图书馆RFID+EM系统解决方案

7图书馆RFID+EM系统解决方案

图书馆高频RFID+EM系统解决方案

RFID的全称是Radio Frequency IDentification,即无线射频标识,这是一种可以替换现有传统条形码的技术,它通过

非接触和非线性可见的方式来传送标识资料,以达到身份识别的目的。这项技术在图书馆自动化中的应用还比较新颖,

但在其他行业领域如动物跟踪、防盗系统、门禁管理、停车场管理、自动生产线、物料管理等已有20多年的应用历史。

RFID解决方案是一项自动识别和数据获取(AutomaticIdentification and Data Capture,AIDC)领域革命性的技术。一般来说,自动识别技术有两种形式,即特征识别和定义识别,而RFID则属于定义识别技术,它是一种通过人为的赋予人或物一个具有唯一性代码的自动识别技术。在图书馆自动化的应用中,RFID标签可为一本书籍或一张光盘存储一个唯一的标识符号,并且可以通过这个符号进行快速高效的流通处理和库存管理。

RFID系统概括起来,可理解如下:

RFID系统是一种应用电磁波频谱,以非接触、无视觉、高可靠的方式,传递特定识别信息的网络系统。

RFID源于无线电通讯技术,综合了现代计算机智能控制、智能识别、Internet/Intranet等高新技术,顺应CIMS(计算机制造系统)、电子商务等热点应用的发展需要。

RFID系统在图书馆管理领域的应用,更新了传统的条码识别技术和磁条(Electromagnetic,EM)安全机制,加速了图书馆管理自动化的进程,也为数字图书馆的建设提供了硬件平台。

二.RFID在图书馆的应用

2。1 RFID与条形码技术的比较

条形码是一种应用十分广泛的自动识别技术,但RFID与之相比优势十分明显:不需要光源,甚至可以透过外部材料读取数据;使用寿命长,能在恶劣环境下工作;能够轻易嵌入或附着在不同形状、类型的产品上;读取距离更远;可以写入及存取数据,写入时间比打印条码少;标签的内容可以动态改变;能够同时处理多个标签;标签的数据存取有密码保护,安全性更高;可以对RFID标签所附着的物体进行追踪定位。

RFID标签较条码有更多的优越性,体现在:

(1)资料可更新。条码印刷之后就无法更改,RFID标签则可不限次数的新增、修改、删除RFID标签内存储的资料。

(2)方便资料辨读。条码阅读器在近距离而且没有物体阻挡下,要使扫描光源照射在条码上才能辨读,RFID标签只要在无线电波范围内,即可传送讯号。

(3)可同时读取数个资料。条码阅读器一次只能读取一个条码信息,而RFID阅读器则可同时处理数个RFID标签。

(4)储存资料容量大。~维条码是50字节,二维条码最大的容量可存储至2至3000字节,RFID标签最大容量可达数兆字节。

(5)可重复性使用。条码随着商品的寿命结束而结束;RFID标签因为本身资料可更新,因此可以重复不断地使用。

(6)安全性。RFID标签读取方面皆有密码保护,高度安全性的保护措施使其不易被伪装和更改。

2。2应用特点

条码识别技术是图书馆操作管理和物流管理的一项基础技术,它实现了图书馆自动化集成系统(ILAS)和图书馆物流之间的连接,在图书馆馆藏应用中比较可靠。RFID也是一项识别技术,它同传统条码识别技术有着同样的职责,但是它的效率更高。

图书馆应用RFID主要体现在以下几个方面:

2。2。1加速流通处理的速度

RFID标签通过非接触方式采集信息,这样就简化了资源的处理手续,加速了工作处理,使得流通变得更加快速,简单和准确,处理过程高度自动化。

RFID阅读器可同时读取多个RFID标签。这就加速了流通业务的过程,就意味着在进行借入或者借出处理过程中几本书籍可以同时处理,读者归还和借出图书或多媒体资料更方便、快捷。

读者智能自动借还书和柜台借还书相结合。读者可以通过自助借阅工作站,在系统提示和帮助下自行完成书籍的借出操作,也可以来到前台,由工作人员通过流通工作站完成书籍的借出操作。同时,通过智能还书口和自动分拣系统的配合,读者可以随时很方便地从还书口归还书籍。

2.2.2改进上架业务流程

由于RFID标签存储容量够大,而且存储的资料可进行修改。因此,我们可以考虑对流通资料设置一个比较精确的位置信息,要求将流通资料的位置信息存储到标签之中,同时,为厂读者也能够利用这些位置信息,RFID系统需要后台数据库中存储的位置信息适时保持同步,这样在流通资料的定位时就非常准确、快捷。读者在查找书籍时,通过前台的OPAC查询系统检索,连接到后台系统数据库,得知书籍的具体存放位置,然后直接进入开架书库,在导引牌的指导下,会非常快速地查找到自己所需要借阅的书籍。工作人员在进行书籍上架时,可以经由存储在标签之中或后台数据库中的位置信息,通过后台的软件支持,比如上架导航系统等,很方便地找到流通介质的需要归架的位置。

当然,达到这样程度的难度还比较大,主要体现在以下几个方面:

(1)存放位置基本单位的设定比较困难。要求这个存放位置的基本单位不能太大,太大就失去了意义,当然也不能太小,太小会成倍地增加图书馆管理的难度。可以将存放位置的基本单位设定为书架的某一层面,在这一层面的书籍则可无序存放。

(2)与后台数据库存储的位置信息保持同步更新的难度较大。将存储位置信息不仅存储到标签之中,而且还需要保持后台数据库存储位置信息的同步,这就意味进行了2次数据的渎写操作。由于位置信息是变动的数据,特别是在进行倒架处理时,而且这一更新是借助于网络系统,那么就会受到网络的不稳定性、流量、吞吐率的影响。由此可见同步更新信息的难度有多大。

2.2.3提高典藏业务的效率

RFID的典藏系统一般由两部分组成:①手持的典藏扫描仪,可快速非接触式地识别书架上的图书馆藏资源的RFID标签。②存储显示系统,如小型PDA等,存储典藏结果。

利用RFID典藏系统的优势主要体现在:

(1)加速盘点作业。由于条码阅读器必须在近距离而且没有物体阻挡下,才可以辨读条码,因此,盘点时需从书架上将每一本书取出。RFID标签以无线电波传送讯号,并可一次读取数个RFID标签资料,简化盘点工作。

(2)容易查找不在架上或者乱架的图书。利用无线电波感应,使得图书查找工作较为容易。同时盘点结果还可以形成报告,通过这一报告可以统计图书馆图书的遗失率和更为精确的馆藏分布信息。

2。3应用现状

目前国内还没有一家图书馆系统性地采用过RFID标签技术。采用RFID技术比较广泛的国家是新加坡,新加坡国家图书馆率先采用RFID技术,在其带领下新加坡国内公共图书馆都开始采用RFID技术。美国和英国的部分学术图书馆和公共图书馆也在研究和使用RFID技术。北卡罗莱纳洲的New Hanover地区公共图书馆和Santa Clara California的城市图书馆是早期采用RFID技术的图书馆。虽然采用RFID技术可以提高图书馆系统工作的效率,改善图书馆的服务质量,减少图书资源的丢失,但是其可能会侵犯隐私使得有人认为“这一技术只是短期的提高工作效率,而导致长期的隐私权的问题”。美国的一个数字法规监督小组EFF(The Elec—tronic Frontier Foundation)认为有必要对RFID技术进行评估,制定一项专用法规,他们要求在图书馆领域和零售业领域有限制地使用RFID技术。

三.RFID的缺陷

3。1系统集成应用问题

国内绝大多数图书馆都采用“磁条+条形码”的藏借阅一体的图书馆管理模式,现有的设备投资和技术储备在短期内很难被完全取代。同时,RFID系统与原有系统在通信协议、接口标准等方面存在很大不同,需进行整合后才能投入使用,这单靠图书馆的技术力量很难实现。目前,软件供应商与RFID硬件供应商是脱节的,如果没有成熟的平台和技术,是很难完成两个系统的整合的,这也是影响RFID技术在图书馆领域推广的因素之一。

3。2安全性的问题

人为使用问题。当人把书夹杂胳肢窝里面带出去的时候,由于人体的水分等因素,会导致读不到芯片,而导致书籍丢失的情况产生。

由于标签成本、工艺和功耗受限,其本身并不包含完善的安全模块,很容易被攻击者操控,其数据大多采用简单的加密机制进行传输,很容易被复制、篡改甚至删除。特别是对于无源标签,由于缺乏自身能量供应系统,标签芯片很容易受到“耗尽”攻击。未授权用户可以通过合法的读写器直接与RFID标签进行通信。这样,就可以很容易地获取RFID标识中的数据,并且还能够修改RFID标识中的数据。

由于RFID使用的是无线通信信道,这就容易遭受攻击。攻击者可以“非法截取通信数据;可以通过发射干扰信号来堵塞通信链路,使得读写器过载,无法接收正常的标签数据,制造拒绝服务攻击;可以冒名顶替向RFID发送数据,篡改或伪造数据”。

RFID系统的通信链路包括前端标签到读写器的空中接口无线链路和后端读写器到后台系统的计算机网络。在前端空中接口链路中,由于无线传输信号本身具有开放性,使得数据安全性十分脆弱,给非法用户的非法操作带来了方便。攻击者可以利用非法的读写器拦截数据;可以阻塞通信信道进行DoS攻击;可以假冒用户身份篡改、删除标签数据等。该环节是RFID系统安全研究的重点。在后端通信链路中,系统面临着传统计算机网络普遍存在的安全问题,属于传统信息安全的范畴,具有相对成熟的安全机制,我们可以认为具有较好的安全性。

3.3新旧图书馆兼容性问题

国内绝大多数图书馆都采用“磁条+条形码”的模式,特别是存在新馆用的是RFID,老馆采用“磁条+条形码”的模式就会导致新馆老馆不能兼容的问题。

3.4实施时间长导致长时间闭馆的问题

按目前国内大多数工作人员的工作速率5秒一本,一天8小时的工作时间来算,一天的工作速度大概5800本,一个图书馆10名工作人员大概一天能转换58000本,按图书馆藏书200W册的话需要花35天的时间,算上周末的话基本上要闭馆长达2个月之久,对于读者来说这个时间是不可接受的。

四.双标签(RFID+EM)的优势

4。1安全性

双标签EM+RFID可以完美的弥补RFID所产生的安全性,磁条是靠磁性来检测,不存在RFID的芯片耗尽,资料被篡改的问题,能完美的弥补RFID的不足,形成互补的局面,大大提高了安全性,防止丢书。

4.2和图书馆现有的系统无缝对接

双标签系统能和图书馆现有的系统能完美无缝的对接,在RFID系统实施之前可以先使用条码借还,在RFID系统实施后可以立马转换到RFID系统,省略了RFID系统实施的时间,大大方便了读者

4.3能同时兼容新旧两馆的两种系统

双标签系统既能使用RFID借还,同时也可以运用旧的条码磁条借还,避免了老馆的书不能在新馆流通的情况。

六.高频RFID标签

2.功能

l标签中有存储器,存储在其中的资料可重复读、写。

l标签可以非接触式地读取和写入,加快文献流通的处理速度。

l标签具有抗冲突性,能保证多个标签地同时可靠识别。

l标签具有较高的安全性,防止存储在其中的信息被随意读取或改写。

l标签为无源标签,须符合国际相关行业标准

l标签采用AFI或EAS位作为防盗的安全标志方法,且AFI标志位用户可自由修改。

l具有不可改写的唯一序列号(UID)。

l采用倒装法封装(Flip-Chip)。

l标签的天线为铝质天线,采用蚀刻法工艺制造。

l用户可自定义数据格式和内容,具有良好的扩展性。

l标签误差频率达到小于或等于±300K Hz范围。

l相关的RFID阅读产品设备,可在非常短的时间内读取存储在标签中的资料(实际工作环境,若以标签容量512bits为标准计算,每种工序中标签的读取速度都能达到0.1s之内)。

l标签的芯片数据保存时间可以保证10年,同时应保证采用中性粘胶对图书及其它介质黏贴表面无损害。

3.参数

l内存容量:≥1024 bits。

l有效擦写次数:≥10万次。

l环境温度范围:-30℃-75℃摄氏度。

l图书标签长度:53MM +/-0.5MM

l图书标签宽度:50MM +/-0.5MM

l工作频率:13.56 MHz。

l符合国际相关行业标准,如ISO15693标准、ISO 18000-3标准等。

七.馆员工作站

功能

l具有可扩展性和可维护性,系统设备通过简单的硬件转换可以升级。

l支持RFID转换。

l支持冲销磁。

l支持RFID借还和条码借还。

l可对RFID标签非接触式地进行阅读,可以将流通文献的相关信息快速写入标签。

系统软件具备以下功能:

lRFID标签信息读取、写入功能,防盗位改写功能,可对条形码进行识别转换后,将条码号写入RFID标签。

l系统可实现与图书馆业务系统关联,实现RFID流通文献的借还功能。

l标签加工程序有准确的操作提示,若条码录入成功,能够显示录入的条码信息及预设信息,若录入失败,界面会显示录入失败提示。

lRFID阅读器通过标准串口或USB接口连接至计算机设备。

lRFID阅读器、天线采用可拆装模式,可通过简单的硬件更换实现设备升级。

lRFID天线采用屏蔽式设计,适用于各种应用场合,保证只能在天线上方的RFID图书能够读到。

l符合国际相关行业标准。

l图书批量转换过程中,不需要按动鼠标或键盘操作RFID标签软件即可实现标签快速转换。

lRFID阅读器具备防冲突功能,能保证多个标签同时可靠识别。

l能够实现磁性检测功能。

3。参数

lRFID阅读器输出功率:1W。

lRFID阅读器通信接口:USB或者RS232。

l设备网络通讯接口:RJ45,USB。

l工作频率:13。56MHz。

l符合国际相关行业标准,如ISO15693标准、ISO 18000-3标准等。

八.盘点系统(ZT9800)

1.产品简介

ZT9800移动式盘点车采用钣金制作,表面烤漆,外形设计亮丽实用。整机设备包含:外壳、一体机、触摸式显示屏、RFID扫描仪、无线路由器、自动升降式书架和移动小推车。

ZT9800移动式盘点车配有前台盘点软件,后台管理系统,数据采集系统。

ZT9800移动式盘点车通过TCP/IP网络接口和管理系统相连接,配有移动电源,支持长时间脱机工作。

ZT9800移动式盘点车适用于公共图书馆和高校图书馆。

2.功能特点

l设计合理可靠,噪声小,运行平稳,使用寿命长

l配有电源和充电器,一次充电后能使用长达8个小时。

l配有带触摸屏的一体机,操作方便。

l配有能自动收起的书架,方便使用节约借阅空间。

l配有功能强大的盘点软件,能支持离线工作,有盘点,顺架,上架,倒架,下架,查询定位,数据上传下载,查看日志,查询统计,书目报警,3D导航等功能。

l配有数据采集软件,能够实时采集书本状态,保障数据的准确性。并且能够断电重连,自动启动,24小时无人值守。

l配有后台管理软件,能够配置用户,对盘点车的数据进行详细的查询统计,配置管理报警书目,制定盘点顺架任务,日志查询,层架信息管理等功能。

l能支持符合国际标准的超高频标签。

l配有有线和无线两种模式的上网方式支持各种复杂的网络环境。

l能够提供精确的3D导航,能导航到图书馆书架的层和列

l提供是层架采编系统,能把书架的物理信息关联到RFID标签。

3。技术参数

l符合国际相关行业标准,如ISO15693标准、ISO 18000-3标准等。

l工作频率:13.56MHz。

九。双标签自助接还书机

功能

l符合相关行业标准,如SO18000-3标准。

l支持RFID,冲销磁

l能够同时使用RFID芯片借还和条码扫描借还。

l能支持单本借还,或者多本借还

l设备设计紧凑,美观大方,可以很方便地集成到图书馆的家具设施和图书馆业务实施环境中。

l系统可与图书馆后台管理系统实现无缝对接。

l自助借还机系统软件配置读者证卡识别、图书借阅、图书归还、异常操作提醒、凭条打印功能。

l系统有读者可选择的归还功能,系统可以被馆员设定为仅有借书功能或仅有还书功能。

l可以非接触式的快速识别粘贴在流通文献上的RFID标签。

l系统操作过程中,可按照实际环境需要,配置读者密码验证功能。

l可以对图书馆内的印刷品、光盘等流通文献进行借还操作。

l配备触摸显示屏和简单界面互动操作,提供简体中文、英语两种界面的操作提示功能。

l设备在空闲时可自动播放相关介绍材料。

l读者自助操作的实时记录日志功能。

l具备RFID流通文献借阅过程中防偷换、防抽换书籍的功能。

l配备内置热敏式打印机,自动裁纸,借书成功时其打印小票可显示操作时间日期、操作类型、流通文献信息、流通文献归还日期,归还成功时,打印小票可显示流通文献归还数量,若有流通文献逾期,可显示逾期信息,上述显示内容可配置。

l系统必须保证在设备指示区域范围内的图书能够读取,超过范围内的图书不被读取,保证读者操作时不会出错。

l系统可配置显示读者信息,包括读者姓名和读者证号等隐私信息。

l系统内部模块采用标准串口、USB接口与自助借还机内部工控机连接。

l须符合国际相关行业标准,如ISO 18000-3标准。

l设备系统通过简单的硬件转换可以升级,紧跟最新技术发展。

l系统具备离线归还功能,待系统正式连接后,离线数据自动传入图书馆后台系统,统一完成最终的流通文献实际归还操作。

l系统必须提供自动续连功能,在网络故障恢复后,自动连接流通系统服务器,并恢复自助服务,无需馆员协助连接或重新启动服务。

l系统具备自动关机功能。

l系统可根据条件加装条码扫描枪,借还书时候能根据条件自动判断使用RFID标签还是条码扫描。

l具备多书侦测的功能。

3.参数

l尺寸:970*610*1400mm

l有效识读距离:根据自助借设备读取要求可适当调整,符合自助借还设备基本需求。

l通信接口:USB或RS232、RJ45。

l扩展天线:具备无线网络扩展功能。

lTCP/IP联网协议、SIPⅡ国际标准协议、NCIP协议等接口与图书馆端数据库进行数据交换,确保系统安全。

lRFID阅读器、天线:

l采用分体设计;

lRFID阅读器功率=1W;

l天线采用屏蔽式设计。

l工作频率:13。56MHz。

l符合国际相关行业标准,如ISO15693标准、ISO 18000-3标准等。

十.双标签24小时自助借还书机

1.图片

2.功能

l设备设计紧凑,美观大方,可以很方便地集成到图书馆的家具设施和图书馆业务实施环境中。

l支持RFID,冲销磁

l能够使用RFID芯片还书和条码扫描还书。

l设备集成环视识别模块,在读者还书过程中,可以非接触式地快速识别粘贴在流通资料上的RFID标签。

l一次处理一本或多本流通资料,具有识别非本馆资料并退出的功能。

l读者操作面罩可集成图书馆现有的读者证识别设备,识别图书馆现有的读者证。

l提供自助图书借还宣传、说明指导

l还书软件界面需要提供知识引导操作功能,读者按照操作指引完成还书操作。

l读者预期归还图书,在归还界面需要显示读者逾期图书信息。

l按照图书馆约定规则无法归还图书,能在界面提示无法归还原因。

l保护读者隐私,显示屏可选择显示读者姓名、读者条码号、在借资料数量、在借资料题名、超期数量等非隐私信息

l本地具备读者操作记录。

l集成触摸显示屏、工业控制器、图书馆读者证阅读器、工控机、RFID图书阅读器、RFID天线、还书台、工控机等设备,同时设备分为读者操作端,该部分嵌入到图书馆户外墙体,还书端通过墙体度读者操作端隔开,可防止读者还书抽换操作。

l设备CCTV监控可监控读者操作记录。

l设备具备灯箱指引图示,显示设备名称,便于读者识别查找。

3.参数

l符合国际相关行业标准,如ISO15693标准、ISO 18000-3标准等。

l工作频率:13.56MHz。

l通信接口:USB或RS232、RJ45。

l设备工控机基础配置要求:采用国内知名工业控制器。

l触摸屏要求:尺寸:≥17";分辨率:≥1280×1024;功率:≤40W,输入电压:DC12V;控制方式:红外线感应。

l打印机操作要求:方式:热敏打印机;纸宽:80mm;纸直径:¢80mm。

l设备机体要求:整体采用1.5mm厚冷轧板,经过冷弯和焊接等工艺,再采用表面喷涂处理。

l设备供电要求:AC 220V,50Hz。

l宽度640*高度1750*前后1340mm

十一.自助办证机

1。产品简介

ZT6500 24小时自助办证机是图书馆对外服务的拓展,读者可以通过它自助办理图书馆借书证。读者在自助办证机识读二代身份证后,按提示交纳一定数额的押金,系统即可办理出借书证。减少人工办证的繁琐手续,方便快捷,读者在30秒内即可自助申领新证。

ZT6500 自助办证机能够办理各种类型的借书证,包括接触式、非接触式RFID卡、IC卡、条码卡、磁条卡等证件。

2。功能特点

l独立安装,节约图书馆的空间;

l具备读者办证、充值,读者证挂失和恢复,可以存储读者证头像信息,同时可以对身份证和读者证进行查重。

l可自动识别二代身份证的真伪、并具有对读者信息查重等功能;

l可识别和收取1,5,10,20,50,100元面额的纸币、具备自动验钞功能;

l可发放RFID读者证、磁卡读者证、条码读者证、IC卡读者证等证件,并具有证卡超时回收功能;

l具有异常报警功能,如缺卡、缺纸等,并能关闭其关联功能;

l能提供准确的工作统计,如办证数量、办证类型、办证金额等统计信息;

l能通提供远程查询办证信息的功能

l具有本地办证信息备份功能,方便出错时核实和查证。

十二.双标签防盗仪

1.图片

2。功能

l设备设计紧凑,符合ADA相关标准要求,单个通道宽度≥914mm,可应用到到图书馆的周边环境中。

l同时支持磁条检测和RFID检测

l系统可以兼容使用AFI报警模式或EAS报警模式。

l监测系统采用RTF工作模式(Reader Talks First)。

l可以非接触式的快速识别粘贴在流通文献上的RFID标签。

l可以对图书馆内的印刷品、视听出版物、CD及DVD等流通文献中的RFID标签进行安全扫描,不能损坏粘贴在流通文献中的磁性介质的资料,且不受流通文献中的磁条干扰。

l设备能够同磁性安全监测门系统协同工作,如两种门前后独立安装,不会相互之间产生影响。

l系统设备具备可扩展性,一排可安装至少3个天线门架(2通道),并且不会降低系统检测的灵敏度。

l设备系统具有高侦测性能,能够进行三维监测,要求无误报,无漏报。

l具有音频和视觉报警信号,且信号源可设置,报警音量可调控。

l多通道安全检测门应具备单通道独立报警和提示功能。

l设备本身具备人员流量计数功能,数据可重置。LED人员流量统计显示有三种模式可工选择:人员进+出的总和,进的人数,出的人数。

l系统设备通过简单的硬件转换可以升级。

l符合国际相关行业标准。

l对心脏起搏器的佩带者、孕妇、磁性媒质软盘、磁带和录像带等无害。

l必须能够同时对书中的磁条进行检测报警。

l必须含配套的报警软件能够实时显示报警书目的题名。

l多模式EM检测:双发双收的工作模式,每个检测门可以独立工作,每个检测门上都能实现EM和RFID芯片的双频防盗功能,多频点接收,DSP信号处理,增加检测可靠性(严禁使用小功率EM数字防盗仪拼凑的EMID双频防盗门)。

十三.RFID数据实时更新中间键系统

1。功能特点

l能够和图书馆管理系统相连接。

l当软件开始后能自动不停更新所有书本的状态。

l当图书馆管理系统异常关闭之后能不需要人工操作自动等待图书馆管理系统开启后重新连接。

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