基于RFID的图书管理系统设计

　　1 RFID技术的特点

　　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。

　　本文采用的是符合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。该芯片和以往条形码的差异比较见表1。

　　2 系统的整体架构

　　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。

　　整个系统网络结构图如图2所示：

　　其中，一楼图书馆出口和二楼阅览室使用远距离RFID读写器和配套的天线构成EAS通道。远距离RFID读写器通过中间件模块接入现有图书管理系统的集线器端口，中间件模块还负责EAS报警器的触发和关闭工作。

　　一楼设有两个自动借还书终端。自动借还书的功能由RFID桌面读写器(或中距离读写器)和校园一卡通识读器配合完成。RFID桌面读写器使用终端PC的RS232接口。而一卡通识读器使用终端PC的USB接口。两者在RFID中间件后台软件的管理下协同工作以完成图书自动借还的操作。