图书馆管理系统技术部分

1项目概述1.1项目背景RFID系统在图书馆的应用已经有了10年左右的历史。

据Checkpoint统计，截止2005年全球有超过440家图书馆采用了RFID技术，这一数字在2007年上升到2000家。

XXX图书馆做为专为领导服务的专业图书馆，目前存书已达20万册，新馆规划建筑面积为2000平方米。

新馆的建设无论从硬件条件还是软件条件都需要整体提升，需要以全新的服务理念和文献管理模式为领导提供一流的服务。

在积极引进先进的智能图书馆管理技术基础上，同时针对图书馆服务工作和文献管理的实际需要以及存在的问题，具体建设“图书管理系统”（以下简称“系统”），以全面实现图书馆管理智能化、切实提高工作效率和服务水平，真正满足领导在图书、文献借阅读求，同时促进图书馆形象大改观。

1.2建设目标⏹提高服务水平1)在馆图书实现快速定位，快速查找文献。

2)具备图书文献引导标识系统科学、简明。

3)简化借还书流程。

实现智能化的图书借还流程，提高信息存储的安全性、信息读写的可靠性、借还书的高速快捷。

4)提高借阅人员的满意度，同时把图书馆工作人员从日常繁重的重复劳动中解放出来。

⏹提高工作人员工作效率图书管理系统的应用将有效降低一线人员的工作量，提高工作效率，提升馆藏管理能力。

1)还书归架。

借助自助设计研发的智能书车，使得还书归架工作效率大增。

2)巡架工作。

便携式RFID阅读器容易查找不在架上或者乱架的图书，使得巡架工作更为准确。

3)专题图书排架和倒架。

高效的批处理功能可快速完成图书架位的重新确认，有效地解决了专题图书排架和倒架的问题。

4)文献清点。

RFID阅读器可一次读取数个RFID标签资料，提高了文献清点的工作效率，降低清点工作量。

1.3建设重点A. 如果您是一个读者走进图书馆干净整洁的大厅，您只需来到自助借还设备前，在触摸屏上轻松地查询出自己需要的图书，根据提示你直接走到某一排的书架前拿出那本书，然后在自助借还设备前将你的借书证和书读取一下，就可以带着书离开了。

您不需要和任何人接触，就可以完成整个借书的过程，快捷、方便。

读者还书和借书就像在银行的24小时ATM机上存钱和取钱一样方便、快捷。

图1.1图书自助借还设备而当您需要还书时,您不再需要为工作繁忙没有时间前往图书馆而烦恼,24小时自助还书设备可以帮您做到随时随地还书,轻松解决您的一切烦恼!您要做的或许只是在借书证上金额不足时做一下充值而已。

图1.2室外24小时还书设备B. 如果您是图书馆管理员您再也不用在盘点或者整理图书时忙得晕头转向，为找一本书而耽误很多时间，移动式智能馆员助理可以帮助你轻松完成上架、顺架、盘点等繁琐的工作，在读者需要帮助时您可以轻而易举地找到任何一本书的位置，您也不用担心会有人没有登记就带着图书离开，任何没有完成借书手续的图书通过智能安全门时都会告知您，您的工作只是一边悠闲地喝着咖啡一边在智能安全门报警的时候去查看一下有什么问题发生。

图1.3 RFID智能安全门图1.4 RFID馆员助理C. 如果您是图书馆的馆长图书馆RFID 系统可以帮助您扩大图书流通，提升图书馆管理和服务水准，使图书馆从图书的监管者转变为知识的诠释者成为现实，而您要做的只是拓展图书馆的文化业务功能，使其更为人性化、乐趣化，从而更快地向集群化图书馆迈进。

图1.5 图书馆智能化技术发展方向本系统建设将以开拓创新的精神研发一流图书馆智能管理系统，通过无线射频识别技术系统来识别、追踪和保护图书馆的所有资料，实现图书顺架、查找、馆藏盘点智能化，目的是极大地提高图书馆资料处理的效率。

将全面实现图书馆文献管理智能化、切实提高工作效率和服务水平、改革旧有的工作理念和方式，真正让领导“有所求而来，心满意足而归”，促进图书馆服务质量以及形象大改观。

图书馆信息自动化管理在图书馆的顶部进行轨道设置，利用装有读写器并可以在轨道上行进的装置（比如小机器人），通过移动将货架上图书的信息读取后传给终端，如果贴有标签的图书出现放错位置或借出未还的情况，当行进的读写器装备经过这一区域时，便可时时的传给终端，管理员可在第一时间内知道这些信息。

还可以进行图书的盘点清查，快捷方便，很好的实现了图书馆信息自动化管理。

2系统总体设计2.1设计思路信息技术是现代图书馆的最主要的技术支撑，馆藏图书文献是图书馆最基本的资源实体，文献提供是图书馆最主要的服务内容。

目前在国内图书管理系统中普遍采用“安全磁条＋条形码”的技术手段，以安全磁条作为图书的安全保证，以条形码作为图书的身份证，解决了图书管理中的一些问题，但是在图书高速盘点、图书借还、图书区域定位等问题还是不能很好地得到解决，而利用无线射频识别技术RFID使上述问题的解决变得相对容易起来，快速借还、高速盘点、快速查找、定位、顺架、导架、上架、整架、分拣等功能均可实现。

对图书馆图书和文献服务的排架提出全新的定位和排架理念，采取文献、书库书架的一体化RFID标识，从而构架起计算机信息和馆藏文献、工作人员服务之间的更为方便、高效、便捷的津梁。

其间各元素关系如下图：系统定位模式对比图2.1.1总体流程系统利用相关流通设备、RFID读写设备、典藏设备进行工作人员、文献、书架的一体化管理与维护，借助智能移动书车、架位定位标识、文献定位导航体系，保持文献与书架的一一对应关系，从而实现文献精确典藏和快速定位归架。

如下图示。

系统总体流程图2.1.2系统构成2.1.2.1硬件构成1、RFID相关设备系统中针对RFID标签，有图书RFID标签、架标、层标等多种类型，同时需要标签打印设备。

图书、RFID标签存储一本图书的基本ID，不建议存储书目信息；架标采用有源标签，用于存储一个书架的单面单联信息，同时实现远距离的信息传输和分区域；层标用于存储一个书架的单面单联的一层信息等。

智能书车、手持设备可以支持读写超高频和有源标签。

通过RFID读写器对粘贴在文献、书架上的RFID标签、RFID借书证的识读，借助于后台RFID管理系统和图书馆自动化集成系统，实现对文献、书架、工作人员间的借还、归架、典藏的一体化管理。

2、计算机主机网络设备系统包括数据库系统和应用系统，需要部署在服务器，本系统需要服务器用于系统运行。

对于在书库内的RFID标签数据回传利用无线网络和有线网络结合的方式实现。

在每层书库布设无线AP，用于手持设备和智能书车的信号接入，无线AP通过有线网络接入核心交换设备，计算机网络通过天花板进行布设。

3、安全监控设备为对进入图书馆人员进行出入监控，本系统采用通道门设备进行安全监控。

2.1.2.2软件构成软件包括系统软件和定制研发软件两个部分，系统软件包括数据库管理系统、应用中间件和文字识别OCR软件。

定制研发的图书管理系统功能构成如下图：标签转换和制作完成RFID标签的制作，借还系统实现图书的流通和借阅管理等，文献查询方便为读者或工作人员查询书籍，归架及导航系统提供智能、快速的书籍定位、定架，馆藏清单提供智能化的盘库，图书目录管理系统是针对本图书馆管理全国的图书目录用。

2.1.3图书馆RFID技术的特点完全非接触系统，最经济的解决方案：将非接触芯片嵌入到低成本的介质中，可以最大程度的满足解决方案的需要，应用这一先进技术可以大幅度减少设备的投资和维护费用以及硬件磨损的成本。

快速扫描，无障碍阅读：RFID标签扫描时无须直线对准读取器，读写速度快。

同时，RFID是以无线电波来传递信息，不会有传输屏障的问题。

安全性高，灵活性强：RFID标签内部可以分为各个独立的应用区域，存放不同的应用数据。

每一张电子标签都有一个32位的全球唯一的序列号，该序号在生产过程中写入，无法更改。

实施简单，使用方便：系统安装和调试非常简单，后期的使用和运营维护也十分便捷，查找、识别图书档案速度很快，而且防盗防损，能够提供可靠的性能和高度的安全性。

3系统方案建设RFID图书馆。

通过RFID系统来识别、追踪和保护图书馆的所有资料，实现图书借还的无人化，顺架、查找、馆藏盘点智能化，目的是极大地提高图书馆资料处理的效率。

图3.1系统概念示意图3.1操作流程图3.1操作流程图图书馆RFID自动化系统通过将Web-base基于互联网网络技术应用与RFID 技术相结合，提供了一个高效、无缝、并且不受操作系统平台限制的自助式图书馆环境。

系统能够实时与图书馆管理系统（LMS）更新馆藏的流通数据，也能在后台LMS停止运行时离线工作。

系统具有良好的模块可伸缩性，可灵活应用于不同规模和预算的图书馆。

系统通过无线射频标签(RFID)技术带来更好的馆藏管理，从而使馆员和读者都能从中获益。

1.RFID标签首先由标签排序转换工作站（标签打印机）写入图书编号，并粘贴于图书资料（可以是书籍，CD/DVD光盘，录像带或磁带等）上。

在激活安全位后，这些带有RFID标签的书籍便可放在开架上流通。

2.在RFID图书馆中，读者可选择在前台工作站或九洲自助式借还工作站上进行借阅与归还。

在自助式借还工作站，读者首先扫描借书证以进行身份认证和确认此读者是否允许借阅图书。

借书卡中存有LMS流通系统中用于标志此读者的编码。

之后通过将图书放置在RFID面板上完成借阅操作。

九洲自助式借还系统可记录下每一次操作，并提供进行借阅操作时借书人的摄像影像，已备翻查。

借书时，相关信息通过SIP2请求送至LMS。

如果借阅成功，LMS将相关信息通过SIP2回送给自助式借还工作站，工作站将进行安全位解除操作并将借阅相关信息显示在屏幕上。

3.在九洲自助式借还系统上成功借阅的每本书都将被解除安全位，从而当读者带着它们经过电子监控门时它们不会触发警报。

而未经借阅的书籍，由于其安全位处于激活状态，当通过电子监控门时将会触发警报，同时相关信息会显示在管理工作站上。

4.图书资料的归还可通过24 小时不间断工作的自动还书箱完成。

其中的RFID读写器读取图书序号，并通过SIP2请求将归还信息实时送至LMS。

归还的书籍将滑进书箱，在箱中等待上架前的进一步处理和排序。

5.馆员通过九洲排序工作站进行上架前的排序操作。

由于书籍分类信息已经储存于标签中，排序操作无需连接到LMS数据库便可完成，从而变得更加迅捷。

6.当LMS关闭或离线时图书馆依然可以运行。

九洲的离线操作会在LMS关闭时自动启动，从而避免图书馆操作的中断。

所有离线操作纪录都会在LMS恢复操作时自动同步送回LMS数据库。

7.图书馆员藉由九洲盘点工作站在图书馆内进行盘点操作，而不影响图书馆的正常运作。

盘点工作站可用于图书查找，分检等操作。

采集到的数据存储与PDA中，并可无线上传至LMS后台数据库中进行汇总。

3.2标签转换标签转换将图书上已经采用的ID或者条码信息编码为相关信息并存储在RFID标签中，使得条码和标签共存于图书上。