射频识别的技术，借着无线电信号来辨别指定目标来读取信息，不用辨别系统与指定目标相关联系。RFID是一种容易操作，程序不复杂且尤其适合用在自动化操作的相对灵活的实用型技术。在跟踪动物、泊车、图书管理等方面都有较好作用。本文主要讲使用在图书馆管理方面的RFID技术设计。RFID系统主要包括阅读器、标签和应用系统这三个部分。其原理是电波在阅读器和应答器间传递信号。阅读器，是机器内含芯片解码器和天线的阅读设备，可分成手持、固定式。本文RFID图书管理系统所使用的是固定式。图书馆阅读器能够非接触地获取电子标签内所包含的信息。通过这种方式从而达到自主辨识的目的。一般来说，阅读器与电脑连接，其读取的相关信息被接收到电脑做下一步处理。应用系统，即电脑所操控的系统。标签，即射频标签，输出端内含天线。?
经过这个工作原理，为图书馆从事借、还图书的程序，将为实际生活带来许多方便，会成为现代图书馆的一种标志性的一项工作。其中RFID系统工作原理图如图1所示。
图1 RFID系统工作原理图
RFID工作频率和应用
RFID产品分为低频、高频和超高频，接下来通过对不同频率的详细说明来了解它们的特性。
低频RFID
低频的工作范围在125KHz135KHz。RFID技术第一次得以普遍应用是在低频中。其工作方式由电感耦合来实现，即变压器耦合作用于阅读器线圈和感应器线圈之间。定义磁场区域也就能够很好的应用，缺点是场强会很快地降低。在低频中，RFID技术主要应用包括：畜牧业的动物追踪，汽车门窗的防盗以及刷卡开门，赛跑、竞走等运动，快递的自动签收等各种系统的应用。
高频RFID
高频的工作频率为13.56MHz。一般来说，可以利用腐蚀或者印刷的方式来制作高频天线。在高频应用的感应器中利用负载调制的方式来代替线圈绕制。阅读器天线其电压会发生变化是由于高频感应器上的负载电阻的通断情况，其原理是感应器的调制对于天线电压振幅的影响。由此看来，用数据来控制其电压的变化，即读写器就可以接收到从感应器输出的数据。在高频中，RFID技术主要应用于大型会议人员通道系统、珠宝盘点、图书管理系统等。
介于图书馆的应用场合，本设计所运用到图书馆管理系统的为高频RFID阅读器。
超高频RFID
通过电场来传输能量的是超高频系统，其频率的范围为860MHz960MHz。超高频系统电场所能读取的区域没有办法准确的定义，即使电场的能量下降的慢。超高频由电容耦合的方式来读取数据，该频段能够读取的距离能够达到10m。
RFID系统的工作原理
1.RFID标签
RFID系统之所以可以获取到被识别对象数据就是因为电子标签的使用。其使用过程中所获取的能量和所提供的电源主要来源于射频场。由此看来，电子标签内必须要含有标签天线，用标签天线来接收、发射电磁能量。令其转换为直流电源必须含有检波电路。RFID系统所含的数字电路部分它的作用不仅可以用来存贮所识别的数据，而且还可以进行相关数据的处理。除此以外，电子标签所含有调制电路可以将之前所识别的物体的数据反射到高频电磁波中。
电子标签电路可由以下几部分组成：数字电路、模拟电路、天线和存贮器等组成。天线用于发射和接收电磁波：模拟电路的作用主要是来发送数据内容的。通过检波电路和调制电路的应用来获取直流能量然后进行发送。数字电路通常用来控制相关协议或指令并且处理信息、管理数据。典型的电子标签电路如图2 所示。
图2 典型的电子标签电路图
目 录
一、RFID技术概述 2
(一) RFID系统的组成 2
(二) RFID工作频率和应用 2
(三) RFID系统的工作原理 3
二、 图书馆业务流程及采用RFID的优点 5
(一) 图书馆业务流程简介 5
(二) 图书馆采用RFID系统的优点 6
三、系统硬件设备选择 8
(一) 标签、阅读器参数要求 8
(二) RFID标签的选择 9
(三) RFID阅读器的选择 9
四、系统功能主要模块的设计 10
(一) 系统总体模块设计 10
(二) 系统登录模块的设计 11
(三) 读者信息管理模块的设计 11
(四) 图书馆信息管理模块的设计 13
(五) 图书定位管理模块的设计 14
(六) 图书流通管理模块的设计 14
五、系统功能的实现 16
(一) JAVA软件简介 16
(二) 图书流通管理模块的实现 20
总 结 23
致 谢 24
参考文献 25
引言
就目前的图书馆管理市场来看，大多数的图书馆采取的图书管理方式依旧是“条码+磁条”的传统图书管理方式，这种传统的管理方式只适用于简单的图书的借阅和图书的归还，在图书的流通管理过程中出现的层架上的错架乱架情况无法及时的做出相应的处理工作。图书管理工作人员在面对这些情况时候也会浪费更多的时间和精力来处理。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
而图书馆不论对于我们现代学生来说，还是就社会而言，都是至关重要的存在。人们能够通过图书馆来得到所需的信息，来提高个人素质，促进文明时代的进步，加速时代的发展。相对于以前的老式的图书管理方式而言，现代图书馆所使用的RFID管理系统的优势也是有目共睹的。一代新科技的发展和普及必然会取代传统的方式。现代的RFID管理系统采用的是非常简便的管理模式，读者可以自己完成图书的借阅和归还。读者的信息也可以通过系统自己完成注册认证，省去了很多图书馆工作人员的很多时间，提高了图书馆管理方面的效率。图书的入库，读者的认证，图书的借阅，图书的归还，层架的整理等等，通过这个系统都可以很方便的进行管理。对于读者的信息也进行了保密处理，图书的防盗系统也相对提高。由此看来，RFID图书管理系统在实际应用中起关键作用。
一、RFID技术概述
RFID系统的组成
RFID作为一项无线射频识别的技术，借着无线电信号来辨别指定目标来读取信息，不用辨别系统与指定目标相关联系。RFID是一种容易操作，程序不复杂且尤其适合用在自动化操作的相对灵活的实用型技术。在跟踪动物、泊车、图书管理等方面都有较好作用。本文主要讲使用在图书馆管理方面的RFID技术设计。RFID系统主要包括阅读器、标签和应用系统这三个部分。其原理是电波在阅读器和应答器间传递信号。阅读器，是机器内含芯片解码器和天线的阅读设备，可分成手持、固定式。本文RFID图书管理系统所使用的是固定式。图书馆阅读器能够非接触地获取电子标签内所包含的信息。通过这种方式从而达到自主辨识的目的。一般来说，阅读器与电脑连接，其读取的相关信息被接收到电脑做下一步处理。应用系统，即电脑所操控的系统。标签，即射频标签，输出端内含天线。?
经过这个工作原理，为图书馆从事借、还图书的程序，将为实际生活带来许多方便，会成为现代图书馆的一种标志性的一项工作。其中RFID系统工作原理图如图1所示。
图1 RFID系统工作原理图
RFID工作频率和应用
RFID产品分为低频、高频和超高频，接下来通过对不同频率的详细说明来了解它们的特性。
低频RFID
低频的工作范围在125KHz135KHz。RFID技术第一次得以普遍应用是在低频中。其工作方式由电感耦合来实现，即变压器耦合作用于阅读器线圈和感应器线圈之间。定义磁场区域也就能够很好的应用，缺点是场强会很快地降低。在低频中，RFID技术主要应用包括：畜牧业的动物追踪，汽车门窗的防盗以及刷卡开门，赛跑、竞走等运动，快递的自动签收等各种系统的应用。
高频RFID
高频的工作频率为13.56MHz。一般来说，可以利用腐蚀或者印刷的方式来制作高频天线。在高频应用的感应器中利用负载调制的方式来代替线圈绕制。阅读器天线其电压会发生变化是由于高频感应器上的负载电阻的通断情况，其原理是感应器的调制对于天线电压振幅的影响。由此看来，用数据来控制其电压的变化，即读写器就可以接收到从感应器输出的数据。在高频中，RFID技术主要应用于大型会议人员通道系统、珠宝盘点、图书管理系统等。
介于图书馆的应用场合，本设计所运用到图书馆管理系统的为高频RFID阅读器。
超高频RFID
通过电场来传输能量的是超高频系统，其频率的范围为860MHz960MHz。超高频系统电场所能读取的区域没有办法准确的定义，即使电场的能量下降的慢。超高频由电容耦合的方式来读取数据，该频段能够读取的距离能够达到10m。
RFID系统的工作原理
1.RFID标签
RFID系统之所以可以获取到被识别对象数据就是因为电子标签的使用。其使用过程中所获取的能量和所提供的电源主要来源于射频场。由此看来，电子标签内必须要含有标签天线，用标签天线来接收、发射电磁能量。令其转换为直流电源必须含有检波电路。RFID系统所含的数字电路部分它的作用不仅可以用来存贮所识别的数据，而且还可以进行相关数据的处理。除此以外，电子标签所含有调制电路可以将之前所识别的物体的数据反射到高频电磁波中。
电子标签电路可由以下几部分组成：数字电路、模拟电路、天线和存贮器等组成。天线用于发射和接收电磁波：模拟电路的作用主要是来发送数据内容的。通过检波电路和调制电路的应用来获取直流能量然后进行发送。数字电路通常用来控制相关协议或指令并且处理信息、管理数据。典型的电子标签电路如图2 所示。
图2 典型的电子标签电路图
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzdq/671.html
