智能化图书馆建设方案V2

智能化图书馆建设方案V2.3
目录
一.方案概述 (2)
1.1引言 (3)
1.1.2.2 提高工作人员工作效率 (3)
1.1.3 建设重点 (4)
二.设计原则 (6)
2.1运行平台和数据库平台可选择 (6)
2.2健壮性 (6)
2.3易用性 (7)
2.4扩展性 (7)
三.技术路线 (7)
3.1管理系统技术 (7)
3.2系统化的业务流 (8)
四．系统特点和创新点分析 (8)
4.1特点和创新点概述 (8)
4.2系统网络结构图 (10)
五．模块功能介绍 (10)
5.3 标签转换系统 (12)
5.4 图书电子标签 (13)
5.5 RFID安全防盗门 (14)
一.方案概述
1.1引言
图书管理系统，能进行图书馆管理系统能实测国民经济和企业的各种运行情况；利用过去的数据预测未来；从企业全局出发辅助企业进行管理决策；利用信息控制企业的行为；帮助企业实现其规划目标。

图书馆管理系统合运用了管理科学，系统科学，运筹学，统计学，计算机科学等学科的知识。

可以通俗的简化的描述图书馆管理系统的三要素：系统的观点、数学的方法以及计算机的应用。

图书管理系统方便图书管理员的操作，减少图书管理员的工作量，并使其能够更有效的管理书库中的图书，实现了传统的图书管理的信息化建设。

建设目标
提高服务水平
提升图书馆服务水平主要从以下几方面去体现：1)在馆图书实现快速定位，快速查找文献。

2)具备图书文献引导标识系统科学、简明。

3) 简化借还书流程。

实现智能化的图书借还流程，提高信息存储的安全性、信息读写的可靠性、借还书的高速快捷。

4)提高借阅人员的满意度，同时把图书馆工作人员从日常繁重的重复劳动中解放出来。

1.1.
2.2提高工作人员工作效率
图书管理系统的应用将有效降低一线人员的工作量，提高工作效率，提升馆藏管理能力。

1)还书归架。

借助自助设计研发的智能书车，使得还书归架工作效率大增。

2)巡架工作。

便携式RFID阅读器容易查找不在架上或者乱架的图书，
使得巡架工作更为准确。

3)专题图书排架和倒架。

高效的批处理功能可快速完成图书架位的重新确认，有效地解决了专题图书排架和倒架的问题。

4)文献清点。

RFID阅读器可一次读取数个RFID标签资料，提高了文献清点的工作效率，降低清点工作量。

5)文献入藏。

由过去的单本入藏转变为批量入藏方式，显著提高文献入藏效率，对新馆搬迁时的文献入藏工作尤其重要。

1.1.3建设重点
本系统建设将以开拓创新的精神研发一流图书馆智能管理系统，实现图书顺架、查找、馆藏盘点智能化，目的是极大地提高图书馆资料处理的效率。

将全面实现图书馆文献管理智能化、切实提高工作效率和服务水平、改革旧有的工作理念和方式，真正让领导“有所求而来，心满意足而归”，促进图书馆服务质量以及形象大改观。

图书馆信息自动化管理
设计思路：信息技术是现代图书馆的最主要的技术支撑，馆藏图书文献是图书馆最基本的资源实体，文献提供是图书馆最主要的服务内容。

目前在国内图书管理系统中普遍采用“安全磁条＋条形码”的技术手段，以安全磁条作为图书的安全保证，以条形码作为图书的身份证，解决了图书管理中的一些问题，但是在图书高速盘点、图书借还、图书区域定位等问题还是不能很好地得到解决，而利用无线射频识别技术RFID使上述问题的解决变得相对容易起来，快速借还、高速盘点、快速查找、定位、顺架、导架、上架、整架、分拣等功能均可实现。

对图书馆图书和文献服务的排架提出全新的定位和排架理念，采取文献、书库书架的一体化RFID标识，从而构架起计算机信息和馆藏文献、工作人员服务之间的更为方便、高效、便捷的津梁。

其间各元素关系如下
图：
总体流程
系统利用相关流通设备、RFID读写设备、典藏设备进行工作人员、文献、书架的一体化管理与维护，借助智能移动书车、架位定位标识、文献定位导航体系，保持文献与书架的一一对应关系，从而实现文献精确典藏和快速定位归架。

如下图示。

二.设计原则
2.1运行平台和数据库平台可选择
软件可以运行在不同的操作平台之上，以实际应用的需要，但一般运行在Windows操作系统上。

数据库平台具有可选择性，增加使用方便性，减少重复投资
2.2健壮性
由于系统应该能够安全有效地长时间地运行，故该系统的重点就是软件的可靠性和安全性。

这主要体现在严格的断电保护和密码保护，确保数据在操作过程中不会被窃取、丢失及被篡改。

该软件应具有高强度的容错容灾能力、完善的系统纠错自恢复安全机
制和自动诊断告警能力，保证7*24小时不间断运行。

2.3易用性
易用性，是使目前建立的软件系统，管理功能满足实际管理的要求，同时操作简单、运行速度快；系统在总体上采用先进的、开放式的体系结构。

系统操作符合销售人员的操作习惯，用户界面基于采用基于Windows 风格的操作界面，采用中文界面，方便用户的操作，减轻工作人员的日常工作量，提高管理水平。

2.4扩展性
软件系统应具备软硬件扩展能力。

我们从系统总体架构到硬件选型到软件开发技术路线，都确保系统的可扩展性。

系统硬件平台也将采用具有良好扩展性的设备，有效保护用户投资。

系统软件的选择则考虑其通用性和流行性，方便今后升级，保证系统能容纳更多新应用软件增加系统功能。

系统的设计有足够的伸缩性，可扩大管理规模
三.技术路线
3.1管理系统技术
本管理系统以RFID技术为基础。

以RFID中间件为媒介实现了先进的RFID技术和图书管理方法的有机结合，系统架构图如图1所示。

与其他RFID系统相比，其优点在于RFID设备和RFID标签数据以RFID中问件模块为接人和导人媒介。

通过中间件这一媒介，RFID系统在与现有的图书管理系统得以完好融合的同时，能够保证现有图书管理系统和RFID系统的独立性和健壮性。

3.2系统化的业务流
业务流程技术从出现发展到现在，已逐渐发挥越来越重要的作用。

它已成为信息化建设方案中必不可少的内容之一。

从简单的办公自动化系统的开发，到企业ERP系统的实施，再到为提高企业运营效率而出现的BPR及BPM系统，工作流技术都发挥了相当重要的甚至是关键的作用，工作流技术为实现应用层而的集成提供了有力的支撑。

从故障维护的角度来看，使用目标、业务功能、限制等来代替流程所需资源信息对故障流程进行描述是非常重要的。

在流程设计过程中，需要用户与流程设计人员之间经常进行交流，以保证流程管理的顺利实施。

业务流程技术为故障流程维护提供了一种有效的决策辅助方法，保证流程的灵活性和一致性，而不必考虑更多的细节问题。

能够迅速使流程调整通过流程概念和流程目标等形式付诸实施，并且这些实施几乎可以是实时进行。

能够从领导管理的角度对任何业务流程的调整进行分析和评价，找出流程中的瓶颈点。

四．系统特点和创新点分析
4.1特点和创新点概述
RFID是指采用无线射频方式进行非接触通信，以达到识别并交互数据的一种快速识别技术。

射频识别技术的物理组成一般分为三个部分：应答器（电子标签）、阅读器、计算机处理和控制部分。

应答器中一般保存有约定格式的电子数据。

在实际应用中，应答器附着在待识别物体上。

阅读器又称为读装置。

可无接触地读取并识别应答器中所保
存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的。

阅读器的射频模块主要用于通过无线射频可在一定的距离内自动捕获应答器中的数据。

RFID其重要特征之一是系统的工作频率。

按照工作频率可以分为低频、高频和超高频系统。

低频系统一般指其工作频率小于30MHz。

典型的工作频率有：1.25kHz、13.56MHz等，其基本特点是应答器的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短（10cm一50cm）、高
频系统一般指其工作频率大于400MHz。

RFID的第二个重要特征是应答器的供电。

有源应答器内装有电池，为微型芯片的工作提供全部能量。

有源应答器距离阅读器较远时，阅读器也能读出其无线数据。

不足之处是电池的寿命有限（3年一10年。

与读写次数和耗电有关），需更换电池，且易形成电磁波污染j无源
应答器自己没有电源，它工作的所有能量必须从阅读器的电磁场中感应获得，服务距离势必受影响。

本系统采用的是符合ISO/IECl5693标准的疏耦合RFID标签芯片，通信频率为13.56MHz±7kHz，基本功能包含：具有不可改写的64Bit、唯一序列号（UID）、电子商品防盗功能（EAS）、防冲突功能支持特有的快速读写模式、支持应用类型识别（An）、指令控制自毁功能、16位CRC校验
4.2系统网络结构图
五．模块功能介绍
自助借还书机
自助借还系统安装在科迅图书馆自助借还机器上。

读者可以到自助借还机上自行操作图书借书、还书、查询、续借等。

功能要求：
1.具备严格的安全标签读写设计，杜绝借还过程中出现漏读、误读现象；
2.各部件可单独更换；
3.系统界面采用win8风格设计，界面可根据要求定制设计；
4.系统支持同时多本图书借还书，支持读者借书、还书、查询、续借；
5.设备兼容多种读者证读写机具，可根据要求定制加载各种读写机具，实现识
别RFID读者证、二代身份、条码卡、二维码、ID卡、M1卡；
6.能够在读者完成借书或还书的同时，对所借还的多本图书进行安全标志位的
设置；
7.系统密码设置支持两种，一个是读者自助借还操作可以设置密码，一个是管
理员退出自助系统的密码。

密码设置隐蔽性好；
8.打印凭条功能，系统后台可灵活设置是否启用打印印凭条功能。

打印凭条内
容需含：打印日期、读者姓名、读者编号，图书信息、数量、易类型；
9.既可以支持EPC过滤标签报警，也可以支持EAS报警；
10.兼容支持科迅图书管理系统，无需独立二次开发。

5.3 标签转换系统
将图书条形码编号写入到RFID电子标签中，使得图书唯一识别编号跟RFID 电子标签唯一识别号绑定。

使得RFID技术与现有的图书数据做对接。

功能要求：
1.可对一个RFID标签非接触式地进行阅读，有读取RFID图书标签、编写
图书标签、改写图书标签的能力；
2.持单个图书标签修改，也可以多标签进行修改操作；
3.系统提供双重功能，可以处理 RFID标签, 同时支持扫描图书条形码；
4.统可集成多种读写器，支持对RFID读者证、条码、二代身份证等多种类
型证件的识读。

5.4 图书电子标签
RFID标签是一种带有天线、存储器与控制系统的无源低电集成电路产品，RFID是无线射频识别技术(Radio Frequency IDentification)的缩写,可在其中的存储晶片中多次写入及读取图书、媒体资料的基本资料，RFID自带存储空间，可重复编辑，可在其中的存储晶片中多次写入及读取文献的基本信息，可以粘贴在图书的书脊处。

协议标准：ISO18000-6C标准
EPC CLASS1 GEN2;
标签芯片：Alien H3芯片，具有良好兼容性；
标签内存：TID:64Bit;EPC:96Bit;User:512Bit;
工作频率：860～960MHz;
标签规格：7.00×124.00mm
环境温度范围：-20度-70度
芯片使用寿命：读写 10 万次，有效期10年。

功能要求：
1.防冲突性：允许工作区间内多个标签的可靠识读；
2.有效识读距离：完全符合自助借还、盘点机、安全门等设备读取要求；标签
可以非接触式的读取和写入；
3.标签具有一定的抗冲突性，保证多个标签的同时可靠识；
4.标签具有较高的安全性，防止存储在其中的信息资料被泄露；
5.用户可自定义数据格式和内容，具有良好的数据扩展性；
6.图书标签采用AFI 或EAS 位作为防盗的安全标志方法，且AFI标志位必须
可以用户自由修改；
7.标签为自带不干胶标签, 标签粘贴到位后不易撕毁、脱落，隐蔽性强；
8.标签可安装于图书内页书脊夹缝中；
5.5 RFID安全防盗门
科迅安全门系统设备可对粘贴有RFID标签的流通资料进行扫描、安全识别，用于流通部门对流通资料的进行安全控制。

该设备系统通过对贴身携带以及装入背包内的文献状态（是否办理借阅手续）进行判别，以达到防盗和监控的目的。

功能要求：
频率范围：902-928 MHz；
支持ISO18000-6C 标准协议主流电子标签的EAS功能；
提供标准RS232接口；
低功耗设计，射频输出功率4W以上；
可配置报警设置；
频率范围：902-928MHZ（随国家或地区不同可以调整）
调频方式：广谱调频（FHSS）或定频，可软件设置
射频输出：20-30 dBm可调；
天线数量：4个SMA天线端口，9dbi圆极化天线，天线高度可调节
通讯接口：LAN、RS232、RS485、Wiegand26/34
通信速率：串口速率9600～115200bps，RJ45为10Mbps
功耗：平均功率<20W
EAS报警：3秒声光提示
GP I/O接口：I/O 接口 (12针+4针)
读取距离：9dbi天线配置，典型读取距离1.5-3米（和标签性能有关）
空中接口协议：EPCglobal UHF ISO-18000-6C（EPC G2）、TK900
尺寸：157( 长 )x44.5 ( 宽 )x13( 厚 )cm；底座 68（长）x26( 宽 )cm 电源： AC220V
重量：36KG
湿度：5% to 95%, 非凝结
防护等级：IEC IP51
工作温度：-20 ºC to 60 ºC
存储温度：-40°C to 80°C
通讯接口：RS485或RS232或RJ45
正常检测误报或漏报率：＜0.005%
功能：
1)可以非接触式的快速识别粘贴在流通文献上的RFID标签；
2)可以对图书馆内的印刷品、视听出版物、CD及DVD等流通文献进行
安全扫描操作，不能损坏粘贴在流通文献中的磁性介质的文献；
3)设备系统具有高侦测性能，能够进行三维监测；
4)具有音频和视觉报警信号；
5)系统设备具备扩展性，一排可安装(多通道），并且不会降低系统检
测的灵敏度。

5.6 触摸屏查询机
OPAC查询机用于读者检索图书馆图书馆藏信息以及登录查看自己的借阅情况。

触摸查询检索一体机，用触摸屏以及一体机配液显视示器和高档计算机组建。

显示器：19英寸液晶显示器
触摸屏：红外触摸屏
主机配置：内存4G、32G固态硬盘
音响：环绕立体声
电源电压：AC220V±10% 50Hz±1Hz
温度：-5℃~+50℃
湿度：40% ~ 80%（相对，非减压）
接口：USB或COM
供电要求：AC220V,50Hz
控制面板：电源开关、音量、音调调谐
5.7 OPAC图书检索系统
1.图书管理人员可以通过公共检索系统后台，检索图书借阅和入藏情况，以及图书的借阅记录
2.图书管理人员可以通过公共检索系统后台设置，查阅各地分馆的图书总量，读者数量，图书外借量，流通次数，人均册书和人均借阅量。

3.图书管理人员通过公共检索系统后台可以自定义本馆概况，读者指南，公告信息等供读者浏览时查阅；
4.图书管理人员可以将自己图书馆的图书内容通过PDF,TXT，WORD等格式上传到公共检索系统的上，以电子书的方式供读者登入OPAC检索系统后在线浏览。

5.读者可以点击进去浏览图书的具体内容并且可以下载电子图书。

6.读者也可以根据公共检索系统上的最新图书，最热图书以及推荐图书来选择自己比较感兴趣的图书进行预借。

7.读者可以就图书馆的图书进行评分推荐、读者等，图书管理人员根据读者的推荐后期进行采购图书。

8.公共检索系统本身可以进行分类查询，读者可以选择对应的分类名来检索出该类的图书。

9.读者也可以通过关键字设置对应的搜索条件来检索出自己需要的读者进
行预借或者续借等操作。

10.通过我的图书馆，读者可以查阅自己的借阅记录，借阅权限，并且可以在我的图书馆中对自己推荐的图书评论进行修改等操作。

5.8基本功能管理5.1.1芯片上号处理
提供馆员进行芯片粘贴时，将馆藏数据输入芯片内存的功能。

5.8.1柜台借还书功能
在流通作业上，取代原先使用条形码阅读器读取馆藏登号的功能。

让馆员在执行流通作业时，不需要查寻条形码所在，再读取它，使用RFID时只要将馆藏放置在天线范围内即可读取。

在借书与还书时，同时处理RFID芯片上的EAS功能，借阅时关闭，还书时开启，软件自动处理，达到防呆功能。

5.1.3自助借还书功能
让读者可以自行处理借书及还书程序，同时在借书及还书时运行馆藏RFID的安全机制；让读者在执行借还书作业时，不需要寻找条形码所在，只要将馆藏书放置在天线范围内即可读取。

5.8.2安全监测管理
侦测馆藏上RFID芯片的安全机制的状况，来决定是否启动警报。

实时侦测，馆员可以实时处理异常状况。

采用数字式处理方法，避免因误报而误会读者。

5.8.3系统安全管理5.3.1借阅安全
在以往的图书流通环节中存在图书被恶意借阅的情况。

如读者借书证在丢失后因没有及时挂失而被他人冒用进行恶意借阅。

学院为了解决该问题，利用校园一卡通系统发放校园卡（里面存有持卡人的指纹）当借书证，可以很好地解决以上问题。

读者进行自助借书操作时按指纹进行身份校验，只有本卡的合法持有
人才能进行借书的操作；如果不是本卡的合法持卡人，系统将发出警报，提醒图书馆管理人员有非法卡进行借阅。

防止了恶意借阅。

5.8.4利用RFID ESA功能实现防盗
用RFIDEAS功能代替以检测现有的18.2MHz或58kHz的磁条检测报警系统。

克服了磁条报警系统误报、漏报率较高的缺点。

实现真正意义上的电子物品防盗功能。

防盗工作在借还书流程中完成，通过在借书流程中加入对EAS功能位的置位的操作以使借出图书的EAS功能失效，通过在还书流程加入对EAS功能位的复位操作以使EAS功能启动。