基于RFID物品防盗系统的设计方式的论文

2025-03-03 版权声明 我要投稿

基于RFID物品防盗系统的设计方式的论文(精选6篇)

基于RFID物品防盗系统的设计方式的论文 篇1

射频识别RFID(Radio Frequency Identification)技术是通过无线射频方式传输和获取相关数据,并对物体加以识别。RFID解决了无源(卡中无电源)和免接触两大难题,可实现运动目标识别、多目标识别,其突出优点是环境适应性强,能够穿透非金属材质,数据存储量大,抗干扰能力强。目前已广泛用于学校、公共交通、门禁、物流、医疗等领域,已成为21世纪最热门的技术之一。

典型的RFID系统由电子标签、阅读器、应用系统等组成,电子标签有主动标签、半主动标签与被动标签之分,电子标签有着全球唯一的电子编码,且有一定的存储空间,可以存储所标识物体的一些信息。电子标签可通过读写设备重新写入信息,来实现标签的重复利用。

现如今人们出门在外通常会携带一些必备物品,手机、平板电脑、钱包及各种卡片,如信用卡、身份证、公交卡等。这些物品基本上是日常生活离不开的,更有一些物品是集多功能于一身的。但若出门忘带或者不小心丢失这些东西则会给人们带来不便甚至会造成损失;还有一些贵重物品趋于袖珍化,被不法分子顺走也不易被发现。因此如果有一套系统将这些物品管理起来,当物品脱离系统范围就发出报警,这样人们就会很轻松地管理随身物品,为防盗提供可靠保障。系统设计及实现

本系统设计的思路是将要管理的物品贴上无源电子标签,设计一个易携带、低功耗的阅读器来管理这些标签从而实现防盗。因系统采用电池供电,对低功耗要求比较严格,因此采用超低功耗的MSP430芯片作为主控芯片,阅读器芯片采用AS3991,系统框图如图1所示。

AS3991是奥地利微系统公司研制的一款用于超高频(860MHz~960MHz)RFID阅读器的专用芯片,内部集成了射频的发射与接收,支持EPC Class1 GEN2协议,但芯片对ISO18000-6A/B协议的支持并不完全,只能直接串行输出码流,因此解码与校验必须由MCU完成。AS3991内部可输出最高为0dBm左右的已调射频载波信号,这一功率远远不够驱动远距离的无源标签,需增加外部功放电路来提高发射功率。功放芯片采用RF5110G,其典型工作频率为800-950MHz,还可以通过调整控制电压来改变输出功率。因为射频部分的电路设计复杂且要求较高,系统采用已设计好的阅读器电路,只留有电源接口及数据接口。通过控制器GPIO就可以实现对阅读器的编程及数据收发,电路原理图如图2所示。

系统采用超高频(UHF)阅读器及标签,是因为其可以实现远距离传输,也具有一定的穿透性,而常用到的高频(13.56MHz)只有几厘米到十几厘米的作用距离。该系统可以将电子标签进行注册,然后将注册在案的标签进行保护,当标签不在系统的阅读范围内,则可以发出声音报警的功能,提醒主人。还可以通过搜索的功能在系统阅读范围内寻找指定的在册的标签,若发现,则发出声音提醒。

系统有三大主要功能:

⑴注册标签功能。将重要物品贴上电子标签,将拨动开关拨到注册端,这时系统就启动了注册功能,此时的阅读器发射功率低,只能激发厘米级范围内的标签,近距离可以避免在公共场所内搜索到附近他人的标签。此时系统扫描到电子标签,会与存储器中的信息比较,如果是一个新的标签,将会提示是否注册,注册成功后,标签信息将保存在芯片24C08中。24C08是一种电可擦可编程只读存储器,其保存的数据在掉电后不会丢失。

⑵标签防盗功能。将拨动开关拨到防盗端,系统即启动防盗功能,此时的阅读器发射功率较高,阅读距离可达1米左右。系统会定时去扫描已被注册的电子标签,若在扫描过程中找不到某个标签,系统会发出报警声,提醒主人;若在扫描过程中发现所有的标签都在阅读范围内,系统转为睡眠模式,以便节电。一段时间后,系统通过定时唤醒进行下一轮的扫描。

⑶搜索标签功能。当系统发现标签不在阅读范围内时发出报警。用户可以检查物品是否丢失,若发现真的不见了,用户可以按下搜索按钮,此时系统的发射功率又可以增强,阅读范围可达到1-3米。这样当标签进入阅读器范围时,系统同样会有声音提示。这个功能可以为公安人员搜查盗窃嫌疑人提供手段。软件部分

MSP430与AS3991构成一套主从设备,由MSP430控制完成与AS3991的通信。AS3991内部已嵌入了对EPC GEN2协议的支持,集成了很多直接命令,用户只需直接调用相应的代码就可以了。软件流程图如图3所示。

系统软件的设计除了要实现对标签的读取外,还要实现两个功能,第一,通过软件控制阅读器的发射功率,从而改变其阅读距离;第二,标签及阅读器的防冲突问题。

3.1 控制发射功率

系统采用无源电子标签作为信息载体,它只有靠接收到来自阅读器的激发才能与阅读器进行通信。阅读器向标签传递能量时存在路径损耗,所谓路径损耗是指传输到阅读器发射天线的功率与标签接收天线获得的功率之差。因此应先做件链路预算的工作,包括前向链路与反向链路两个方向的预算,确保标签与阅读器能在指定距离处稳定通信。因为系统有三种不同阅读距离,单靠硬件来实现这种功能比较复杂,可以通过程序来控制硬件实现三种不同的发射功率,从而实现不同的阅读距离。

如图2所示,Rf5100的ACP1与ACP2管脚的电压可以控制PA的输出增益。配置AS3991的8位寄存器(地址为0x18)来控制DAC端的输出电压,可以实现0~3.2V的变化,步阶是:3.2/256=0.0125V。DAC端的可变电压能够控制PA的变化输出。

3.2 防冲突算法

在RFID系统中,标签和阅读器之间的通信是通过共享的无线信道进行的,在多个阅读器或者多个标签同时发送信号的时候,必然会引起发送信号相互之间的冲突。因此在RFID系统中存在两种类型的冲突:标签冲突和阅读器冲突。而对于本系统来讲,所管理的标签数量不是很大,且标签ID都是已知的,阅读器要激活标签时,只需发送指定的ID号就可以了。本系统面临的冲突问题可能是阅读器的冲突,因为阅读器是每个人都随身携带,且其阅读距离有些近,容易造成在某一个小范围内,同一个标签处于好几个阅读器的阅读范围,尤其在拥挤的公交车等公共场所,因此解决阅读器的冲突是本系统的重点。

阅读器防冲突的方法有:基于控制阅读器发射功率方法、基于时序的方法、基于载波侦听方法以及其它方法。本文采用了基于载波侦听的 方法,其思想是:将通信信道分为两部分,控制信道和数据信道。控制信道用于阅读器之间的通信来侦听是否有阅读器在工作;数据信道用于阅读器和标签之间的通信。控制信道是整个RFID系统频段的一部分,控制信道和数据信道相互之间不会产生干扰。结束语

本设计采用超低功耗的MSP430为主控制芯片,以超高频RFID为技术手段设计了一套随身物品防盗系。用户只需将要保护的物品贴上超高频电子标签就可以被系统保护,或者直接将超高频射频卡作为保护的对象。该系统可以程控阅读距离实现不同的功能,系统多数时间处于休眠模式,真正实现低功耗。该系统的不足之处是没能实现标签的通用性,尤其是不能识别身份证、门禁系统等常用的高频(13.56MHz)射频卡。

基于RFID物品防盗系统的设计方式的论文 篇2

1 概述

在系统设计中, 主要采用射频识别技术 (RFID) 负责物品和人员的识别, 采用Zigbee无线网、GSM移动通信网和公用电话网等多通信方式进行警情的发布。系统的整体结构图如图1所示。

1.1 射频识别

RFID ( Radio Frequency Identification) 即射频识别技术 ,是自动识别技术的一种, 通过无线射频方式进行非接触双向数据通信, 对目标加以识别并获取相关数据。RFID系统可以标识每个物体, 能非接触远距离地同时对多个物体进行识读, 存储信息量大, 可以快速扫描。

RFID系统的一般工作流程如下 : 读写器通过发射天线发送一定频率的射频信号; 当电子标签进入读写器天线工作区时, 电子标签天线产生足够的感应电流, 电子标签获得能量被激活; 电子标签将自身信息通过内置天线发送出去; 读写器天线接收到从电子标签发送来的载波信号; 读写器天线将载波信号传送到读写器; 读写器对接收信号进行解调和解码, 然后送到系统高层进行相关处理; 系统高层根据逻辑运算判断该电子标签的合法性; 系统高层针对不同的设定做出相应的处理, 发出指令信号控制执行机构动作[1]。

1.2 多通信方式接口

多通信方式的报警模块, 以公用电话网PSTN (Public Switched Telephone Netwrok)、GSM网、无线网3大公用网络为支撑, 增强系统的兼容性和灵活性。无线网模块主要负责由宿舍门口保卫室向学校门口保卫室发送报警信号, 再通过人防方式来制止盗窃行为; GSM网模块负责给失窃主人发送被盗通知短信, 主人及时赶到保安室进行失窃物品的信息比对; 电话网模块主要拨打110电话进行报警, 及时把盗窃人员移交公安局或报案。

2 硬件

系统采用ATMEL公司的AT89C52RC单片机为核心, 以低功耗的RFID读写器进行RFID标签的识别, 以多通信模块为主要通信方式进行报警, 有源和无源RFID标签共用, 以上设备构成了该系统的主要硬件组成部分。

2.1 RFID 接口

主人标识卡, 采用腕带式或钥匙扣式的有源标签, 频段在2.4GHz的UHF标签, 探测距离远; 物品标识卡, 采用贴片式的抗金属无源软标签, 只有当它通过读写器的读写范围时才开始工作[2]。每人可拥有一个有源标签 , 多个无源标签。当有源标签和无源标签同时被读写器感应到并匹配时, 系统不发送报警信号; 当无源标签单独被读写器感应到或是无源标签找不到相匹配的有源标签时, 系统发送报警信号, 并通过有源标签信号跟踪主人位置。

2.2 多通信网络接口

本系统涉及的多通信模块硬件主要包括现场数据采集 (报警信息源 ) 设备、669开发板、GSM SMS模块 ( 手机 ) 、电话MODEM、监控中心PC机等设备; 可分为3大硬件模块: 采集与通信平台硬件, 监控通信平台硬件和监控服务器平台。采集与通信硬件平台包括: 669开发板、无线MODEM、电话MODEM; 监控通信平台硬件包括 : 669开发板、无线MO- DEM、电话MODEM; 监控服务器平台主要是一台PC机以及一些相关的显示、存储、打印等设备。

P89C669单片机是基于PHILIPS半导体新51MX (存储器扩展) 内核的Flash微控制器。它快速的执行速度、庞大的程序空间和数据空间、 丰富的内部资源, 可以很好地满足系统需求; 方便的程序擦写方式, 为软件的开发、调试提供了很大的便利[3]。

3 软件

系统的软件设计主要在于读写器对RFID标签信息的读取和判断, 首先要注册有源主人标签, 然后设置无源物品标签, 并建立与主人标签的关联。当读写器只读取到主人标签时, 说明主人没有带贵重物品出门, 可登记标签信息, 不发出报警信息; 当读写器读取到有源主人标签和无源物品标签时, 在数据库中比对2个标签是否属于同一人, 如果是则不报警, 如果不是则通过多通信方式发出报警信号; 当读写器只读到某一无源标签信号, 而无相匹配的有源标签信号, 则发出报警信号; 当读写器读取到的主人标签与物品标签的时间差超过范围, 则发出报警信号; 如果当主人标签与物品标签不匹配, 并同一时刻域中, 只有一人通过时, 则可快速定位此人, 并发出报警信号[4,5]。报警信号包括 : GSM短信通知主人、无线网发送到各门禁报警系统、公用电话网拨打110、正在通过的门禁报警系统的声光报警。报警主程序流程图如图2所示。

4 结语

系统以RFID为基础, 以单片机为核心, 与多通信方式报警相结合, 取得了良好的防盗效果, 基本满足了学生对小件贵重物品的防盗要求, 通过在宿舍门口和校门口安装读写器两道关卡进行技防, 能够及时制止盗窃案件的发生。此系统价格低廉、使用方便、 可靠性高, 易于推广。此系统最大的缺陷是对于物品被盗出校门的情况不能进行跟踪, 这也是以后继续研发的方向。

摘要:针对当今大学生越来越多的电子产品,他们的防盗意识不强,引发的各类小件贵重物品盗窃案件,设计了一种基于RFID技术多通信方式的防盗报警系统,描述了该系统的软硬件设计的原理,并给出了软件设计主程序流程图,完成了小件贵重物品防盗任务。

基于RFID物品防盗系统的设计方式的论文 篇3

[摘要] 旅游环境容量是旅游景区可持续发展的一个重要指标,而对景区的游客量的实时有效监控则成为保护景区生态和保证景区可持续发展的重要基础。本文对基于RFID的景区游客量实时监控的实现方案进行了详细的讨论,给出了最佳监控方案下的游客量实时监控算法,并在此基础上,分析了景区游客量实时监控和管理信息系统应具备的主要功能和界面模型。

[关键词] 旅游环境容量 游客量 算法 MIS RFID

随着人们的生活水平的不断提高,我国的旅游事业也得到了迅速的发展,国内一些著名的旅游景区的游客量日益攀升,但每个景区有一定的游客承载能力,每个景区的旅客量一旦超过这个上限,则可能给景区带来破坏性的影响,不利于其向着可持续方向发展。研究景区的游客量有效的实时监控管理便具有极大的现实意义。

一、RFID在旅游中的应用现状概述

过去,受经济发展水平和技术发展水平的限制,各景区都是采用纸质的门票,而这种门票无法做到对景区的人数进行实时监控。但随着近年来计算机技术及网络技术的不断成熟和普及,加之国民经济的快速发展和旅游景区陆续开始信息化建设的进程,已有越来越多的景区开始使用电子门票技术。RFID是一种无线自动识别技术,除了能实现电子门票的功能外,还可以用来实现通过较远距离获取游客所携带电子门票来获取游客个体位置信息的目的。

本文详细讨论了基于RFID技术,通过对景区进出口进行实时监控,通过一定的算法来解决景区游客量实时监控的问题,并按一定的时间间隔对各景区的游客量进行存储,通过查询、统计和分析,为景区的管理决策人员和相关职能管理部门进行景区规划和日常管理工作提供科学依据。

二、景区游客人数监控方案及算法设计

1.监控方案设计。由于一个景区往往会比较大,如果对全景进行监控,其成本会很大,因此不是一个经济的方案,按照旅游的一般的行为,可以提出以下三个方案供选择:

(1)景区进出口外侧监控方案

在景区的进出口外侧安放一个RFID阅读器,每个游客在进入景区的时候读取游客电子门票ID值,并保存在数据库中,当该游客第二次被该景区的进出口阅读器检测到时,可以认为该游客离开景区,这时由系统记录游客在该景区的状态为离开。如一个景区有多个进出口的话,则每个进出口设置一个阅读器。

(2)景区进出口内侧监控方案

在景区的进出口内侧安放一个RFID阅读器,每当游客进入到景区内时,被阅读器检测到,系统记录游客于该景区的状态为进入,当第二次被进出口的阅读器读到时就由系统更改游客于该景区的状态为离开。

(3)景区进出口内外侧监控方案

在景区的进出口外侧和内侧各安放一个RFID阅读器,并设置它们的监控范围不重叠。

方案1:在一般情况下可以达到监控景区人数的实时旅客量,但这种方案是假定每个游客都会直接从景区的进出口进出,但若一个游客在景区的进出口等待几秒而两次被阅读器读到,系统会认为游客进入了景区,而又马上出了景区,这样会造成景区实时游客量的不准确;方案2:只有游客进入了景区,才能被阅读器检测到,从而记录数据,但若一个游客在阅读器的有效监控范围内来回徘徊,则系统仍无法有效的对景区的实时旅客量进行监控。方案3:将游客于某景区的进入状态分为:准备进入、进入、离去,并将某景区的外侧阅读器采用统一的外侧阅读器类型标志,同样对内侧阅读器也采用统一的内侧阅读器类型标志,一个游客如果在某个景的外侧不管有多少次被阅读器检测到,系统都只会保持其原来状态,或离去,或准备进入。为了描述该方案的设计思想,其判断树如图1所示:

2.监控算法设计。上述算法的伪代码如下:

Monitor() {

read()//发出读命令

Get() //得到jkq_id,jd_id,yk_id

If database has no the same element then

//如果数据库中没有与jd_id, yk_id 相同的记录

If jkq_type == outdoor then //如果为门外阅读器

Insert a element in jk_table//插入一条记录

Set jc_type = ready //将进出态设为ready

Else

return error //如果游客在内而又没有记录则报错

end if

else if jkq_type == outdoor then//如果是门外阅读器读到数据

//则判断进出状态,如果为 ready or out状态

if jc_type == ready or jc_type==out then

do nothing //则不操作,如果为 inner

else //则更新进出状态为 out,且记录出去时间

update cq_time

set jc_type = out

end if

else//如果是门内阅读器读到的数据

if jc_type == ready then

set jc_type = inner

set jr_time = current_time

else if jc_type == inner then

do nothing

else

set jc_type = inner //如果在景区

//但进出状态又为 out ,则说明游客出门而重新进入

end if

end if}

三、系统的功能及原型系统界面

作者基于以上算法,利用PowerBuilder9.0以及数据库管理系统ASA8.0,开发了基于C/S结构的景区游客量实时监控系统原型,为进一步建立可用于商业用途的成熟系统打下一定的基础。该系统已实现的主要系统功能及界面如下:

1.对景区、游客、阅读器的基本数据进行管理和维护,包括添加、删除、修改和查询等基本功能。

2.景区游客量实时监控及预警功能,以一定的时间间隔自动更新各景区游客量数据的功能,并检查每个景区的当前人数是否超出了该景区的人数上限,若超出则报警,更新时间间隔可根据游客量动态设置。还可以自动生成各景区实时或按时间段的游客量的统计报表。

3.游客定位及旅游路线监控功能,系统通过对游客经过各进出口阅读器的时间进行查询和分析,可以在一定获围内对游客进行有效的定位。同时还可以对游客在景区内各景点的旅游路线进行回放,以实现游客找寻,并为景区内旅游路线的设计和优化提供科学依据。

4.各类统计报表输出功能,根据管理的需要,可以对景区内的各景点,各进出口,各时段,各日期段等进行各类的游客统计和分析,为景区的管理和可持续性开发提供决策支持。

四、结束语

本文详细讨论了基于RFID的景区游客量实时监控的实现方案,给出了最佳监控方案下的游客量实时监控算法,并在此基础上,通过对原型系统的分析,分析了景区游客实时监控和管理信息系统应具备的主要功能和界面模型。对进一步完善该系统的设计和实现打下了坚实的基础。

参考文献:

[1]付蓉张西林汪斌:基于RFID的旅游环境现状容量实时监控系统研究初探[J].商场现代化,2007(3)

[2]何玉洁:数据库原理与应用教程[M].北京:机械工业出版社, 2003

[3]费雅洁王健:PowerBuilder程序设计[M].北京:高等教育出版社,2004

[4]邹统钎.旅游景区开发与管理[M].北京:清华大学出版社,2004

[5]张友生:电子门票系统设计及实现[J].微型电脑应用,2002

[6]齐治昌谭庆平宁洪:软件工程[M].北京:高等教育出版社,2004

基于RFID物品防盗系统的设计方式的论文 篇4

随着物流水平的提高,信息的提取和分析越发显得重要,货物运输管理的信息化水平已成为衡量当今物流工业先进性的标志,目前,国内运输信息化管理方法单一,大多数物流运营公司仅能提供实时的定位跟踪与查询服务,不能获得运载工具上的货物信息,无法及时发现货物装卸过程的失误,特别是危险品的运输,一旦出错,后果不堪想象。

本文设计了一种物流货物运输管理系统以解决这类问题。该系统基于GPRS、GPS和RFID(无线射频技术),采用单片机串口时分复用方式控制各功能模块,将采集的信息在运载工具上实时显示,并通过无线传输发送到远程终端。这样,不仅实现了对运载工具的定位,而且可以有效管理其装载的货物,达到及时发现错误,及时处理的目的,提高了货物运输管理中的效率,减少了时间成本。

硬件系统结构

功能模块

系统采用三个功能模块:RFID模块,GPS模块和GPRS模块。

RFID模块采用的是WJ公司的MPR6000,工作频率为UHF902~928MHz,支持EPCClass0、Class1和Class0 协议。

贴在箱内各货物上的电子标签(Tag)写入了货物的基本信息和编号,RFID模块与Tag之间可每几微秒通信一次,实时了解运载工具上的货物信息、以及运输途中货物装卸或出入库等情况,以便对货物进行智能管理。

2合1模块TRIZIUM-GPS采用Telit公司GPS和GPRS产品。

该模块支持4800、9600、38400、57600bps等常见波特率,并集成了GPRS和GPS两个模块,既可以独立工作也可以联合工作,并且两模块都各自有两对UART口(UART0和UART1)。在联合工作模式下,GPRS模块的UART1和GPS模块的UART0对接,使用AT 命令,GPS模块采集的定位信息就可以传输到GPRS模块的UART接口上,然后通过GPRS的UART0口传输到MCU。

GPS的目的在于采集定位信息,用于对运载工具进行实时定位,以便实时跟踪、优化调度,

GPRS模块的目的就是将采集到的信息发送到远程监控终端。

系统模型

MUC采用AT89S51单片机,功耗低,具有4KB在线可编程Flash存储器,片内WDT能提高系统的抗干扰能力。

3个功能模块共同由单片机控制,内置于运载工具内。

运行流程主要是数据采集、数据处理、数据传输和终端处理及反馈。单片机作为整个系统的控制核心,主要用于与3个功能模块和远程监控中心的通信。数据采集包括GPS模块和RFID模块的数据,通过串口传入单片机进行预处理,显示在LCD上,同时通过GPRS模块发送到远程监控中心,进行终端处理分析。远程监控中心也可以通过GPRS传输命令,向单片机发出提示、警告或获取其他实时信息。

电路设计单片机系统

电路原理图,3个功能模块受1块51单片机控制,模块与单片机之间采用异步串行通行模式。虽然各功能模块提供了许多控制线,但为了简化接口设计,均采用两线(TXD、RXD)连接。模块之间通信的控制通过软件来实现,采用软件实现控制具有使用灵活的特点,避免了过多的硬件信号的检测。

AT89S51单片机只有一对串口,这样,如何解决单片机串口的复用问题是整个硬件的重点之一。本系统用单片机的P3.0、P3.1、P3.2 三个管脚来分别控制三个功能模块的RXD。串口通信的起始位处于“space”状态,只有当某控制管脚为低电平时,对应的模块才能享有使用串口的权力,达到串口时分复用的目的。

LCD显示模块采用OCMJ4×8,它是128×64点阵液晶模块。该模块内含GB231216×16点阵国际一级简体汉字和 ASCII8×8(半高)及8×16(全高)点英文字库,用户输入区位码或ASCII码即可实现文本显示。

键盘控制器HD7279的主要作用是提供运载工具上“人机对话”的功能,可根据实际情况随时采集所需信息,并显示在车载LCD上,这样就可在货物装卸过程中获得当前状况,方便管理。

为了扩展MCU的外部ROM和RAM,单片机外接16k的E2PROMAT28C16和COMS静态RAMIDT6116。

基于RFID的人员定位系统设计 篇5

关键词:物联网,射频技术,RFID阅读器

1、前言

实践是大学生活的第二课堂。每逢节假日, 大学生们走出校园, 去工厂、访军营、访学校, 社会实践活动正日益受到学校和学生们的高度重视。然而, 校方管理者往往不能及时了解学生在校外的行踪等情况, 大学生在校外实践中存在安全隐患, 迫切需要研究适用于学生实践活动的人员定位系统。与人员定位相关的系统主要采用射频识别技术[1~3], 在一些关键位置设置读卡器, 通过读取携带的射频卡信息对人员进行定位。

和目前已有的人员定位系统相比, 本文设计的系统使用了超高频阅读器和有源RFID标签, 在识别距离上有了较大的提高;统计分析软件提供界面良好的图形对比分析图, 在分析决策功能上有显著的进步和突出的技术特点, 能够有效地实现定位、跟踪、监控和管理大学生在暑期社会实践、毕业实习、“爱心接力”等志愿服务团等校外实践情况, 为学生在校外的安全性提供保障。

2、射频技术

RFID (Radio Frequency Identification) 技术是一种非接触式的自动识别技术, 它使用射频电磁波通过空间耦合在阅读器和进行识别、分类和跟踪的移动物品之间实现无接触信息传递, 并通过所传递的信息达到识别目的的技术。RFID系统一般由RFID阅读器、RFID卡和应用系统三部分组成。阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号, 当RFID卡进入发射天线工作区域时产生感应电流, 并将自身编码等信息通过其内置发送天线发送出去, 系统接收天线接收到从RFID卡发送来的载波信号, 经天线调节器传送到阅读器, 阅读器对接收的信号进行解调和解码送到后台主系统进行相关处理。

3、系统设计

系统基本原理图如图1所示。超高频RFID阅读器用来识别有源RFID电子标签, 并实时地将读取到的数据传送给数据库服务器。GPS模块精确定位识别标签的地理位置信息。观测计算机通过获取数据库服务器端的数据, 用统计分析软件对数据进行分析处理。当分析软件发现不正常的数据时, 报警器就促发报警, 用来提醒管理人员。

系统处理过程如图2所示。在实际应用中, 绑定有RFID标签的目标在可控范围内活动时, 阅读器就能正常读取其标签, 统计分析软件对其数据做出的处理显示为正常状态。当目标离开, 不在可控范围内时, 阅读器读不到标签, 分析软件对其相关数据的处理就显示为不正常, 并在必要时促发报警。管理人员就能根据统计分析软件实时掌握目标人员的情况, 并对危险情况可以及时的采取措施。

4、结论

系统使用了目前研究最热、技术先进的物联网技术, 主要运用射频技术来采集信息, 利用统计分析软件来处理信息、反馈信息, 实现系统的自动化运行。目前开发的系统仍然存在不足之处, 一是受限于硬件本省的性能, 射频识别的范围和射频识别的精确度有待进一步提高;二是系统受到网络环境的影响, 系统与远程服务器的连接需要网络的支撑。

参考文献

[1]朱煜钰, 王增胜.基于物联网RFID的人员定位研究[J].信息技术.2010 (9) .

[2]王保云.物联网技术研究综述.电子测量与仪器学报[J], 2010, 22.

基于RFID物品防盗系统的设计方式的论文 篇6

关键词:RFID图书管理系统;图书定位;排架方式;图书馆

中图分类号: G250.7 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)31-13-2

0 引言

从原理上分析,RFID技术在图书清点、上架、倒架等方面,尤其独特的作用与效果。运用RFID技术,可借助电子标签,来对图书信息的快速获取,进而能够对图书清点问题做到有效解决,然而,在图书上架、整架、倒架方面,却有着一些不足之处,通过研究分析,其与RFID图书管理系统使用的定位排架方式有关,本文就此探究。

1 图书定位排架的分类及意义

1.1 图书定位排架分类

所谓的图书馆定位排架,即是图书馆根据拟定次序,将图书排放在书架之上,从而便于图书的使用及管理。

一般来说,图书定位排架有两种方式:

一是内容排架,也就是根据图书内容特征为依据来进行排架,其又可划分为专题与分类排架两种方法;

二是形式排架,也就是根据图书外部特征为依据来进行排架,其又可划分为装帧形式、登录号、字顺排架等三种方法。

1.2 图书定位排架意义

不论是何种排架方法,均存在自己的适用范围,在我国,分类排架方式在各个图书馆中应用最多。对于分类排架方式来说,其作为科学分类体系为主体的排架方式,每本图书上的分类排架号,均包含一个分类号及一个辅助号,两组号码所组成。通过这个分类排架号,便能够找到图书在书架上的对应位置。该方法在应用时,能够根据图书内容,将其划分到对应学科体系当中,进而能够使图书成为既具备内在联系,又具备层次级别的逻辑体系。在定位排架时,分类号能够将相同学科的图书归纳到一块,同时又把不同内容的图书划分开来,使每一本图书,都有其自己的位置。在获得图书的分类排架号之后,便能够在书架上找到其对应位置,因此,分类排架号,也被人们称作为索书号。其在图书上架、倒架、整架及图书定位方面,有着极大的作用及应用效果。

2 RFID管理系统中常见的两种图书定位方式

2.1 绑定式图书定位方式

当前,一些图书馆在对RFID技术进行应用时,采取人为绑定图书与书架位置的方式,来完成图书位置的确定,该方法在应用时,原理较为简单,其定位操作和图书在编目过程中所产生的分类排架号并没有关联,通常分为两个步骤。第一步将书架的最小单元作为一组图书的定位单元,并对其给定一个RFID标签,即为层架标,然后再将对应位置设定为计算机可以读取的机器码,进而将机器码编入到RFID层架标或者是数据库和层架标相关的字段当中;第二步是把书架上面每一格当中的RFID标签与层架标联系起来,这种联系方式可以写入数据库该图书相关字段,也可以是层架标信息写入到图书RFID标签。该步骤也是书架上图书的图书架位信息采集。在这两项工作完成之后,便能够将书架与图书绑定起来。

2.2 分类排架号图书定位方式

RFID技术没有出现之前,很多图书馆便是采用分类排架号的方式,来完成图书在书架上的定位过程。对于分类排架号来说,其本身即是一种序号,因此,不管是书架上的哪一格,图书的排列都是根据次序进行,任何一格,均存在一本确定的图书放在首位,这样,相邻格单元的首位图书便能够得到确定,进而使得每本图书对应的格单元,也能够得到确定。在RFID技术出现之前,图书馆便采用这种方式完成上架等工作。该方式在应用时,原理也较为简单。包含两个步骤,其中第一步与绑定式图书定位方式相同;第二步是将格单元首位图书RFID标签与格单元的层架标联系起来,对于其他图书的定位数据,即是借助图书分类排架号的有序性,通过分类排架号来进行计算,并将计算结果放入数据库当中。

3 两种排架定位方式对图书管理与读者阅读的影响

3.1 对图书管理的影响

3.1.1 对图书上架的影响

图书上架,便是将读者阅读完所归还的图书,放回在书架上,便是图书上架。对于绑定式图书定位方式来说,其在上架时,需借助专业设备,完成对图书绑定位置的检查,若是已绑定完成,只需要根据提示信息把图书上架即可,若是没有绑定,则需要先完成绑定,再进行上架。对于分类排架号图书定位方式来说,其在上架时,并不需要借助专业设备,只需要借助常规方式完成上架便可。在实际应用过程中,利用分类排架号图书定位方式完成上架,更为方便、快捷,只需要根据英文字母与数字顺序,便能够完成图书上架。

3.1.2 对图书倒架的影响

图书倒架,即是单元格内图书放满之后,需要对其位置做出调整,便是图书倒架。对于绑定式图书定位方式来说,其在倒架时,需借助智能书车完成数据采集,然后再把图书绑定再书架上。对于分类排架号图书定位方式来说,其在倒架时,需把倒架之后的首位图书数据和层架标联系起来,并不需要对图书数据进行读取,只需要完成格单元首位图书确定后,便能够根据分类排架号计算出定位,从而省略了图书数据采集过程。因此,当涉及大批图书倒架时,用分类排架号图书定位方式更为快速、便捷。

3.1.3 对图书整架的影响

所谓的图书整架,就是对书架上存放的图书位置实施检查,观察其所处的位置有没有出现错误,另外,还需要将已经发生位置错误的图书,还原到原先位置上,这一整过程,便是图书整架。绑定式图书定位方式在应用时,只有在智能书车的辅助之下,方可完成对图书数据的获取,然后将获取的数据与之前的数据相比较,若是与原先书籍数据对不上,则表示图书出现了错架情况。然而,分类排架号图书定位方式在应用时,其采取的措施,是把图书分类排架号和图书分类排架号实施比较,若是发现两种排架号出现不同,即是说明出现了错架问题。另外,在对图书进行整架时,还能够发现在编目加工时出现的错误,例如将书标张贴错误。通常,这类错误难以得到重视,但是运用分类排架号图书定位方式,变能够在整架的同时,对这类问题出现的错误,做到轻易发现。但是若是使用绑定式图书定位方式来实施定位,便难以对这一问题做到有效发现。

3.2 对读者阅读图书的影响

不管对于图书馆来说,是采用哪一种方式来对图书进行定位,对于喜欢使用OPAC来完成图书查找,并利用OPAC提供的信息,来找到目标图书的读者来讲,每一种定位方式起到的效果都是一样。这是由于不管采取何种定位方式,读者都能够根据OPAC提供的信息,来完成对图书的寻找。而对于喜欢采取通过书架来寻找图书的读者来说,每一种定位方式所对应的效果变会存在很大的差别,例如在分类排架号来对图书实施定位时,主要是对排架号有序性进行运用,这样客户在通过书架寻找图书时,能够向客户推荐更多同类的书籍。

4 总结

通过上述文章不难看出,想要做好RFID图书管理系统的图书定位排架工作,首先就一定要详细了解其排架方式,针对不同的方式,了解其优缺点。文章中的两种定位排架方式分别存在其优缺点,在具体的应用过程中为图书馆及读者带来的体验也存在差别。因此,相关人员一定要在认识到两者的不同特点的基础上,根据自身的需要及读者的需要对两种图书定位排架方式进行选择,以提高图书馆工作效率。

参 考 文 献

[1] 马瑞.RFID智能书车系统——图书馆智能化新元素[J].图书馆学刊,2009(04).

[2] 江波,吴永祥.图书馆RFID系统建设中的图书定位问题研究[J].现代情报,2015(05).

[3] 应贤军,周燕.浅谈RFID管理系统图书加工定位的方法——以宁波职业技术学院为例[J].内蒙古科技与经济,2013(06).

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