图书馆RFID系统建设方案

成都市青羊区图书馆RFID系统建设方案 深圳市海恒智能技术有限公司 2012-06-5 图书馆RFID项目方案

目 录

第一章

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6

项目概述 .............................................................................................................................. 5 项目名称 .............................................................................................................................. 5 项目设计单位 ...................................................................................................................... 5 设计依据 .............................................................................................................................. 5 设计内容 .............................................................................................................................. 5 项目背景 ............................................................................................ 错误！未定义书签。 项目建设目标 ...................................................................................................................... 5 1.6.1 总体目标 ...................................................................................................................... 5 1.6.2 服务目标 ...................................................................................................................... 6 1.6.3 技术目标 ...................................................................................................................... 6

项目建设的意义 .................................................................................................................. 7 1.7.1 应用RFID标签，提高图书利用效率 ........................................................................ 8 1.7.2 采用自助式服务，提高图书馆工作效率 .................................................................. 8 1.7.3 24小时还书服务，延长图书馆服务时间 ................................................................. 8 1.7.4 定位迅捷方便，快速找到图书 .................................................................................. 8 1.7.5 清点高速准确，降低工作人员劳动强度 .................................................................. 9 1.7.6 应用自动分拣，缩短图书上架时间 .......................................................................... 9 1.7.7 提高读者服务满意度 .................................................................................................. 9 1.7.8 提高社会效率 ............................................................................................................ 10

项目重点、难点分析 ........................................................................................................ 10 1.8.1 立足整体系统架构进行RFID方案设计 .................................................................. 10 1.8.2 读者自助办证系统的建设实施 ................................................................................ 11 1.8.3 实现RFID系统 与LAS系统平滑接驳 ...................................................................... 11 1.8.4 相关RFID管理系统网络环境搭建 .......................................................................... 11 1.8.5 部署RFID管理系统和硬件设备 .............................................................................. 11 1.8.6 建立RFID应用监控系统 .......................................................................................... 12 1.8.7 系统联合调试 ............................................................................................................ 12

设计原则 ............................................................................................................................ 12 RFID系统方案 ................................................................................................................... 14 方案总体设计 .................................................................................................................... 14 总体结构 ............................................................................................................................ 14 RFID与整体系统的关系 ................................................................................................... 15 RFID系统设计 ................................................................................................................... 16 与业务系统的对接 ............................................................................................................ 17 2.5.1 接口标准和协议 ........................................................................................................ 17 2.5.2 SIP2协议 .................................................................................................................... 18 2.5.3 SIP2接口实现功能 .................................................................................................... 19 2.5.4 NCIP协议 ................................................................................................................... 20 2.5.5 NCIP接口实现功能 ................................................................................................... 20 2.5.6 与ILAS业务系统接口的实现 ................................................................................... 21

RFID应用软件系统设计 ................................................................................................... 21 2.6.1 应用软件体系结构 .................................................................................................... 21 2.6.2 硬件层 ........................................................................................................................ 23 2.6.3 硬件访问层 ................................................................................................................ 23 2.6.4 硬件应用层 ................................................................................................................ 23 2.6.5 数据层 ........................................................................................................................ 23 2.6.6 数据应用层 ................................................................................................................ 23 2.6.7 业务层 ........................................................................................................................ 23

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1.7

1.8

1.9

第二章

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

2.6

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图书馆RFID项目方案

2.6.8 用户层 ........................................................................................................................ 24 2.7 RFID标签初始化和存储 ................................................................................................... 24

2.7.1 标签内存存储编码方案 ............................................................................................ 24 2.7.2 标签初始加工 ............................................................................................................ 25 2.7.3 参数设置功能 ............................................................................................................ 26 2.8 RFID馆藏清点系统 ........................................................................................................... 26

2.8.1 盘点功能 .................................................................................................................... 27 2.8.2 架位查找 .................................................................................................................... 27 2.8.3 排序功能 .................................................................................................................... 27 2.8.4 上架功能 .................................................................................................................... 27 2.8.5 剔除功能 .................................................................................................................... 27 2.8.6 阅览统计功能（数据采集） .................................................................................... 27 2.8.7 数据采集处理及批处理功能 .................................................................................... 27 2.9 自助借还系统 .................................................................................................................... 28

2.9.1 自助借还系统设备主界面 ........................................................................................ 29 2.9.2 借书读者操作流程 .................................................................................................... 30 2.9.3 借书流程 .................................................................................................................... 31 2.9.4 借书处理功能性检测界面 ........................................................................................ 32 2.9.5 还书读者操作流程 .................................................................................................... 33 2.9.6 续借流程 .................................................................................................................... 34 2.10 24小时室外自助归还系统 ............................................................................................... 34

2.10.1 还书读者操作流程 ............................................................................................ 35 2.10.2 还书流程 ............................................................................................................ 36 2.10.3 自助归还系统关键功能界面 ............................................................................ 37 2.11 图书自动分拣设备 ............................................................................................................ 37

2.11.1 基本功能： ................................................................................................................ 38 2.11.2 自动分拣系统的组成： ............................................................................................ 38 2.11.3 系统特点 .................................................................................................................... 39 2.12 馆员工作站系统 ................................................................................................................ 40

2.12.1 标签编写、改写、读取功能 ............................................................................ 40 2.12.2 标签编写、读取 ................................................................................................ 41 2.12.3 参数设置 ............................................................................................................ 42 2.12.4 标签改写 ............................................................................................................ 42 2.12.5 借还书功能 ........................................................................................................ 43 2.13 RFID智能架位查询系统 ................................................................................................... 43 2.14 RFID安防系统 ................................................................................................................... 44

2.14.1 5RFID安防系统的构成 ............................................................................................. 44 2.14.2 EAS与AFI的比较...................................................................................................... 45 2.14.3 RFID安防系统概述 ................................................................................................... 46 2.15 RFID自助办证系统 ........................................................................................................... 50

2.15.1 自助办证系统软件架构 .................................................................................... 50 2.15.2 读者申办新证流程 ............................................................................................ 52 2.15.3 读者自助充值扣款流程 .................................................................................... 52 2.16 E-Connectware远程管理监控管理系统 .......................................................................... 53

2.16.1 监控系统体系结构 ............................................................................................ 53 2.16.2 监控系统功能 .................................................................................................... 54

第三章 24小时自助图书馆系统 ................................................................................................... 56

2.17 基本功能 ............................................................................................................................ 56

2.17.1 自助办证功能 .................................................................................................... 57

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2.17.2 自助借书功能 .................................................................................................... 57 2.17.3 自助还书功能 .................................................................................................... 57 2.17.4 自动分拣功能 .................................................................................................... 57 2.17.5 网上预借 ............................................................................................................ 58 2.17.6 取预约书 ............................................................................................................ 58 2.17.7 自助查询功能 .................................................................................................... 58 2.17.8 本地续借 ............................................................................................................ 58 2.17.9 本地存款 ............................................................................................................ 58 2.17.10 本地扣缴 ............................................................................................................ 58 2.17.11 补书功能 ............................................................................................................ 58 2.17.12 主动下架 ............................................................................................................ 58 2.18 辅助功能 ............................................................................................................................ 59

2.18.1 LED广告显示功能 ..................................................................................................... 59 2.18.2 视觉浏览窗口转换功能 .................................................................................... 59 2.18.3 查询机快速浏览功能 ........................................................................................ 59 2.18.4 本机图书动态显示功能 .................................................................................... 59 2.18.5 监控功能 ............................................................................................................ 59

第四章 RFID系统设备资料 ........................................................................................................... 60

4.1 RFID标签 ........................................................................................................................... 60 4.2 RFID馆员工作站 ............................................................................................................... 62

4.2.1 产品概述 .................................................................................................................... 62 4.3 RFID标签转换站 ............................................................................................................... 63

4.3.1 产品概述 .................................................................................................................... 63 4.3.2 软件方案 .................................................................................................................... 65 4.4 自助借还系统设备 ............................................................................................................ 67

4.4.1 产品概述 .................................................................................................................... 67 4.5 24小时自助还书系统设备（带分拣） ........................................................................... 69

4.5.1 产品概述 .................................................................................................................... 69 4.6 安全门系统设备(RFID双通道安全门) ............................................................................. 72 4.7 自助办证系统 .................................................................................................................... 73 4.8 RFID图书自动分拣系统 ................................................................................................... 75

4.8.1 RFID图书自动分拣系统简介 ................................................................................... 75 4.8.2 RFID图书自动分拣系统特点介绍 ........................................................................... 77

第五章 图书馆RFID系统设备规划 .............................................................. 错误！未定义书签。

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图书馆RFID项目方案

第一章 项目概述

1.1 项目名称

图书馆RFID系统建设

1.2 项目设计单位

深圳市海恒智能技术有限公司

1.3 设计依据

1. 图书馆业务需求

2. 国家现行的规范和行业标准

3. 图书馆对设计的要求及提供的设计基础资料

1.4 设计内容

数字图书馆RFID系统建设项目包括两个部分组成： 1、

图书馆的RFID改造，包括RFID图书、层架标签选型、设计；RFID自助借还设备；移动式RFID清点设备；便携式RFID清点设备；RFID馆员工作站；RFID标签剥离设备；RFID室外归还设备；24小时城市街区自助图书馆； RFID管理软件、与现有业务系统软件对接、RFID设备远程监控等与图书馆相关的RFID设备及软件的选型、集成工作。

2、

图书馆承担建设的24小时城市自助图书馆的选型、布局、集成及配套网络中心设计及相关配套软件方案的选择与制定。

项目建设目标

1.4.1

总体目标

图书馆将全面履行公共图书馆的职能，有重点的收藏、建设和长期保存现有图书资料，并通过RFID无线射频技术，实现对图书资料的管理自动化、加快书籍清点速度，实现读者对于图书资料的自助服务，提高图书的流通周转速率，更有效发挥图书资料的信息传递功能。

通过图书馆的RFID系统建设，将简化读者的借阅流程，提高流通效率，大幅度降低图书清点和查找工作量，将图书馆工作人员从繁杂的重复性劳动中解放出来，更有效和针对性的进行读者

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个性化服务，提升图书馆的服务质量。

通过24小时图书馆建设，将首先在绵阳内形成覆盖全市范围，遍及多个重要机关单位、交通枢纽、文化小区及人群密集部位，形成省、市直到街区的24小时服务的城市图书馆群，为繁荣全市的文化事业，响应中央号召，倡导文明生活方式，建设和谐社会奠定重要基础。并在此之上为未来进一步扩展RFID城市街区图书馆服务网络及全省范围的图书馆群建设提供运行基础。

1.4.2 服务目标

绵阳市图书馆的主要服务对象分别为省市领导机关，重点科研、教育、生产单位，社会公众和图书馆和信息机构服务四个部分。

1、 对于省市领导机关，主要是配合数字图书馆工程的建设，提供图书元数据检索；利用参考咨询服务平台开展专题服务，对领导层提供相关资料信息，通过RFID服务加快书籍的传递；通过24小时城市街区图书馆服务，将决策相关的资料进行推送服务，在立法决策过程中提供信息与知识服务。

2、 对于重点科研、教育、生产单位，主要是提供图书元数据检索；通过RFID系统建设，缩短图书借还速度，并结合24小时城市街区图书馆提供专项信息推送服务；进行图书资源的联合采购工作。

3、对于社会公众，主要是提供图书元数据检索；提供图书资料推送服务；提供图书预约借还及读者自助借还服务，馆内RFID系统提供图书的自助借还和图书24小时归还服务，通过24小时城市街区图书馆提供覆盖全市的社会图书馆24小时服务群。

4、对图书馆的服务，主要提供RFID应用实际使用经验、基层图书馆服务和专业人员培训。

1.4.3 技术目标

实现对图书的RFID应用系统改造建设。

对图书馆环境进行合理改造，通过网络、服务器、存储及相关改造，实现图书馆范围内的RFID图书自助借还服务。

通过对现有图书馆自动化系统（ILAS）的改造，使之平滑顺利与RFID软件系统对接。 规划及建设分布全市的24小时城市图书馆服务群。

实现读者的自助办证，读者可以在任何自助办证机上实现图书馆读者证的办证、服务开通、押金及费用充值、服务查询、小票打印等服务。

实现对于图书资料的自助借还服务，持卡读者办理图书借阅手续<15秒。

提升图书馆服务质量，将图书的归还时间从现有的365 X 8小时区段服务扩展到365 X 24小时全天候服务。

通过24小时城市街区图书馆系统，实现对部分图书的365 X 24小时全天候借还服务。

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实现单本图书的清点速率<1秒

实现10本内图书的RFID标签借阅速度<1秒 实现10本内图书的RFID标签出门安检速度<1秒

1.5 项目建设的意义

传统上，图书馆的职能涵盖图书资料的采、编、典、流、检，具体包括：图书采访（根据本馆需求制定采购计划）、图书编目（对到馆图书进行编目加工）、典藏管理（盘 点、顺架）、图书流通（借还、防盗、图书定位查询）、图书信息检索（书目检索），以及图书馆行政管理（行政管理、人事、财务管理）。

针对这些业务开发的图书馆业务系统（LAS系统）可以涵盖图书的元数据加工及部分行政管理工作；目前的数字图书馆技术，狭义讲的数字图书馆应用系统，只是包含对数字资源的有效管理方法和软件平台（详见下图），而对于图书的典藏和流通服务，目前都是依赖传统的手工方式实现，效率低下，工作人员劳动强度大。

而读者的阅读习惯以及从长远来看的图书资料保存方式上，应用RFID 技术，可以将上述所

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有的业务环节进行自动化，提高各环节的服务品质和工作效率，使之成为数字图书馆系统建设的有益补充，全面提升图书馆的服务质量和整体形象。

1.5.1 应用RFID标签，提高图书利用效率

目前图书馆应用的条码技术的借还书流程，需要人工打定位条码位置并进行条码扫描，操作流程较繁琐，借还书效率比较低。同时，条码读取对于读取方向和角度比较挑剔，且容易被污损和伪造，在无障碍读取和防盗方面存在一定问题。

而采用RFID图书、CD标签，将红外线识读条码的方式改进为无线电波进行数字信号传送，RFID标签本身不容易被污染，标签读取速率 由条码的平均 1条标签/2秒 读取速率提升到 20个标签/秒 的读取速率，RFID标签读取的无障碍性（相对）、无方向性、不易污染性和高速性，是RFID图书馆系统区别于传统图书馆应用模式的最根本因素。

采用RFID标签系统的图书馆，将极大简化图书的借阅和归还流程，使图书的借阅和归还速率得以加强，使图书在相同的时间内流通次数增加，可以为更多读者服务，提高了图书馆图书的利用效率，也意味着图书馆投资回报率的提高，并使读者自助服务得以实现。

1.5.2 采用自助式服务，提高图书馆工作效率

采用RFID图书馆系统，将读者办证、图书借阅、图书归还、读者信息查询等多项服务通过自助式服务终端提供给读者，通过标准的通用的软件界面帮助读者在无人指导情况下自助的完成图书馆的办证和图书归还服务，避免由于到馆读者人数多导致的图书馆服务质量下降。

通过RFID自助办证设备，读者可自行进行读者证办理，并实现信息查询、充值扣费等服务。 通过RFID自助借还系统，读者可在几秒钟内自行完成图书借阅和归还。

以上应用，把繁琐的人对人的重复沟通交流工作交由RFID系统来实现，将极大提高图书馆工作效率。

1.5.3 24小时还书服务，延长图书馆服务时间

采用RFID室外归还设备，读者可以在24小时的任何时间到达指定地点进行图书归还服务，避免由于图书馆工作时间与普通读者工作时间重合导致的书籍归还困难甚至欠费等相关问题，一切以读者需求出发，尊重读者的阅读一贯，极大方便读者，在不增加人力成本的情况下，将图书馆的归还服务由原来的365 X 8小时延长到了365 X 24小时。

1.5.4

定位迅捷方便，快速找到图书

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应用RFID系统，将图书馆的每一个图书架也进行编码，与架上放置的图书进行关联，将可

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以实现图书的迅速准确的定位，通过对RFID标签的读取，可以在极短时间内定位图书所在位置，并进一步关联到图书馆的LAS系统，查询图书的借阅状态。通过图形的方式，提示读者穿越图书书架组正的迷宫，到达要借阅图书的位置。

1.5.5 清点高速准确，降低工作人员劳动强度

图书馆的重要工作是对典藏图书资料的流通、保管工作。每本图书按照图书的分类规则被放置到固定的图书架位，以便人们方便的寻找，但在实际应用中，由于普通读者对于分类规则的不了解和读书习惯原因，经常导致图书和被放置的图书架位不匹配的情况，需要人工将这些图书归还到匹配的位置，这一动作叫做图书的顺架，大规模的图书顺架，即是图书盘点工作。而目前依靠人工的图书盘点、顺架工作，图书管理员盘点书架图书要凭自身的记忆对图书进行分类放置和记录，费时劳神却又很难达到目的，由于图书馆的图书往往以10万、百万计，因此图书的顺架和盘点工作量极大大且效率极低低，。

引入 先进 RFID 技术的图书盘点工具和方法，可以通过便携和移动式的图书清点设备实现图书盘点的自动化或半自动化，极大降低图书馆员的工作强度。

1.5.6 应用自动分拣，缩短图书上架时间

应用RFID自动分拣技术，可以对读者归还的图书进行RFID标签识读并进行预分类处理，将读者归还图书通过自动分拣，按类别放置在不同的书箱中，图书上架的时候，简化了图书挑选分类的手续，缩短了图书上架时间，加快了图书中转速度。

1.5.7 提高读者服务满意度

图书馆是服务机构，做好读者服务工作，是图书馆天然的职责，但是，读者却常常对图书馆提供的服务产生不满，这主要由以下原因造成：

? 缺乏有效手段实现图书盘点工作，读者通过目录系统检索到图书，在对应书架上却找不

到，导致不满意；

? 传统办证方式，需要填写大量资料提交照片，并进行现金交易，每个读者需要耽误较长

时间，同时由于字体、口音、表达方式、证件与现金辨伪等情况干扰，读者长时间排队，导致不满意。

? 传统服务借还书的效率低，排队等候时间过长，读者无谓的浪费时间，导致不满 意。 ? 借还书中出现信息读取错误、条码无法读出，增加读者等待时间，导致读者不满意。 ? 读者还书时间和图书馆工作时间冲突，读者希望在业余时间归还图书，传统图书馆服务

很难满足，导致不满意。

以上这些问题，通过RFID系统的应用，将可以得到极大改善，读者对图书馆的服务满意率

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也将得以提升。

1.5.8 提高社会效率

现代的图书馆工作是脑力与体力结合的高强度劳动工作，每天的图书顺架、清点、定期的图书盘点工作量极大，许多图书馆一年只做一次盘点甚至多年没有进行盘点，因为大量的工作人员被放置到图书馆的流通部门。

此外，直接与读者打交道的服务人员，执行图书借阅、归还服务以及读者办证的工作人员不仅工作量大，而且必须耐心细致面对焦急等待的读者的多种要求，长期陷于工作疲劳与被投诉服务不到位的双重困扰之中。

这些环节中，不仅图书馆投入了巨大的人力和物力，读者也付出了宝贵的时间，是典型的双向的浪费。

应用RFID系统，就是为了避免双向的浪费，一方面，节省读者的宝贵时间，每个读者接受服务的时间缩短，累计起来，将是一笔可观的社会财富。

对于图书馆，可以将大量的一线工作人员解放出来，重新吸收到其他部门，从事专业性更强的咨询、研究等工作中，在不增加人员编制的情况下，提升了图书馆整体服务水平。

通过上述分析，可以归纳出目前图书馆管理工作中的诸多问题、读者借还书的诸多不便都 是由于目前采用的条码以及磁条技术在信息保存的可靠性、数据读写的准确性、流通环节和管 理监控环节数据不能联动等问题引起的。而如果采用 RFID（无线射频识别）技术，可以 实现条码+磁条技术无法实现的许多功能，从而提升图书馆的管理系统的功能和系统可靠性。

1.6 项目重点、难点分析

本项目的建设内容主要包括两个方面：RFID设备的安装调试和RFID配套软件的规划实施，这两个方面相互结合，以科学合理的管理机制做保障，建设具有国际领先水平的RFID图书馆应用系统，力求建成数字资源丰富、管理水平先进、 服务种类多样、服务手段创新、读者使用方便、系统安全可靠、可扩展性强的现代化图书馆。

1.6.1 立足整体系统架构进行RFID方案设计

宜宾市图书馆作为数字图书馆项目建设的重点工程，RFID系统建设只是整个宜宾市图书馆新馆建设系统的组成部分之一，在设计时候，应该充分考虑宜宾市图书馆新馆的建设需要，理解整体系统架构的设计思路和理念，并将RFID系统作为有机组成部分融入整个工程。

项目从宜宾市图书馆新馆建设的整体架构出发，提供完整的技术解决方案和可行的实施路线，为河北省区域的数字图书馆群在全体系实现智能化服务奠定基础；并且应按照技术方案设

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计的技术规范和 实施路线进行本次的 RFID 系统的实施。

1.6.2 读者自助办证系统的建设实施

宜宾市图书馆涉及到对现有持证读者的证卡更换工作，通过采用RFID读者证的方式，更好的为读者进行图书馆信息服务，因此，将设立一套读者自助办证系统，读者将在此系统上自助的完成新的RFID读者证的申请、充值、续费及信息查询工作。

1.6.3 实现RFID系统 与LAS系统平滑接驳

目前宜宾市图书馆的LAS系统采用ILAS业务系统，未来图书馆的RFID自助借还服务将遵循NCIP协议通过ILAS的系统接口与之进行数据对接。读者可以通过检索图书馆的OPAC系统，可以迅速准确定位图书，查询图书的借阅信息并按照相关图书导航指引获取图书，并通过RFID自助借还系统进行图书归还以及室外还书机进行图书归还。

此外，未来的24小时城市街区图书馆，也将通过ILAS系统接口与系统对接，读者可以在任意一台24小时城市街区图书馆的服务机上进行图书的预约、借阅、归还、办证、充值扣费等多项工作。

1.6.4 相关RFID管理系统网络环境搭建

通常图书馆 RFID 智能管理系统运行于图书馆的内部网络之上，采用符合标准 TCP/IP 协议 的百兆或千兆以太网。图书馆自动化管理系统和图书馆 RFID 智能管理系统均运行在这个内部网 络，RFID 智能管理系统的各个终端设备是网络上执行不同任务的客户终端。

除此之外， RFID 系统中还将使用移动和手持便携设备，因此需要配备无线网络环境，无线网络的范围需要覆盖图书馆馆藏的所处的物理空间位置。

同时读者也需要通过互联网完成查阅图书、续借图书等操作；并且，通过互联网，系统的 集成开发商可以对系统进行远程维护，并提供在线技术支持。由于网络环境复杂，在构建网络环境时需要考虑网络的数据传输性能，以及网络的物理和 数据的安全防范，应用软件平台将根据需要针对这样的网络情况做特殊设计。

1.6.5

部署RFID管理系统和硬件设备

RFID 硬件设备均采用 RFID 核心读写技术，并根据各自不同的功能需求实现相应功能，这 些设备包括：智能安全通道门设备、读者自助借阅系统设备、馆员工作站系统设备、自助办证终端、室外归还系统以及便携式馆藏点检系统设备等。

各个 RFID 终端设备均作为一个客户终端接入系统网络。

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1.6.6

建立RFID应用监控系统

图书馆 RFID 系统采用了多个 RFID 系统设备，并集成了图书馆系统、RFID 应用软件系统以 及其他相关系统，这些系统的运转状态监控，以及远程技术支援，应通过搭建 RFID 应用和管理平台，通过平台实现对 RFID 系统的各个终端设备进行管理和监控， 实现对各设备和应用系统及时状态的查看，并实现对历史纪录的报表和统计功能。

1.6.7 系统联合调试

宜宾市图书馆新馆系统是一个复杂的应用系统，图书馆 RFID 管理系统的各个设备终端由相对应的应用软件系统来实现比较复杂的业务应 用流程。RFID 终端设备以及应用软件系统将完成图书自助借阅和归还功能，并需要实现智能标 签初始化、以及图书查找、顺架以及馆藏盘点等功能。这些功能都将与图书馆的网络、安全、服务器、存储以及相关设备进行联接，RFID系统作为整体应用的组成部分之一，应同所有设备一起进行系统联合调试，以保证整体性能的体现，并协调与软件及硬件之间的问题。

1.7 设计原则

开放性

所有产品应具有开放标准的接口、API或者通信协议，体系结构、资源建设与服务设计坚持开放性原则。

成熟性

采用的应用系统平台和软件技术、产品都应经受市场长期考验，具有成熟的应用案例。硬件以先进的网络设备、标准的Unix主机、基于Linux的集群系统、SAN存储网络系统为主，软件以成熟的数据库、产品、基于内容管理的框架等为主，配合具体的应用需求进行相应的软件工程开发。

标准性

系统各项技术遵循国际标准、国家标准、行业和相关规范。

科学性

各项性能指标的调整与设计坚持科学性与可操作性原则。

可靠性

系统建设力求采用先进可靠的网络技术、应用平台和开发工具，使网络系统、软硬件系统具有较长的生命周期，确保系统的高性能和稳定性。

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图书馆RFID项目方案

安全性

系统设计充分考虑各种安全风险，确保图书馆的安全运行。

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第二章 RFID系统方案

2.1 方案总体设计

本方案基于先进完整的 RFID 体系结构，充分利用 RFID 技术的可读写性、高可靠性、高存储量、可定制化的特点，在满足客户的现实需求和保障现有基础设施的前提下，充分考虑到系统的扩展性 和开放性，以疏耦合 RFID 图书电子标签为信息载体，以 RFID 中间件为桥梁，实现了 RFID 系统 同图书管理系统的有机融合，简化了图书管理的流程，提高了图书管理的效率，为读者提供了 更为人性化和便捷的借还书服务。

在系统架构上，我们提出了完整的 RFID 系统层次，包括 RFID 设备层、中间件层和管理应 用层。其中，RFID 设备层是 RFID 信息采集实现的层次，图书电子标签的读写操作在这一层完 成；控制器层是 RFID 电子标签数据初步解析和条件判断和监控触发的层次；中间件层是 RFID 系统和其他管理系统联系的纽带，中间件层屏蔽了应用层软件接口、数据等差异；管理应用层 则与具体的操作流程和业务相关。

基于上述 RFID 系统层次，针对宜宾市图书馆 RFID 项目的具体要求，我们设计了下图所示 的 RFID 图书馆的功能架构。图中涵盖借书、还书、盘点、顺架、标签转换及生成、查找、自动 分拣和防盗检测 7 大基本操作功能模块。这些功能模块以中间件为桥梁与图书管理系统和读者 证管理系统进行网络或设备层次上的数据交互。

2.2 总体结构

图书馆RFID系统由RFID硬件、计算机集成设备、软件组成，RFID硬件通过标准串口或者USB接口与计算机集成设备连接，组成图书馆RFID系统的终端，RFID系统终端通过终端软件与图书馆管理系统服务中心连接，其物理连接为网络连接或者数据拷贝交换。终端软件与图书馆管理系统服务中心的连接遵守图书馆业内相关协议和计算机网络协议。

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2.3 RFID与整体系统的关系

RFID项目既是独立存在的，用于图书借阅的便民服务系统，更是图书馆新馆数字图书馆系统重要的组成部分和不可或缺的系统。

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RFID系统中的24小时自助借还系统、室外归还系统同时承担数字图书馆展现发布的终端服务功能，同时自助借还的相关信息及架位管理信息将通过统一的数字图书馆管理平台与后台软件系统进行数据交换。

2.4 RFID系统设计

本方案选用深圳市智能技术有限公司的RFID签，并围绕RFID标签提供一套完整的硬件解决方案：RFID馆员工作站、RFID标签转换站、自助借还系统设备、自助归还系统设备（室外）、RFID手持点检仪、安全门系统设备（RFID）。

RFID标签：用于记录图书资料信息和安全防盗功能，是RFID系统的操作对象； RFID天线：在标签和读取器间传递射频信号；

RFID读写器：通过RFID天线对RFID标签进行读写数据操作；

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RFID馆员工作站：集成式设计，可用于标签编写，借书，还书，查询以及读者帐户管理； RFID标签转换站（自动标签剥离器）：用于图书标签的初始化加工，将条码转换成标签；（注：此设备用于协助完成图书馆RFID项目的标签粘贴和写入工作，为设备提供商使用的设备，无需用户单独购买。）

自助借还系统设备：主要用于读者自助服务，完成借书，还书以及读者本人基本信息查询功能；

自助还书系统（自助归还系统设备）：用于读者自助还书服务，不受开馆闭馆时间限制； 便携/移动式馆员助理（RFID便携点检仪)：主要用于图书在架，与在馆状态的数据采集与查找；

RFID安全检测设备（安全门系统设备）：主要用于图书安全防盗功能。

RFID图书系统最核心的软件包括标签内存存储编码方案、以及RFID系统设备终端与图书馆管理系统的无缝连接部分。

本方案所选用的标签及硬件设备均为原装进口，技术成熟、性能稳定。美国最大公众图书馆—西雅图公共图书馆、欧洲最大公共图书馆-德国汉堡图书馆，以及国内首家应用RFID系统的深圳图书馆，中国国家图书馆，陕西省图书馆等均采用本技术方案。特别需要说明的是所有RFID标签及读者证都是原厂封装、原厂印刷LOGO，质量性能稳定。

2.5 与业务系统的对接

2.5.1

接口标准和协议

RFID系统是图书馆的组成部分，是依附于LAS系统而存在的新一代智能型标签管理系统，因此，该系统必须要同图书馆的LAS系统进行对接，交换数据。

目前，解决此问题的方式可以通过NCIP协议或者SIP2协议进行，SIP2协议提供一个标准接口给图书馆的自动流通系统(ACS) 和图书馆自动化设备之间，适用于自动流通系统作为提供相关读者信息和图书馆文献资料信息给自助设备和服务时所需的接口；NCIP协议（NISO Circulation Interchange Protocol）,即Z39.83协议,是由美国国家信息标准组织(NISO)制定的有关馆际互借的一种新协议。

目前，所依附的通讯协议和标准有 TCP/IP协议

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，中文译名为传输控制协议/互联网络协议）协议是Internet最基本的协议，TCP/IP是两个网络基础协议：IP协议、TCP协议名称的组合。简单地说，就是由底层的IP协议和TCP协议组成的。TCP/IP协议的开发工作始于70年代，是用于互联网的第一套协议，包括：

网间协议IP

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一个共同遵守的通信协议，从而使 Internet 成为一个允许连接不同类型的计算机和不同操作系统的网络。要使两台计算机彼此之间进行通信，必须使两台计算机使用同一种\语言\。通信协议正像两台计算机交换信息所使用的共同语言，它规定了通信双方在通信中所应共同遵守的约定。

传输控制协议TCP

尽管计算机通过安装IP软件，从而保证了计算机之间可以发送和接收资料，但IP协议还不能解决资料分组在传输过程中可能出现的问题。因此，若要解决可能出现的问题，连上 Internet 的计算机还需要安装TCP协议来提供可靠的并且无差错的通信服务。

图书馆数据应用协议

SIP2

这个协议提供一个标准接口给图书馆的自动流通系统(ACS) 和图书馆自动化设备之间。最初开发此协议是为了在自动化流动系统和自助借还系统之间建立一个接口。随着自动化系 统在图书馆里不断应用, 建立一个标准协议变得越来越有需要。

NCIP

NISO Circulation Interchange Protocol,即Z39.83协议,是由美国国家信息标准组织(NISO)制定的有关馆际互借的一种新协议,这一协议于2002年7月份正式推出，该协议包括两大部分。

2.5.2 SIP2协议

SIP2协议提供一个标准接口给图书馆的自动流通系统(ACS) 和图书馆自动化设备之间。最初开发此协议是为了在自动化流动系统和自助借还系统之间建立一个接口。随着自动化系统在图书馆里不断应用, 建立一个标准协议变得越来越有需要。

这个标准协议适用于自动流通系统作为提供相关读者信息和图书馆文献资料信息给自助设备和服务时所需的接口。

这个标准协议接口在图书馆应用的的优点为：

? 给图书馆增加自动化设备和服务时，对图书馆自动流通系统的最小的变动。 ? 升级对自动化设备，只需要对图书馆自动流通系统做没有或最小的改动。

? 更换图书馆自动流通系统到到另一个，不需要替换图书馆自动流通系统的设备或服务。 这个标准协议将主要用于：希望在图书馆自动流通系统和自动化的图书馆设备之间开发标准接口的图书馆系统供应商和设备供应商，以及计划提供新型自动化设备给图书馆读者和工作人员的图书馆管理委员会。

SIP2 标准集成接口采用服务器-客户端交互方式，具体交互过程如下：

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自助设备作为客户端，提供验证信息，图书馆系统作为服务器端，提供验证自助设备提出服务的请求，例如借书，并提供必要的参数，与附带数据的请求，例如： 用户信息请求，书目信息请求图书馆系统做出响应，返回成功与失败信息，并附带提供自助设备的要求信息自助设备将相关的信息显示在界面上，如读者用户信息，书目信息等。

2.5.3

SIP2接口实现功能

基于 SIP2 标准接口，采用ILAS系统作为后台系统，RFID系统设备可以实现以下智能 图书馆系统功能：

? 借书服务 ? 还书服务 ? 续借服务 ? 读者已借图书查询 ? 读者基本信息查询

? 盘点、查询、排序、上架以及统计等内部管理功能

RFID 系统与传统图书馆管理系统之间的接口实现功能可以归纳为两类：

1、数据查询：数据查询接口仅在两个系统之间进行数据查询的操作，不对各自系统的 数据产生影响，所以在发送请求后只需要等待应答，无需进行确认。

2、借还书交易：借还书交易对交互双方的数据均需要进行修改，RFID 系统需要修改 标签数据区存储的数据，图书馆系统则需要进行借还书的相应数据修改操作，并返回 操作结果。

SIP2消息传递：所有消息都是有SC（SelfCheck system）发起，ACS（Automated circulation system）然后响应，对于每一条有SC发出的消息，都必须得到ACS的响应。每个消息都是独立的。

其实现方式如下：

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2.5.4 NCIP协议

为了促使网络环境中的异构图书馆系统相互交换流通信息、实现开放流通处理，美国国家信息标准局提出了 NCIP （ Z39.83 Circulation Interchange Part 1:Protocol）协议。NCIP协议定义了不同的图书馆计算机应用系统之间交换流通 信息应遵循的一套消息指令及其相关的语法语义规则，以实现以下三个功能：必 要的借还书功能；提供可控的电子资源访问方法；推动这些功能的相互协调和管 理。协议详细说明了初始化借书记录或控制存取的应用程序获得或传递一些对于 成功实现应用功能必要的数据（如用户、代理、记录和/或存取等）时需要的条件。 标准还说明了如何使用代理的流通系统来管理用户对电子资源如电子书、电子期 刊和声音记录的访问。

NCIP协议主要应用于以下领域：图书馆联盟之间相互借书、馆际互借系统和 流通系统之间的交互、自助式流通、对电子资源的访问。考虑到要支持多种应用， 并应随着技术和图书馆实践的发展而发展，NCIP是一个可扩展的框架，包括正式 标准（The Standard）、实施协议（Implementation Profile）和应用协议（Application Profile）。标准本身提供最一般性的定义和说明，实施协议说明了关于标准执行方 面的具体规定，包括消息、字符、数据编码、组成部分和行为、网络传输、网络 安全、注册表和扩展规定等，而应用描述协议则指明了在给定的实践和政策环境 下，如何应用和执行NCIP协议来支持特定的服务或应用系统，包括对所支持服务 的描述、对环境安全的要求等。目前，已经针对各个应用领域的 8 个应用协议文 件。NCIP还附有相应的NCIP DTD文件，定义了一同组成NCIP协议的初始事务 和响应消息表。

2.5.5 NCIP接口实现功能

NISO Circulation Interchange Protocol,即Z39.83协议,包括两大部分。

协议第一部分是ANSI/NISO Z39.83 - 2002 Circulation Interchange Part 1: Protocol (NCIP),这部分定义了一系列的消息(message)和相关的语法,句法规则,以便应用于:

? 执行对借进/借出书籍文献而言所必须的功能； ? 提供电子文献控制接口； ? 促进这些功能之间的合作管理； 该协议尤其支持以下领域:

? 直接联机借阅——通过直接联机借阅,一个图书馆的用户可以从联盟内的另一图书馆借

进/借出文献。NCIP促进了各独立借阅流通应用中的用户和文献数据之间的交流,因此允许一个图书馆管理非本馆成员或文献书目的数据信；

? 流通/馆际互借事务——NCIP促进了馆际互借应用和流通应用之间的数据交流,因此允许

图书馆利用流通功能来追踪某一用户的所有借阅行为；

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? 自助服务流通——自助服务功能容许用户在不需要图书馆工作人员的帮助下借阅文献书

目.这些应用也可以支持罚款/费用事务,并支持机构流通系统中的用户帐户数据管理。 该协议的第二部分是ANSI/NISO Z39.83 – 2002 Circulation Interchange Part 2: Protocol Implementation Profile 1(IMP1).这部分的目的在于详细说明NCIP,即Z39.83协议的应用细则.首先,制定该部分的目的主要在于支持直接联机借阅,流通/馆际互借事务,自助服务流通这三大应用领域.其次,该部分可以应用于诸如电子文献资源管理等新出现的领域.

2.5.6

接口连接：

与ILAS业务系统接口的实现

深圳市海恒智能技术有限公司公司曾经在多个项目中实现RFID系统与多家LAS系统的标准

与Aleph 500 系统实现数据对接 ? 中国国家图书馆

与SirsiDynix Unicorn系统实现系统对接

陕西省图书馆 深圳市图书馆 深圳市龙岗区图书馆 国家大剧院图书馆 上海市陆家嘴图书馆

与ILAS系统实现系统对接

与金盘业务系统实现数据对接

与Interlib系统实现数据对接

2.6 RFID应用软件系统设计

RFID系统的应用软件平台，是整个RFID系统运行的基础软件平台，通过该平台，将各种RFID应用的硬件设备组建成一个统一的整体，并发挥相应的功能。

2.6.1 应用软件体系结构

RFID系统软件架构图：

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RFID系统软件，按照软件架构，可以分为硬件层、硬件访问层，硬件应用层、数据层、数据访问层、业务层、用户层等多个层次：

1， 硬件层，各种组成RFID设备硬件的基本设备单元，如传感器，RFID标签、打印机等。 2， 硬件访问层，用于访问各种硬件设备的软件支撑平台和控件。

3， 硬件应用层，该层面上整合多种硬件结构，形成各种不同德RFID的逻辑单元组合。 4， 数据层，对应的多种数据库以及LAS系统或读者认证系统 5， 数据访问层，软件方式连接业务应用与基础数据平台的系统软件 6， 业务应用层，完成图书馆某一特定任务的软件系统单元。 7， 用户层，通过多种逻辑组合，将软件展示给用户。

这样的设计架构，综合考虑了图书馆业务需求及IT技术发展的变化，采用模块化方式，将用户需求分解为业务功能模块，通过软件应用和硬件应用进行组织，构建符合用户需求的设备和系统，完成设计功能。特点是：

? 模块化设计，通过抽象的物理设备接口，关联用户需求和硬件设备，按照业

务逻辑组合硬件、软件资源，系统可以按照用户的不同要求进行组合构建，满足变化的需求。

? 开放而独立的硬件层和通用的硬件访问层，符合IT市场运作规律，按照通用

的标准和结构配置底层硬件，避免了最终用户应为系统不开放而被捆绑甚至绑架的风险。

? 系统硬件和软件独立，未来可以根据需要，衍生新的RFID系统设备。

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2.6.2

件。

硬件层

组成RFID设备的基础硬件模块，应用模块组合的方式，构建符合业务需求的相应设备和软

在RFID系统设备中，硬件的组成主要是居于业务逻辑对硬件进行配置与组合，通过软件调度，协调完成所需功能。

2.6.3

硬件访问层

是连接硬件基础与业务逻辑的重要层次，通过软件控件和相关驱动，控制底层的硬件层进行工作。

2.6.4 硬件应用层

在该层上，完成各种RFID设备硬件系统的组合，如自助办证终端、RFID自助借还系统设备、馆员工作站等设备。

硬件应用层，主要是通过业务逻辑需求，通过组合的硬件访问层驱动硬件层，实现所需功能，通过业务逻辑的调整和变化，结合响应的硬件设备，可以衍生出多种不同的RFID专用设备和系统，这样的模块化架构设计，正是RFID系统设计的最宝贵特点—一切以用户为本，从需求引导产品。

2.6.5 数据层

对应的软件功能模块，主要由数据层和数据应用层组成，数据层包括底层的数据库系统、LAS业务系统、读者认证平台等多种基础数据。

2.6.6 数据应用层

数据应用层是位于业务逻辑与数据之间的关键层级，通过多种接口、控件连接网络和底层数据，实现业务逻辑需求，完成系统功能。

数据应用层与硬件应用层、硬件访问层一同，按照用户需求的业务逻辑，通过软件和硬件方式，驱动底层硬件设备，访问相关数据，实现系统功能。

2.6.7

业务层

该层是分解用户的需求，按照计算机实现的软件硬件方式，将多种功能组合或拆解成为单独的业务应用模块，并通过数据应用层和硬件应用层驱动设备完成数据读写和硬件动作，实现

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功能。

2.6.8

用户层

用户通过系统，可以实现所需的功能，对应的功能，由不同的业务层的业务逻辑单元进行组合实现。

用户层根据用户的需求，可以在业务层不变的前提下，通过变换组合搭配完成，或更新业务层功能模块实现。

2.7 RFID标签初始化和存储

我们在充分了解图书馆应用系统（ILAS系统）前提下，制定如下详细的RFID前端系统与ILAS系统软、硬件接口的完整解决方案。接口要具有可扩展性，既能适应RFID前端设备升级、扩充的需要，也能适应ILAS系统升级、扩充的需要，如果图书馆应用系统发生变化，RFID前端系统也能正常运行。

RFID前端系统中，凡是与ILAS系统直接通讯时，均采用通用的网络通讯接口和协议。 RFID前端系统中，凡是不直接与ILAS系统直接通讯时，各种设备的硬件接口均采用标准的串口、USB接口等。

RFID系统在ILAS系统进行数据通讯时，遵守图书馆数据应用的规定，确保数据库数据的安全、准确。

2.7.1 标签内存存储编码方案

[ 1024 位内存 ]

字段名 存储空间(位) 1 5 4 48 6 32 存储容量 内存区域 数据写入权限 内存操作 参考标识位 馆藏地点信息 资料类型 资料标识信息 多种资料ID 扩展的排架部分 一个二进制状态（0，1） 可存贮32个地点 可存贮16 种类型) 可存储一个15位的数字条码 可达8个条目 16层 、512 分区/部门、8 排架 推荐 推荐 推荐 要求 要求 推荐 由图书馆管理员写入数写入一次后将其据 无 无 无 无 锁定 无 无 无 无 由应用软件/管理员管理 可读/写 深圳市海恒智能技术有限公司 网站：www.seaeverit.com

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图书馆RFID项目方案 --在架/借出标识状态 还回/借出数据 32 -最后一次操作的全部数据等 图书馆馆标识 64 最多8个字母数字串 或2个字母12个数字串 可选 由应用软件/管理员管理 推荐 在还回/借出时自动写入 可读写 写入一次后建议将其锁定 根据存储数据的需要 自由使用 >800 无 可选 任意操作 RFID设备接口API 所有的RFID阅读器及安全门等设备都提供API接口，包括基于 Windows 的标准DLL、 ActiveX控件和详细的技术文档，同时针对这些接口提供示范使用的源代码，可以很方便地与图书馆应用软件紧密结合，扩展系统功能。

2.7.2 标签初始加工

说明：标签加工包括图书标签加工和层架标加工，我们根据图书资料标签，CD/DVD资料标签以及层架标标签的不同用途和需求定义了两种数据模型，我们把图书资料标签和CD/DVD资料标签统称为图书标签。把用于表示层架位的标签称为层架标，对这两类不同标签定义了不同的

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2.9.3 借书流程

在线等待状态判定框向下为YES方向是有效证件提示输入密码无效证件密码输入密码输入结束向RFID图书馆应用服务器发送验证请求RFID图书馆应用服务器返回请求结果提示再次输入密码通过验证选择借书超时/退出密码输入次数溢出读取图书RFID信息确定借书向RFID图书馆应用服务器提交借书请求允许借书服务器做借书操作RFID图书馆应用服务器返回请求失败结果提示借书失败信息RFID图书馆应用服务器返回请求成功结果修改图书状态信息（消磁）显示借书信息超时/退出提示打印打印打印

当系统检测到的图书与实际借书数目不同时可以点击“重新检测”按纽驱动RFID阅读器进行重新检测图书，当检测到的图书与实际借书数目相同时，可以通过点击“确认”进行发送借书请求命令。每一步操作都设置有系统自动超时动作，确保系统安全操作和简易操作。

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2.9.4 借书处理功能性检测界面

确定借书数量后，系统显示所借图书的书目信息：

说明：自助借还系统设备读取读者证信息后向RFID图书馆应用服务器发送读者验证请求，并等待请求结果，根据返回的请求验证通过的结果进行借书操作，借书操作为自助借还系统设备读取到图书标签信息之后向RFID图书馆应用服务器发送借书请求，并等待RFID图书馆应用服务器返回的借书请求响应结果，根据响应结果对图书标签进行修改防盗位，并记录操作日志。

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2.9.5 还书读者操作流程

选择还书 将待还图书根据提示放在指定位置 系统自动检测图书并提示检测到的图书 确认还书 打印还书凭条 借书结束 还书结束 当系统检测到的图书与实际还书数目不同时可以点击“重新检测”按纽驱动RFID阅读器进行重新检测图书，当检测到的图书与实际还书数目相同时，可以通过点击“确认”进行发送还书请求命令。每一步操作都设置有系统自动超时动作，确保系统安全操作和简易操作。还书处理功能性检测界面：

说明：自助借还系统设备还书不需要刷读者证。自助借还系统设备读到图书标签信息时，自助借还系统设备根据相关协议向RFID图书馆应用服务器发送还书请求，并等待RFID图书馆应用服务器返回响应还书请求结果，根据响应结果对图书标签进行修改图书馆防盗位操作，并记录操作日志。

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2.9.6 续借流程

查询读者操作示意流程图：

选择续借

刷读者证

输入读者证密码

显示读者卡号书目信息

选择续借 续借结束

2.10 24小时室外自助归还系统

24小时室外自助归还系统设备是一种可对粘贴有RFID标签的流通资料进行读取、识别和归还处理的设备系统，用于读者自助式流通资料的归还操作，方便读者和工作人员对流通资料进行归还处理。该系统设备提供简单易操作的人机交流界面、图形界面，能够快速准确地完成归还工作。设备安全可靠，美观大方。该系统可以与自动分检系统结合，进行还书分拣。

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2.10.1 还书读者操作流程

刷读者证

设备自动打开还书门

将待还图书根据提示逐本放入还书口

设备还书和分拣

打印还书凭条 借书结束 还书结束

刷读者证是指各类型合法读者证输入，如二代身份证，RFID读者卡或其他类型读者卡。 说明：室外自助归还系统通过刷读者证来启动还书功能，还书时读者证可以只做本地验证，不是必须通过ILAS系统验证。当室外自助归还系统读到图书标签信息时，室外自助归还系统根据相关协议向ALEPH系统发送还书请求，并等待ILAS返回响应还书请求结果，室外自助归还系统根据返回的请求结果和图书标签信息可以按照制定的分拣策略进行设置图书标签的防盗位和分拣，并向ILAS提交操作日志。

离线处理操作，当设备处于离线状态时，系统将操作记录生成离线文件，当设备连接的系统处于在线状态时，设备将自动根据离线文件与离线文件状态进行还书批处理，并更新已经处理的离线文件的状态。

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2.10.2 还书流程

在线空闲等待判定框向下为YES方向是有效证件提示输入密码无效证件密码输入密码输入结束向RFID图书馆应用服务器发送验证请求RFID图书馆应用服务器返回请求结果通过验证密码输入次数溢出提示放入图书打开还书门提示再次输入密码超时/退出开启RFID还书读写器传送带将图书传送到天线下方关闭借还书门关闭还书门关闭RFID还书读写器读图书RFID数据超时/退出关闭RFID还书读写器打开借还书门传送带将图书退回向RFID图书馆应用服务器发送还书请求RFID图书馆应用服务器返回还书请求结果可还图书关闭RFID还书读写器根据分拣策略进行还书分拣还书成功提示继续还书继续还书提示打印打印打印

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图书馆RFID项目方案

2.10.3 自助归还系统关键功能界面

自助归还系统设备（室外）状态支持远程监控和管理。

2.11 图书自动分拣设备

图书自动分拣设备（三分拣），可对由还书机归还的粘贴有外置条码标签的图书进行多目

的地分拣工作，将归还图书输送至指定还书箱。

该设备可以在线扩展，通过接驳一个相同型号的设备，进行扩展，由3分拣口扩展到5、

7、9乃至更多分拣口，具体视用户决定。

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型号：(BDM-N-2-1-)14/B-0830

2.11.1 基本功能：

读者归还图书通过外置条码标签信息扫描，将信息传送至控制主机，控制主机识别息后在预存的分拣规则中进行判断，然后发送指令到传送机构，将书本输送至指定的目的地。

2.11.2 自动分拣系统的组成：

自动分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口组成。

1. 控制装置

控制装置由工控机、激光条码识读器、PLC(三菱)、各部位检测传感器(OMRON)、还书箱容量控制传感器(OMRON)等设备组成，它的作用是识别、接收和处理分拣信号，根据分拣信号的要求指示分类装置、按图书品种、按图书送达地点或按图书的类别对图书进行自动分类。分拣需求通过条码识别方式，输入到分拣控制系统中去，根据对这些分拣信号判断，来决定各种图书该进入的相对应的分拣道口并控制各分道口书箱的还书容量。 2. 分类装置

分类装置由PLC(三菱)、交流电机驱动器(OMRON)、浮出式机械传动装置等设备组成，它的作用是根据控制装置发出的分拣指示，当具有相同分拣信号的图书经过该装置时，该装置动作，使改变在输送装置上的运行方向进入其它输送机或进入分拣道口。 3. 输送装置

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输送装置的主要组成部分是传送带(O形带)或输送机，其主要作用是使待分拣图书鱼贯通过控制装置、分类装置，并通过输送装置送置分拣道口，使分好类的图书滑下主输送机（或主传送带）以便进行后续作业。 4. 分拣道口

分拣道口是已分拣图书脱离主输送机（或主传送带）进入还书箱的通道，由钢带、皮带、滚筒等组成滑道，使图书从主输送装置滑向指定还书箱。每增加一节微型分拣增加两个分拣道口，未来可选堆叠扩充。

以上四部分装置通过PLC节点控制协调工作，配合应用者预先设定的分拣策略构成一个完整的自动分拣系统。

2.11.3 系统特点

1． 能连续、大批量地分拣图书

由于采用大生产中使用的流水线自动作业方式，自动分拣系统不受气候、时间、人的体力等的限制，可以连续运行，同时由于自动分拣系统单位时间分拣件数多，因此自动分拣系统不仅节省了大量人力物力，让图书馆工作人员能更好的投入到读者服务中；而且在工作人员非上班时间内，可以24小时持续工作，为读者提供不间断服务的同时将图书进行归类分拣，为工作人员后续工作提供大大的便利。 2． 分拣误差率极低

自动分拣系统的分拣误差率大小主要取决于所输入分拣信息的准确性大小，这又取决于分拣信息的输入机制，如果采用条形码扫描方式输入，文献长期使用后条码总是有污损，则误差率在3%~5%左右，如采用RFID标签输入方式，除非RFID标签本身有差错，否则不会出错，误差率为0。因此，这里需要特别说明。不过不能识别的条码文献会自动退回给读者。

3． 分拣作业实现无人化

国内外建立自动分拣系统的目的之一就是为了减少人员的使用，减轻员工的劳动强度，提高人员的使用效率，因此自动分拣系统能最大限度地减少人员的使用，基本做到无人化。分拣作业本身并不需要使用人员，人员的使用仅局限于图书抵达自动分拣箱后，由人工将分拣书箱推送至下一办公地；整个分拣系统由自动化控制系统管理运行；工作人员只需对自动分拣系统进行监控管理与维护（比如修改分拣策略等）。

4．性能优点

? 可适应不同大小、重量、形状的书本； ? 分拣时对书本冲击力小，轻柔准确；

? 可自由设置前、左、右三目标或者多地点分拣，占地空间小；

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? 分拣时所需时间小，处理一本仅需几秒钟时间；

? 集计算机、PLC及电气控制技术于一体，有快速、高效安全、集成度高等优点 ? 与中心数据库对设备状态进行实时监控，数据处理功能强大。 ? 模块化设计、维护简便；

2.12 馆员工作站系统

馆员流通工作站是以PC机为基础，集成RFID读写装置、各种类型读者证卡识别装置、条形码识别装置等设备，对RFID标签进行编写、识别和流通状态处理。

2.12.1 标签编写、改写、读取功能

可方便快捷的对RFID标签非接触式地进行读和写，具备读取RFID图书标签、编写图书标签、改写图书标签的能力。在标签加工与改写的过程中可以不需要与后台系统进行数据交互。

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2.12.2 标签编写、读取

说明：标签编写包括图书标签编写和层架标编写，我们根据图书专用标签以及层架标标签的不同用途和需求定义了两种数据模型。

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2.12.3 参数设置

根据图书属性对图书标签进行数据设置，则可进行单机操作，独立性强，速度快。

2.12.4 标签改写

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根据RFID标签特点，可对标签内容进行修改。

2.12.5 借还书功能

支持各类型合法读者证输入，如二代身份证，条码卡、RFID读者一卡通等证件的操作。 帮助读者进行借书操作过程中，根据图书借还相关协议发送读者验证请求与借书请求，等待RFID图书馆应用服务器对请求进行响应，根据响应结果进行图书状态的修改。

帮助读者进行还书操作过程中，根据图书借还相关协议发送还书请求，等待RFID图书馆应用服务器对请求进行响应，根据响应结果进行图书状态的修改。

帮助读者进行续借操作过程中根据读者续借相关协议发送读者验证请求与续借请求，等待RFID图书馆应用服务器对请求进行响应，根据响应结果进行读者借阅状态的修改

借还书功能、自助借还、续借操作界面部分相同，这有利于读者习惯。

2.13 RFID智能架位查询系统

智能架位查询系统能够帮助读者和工作人员快速查询到需要检索的文献资料。 产品优势介绍： ? ? ?

与图书馆检索系统无缝连接。

查询速度快，网络正常情况下，读者查询到查询结果时间不到3秒钟 根据分类可以实现本地到货和指定位置导航。

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2.14 RFID安防系统

2.14.1 5RFID安防系统的构成

宜宾市图书馆将采用开架式管理流通图书，有鉴于此图书馆必须建立一个安防系统。图书馆现有安防系统为通过利用磁条和磁性防盗门对对所有文献资料进行防盗。而图书馆将采用RFID方式进行图书文献管理，同时通过利用RFID标签与RFID防盗门，让所有粘贴RFID标签的图书、CD出入必须经过一个由单个或多个门禁组通道组成的门禁通道，这样就可以使标签和门禁组道系统互相配合，组成一个完整的防盗系统，实现图书标签的防盗功能。

RFID安防系统主要由RFID标签和RFID安全防盗门组成，其中RFID标签的基本原理是利用射频信号和空间的耦合（电感或电磁耦合）或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。RFID安全门是一种能同时将资料识别和安全性能结合到一个单一设备中，与图书馆指定的RFID标签协同运行，通过使用最先进的侦测算法，RFID安全门可连续不断地侦测到多个处于非安全状态的标签。

1、RFID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，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，用于图书和多媒体光盘资料的标签识别和防盗。

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2、RFID防盗门

安全门系统设备可对粘贴有RFID标签的流通资料进行扫描、安全识别的系统设备，用于流通部门对流通资料的进行安全控制，以达到防盗和监控的目的。该设备系统通过对书籍借阅状态的判断来确定报警提示信息是否鸣响和灯光显示。

3、RFID安防系统的方式

在图书馆RFID系统中，主要是使用RTF（Reader Talk First）的模式进行防盗。在RTF防盗模式下有两种主要的电子防盗解决手段，一种是使用EAS（Electronic Article Surveillance）位即电子商品防盗位进行防盗，另外一种是用ISO15693定义的一个防盗位 AFI（Application Family Identifier），常用的AFI位是9E进行防盗。

2.14.2 EAS与AFI的比较

EAS和AFI均采用RTF模式进行防盗，其共同特点为：

? 阅读器发送一个指令给标签 ? 标签对指令进行回答

? RFID安全防盗门开始发出警告

同时EAS与AFI的防盗方式也存在有许多不同点，其主要不同点如下： 性能 EAS ? 无须读取UID ? 响应帧较小 ? 无须分辨ID响应，对单个或多个目标响应速度一样快 ? 任何一个目标非法立即触发报警所以较快 标准 专有技术 AFI ? 需要读取 UID + AFI ? 需要响应多帧，而且帧容量大 ? 防冲突方式读取，分辨ID响应，标签众多时目标响应时尤其慢 ? 读取完所有目标后才能触发报警所以较慢 ISO 15693 兼容 综上所述EAS的防盗模式相对于AFI防盗模式的响应速度会更快些。TAGSYS的标签和门禁系统同时兼容AFI和EAS防盗方式，但基于EAS防盗防盗方式的优越性，我们建议采用EAS防盗。其优势在于：

1）确保图书、CD等流通媒体的较高防盗响应比率，提高准确率。 2) 确保图书、CD等流通媒体的较高防盗响应速度，提高快速性。 3) 确保图书、CD等流通媒体兼容EAS和AFI防盗，提高可靠性。

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2.14.3 RFID安防系统概述

硬件设备设置

TAGSYS公司的RFID安防系统包括RFID标签（Folio370）和RFID安全防盗门（LSP2），其中RFID标签和安全防盗门性能如下：

标签

50 x 50 mm (1.96 x 1.96 in)

13.56 MHz

? 40 mm (1.57 in)

产品主要性能参数 工作频率：

固有频率误差: ≤±200K Hz 内存容量：

1024 bits

有效识读距离： 符合自助借还、书架、安全门等设备读取要求 读取速度： ≤0.05s 有效使用寿命： ≥10 年 有效使用次数： ≥10万次

产品优势介绍：

? 国外原厂生产，原装进口，质量稳定

? 标准性：兼容 RFID 标准 (ISO 18000-3 and ISO 15693)

? 安全性：符合ISO标准的AFI防盗，以及自带EAS(电子物品监督) 防盗位 ? 安全标识和资料识别集于一体 ? 菲利普ICode SLI 芯片 ? 1024 位内存容量

? 为图书和CD提供方便的标签编写工具

RFID安全防盗门

安全门系统设备可对粘贴有RFID标签的流通资料进行扫描、安全识别的系统设备，用于流通

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部门对流通资料的进行安全控制，以达到防盗和监控的目的。该设备系统通过对书籍借阅状态的判断来确定报警提示信息是否鸣响。设备安全可靠，坚固耐用，美观大方。

安全门型号：LSP2安全门 ( 具有网络接口和读ID选项 ) 产品主要性能参数： 工作频率：

13.56 MHz ≥457 mm ≥30个标签/秒

阅读范围半径： 响应速度：

通道宽度 920 mm 产品优势介绍:

? 独立工作，不需要与服务器或数据库相连，可离线工作

? 在系统出现服务器或数据库瘫痪和图书馆突然停电时，仍具有防盗功能 ? 兼容RFID 标准 (ISO 18000-3 和 ISO 15693) ? 可同时支持一种（EAS/AFI）或多种防盗方式 ? 符合ADA标准（门之间的宽度为92cm） ? 在防盗的过程中可读取标签ID

? 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

? 与TAGSYS Folio370标签上的防盗功能结合一起，实现快速的防盗侦测功能 ? 可远程升级

? 可进行远程配置和管理

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? 可进行远程监控

? 最高可达到将7个门（6通道）连在一起，而不降低系统检测的灵敏度 ? 具有音频和视觉报警信号， ? 可调节报警音量

? 当多个标签同时通过安全门时，具有很高的侦测率 ? 误报率低

? 具有读者计数功能，可由馆员重置 ? 不对磁防盗门产生任何干扰. 软件设置

TAGSYS公司安全防盗门的软件设置如下：

同时根据不同图书馆方式可设置不同的防盗模式：EAS或AFI或两者皆有。

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6、TAGSYS公司安防系统的优势

TAGSYS公司安防系统功能：

? 每个防盗门是完美设计的，可单独使用的，只需要接上电源即可使用，无需其他附加其

他设施即可使用；

? TAGSYS安全门提供最快速和最大范围的安全防护； ? 任何未经办借还手续的RFID标签都能迅速被检查出来；

? 每个门一般由两个基架组成，可以通过安装多个基架来扩大侦测范围。 TAGSYS安全防盗系统得优点：

? TAGSYS安全系统同时支持EAS防盗和AFI防盗功能； ? TAGSYS标签，同时具备EAS和AFI防盗位；

? TAGSYS门禁通道可配置成EAS 或 AFI 模式或两种方式皆可；

? 作为完全独立的系统，TAGSYS安全门系统不需要与图书馆数据库相连，它可以在网络中

断或系统崩溃时仍能起到防盗作用；

TAGSYS安全门可根据图书馆不同需求而很容易的做出调整。

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2.15 RFID自助办证系统

自助办证充值系统是实现用户自助办证充值的一个硬件、软件集成系统。通过集成二代身份证识读模块实现读者二代身份证防伪识读读者信息，通过集成收钞模块防伪收钞，通过访问LAS系统进行读者ID查重、读者信息创建、财经信息创建修改，通过集成磁条发卡器读卡发卡，通过集成微型热敏打印机打印用户单据 .

2.15.1 自助办证系统软件架构

自助办证系统采用开放的B/S架构设计，通过对读者、管理人员、财务人员的不同权限设置以及图书馆读者办证、充值的业务要求，进行构建。

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