一種基于rfid技術的圖書館智能管理系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種圖書館管理系統(tǒng)，尤其涉及一種基于RFID技術的圖書館智能管理系統(tǒng)，屬于圖書管理監(jiān)控領域。
【背景技術】
[0002]從目前國內外的應用來看，RFID設備的類別分別有低頻、高頻、超高頻三類。低頻的范圍是125KHz到135KHz之間，主要應用于門禁安全、車輛管理及畜牧業(yè)管理等領域；高頻的工作頻率為13.56MHz，主要應用于圖書館管理、固定資產管理系統(tǒng)和智能貨架管理系統(tǒng)；超高頻的范圍是在860MHz到960MHz之間，其應用主要在供應鏈、生產線自動化及集裝箱的管理?？梢钥闯?，RFID的三種頻段的應用領域各有不同，相比而言，高頻和超高頻的應用更為專業(yè)和復雜，也更具應用價值，因而已成為RFID應用的主流方向。綜合分析當前RFID技術在圖書館領域的應用，一個完整的圖書館RFID系統(tǒng)主要有以下六個模塊組成。RFID標簽轉換系統(tǒng)、便攜式館藏點檢系統(tǒng)、自助借還書系統(tǒng)、智能監(jiān)測系統(tǒng)、圖書館應用系統(tǒng)及館員工作站。
[0003]目前采用RFID技術應用于圖書館管理的已經較多，但是還未能夠提出一個完整的涉及書本存儲環(huán)境監(jiān)測和防丟失的一攬子方案。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是針對【背景技術】的不足提供了一種性能良好，功能豐富的一種基于RFID技術的圖書館智能管理系統(tǒng)。
[0005]本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案:
[0006]一種基于RFID技術的圖書館智能管理系統(tǒng)，包含微控制器模塊以及與其連接的書籍管理模塊、防盜模塊、環(huán)境檢控模塊和電源模塊，所述書籍管理模塊用于在書本當中嵌入RFID標簽進而實現(xiàn)在統(tǒng)借統(tǒng)還的模式下自動化管理書籍借閱及歸還，所述防盜模塊用于防止物品丟失，所述環(huán)境檢控模塊用于實時檢測環(huán)境參數(shù)進而控制環(huán)境信息參數(shù)，所述電源模塊為微控制器模塊、書籍管理模塊、防盜模塊和環(huán)境檢控模塊提供所需電能；所述書籍管理模塊包含標簽轉換單元、自助借還單元、館藏點檢單元、應用單元、館員工作站和智能檢測單元，所述環(huán)境檢控模塊包含中央控制器以及與其連接的溫度傳感器、濕度傳感器、氣體監(jiān)測傳感器、溫濕度控制器和空氣凈化裝置。
[0007]作為本實用新型一種基于RFID技術的圖書館智能管理系統(tǒng)進一步優(yōu)選方案，所述微控制器模塊采用CorteX-M3系列單片機。
[0008]作為本實用新型一種基于RFID技術的圖書館智能管理系統(tǒng)進一步優(yōu)選方案，所述電源模塊采用可充電蓄電池。
[0009]作為本實用新型一種基于RFID技術的圖書館智能管理系統(tǒng)進一步優(yōu)選方案，所述溫濕度控制器采用中央空調。
[0010]作為本實用新型一種基于RFID技術的圖書館智能管理系統(tǒng)進一步優(yōu)選方案，所述溫度傳感器的型號為DS18B20。
[0011]本實用新型采用以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，具有以下技術效果:
[0012]1.本實用新型性能良好，功能豐富；
[0013]2.本實用新型從根本上釋放了借還書籍時的人員壓力，增強了圖書館安全性，提升了書籍保存的環(huán)境質量。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構原理圖；
[0015]圖2是本實用新型環(huán)境檢控模塊結構原理圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步的詳細說明:
[0017]如圖1所示，一種基于RFID技術的圖書館智能管理系統(tǒng)，包含微控制器模塊以及與其連接的書籍管理模塊、防盜模塊、環(huán)境檢控模塊和電源模塊，所述書籍管理模塊用于在書本當中嵌入RFID標簽進而實現(xiàn)在統(tǒng)借統(tǒng)還的模式下自動化管理書籍借閱及歸還，所述防盜模塊用于防止物品丟失，所述環(huán)境檢控模塊用于實時檢測環(huán)境參數(shù)進而控制環(huán)境信息參數(shù)，所述電源模塊為微控制器模塊、書籍管理模塊、防盜模塊和環(huán)境檢控模塊提供所需電能；所述書籍管理模塊包含標簽轉換單元、自助借還單元、館藏點檢單元、應用單元、館員工作站和智能檢測單元。
[0018]如圖2所示，所述環(huán)境檢控模塊包含中央控制器以及與其連接的溫度傳感器、濕度傳感器、氣體監(jiān)測傳感器、溫濕度控制器和空氣凈化裝置。
[0019]其中，所述微控制器模塊采用CorteX-M3系列單片機，所述電源模塊采用可充電蓄電池，所述溫濕度控制器采用中央空調，所述溫度傳感器的型號為DS18B20。
[0020]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:基于RFID技術的圖書管理系統(tǒng)，不是簡單的以RFID標簽取代條形碼，而是以創(chuàng)建全新的服務理念和業(yè)務模式為先導，從內容形式上帶動文獻管理水平和讀者服務質量的提高，使現(xiàn)代圖書館的內涵在數(shù)字圖書館的基礎上賦予智能化的意義，使RFID圖書管理系統(tǒng)的優(yōu)勢在文獻管理與讀者服務中得以充分的體現(xiàn)。以上系統(tǒng)的關鍵技術在于所有設備的集成，因為涉及到軟件、硬件和服務等多個層次，例如RFID標簽的編碼規(guī)范和統(tǒng)籌安排，RFID讀寫器的最優(yōu)化設置，還有操作規(guī)范的培訓，這都是需要注意的問題。
[0021]防盜系統(tǒng)的關鍵技術是嵌入式設備的開發(fā)，主要包括Linux系統(tǒng)的裁剪、移植、驅動開發(fā)和應用開發(fā)。為了滿足單片機片內Flash的容量限制，所以內核裁剪要盡量的精簡高效，與用戶手機的通訊采用GSM/3G等方式，解決時效性成為該子系統(tǒng)的關鍵要點。
[0022]環(huán)境檢控模塊的關鍵技術在于傳感器的精度和穩(wěn)定性，監(jiān)測點的正確分布和自動化快速PID算法的有效運行。具體來說傳感器的精度和穩(wěn)定性直接影響了對真實環(huán)境的測量以及整個系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的基本保證。對于溫度傳感器而言實現(xiàn)能夠長期實現(xiàn)±0.5° C的水準是一項基本的要求，而對于氣體傳感器，目前主要是監(jiān)測S02氣體的含量，由于電化學傳感器會存在時效性的問題，解決長期漂移也成為衡量這一子系統(tǒng)的重要標準。
[0023]本實用新型從根本上釋放了借還書籍時的人員壓力，增強了圖書館安全性，提升了書籍保存的環(huán)境質量。本系統(tǒng)性能良好，功能豐富。
[0024]一種基于RFID技術的圖書館智能管理系統(tǒng)，包含微控制器模塊以及與其連接的書籍管理模塊、防盜模塊、環(huán)境檢控模塊和電源模塊；所述書籍管理模塊包含標簽轉換單元、自助借還單元、館藏點檢單元、應用單元、館員工作站和智能檢測單元，所述環(huán)境檢控模塊包含中央控制器以及與其連接的溫度傳感器、濕度傳感器、氣體監(jiān)測傳感器、溫濕度控制器和空氣凈化裝置。
[0025]其中特別要注意的是標簽轉化系統(tǒng)，這是整個RFID圖書館系統(tǒng)的基礎，正是基于專利開發(fā)的高效、可靠的圖書RFID標簽技術才能完整的組建這一系統(tǒng)，同樣值得注意的是館藏點檢系統(tǒng)和智能監(jiān)測都得益于RFID技術的成熟利用。
[0026]該系統(tǒng)設備從功能上分為兩類，一是感知環(huán)境設備、二是調節(jié)環(huán)境設備。從感知環(huán)境角度看本專利采用的矩陣式分布方式能極大提高感知的準確性，感知設備的拓撲結構是確保數(shù)據(jù)準確的基本保障。調節(jié)設備是采用成熟的技術思路，本專利優(yōu)化快速PID算法，實現(xiàn)更加節(jié)能高效的控制方式。
[0027]本實用新型中裝置技術指標包括:
[0028]RFID標簽性能指標如下:讀寫距離:〈7m / 23.0ft (與讀卡器和環(huán)境有關)；數(shù)據(jù)保留:> 10年；可讀可寫:100000次。
[0029]防盜報警器性能指標如下:控制方式:射頻卡；充電電壓:直流DC5V ;待機時間:12個月;報警聲音:85-10?Β。
[0030]溫度傳感器性能指標如下:測量溫度范圍:-55° C~+125° C ;精度:±0.5° C(在_10~+85。C范圍內)。
[0031 ] 濕度傳感器性能指標如下:分辨率:1%RH ;重復性:土 1%RH。
[0032]S02傳感器性能指標如下:靈敏度:R0(air)/RS (100ppmC2H50H) >5 ;響應時間:Tres < 10 秒。
[0033]本實用新型是基于RFID技術、嵌入式技術和網絡通信技術為一體的整體解決方案，在圖書館智能管理中包含書籍管理模塊，防盜模塊、和環(huán)境檢控模塊等子模塊。書籍管理是利用RFID技術在所有書本當中嵌入RFID標簽，實現(xiàn)在統(tǒng)借統(tǒng)還的模式下自動化管理書籍借閱和歸還；防盜模塊是針對在公共場合離開座位而導致的電腦等物品失竊的現(xiàn)象，利用本團隊現(xiàn)有的手機展臺防盜技術補充校園一卡通計費功能，開發(fā)出的計費式防盜系統(tǒng)；環(huán)境檢控模塊是利用溫度、濕度、氣體監(jiān)測等傳感器實時檢測借閱室的整體環(huán)境情況，并配合空氣凈化處理器，為書籍存儲提供優(yōu)良的環(huán)境。
【主權項】
1.一種基于RFID技術的圖書館智能管理系統(tǒng)，其特征在于:包含微控制器模塊以及與其連接的書籍管理模塊、防盜模塊、環(huán)境檢控模塊和電源模塊，所述書籍管理模塊用于在書本當中嵌入RFID標簽進而實現(xiàn)在統(tǒng)借統(tǒng)還的模式下自動化管理書籍借閱及歸還，所述防盜模塊用于防止物品丟失，所述環(huán)境檢控模塊用于實時檢測環(huán)境參數(shù)進而控制環(huán)境信息參數(shù)，所述電源模塊為微控制器模塊、書籍管理模塊、防盜模塊和環(huán)境檢控模塊提供所需電能；所述書籍管理模塊包含標簽轉換單元、自助借還單元、館藏點檢單元、應用單元、館員工作站和智能檢測單元，所述環(huán)境檢控模塊包含中央控制器以及與其連接的溫度傳感器、濕度傳感器、氣體監(jiān)測傳感器、溫濕度控制器和空氣凈化裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于RFID技術的圖書館智能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制器模塊采用Cortex-M3系列單片機。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于RFID技術的圖書館智能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊采用可充電蓄電池。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于RFID技術的圖書館智能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述溫濕度控制器采用中央空調。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于RFID技術的圖書館智能管理系統(tǒng)置，其特征在于:所述溫度傳感器的型號為DS18B20。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于RFID技術的圖書館智能管理系統(tǒng)，包含書籍管理模塊，防盜模塊、和環(huán)境檢控模塊等子模塊。書籍管理是利用RFID技術在所有書本當中嵌入RFID標簽，實現(xiàn)在統(tǒng)借統(tǒng)還的模式下自動化管理書籍借閱和歸還；防盜模塊是針對在公共場合離開座位而導致的電腦等物品失竊的現(xiàn)象，利用本團隊現(xiàn)有的手機展臺防盜技術補充校園一卡通計費功能，開發(fā)出的計費式防盜系統(tǒng)；環(huán)境檢控模塊是利用溫度、濕度、氣體監(jiān)測等傳感器實時檢測借閱室的整體環(huán)境情況，并配合空氣凈化處理器，為書籍存儲提供優(yōu)良的環(huán)境。
【IPC分類】G07G1-00
【公開號】CN204440573
【申請?zhí)枴緾N201520131752
【發(fā)明人】史道軒, 孫擎, 林子晶
【申請人】南京信息工程大學
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月6日