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致研智能:RFID开启图书馆智慧化之路

发布时间:2020年07月02日 来源:中国自动识别网

上海致研智能科技有限公司(简称致研智能)是一家专注于智慧图书馆建设与运营的技术型企业。致研智能在图书馆行业相关应用的研究已经有16年历史,拥有完整的研发团队和行业应用尖端人才。公司坚持致力于智慧图书馆相关技术与趋势的研究,深耕自动控制技术、自动识别技术、RFID技术、图像解析识别技术在图书馆流通管理中的应用与开发。 
随着社会的不断进步,科技的发展,图书馆也日益趋向智能化。建设智能图书馆势在必行。
 
致研图书馆管理平台
通过一体化致研图书馆管理平台的建设,提升数字图书馆各项信息服务功能,拓展数字化服务新模式,为学校师生带来更多数字时代的新体验、新享受。新建的数字图书馆将是一个具备基本信息抓取功能的综合信息服务平台,为学校提供多层次、多样化、专业化的数字文化服务,打造基于新媒体的图书馆服务的新业态。这也是新型图书馆的服务管理基础。
致研图书馆管理平台采取了“1+N”的整体架构,即一个基础应用平台加N个业务应用系统的模式,通过基础应用平台实现统一用户管理、统一资源管控、统一权限体系、统一参数配置;业务应用系统可持续扩展,采用插件式管理接口,满足基础应用平台接口规范的应用系统可方便集成。随着业务发展的需要,还可扩充其他的业务应用系统,实现总体架构的灵活性和扩展性。
 
平台介绍
致研图书馆管理平台融合了智能微型图书馆、智能书架、馆员工作站、RFID图书点检仪、RFID安全门、自助借还书机、读报机、检索查询机、电子图书阅读机、高清监控、无线网关、智能终端主机、电源管理器、温湿度传感器 、光照度传感器、烟雾传感器、窗帘控制盒、Zigbee开关面板、空调控制器、门禁控制器等不同设备的统一控制管理,实现智能终端的定时任务,按照设置的运行时间、周期模式执行关闭电源等操作。
通过对以上设备的监控,实现故障诊断:具体到设备、元器件;远程管理:设备的使用状态、频次等;实时监控:当前在馆进出人员数量、在馆人数等情况;数据分析:日志查询,业务统计(图书借阅统计、读者借阅排行);图书定位:提供图书状态的实时数据,书位查询图形化。
平台登入
用户在客户机通过IE实现对致研图书馆管理平台的操作。打开IE浏览器,在地址栏中输入服务器地址后,便可进入致研图书馆管理平台登入页面。输入用户名和密码即可登入系统。
平台界面
主页面左侧为功能选项区,主页面中央是内容显示区,在页面左侧的功能选项区中选择不同的功能选项后,其具体内容都将在中央显示中显示出来。根据登入用户角色的不同,其操作的权限也会不同。
页面左上角显示当前用户的角色名称,点击左下角的“退出系统”命令便可退出当前用户的身份,返回到登入界面。
平台主要功能
核心系统
致研图书馆管理平台融合了馆员工作站系统、检索咨询系统、自助办证机系统、智能盘点系统、标签转换系统、智能导航系统、自助借还书系统、智能微型图书馆、安全门检测系统、图书馆监控系统、智能书架系统等,如图1所示。
图1  致研图书馆管理平台
 
标签转换系统
标签转换系统是无线射频识别技术(RFID)与现有图书管理系统之间的一座桥梁,通过标签转换系统将RFID唯一识别号与图书唯一编码实施绑定,将RFID技术与现有图书管理系统挂接,实现对图书、读者详细信息的访问,从而将RFID技术集成到现有图书馆系统当中,如图2所示。 
图2  标签转换系统主界面
自助借还系统
RFID自助借还系统一次可实现多本图书的自助借还,大幅度提升了图书馆人性化服务水平和工作效率。
自助借还系统结合射频识别、计算机、网络、软件以及触摸屏控制操作技术,实现对安装有电子标签的图书进行自助借还功能。该系统组成包括:控制主机、液晶触摸显示器、RFID射频模块、嵌入式打印机、多媒体语音系统,无干扰提示系统,通过安装在控制计算机上的自助借还书软件实现图书自助借还。自助借还书机外形美观,系统操作简便,借还书一体(可实现多本图书同时借还)、识别速度快、借还效率高、设备安装维护方便等特点,如图3所示。
图3  自助借还系统主界面
安全检测系统
安全检测系统是针对安装有电子标签图书进行侦测的系统。安全检测系统硬件组成包括:RFID射频模块、声光报警模块、安全门外壳。通过安装在控制计算机上的自动侦测软件实现图书侦测防盗。安全检测系统具有识别距离远,识别速度快,声光报警,零误报等特点。安全门可计数当日人流量、统计进馆人数、出馆人数和在馆人数,且按每小时时段可选数据视图、折线图或者曲线图显示,并支持对人流量清零处理;支持对设备进出方向控制设置;支持统计或删除设备报警记录,显示设备名、书名、书籍标签和设备报警时间,如图4所示 。
 图4  提示系统界面
自动盘点系统
目前图书馆对图书进行盘点主要采用条码技术,在盘点时必须将每本图书从书架上取下再使用条码扫描枪对条码进行扫描,这样盘点的效率低,对于少量的图书实现起来还能应付,但对于大量图书的盘点不太适用。由于盘点效率低,盘点时还需要闭馆,使得大多数图书馆实现对图书的全面盘点几乎是不可能的。有了RFID技术,盘点问题迎刃而解。在盘点环节当中,充分显示出了RFID技术的强大优势,不接触、快速、多本图书信息图书同时读取。
检索查询系统
目前图书馆有许多图书资料在账面上反映是存在的,读者通过检索系统找到了图书信息,并根据此书的类别到书架上取书时,却往往找不到图书,这种情况的发生是由于图书没有按类别摆放造成的。使用便携式查找终端,采用RFID技术对图书进行管理后,上述问题得到解决。 
智能查找系统完成对图书的快速查找。查找图书信息录入采用手工方式和数据下载方式:手工方式录入指直接将需要查找的图书信息录入到便携式查找终端上,一次可录入多本图书信息;数据下载方式是指通过无线局域网(802.11b/g)与业务系统联接,将管理员提前录入的需查找的图书信息下载到手持终端上,进行图书的查找。 
监控系统
支持录像搜索功能,可按时间进行录像查询,并可将录像类型通过不同颜色在时间轴上进行显示;支持录像回放功能,回放录像时可设置播放时间,并可实现抓图、剪辑、电子放大和下载录像功能;具备人脸检测、区域入侵检测、越界检测、进入区域、离开区域、徘徊、人员聚集、逆行、场景变更、虚焦检测、音频异常检测等功能;具有防红外过曝、透雾、电子防抖、感兴趣区域(ROI)、SVC可伸缩编码、视频水印、数字降噪、镜像等功能。
座位预约系统
座位预约系统能实时发布当前图书馆座位的使用情况,让读者能够在有网络的环境下,通过电脑、移动终端、手机等浏览器随时随地了解图书馆当前的座位使用情况,方便读者更加合理地安排自己的学习时间。座位管理系统对图书馆的座位进行计算机管理,提高了图书馆的管理水平,同时也提升了图书馆的服务层次,如图5所示。
图5   座位预约流程
 
座位预约流程:预约方式为网上预约(PC,PAD,MAC等)、微信预约、读者在馆外或者馆内通过网上预约及微信预约(可预约当日及后N日的座位);预约验证,具体是网上预约及微信预约可以采用座位系统独立账号或者与图书馆流通系统统一认证进行对接,其中微信预约只需在第一次使用时读者进行学工号绑定,以后在预约时无须再输入用户名和密码进行验证;座位预约(现场预约及网上预约)则采用全景化视图操作,楼层—阅览室—座位,读者直接点击预约座位进行预约;阅览室采用热度色块,引导读者去空闲区域,使图书馆座位资源得到更加合理的使用;座位签到是读者通过网上或微信预约当日的座位,预约成功后需要n(一般建议30)分钟内进行签到。如果在馆外预约,可以直接通过门禁系统刷卡,系统对接门禁系统进行自动签到;如果读者在馆内预约,需要到预约机上进行刷卡签到。读者还可以通过连接图书馆无线局域网,在网页端对座位进行签到。如果读者预约了后n日的座位,则需要在该日开馆后n(一般建议30)分钟内通过门禁系统刷卡进入图书馆,系统自动签到。未在规定时间内签到的,系统记该读者未签到违约1次,同时释放预约座位;座位临时离开及返回:如果读者需要临时离开图书馆如取快递、吃饭等原因,读者需要在预约机上刷卡办理临时离开,或者通过连接图书馆无线局域网,在网页端对座位进行临时离开操作,系统自动将读者座位保留60分钟(时间参数可设置),读者如在60分内通过门禁通道机刷卡返回图书馆,系统自动将座位状态由临时离开状态变为在用状态,读者可以继续使用原座位;座位签离:读者在离开图书馆前需要在预约机上办理签离座位,或者通过连接图书馆无线局域网在网页端对座位进行签离;针对闭馆高峰,可以设定在闭馆前1小时,系统变为只退不选模式,读者可提前办理座位签离,并可以继续使用原座位至当日闭馆。
大数据展示系统
通过接口对接,致研大数据发布系统可以获取门禁闸机和安全门的实时数据,可以定制展示以下信息:出人次统计、进人次统计、报警人次统计、刷卡人次统计、当前在馆人数(按院系/年级/班级统计)、时间轴图表(日图表/周图表/月图表/年度图表)、数值、趋势、帮助优化馆内业务流程、读者(年龄、地域、性别分布)、活跃读者分布(院系/年级/班级)、到访图书馆频次最高的读者排名、读者阅读积分排名,如图6所示。
图6  大数据展示系统
技术及功能要求
系统描述
RFID图书馆智能管理系统,将门禁、借书卡、图书标签、标签转换装置、自助还书机、自助借还书机、移动盘点平台以及馆员工作站系统软件融合为一体,实现便捷的图书管理功能。它以国际领先的分层设计思想为基础,结合中国图书馆管理的现状,充分应用现代RFID的先进成果,从图书盘点、图书查找、自助还书、自助借书、图书门禁等各个角度,给出了最优化的选择,涉及图书管理的各个方面,是企业级图书智能管理的完美解决方案,如图7所示。
图7  RFID图书管理系统
RFID图书标签
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辨识。采用图书专用RFID标签,用于图书资料的辨识,可以粘贴在一般图书上,如图8所示。
图8  成品标签结构
智能图书分拣系统
智能图书分拣系统支持对RFID图书或条码图书进行快速按箱分类。自定义分拣规则,可以将还书、预约书、光盘、来自不同分馆的图书快速自动分类,馆员只需要推着书箱去上架就可以了。 图书可以更快地被一个读者借阅,这提高了图书的流通效率,同时也帮助图书馆提高了流通效率,使得图书馆的服务水平有了很大提高。其高速的分拣重新定义了图书分拣的效率,如图9所示。
图9  智能图书分拣系统
功能特点
单条分拣系统可以支持5箱以上分类箱数的安装配置,且支持有灵活的系统组件供选择或扩展;系统组件至少可提供读者还书窗口模块、馆员分拣模块、三向分拣模块、直接传送模块、转向模块、充消磁模块、条码扫描枪模块、RFID读取等模块,根据馆内需求灵活组合安装;任意单个分拣模块、充敏模块、转向模块的长度及其模块各自传送线的长度不可超过1.1米;分拣线扩展和排布分拣线时,支持转弯,以适应不同的还书分拣房间的大小;系统使用稳定低噪音的皮带式传送带,传送带的松紧度和平行度可以调节;使用易维护的稳定低噪音的左右刷式分拣方式,分拣刷板宽度不小于最大还书的长或宽;分拣模块的分拣刷上方带有防护罩,防止异物伤人;分拣模块带有紧急制动按钮;还书窗口的传送带和分拣系统各个模块的传送带之间保持同一高度,模块间皮带连接须无落差,以避免图书意外掉出分拣传送带,或卡住支架;可支持扩展系统可以支持的安装为:多个还书窗口共用一条分拣线。
(供稿单位:上海致研智能科技有限公司)
《中国自动识别技术》2020年第3期总第84期

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