一、引言
无线射频识别技术 RFID(Radio Frequency Identification)它是一种全新的自动化技术，利用无线传输实现人或物的非接触识别和数据信息交换技术，可应用于图书管理和流通。
在图书馆的应用中，RFID标签可以为一本书或一个光盘存储一个唯一的标志符号，并可以快速有效地流通和库存管理。RFID图书馆系统RFID以技术为基础，以技术为基础RFID媒介实现了先进的中间件RFID先进技术与图书管理方法的有机结合RFID技术与图书管理系统有机结合，有效提高了图书管理效率，简化了图书管理流程，降低了图书管理人员的劳动强度。
据不完全统计，美国2%的图书馆已经安装和使用RFID世界上8%的图书馆已经开始使用技术RFID技术。在亚洲， RFID该系统已在新加坡、泰国、台湾和大陆投入使用。在全球范围内，应用程序RFID图书馆数量每年以30%的速度增长。
二、系统功能
采用RFID技术可以识别、跟踪和保护图书馆的所有数据，实现图书自助借阅、还书、顺架、搜索、库存等功能。
三、系统构成
整个系统包括：标签初始化转换系统、自助借阅系统、自助还款系统、柜台服务系统、手持设备查询库存系统、安全门禁防盗系统。
图1:智能图书馆管理系统构成
系统是以RFID基于技术应用的高效图书馆管理系统，具有多种自动操作功能。它包括：
1、相关硬件，如 RFID 标签，长/短距离 RFID 读写器，可移动的工业级PDA等;
2.优化硬件设备之间高速无线通信的固件协议；
3持软件和数据库管理技术，以满足任何特定的图书档案管理组织。
下图是基于大型图书馆的应用RFID图书馆管理技术整体视图。
图2：智能图书馆管理效果图
四、管理流程
使用系统图书馆的日常业务统图书馆的日常业务就可以大大简化。这个过程也显示在图2中。
1、贴标签
图书管理系统的标签完全符合要求ISO15693标准，下图显示图书馆图书管理专门设计的标签。一个45mm x 45mm薄标签，包装在坚固、防撕裂的塑料中，即使书掉落、随意处理、浸湿，也不会损坏。使用远程读写器， 45mm x 45mm读写标签的距离为0.9m左右。标签通常贴在书的封底。除上述标签外，其他尺寸和品牌RFID也可以使用标签，只要符合要求ISO15693、ISO14443标准或I-Code 1编码标准标签即可。
图3：贴标签 图4：RFID标签
对于CD、DVD等音像材料需要设计和使用特殊形状和材料的标签。
不同的标签有不同的数据传输效率，导致不同的标签读写操作范围。因此，应特别注意RFID选择标签。
图5：智能书架
2.书架管理和图书清点
图5显示了智能书架管理系统，清理和定位一本遗忘的书。专门安装在书架各层的侧面RFID天线。天线电缆通过多路复用器连接到一个非常重要的任务，可以分配图书清点任务LR(长距离)RFID读写器。利用分时处理机制和天线多路复用器，LR-RFID读写器读取到每个书架层RFID信息。每层采集的数据(IDs)发送到PC，更新并显示当前数据信息。
图6是一个性价比高的书目管理系统，适合一般图书馆的藏书。图书管理员配备了安装铲式天线的手持式RFID读写器。铲式天线是专门从侧面阅读的RFID标签天线。将铲式天线从左到右扫描，从上到下扫描，读取所有书籍信息，并存储在手持中RFID读写器上。当手持RFID当读写器被带回时，数据可以很容易地下载到个人电脑上，生成显示和跟踪信息。图书顺架盘点工作效率较高。
图6:小智能书架和铲式天线
3、自助借阅
图7显示了自助借阅系统。RFID放在借书证上SR(短程)卡阅读器，从卡中阅读借书人的详细信息。准备借或归还的书堆放在一起MR(中程)读写器，MR读写器获得所有堆放的书籍IDs(编号)。随后，获得的借书人号和书号发送到后台处理终端进行存储记录。
图7:自助借阅终端系统
4、柜台服务
还配备了柜台服务RFID读写机具，使读者在自助服务台登记操作也能在柜台顺利进行。 柜台操作应最小化。目前，在新加坡国家图书馆，柜台服务已减少为一人操作。事实上，大多数柜台服务功能是解决读者的需求，为读者提供高水平的服务，而不是帮助读者完成简单的注册操作。
柜台也可作为日常站台 (借书站、还书站) 故障时的后备使用使用，可以通过网络监控各站台(借书站、还书站、分类站等)的工作情况。
图8:柜台服务应用USb手持读写器接口
5、防盗门禁
图9:多通道门禁系统
图9显示了多通道门禁系统， 几扇门通过1输入/16输出天线转换器连接到远程读写器。门上的天线系统是专门设计的，以确保贴纸RFID电子标签图书可以在任何方向成功识别。
此外，还采用了门禁系统EAS防盗功能、未经许可的图书馆收集或忘记从图书馆借阅注册的图书图书馆引起报警，除声光报警外，还将触发摄影系统，大大提供门禁安全性能。
访问控制系统还可以用来收集访问者或借阅者的信息，记录他们通过的时间。如果距离很远RFID读写器的输出口连接到正确配备数据库工具的输出口PC终端、访问者的统计信息，如高峰时间、图书量、访问者或借阅者的访问频率等，都很容易产生。
如果16个门式天线连接到1输入/16输出天线复用器的16个输出端，则设计最大15个出入口的系统。 然而，并非所有的图书管理系统都需要这么多的出入口。单通道门禁不需要天线复用器， 仅包括简单的信号分配器和补偿器， 确保所有方向都能识别。
6、自助还书
如下图10所示，还书设备通常放在图书馆外，允许闭馆后还书。要还的书简单地放在还书口，RFID读写器天线安装在还书口附近，以捕捉归还书籍的信息。同时, 归还图书的RFID标签将重新设置，指示灯显示图书将成功归还。还书时的安全操作和正确操作读取率被认为是这一环节的重要指标。 还书系统与图书馆现有的分检系统无缝连接，可大大提高工作效率。
图10 还书自助站
五、功能特点
1、开放
图书馆开放时间较长(7)*24小时全天侯还书服务)；
设置开放式门禁通道，确保畅通无阻。
2、便捷
借还书服务随时随地；
避免长时间排队，更方便快捷。
3、高效
管理模式更高、更先进
从低层次服务到高层次服务，完善人力资源优化配置；
简化人工作业，大大节省时间和成本；
收藏管理准确、方便，降低了体力劳动强度。
4、个性化
服务环境更加文明人性化；
定制服务越来越个性化；
给读者更多的选择，保护个人隐私。
六、国内图书馆的参考意义
1、开放性
采用开放式门禁通道，核心问题是门式天线的设计，能否实现3D方向的RF工作区域。如果不能满足这一要求，门禁系统的识别率将大大降低，开放性将失去意义。
此外，还书的安排也非常重要。在新加坡，图书馆外安装了自助还书设备，包括社区，极大地方便了读者还书。但对于国内图书馆来说，考虑到成本等因素，这种方式并不适合。
2、安全性
尽管通过EAS功能设计，门禁通道系统可以报警忘记办理借阅手续的图书。但是，如果书上的电子标签损坏，EAS功能将失去功能。 考虑到这种情况的可能性，国内图书馆应同时使用磁条和标签，以确保图书的安全。经过一段时间的双重保护，再过渡到使用单个标签。
此外，当网络出现故障时，系统的安全运行将面临巨大挑战。因此，除了配备不间断电源外，还需要配备手持式设备。
3.与现有系统的连接
RFID设备都提供API接口，包括基础Windows的标准DLL和Active加上控件RFID随着应用平台的不断发展，与图书馆现有系统的连接不再是问题。
4、可扩展性
采用电子书架可能需要多年的分步实施，这就要求系统具有可扩展性。
此外，随着第二代身份证的普及，图书馆一般时代的读者证和身份证很快就会到来。因此，在考虑系统设备时，也应考虑身份证的应用。
5、售后服务
目前，许多图书馆在选择设备时主要考虑设备的可行性。事实上，产品售后服务的本地化和及时性也非常重要。
七、结论
在大型图书馆管理系统方面，RFID该技术已经取得了明确而显著的成功。自动图书馆书目分类和友好客户自助设备的应用，不仅可以大大降低图书馆的劳动力成本，而且可以使图书馆赢得更多客户的青睐。图书馆在获得更高声誉的同时，有更多的时间开展特殊活动，增加相关收入。
随着RFID随着技术的不断发展和标签成本的降低，越来越多的图书馆将被使用RFID技术。
但是，我们应该注意到，RFID它的应用是有限的。图书馆金属结构中存在的大量金属结构RFID可能导致信号衰减RFID读写错误的增加。天线系统设计不当，质量差RFID设备会造成不必要的客户投诉。 所以，很多 RFID 在设备提供商中仔细选择是非常重要的。