2024计算机学院毕业设计(优秀)--RFID图书管理系统.docx

毕业设计（论文）RFID图书管理系统学院：计算机科学技术学院专业：计算机科学与技术姓名：学号：指导老师：职称：中国二。一五年五月北京理工高校毕业设计诚信承诺书本人慎重承诺：我所呈交的毕业设计RFID图书管理系统是在指导老师的指导下，独立开展探讨取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按依次列出其参考文献，设计运用的数据真实牢靠。承诺人签名：日期：年月日RFID图书管理系统摘要在一个越来越追求成本与效率的时代，人们不断的找寻更好的技术和方法进行图书管理工作。本文拟对图书馆管理系统进行软硬件的升级，通过采纳先进的RFID（无线射频卡）技术和设备，从而有效地提高图书管理的效率、简化图书管理的流程、降低图书管理人员的劳动强度。建设RFID图书管理系统网络运行环境并部署相应的RFID硬件设备，用来识别、追踪、和爱护图书馆的全部资料，实现图书借还、顺架、查找、馆藏盘点等功能，目标是极大地提高图书馆资料处理的效率，从而有更多的精力和时间为读者供应更多更周到的人性化服务。本文充分利用Java、MySQL数据库技术的强大力气，提高编程效率和牢靠性。采纳StrUtS+Spring+Hibernate+Ajax技术的开发，可实现跨平台运行具备良好的稳定性、扩展性、平安性、敏捷地需求变动功能。B/S结构的优势在于更加便利系统的升级和维护。关键词：RFID图书管理JAVASSHLibraryManagementSystemBasesonRFIDTechnologyABSTRACTInanincreasinglyseekingcostandefficiencyofthetimes,peopleareconstantlylookingforbettertechnologyandmethodsoflibrarymanagement.Thispaperonthelibrarymanagementsystemsoftwareandhardwareupgrades,throughadvancedRFID(RadioFrequencyIdentification)technologyandequipment,toimproveefficiencyofLibraryManagementeffectively,simplifylibrarymanagementprocesses,reducelibrariansworkingintensity.1.ibraryManagementSystemBasesonRFIDTechnologyconstructionoperationofthenetworkenvironmentanddeploymentofthecorrespondingRFIDhardwaredevices.Usedtoidentify,track,andtheprotectionofalllibrarymaterialsborrowedbyRFIDsystemimplementationisalso,sort,find,collectionsinventoryandotherfunctions,goalistogreatlyimprovetheefficiencyofthetreatmentoflibrarymaterials,andthushavemoreenergyandtimetoprovidereaderswithmorepersonalizedserviceandthoughtful.DesigntakefulladvantageofJava>MySQLdatabasetechnologyapowerfulforcetoimprovetheefficiencyandreliabilityoftheprogramming.UsingStruts+Spring+Hibernate+Ajax,enablingcross-platformoperationwithgoodstability,scalability,security,flexibilitytochangesinthedemandfunction.TheadvantageofB/Sstructureisbeingmoreconvenienttoupgradeandmaintainthesystem.Keyword:RFIDLibraryManagementSystemJAVASSH摘要ABSTRACTI1前言O1.1 选题背景O1.2 选题目标O1.3 可行性探讨11.4 .1技术可行性11.3.2 经济可行性11.3.3 管理可行性21.3.4 所面临的问题21.4本章小结22需求分析32.1 图书馆现状与问题分析32.2 一个志向的、现代化的图书馆32.3 系统需求分析32.4 功能需求分析42.5 应用需求分析52.6 6本章小余吉62.7 RFID技术简介73.3RFlD基本工作原理73.4RFID实现机制及应用83.4.1RFID实现机制83.4.2RFID在图书馆领域的应用93.5本章小结104系统框架描述114.1 系统整体结构114.2 系统试验方案114.3 系统软件框架124.4 系统特点124.5 本章小结135具体设计145.1 功能模块设计145.1.1图书管理模块155.1.2借阅管理模块165.1.3统计分析模块175.1.4系统管理模块185.2硬件设计185.2.1自助式借阅设备185.2.2一体式RFID读写器195.2.4RFID标签195.2.5天线205.2.6显示屏205.2.7智能平安门205.2.8无线通讯模块205.3数据库设计205.3.1数据库结构设计205.3.2数据库模型设计275.3.3HQL语句275.4主要界面设计285.5平安性设计305.6本章力、结316系统开发技术与环境326.1开发工具与技术326.1.1Java技术326.1.2JDBC简介326.1.3Tomcat月艮务器326.1.4MySQL数据库336.1.5ECIiPSe简介336.1.6B/S架构336.1.7SSH框架346.2系统开发环境376.3系统环境配置376.4本章小结387测试及运行结果397.1测试目标397.2测试预期结果397.3运行结果397.4本章小结458论文总结46参考文献47附录48谢辞591刖百1.1 选题背景在一个越来越追求成本与效率的时代，人们不断的找寻更好的技术和方法进行图书管理工作。本文拟对图书馆管理系统进行软硬件的升级，通过采纳先进的RFID（无线射频卡）技术和设备，从而有效地提高图书管理的效率、简化图书管理的流程、降低图书管理人员的劳动强度。图书管理是RFID技术应用的一个重要方面，图书馆是图书管理需求最为集中的应用场所。据调研分析，目前全国共有1万多家图书馆，且大多数图书馆已经从纯手工管理方式过渡到了采纳条形码识别、计算机网络、计算机软件技术的数字化管理模式。虽然采纳了很多现代化技术，但还是有很多问题困扰着图书馆的管理及工作人员。例如，图书的自助借还、图书的快速盘点、查找、整理等问题还是没有很好地得到解决，阻碍了图书馆进一步提高管理和服务水平。图书馆界也在不断地努力找寻一种更为先进的技术实现他们的迫切愿望。基于上述行业背景及需求进行深化探讨分析，依托远望强大的RFID技术研发实力，将RFlD技术应用到图书馆管理当中，解决困扰图书馆图书管理的上述问题。建设RFID图书管理系统网络运行环境并部署相应的RFID硬件设备，用来识别、追踪、和爱护图书馆的全部资料，实现图书借还、顺架、查找、馆藏盘点等功能，目标是极大地提高图书馆资料处理的效率，从而有更多的精力和时间为读者供应更多更周到的人性化服务。依据图书馆的实际状况，为图书馆设计了采纳RFID技术的图书自动管理系统，系统可以作为一个独立的图书馆管理系统运行，也可以接入学院的校内网络实现图书馆在校内网络的信息共享以及借阅服务，是图书馆管理现代化、智能化的有力体现，是学校教学手段现代化的必定选择。1.2 选题目标建设RFID图书管理系统网络运行环境并部署相应的RFID硬件设备。用来识别、追踪、和爱护图书馆的全部资料，通过RFID系统实现图书借还、顺架、查找、馆藏盘点等功能,目标是极大地提高图书馆资料处理的效率，从而有更多的精力和时间为读者供应更多更周到的人性化服务。通过系统的需求调研，RFID技术应用于图书管理过程中实现目标主要包括以下几个方面：1、实现图书自助借还引入先进的读写技术以实现智能化的图书借还流程，提高信息存储的平安性、信息读写的牢靠性、借还书的高速快捷就燃眉之急。2、实现图书快速盘点和检索依靠人工的图书盘点工作，工作量大而且效率低。管理员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。采纳RFID技术，可在有效节约用户空间和成本的同时，通过建立完善的索引机制，以及系统自身供应的强大的图书检索引擎，来便捷图书管理员以及借阅者的图书调用，提高检索精确性，提升工作效率。3、实现牢靠而平安的图书管理系统现有的图书馆磁条防盗系统的精确性较低，并且磁条的磁性简洁被减弱，所以引起误报和漏报的几率较大。通过电子标签的微小芯片和天线，可以便利地跟踪和记录图书在流淌过程中所经过的每一个地点。因此，须要改进现有的图书防盗系统，采纳更加牢靠的防盗技术。1.3 可行性探讨1.3.1 技术可行性软件采纳B/S结构的优势在于更加便利系统的升级和维护。对图书软件系统的修改只须要在服务器上进行操作即可，区域管理计算机上不做任何修改，大大减轻和系统的维护工作量。本采纳JaVaEE技术开发，可实现跨平台运行。StrUtS框架主要处理呈现层的用户恳求，并将结果反馈给用户；SPring框架用于处理业务逻辑；HibCrnate框架则用于数据长久化，即实现对数据库的访问。具备良好的稳定性、扩展性、平安性、敏捷地需求变动功能。本系统开发框架设计优雅，架构清楚，具备良好的稳定性、扩展性、平安性、以及敏捷地需求变动功能。应用了AjaX技术，该技术最大的优势为在不更新整个页面的前提下维护数据，使得Web应用程序更为迅捷地回应用户动作，为系统运用用户供应了更为良好的系统操作体验。本系统运用的RFID技术，优势主要体现在其先进性、牢靠性、平安性、好用性、可扩展性等。可以便利升级不同的RFID自动识别硬件，依据须要供应各种数据输出接口；采纳模块化设计，便利扩展功能，爱护现有投资。1.3.2 经济可行性随着图书馆规模的不断扩大，图书数量也相应的增加，有关图书的各种信息量也成倍增加，面对浩大的信息量，传统的人工方式管理睬导致图书馆管理上的混乱，人力与物力过多奢侈，图书馆管理费用的增加，从而使图书馆的负担过重，影响整个图书馆的运作和限制管理。本系统采纳java技术开发，可实现跨平台运行，其扩展性与稳定性都能够得到严格保证。对部分中小企业应用单位而言，本系统可有效利用企业内部现有软硬件资源，避开重复投资奢侈，有效节约系统实施成本。系统可以利用现有的网络资源，自行设计自行开发，具有很高的性价比；系统投入运用后，可节约人力，减轻劳动强度，从而降低了成本，节约了开支。1.3.3 管理可行性系统操作简易便捷，本系统设计之初即是考虑到通过利用先进的网络办公允台，降低档案工作者的劳动强度，提高档案工作者的工作效率，因此本系统为用户供应了更为干脆、简洁的操作流程以符合用户在图书的收集、整理、保存、统计、检索和利用的各个环节的工作需求。以前的管理模式完全是手工操作，从图书入库到检索图书信息，无一不是人工处理，须要大量的劳动力与工作量，而且由于人为的缘由造成一些错误。本次开发的图书管理系统，可以大大改进管理方式、提高工作效率。由于RFID系统本身还是一个先进的EAS系统，所以RFID技术使得图书馆可以实现真正意义上的“开架”，全部让读者“自助”借书和还书。另外，该系统还可以对该归还的书籍进行半自动或自动分类，从而把图书管理员从简洁的重复劳动中解放出来，为读者供应更有附加值的工作。建设RFID图书管理系统网络运行环境并部署相应的RFID硬件设备，用来识别、追踪、和爱护图书馆的全部资料，实现图书借还、顺架、查找、馆藏盘点等功能，目标是极大地提高图书馆资料处理的效率，从而有更多的精力和时间为读者供应更多更周到的人性化服务。1.3 .4所面临的问题1、成本问题。射频识别系统的成本是制约其推广应用的首要因素。当前电子标签的价格还较高，一般规模的图书馆就须要安装多台，运用射频识别系统的费用偏高。2、标准化问题。到目前为止，包括ISO（国际标准组织）和CEN（欧洲标准委员会）在内的10多个国家或国际机构颁发了有关RFID的技术标准,彼此并不完全兼容。3、电子标签的编码与现有图书资料的条码编码的兼容问题。由于对图书资料的编码没有一个统一标准，运用条码标识图书资料时，各图书馆依据各自的状况制定不同的编号方法。运用电子标签标识图书资料，电子标签的编码是否兼容原有图书资料的编码也是RFID在图书馆应用的一个问题。4、个人隐私权问题。由于RFn）识别的信息媒介是电磁波，携带着嵌有电子标签图书的读者有遭到追踪的潜在威逼，所以在图书流通领域运用RFlD有可能涉及个人隐私权遭遇侵害问题，图书馆应用RFID技术也必需考虑此类问题，避开不必要的麻烦。1.4 本章小结本章主要介绍本项目的选题背景、意义，选题目标，以及对项目的可行性探讨和图书馆运用RFID所面临的问题做了具体的分析。2需求分析2.1 图书馆现状与问题分析现有的借还书流程虽然引入了条码扫描系统，但仍旧须要人工打开图书扉页并找到条码位置然后才能扫描条码。这样的操作流程较为繁琐，借还书效率低。同时，条码简洁破损，常常会发生条码读不出来须要更换条码的现象，这样不仅会影响借还书的效率，同时也会影响读者对图书馆的满足程度。依靠人工的图书盘点工作，工作量大而且效率低。管理员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。图书馆防盗系统现在还是孤立系统，图书归还和上架之前要经过上磁处理，借出时则进行消磁处理，工作量大，干脆影响了图书流通以及管理的工作效率。现有的图书馆磁条防盗系统的精确性较低，并且磁条的磁性简洁被减弱，所以引起误报和漏报的几率较大。在发觉盗窃行为的同时无法记录盗窃图书的信息，对图书的日常盘点、补缺工作影响极大。2.2 一个志向的、现代化的图书馆一个志向的、现代化的图书馆是什么样的呢？我们来设想一下！ 假如您是一个读者走进图书馆干净整齐的大厅，您只须要来到自助借还设备前，在触摸屏上轻松地查询出自己须要的图书，依据提示你干脆走到某一排的书架前拿走那本书，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。您不须要和任何人接触，就可以完成整个借书的过程，快捷、便利。读者还书和借书就像在银行的24小时ATM机上存取钱一样便利、快捷。 假如您是图书管理员您再不用在盘点或者整理图书时忙得晕头转向，为找一本书而耽搁很多时间，便携式盘点设备可以帮助你轻松完成上架、顺架、盘点等繁琐的工作，在读者须要帮助时您可以轻而易举地找到任何一本书的位置，您不也不用担忧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平安门时都会告知您。 假如您是图书馆馆长图书馆RFID系统可以帮助促进图书的流通，提高图书管理和服务水平，使图书馆从图书的监管者转变为学问的诠释者成为现实，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。2. 3系统需求分析近年来，随着图书馆规模的不断扩大，图书数量也相应的增加，有关图书的各种信息量也成倍增加，面对浩大的信息量，传统的人工方式管理睬导致图书馆管理上的混乱，人力与物力过多奢侈，影响整个图书馆的运作和限制管理，因此，必需制定一套合理、有效,规范和好用的图书管理系统，对图书资料进行集中统一的管理。原本运用条码作为资料辨识图书书馆系统，因RFID技术的导入应用，将原本无法实现的无人服务图书馆变成可行，有两个关键因素。自助借还书操作简便性和借阅资料正确性。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，为图书馆的管理供应了特别有效的技术手段，将先进RFID技术同图书管理系统有机地结合起来，有效地提高了图书管理的效率、简化了图书管理的流程、降低了图书管理人员的劳动强度并在为读者供应更加便利快捷的图书借还书、查询等服务的同时做到对读者信息和借阅图书的双重（数据库和图书标签芯片）记录，并实现了EAS和记录借阅信息流程的统一。从而能有效地提高图书管理的效率、简化图书管理的流程、降低图书管理人员的劳动强度，实现真正意义上的“开架”。3. 4功能需求分析由于RFID系统本身还是一个先进的EAS系统，所以RFID技术使得图书馆可以实现真正意义上的“开架”，全部让读者“自助”借书和还书。另外，该系统还可以对该归还的书籍进行半自动或自动分类，从而把图书管理员从简洁的重复劳动中解放出来，为读者供应更人性化的服务和更有附加值的工作。在设计一个系统时，要弄清它能够实现什么功能，再依据具体要实现的功能来分析须要哪些元素，知道这些内容后在进行相应的界面。通过以上的功能分析，该系统要完成以下的功能需求。本系统设计主要包括：图书管理、借阅管理、统计分析和系统管理四大功能模块。1、图书管理主要完成日常对图书的管理工作，主要包括：书籍管理、书架管理、类别管理、出版社管理、读者管理、资料下架管理、图书盘点等功能；2、借阅管理为图书馆的日常操作功能，主要包括：出借管理、归还管理、续借管理、预借管理、借阅查询等功能；3、统计分析主要为定期对图书馆图书状况、借阅状况进行统计，主要包括：借阅统计、图书类别统计、图书状态统计、借阅排行等；4、系统管理是对整个系统的日常管理功能，主要包括用户管理、角色管理、参数管理、备份管理、标签管理、标签打印等功能。依据以上功能的需求，RFID技术对图书馆工作起到以下的作用：1、资源得以合理配置自助服务将图书馆的工作由以藏书为中心、以馆员为中心转移到以读者为中心，同时自助服务又突破管理员的专业局限，让读者在最短的时间里找到自己须要的资源。2、资源得以高效利用自助服务把原来由管理员担当的工作下放到了读者手中，图书馆的人力支出相应地削减，成本随之降低。图书馆员则利用节约出来的时间和人力资源用于延长图书馆的开放时间、用于更深层次的参考询问工作和特性化服务等，从而提高图书馆的利用率。3、读者的主子感意识增加由于感到自己是图书馆的主子，无形当中增加了对图书馆的亲和力，使自己的行为更加自觉地受到图书馆的规章制度的约束。4、读者真正拥有平安感自助服务无需管理员的介入，具有较高的平安保密性，不会产生因管理员操作而使读者信息泄漏，更加符合读者的心理。5、突破时空限制24小时自助服务不受图书馆开、闭馆的影响，最大限度地方面了读者，使得图书馆的服务向更加人性化的方向发展。4. 5应用需求分析本系统采纳的射频技术与先由图书馆的条形码是两种不同的技术，有不同的适用范围，有时会有重叠。两者之间最大的区分是条形码是可视技术，扫描仪在人的指导下工作，只能接收它视野范围内的条形码。相比之下，射频识别不要求望见目标。射频标签只要在接受器的作用范围内就可以被读取。条形码本身还具有其他缺点，假如标签被划破，污染或是脱落，扫描仪就无法分辨目标。从概念上来说，两者很相像，目的都是快速精确地确认追踪目标物体。主要的区分如下：有无写入信息或更新内存的实力。条形码的内存不能更改。射频标签不像条形码，它特有的读写器不能被复制。标签的作用不仅仅局限于视野之内，因为信息是由无线电波传输，而条形码必需在视野之内。由于条形码成本较低，有完善的标准体系，已在全球散播,所以已经被普遍接受，从总体来看，射频技术只被局限在有限的市场份额之内。目前.，多种条形码限制模版已经在运用之中，在获得信息渠道方面，射频也有不同的标准。表2-1条形码与RFID卡的比较生能类公、信息载体信息量读/写性读取方式智能化寿命保密性条形码纸、塑料薄膜、金属表面小只读CCD或激光束扫描无较短差RFlD卡EEPROM大读/写无线通信有最长最好综上所述RFIDTAG较条型码有更多的优越性。资料可更新：条码印刷之后就无法更改，RFIDTAG则可不限次数地新增、修改、删除RFIDTAG内储存的资料。便利资料辨读：条码阅读器在近距离而且没有物体阻挡下，使扫描光源照耀在条码上才能辨读，RFlDTAG只要在无线电波的范围内，即可传送讯号。储存资料容量大：一维条码是50字节，二维条码最大的容量可储存2至3000字节，RFIDTAG最大容量可达数兆字节。可重复性运用：条码随着商品的寿命结束而结束；RFIDTAG因为本身资料可更新，因此可以重复不断地运用。可同时读取数个资料：条码阅读器一次只能读取单一条码资料，RFIDTAG读写器可同时间读取数个RFlDTAGo平安性：RFIDTAG读取方面皆有密码爱护，高度平安性的爱护措施使之不易被伪造和更改。虽说过去运用条码系统时，就有自助借还书系统，不过受限于条码读取时须特定角度和范围，运用起来很不便利，不经馆员在旁帮助说明一般读者常常不会扫描条码，有时候处理一本书得花上1-2分钟，或者借阅多本图书只扫描部分图书亦是常发生之事，都须要有人在场即时作后续处理。而RFID由于其全向非接触、非扫描的资料读取方式，读者不需将图书摆放到肯定角度位置，或多本图书叠在一起，RFlD便可一次正确读取，这大幅增加了自助借还书系统的可用性与简便性，只要附上简易操作说明，大部分初次运用者都会运用。2. 6本章小幺吉本章从图书馆的现状及其问题分析，以志向化、现代化图书馆为目标，做出了具体的系统需求、功能需求以及应用需求的具体分析。3RFID技术简介3. 1RFID的背景介绍射频识别技术（RFID）是20世纪90年头起先兴起的一种自动识别技术，它是利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）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。近年来，RFlD的发展更加迅猛，尤其是在2024年科技部等十五部委共同发表了“中国射频识别（RFID）技术政策白皮书”，从而将RFID技术以及产业的将来发展上升到国家战略的高度。无线射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输限制管理、防伪等众多领域。RFlD之所以被重视，关键在于可以让物品实现真正的自动化管理，不再像条形码那样须要扫描。在RFID的标签中存储着规范可以互用得信息，通过无线数据通信网络可以将其自动采集到中心信息系统，RFlD磁条可以以随意形式附带在包装中，不须要条形码那样占用固定空间。另一方面，RFID不须要人工去识别标签，读卡器每250ms就可以从射频标签中读出位置和商品的相关信息。3.2 RFID的基本组成RFID的基本组成部分主要由三部分组成：标签（Tag）、阅读器（Reader）和天线（Antenna）：RFID电子标签（Tag）：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，高容量电子标签有用户可写入的存储空间，附着在物体上标识目标对象；电子标签又称射频标签、应答器、数据载体；RFlD阅读器（Reader）：读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；因为实际需求的缘由，一般都带与计算机连接的接口。阅读器又称为读出装置、扫描器、读头、通信器、读写器（取决于电子标签是否可以无线改写数据）。天线（Antenna）：是一种以电磁波形式把无线电收发机的射频信号功率接收或辐射出去的装置，在标签和读取器间传递射频信号。分为标签天线和读写器天线两种。标签天线的目的是传输最大的能量进出标签芯片：放射时，把高频电流转换为电磁波；接收时，把电磁波转换为高频电流。依据实际须要，有的RFID系统还配有计算机应用软件系统。3.3 RFID基本工作原理RFID技术的基本工作原理并不困难：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（PaSSiVeTag,无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（ACtiVeTag,有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中心信息系统进行有关数据处理。发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。1、电感耦合。变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律，如图所示。2、电磁反向散射耦合：雷达原理模型，放射出去的电磁波，遇到目标后反射，同时携带目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律。一般低频的RFID大都采纳第一种式，而较高频大多采纳其次种方式。阅读器依据运用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，是RFID系统信息限制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、限制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采纳半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器供应能量和时序。在实际应用中，可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体，目前应答器大多是由耦合原件(线圈、微带天线等)和微芯片组成无源单元。1.Rcder通过天线发送图3-1RFID工作原理图3.4 RFID实现机制及应用3.5 .1RFID实现机制本系统是通过对底层串口通讯API吩咐函数的封装来实现限制RFID读写器相应的功能和参数，并获得相关的数据信息，其中包括与读写器通讯，设置读写器相关参数，以及对电子标签的读/写，锁定，销毁，擦出等功能。本系统进行开发的API按功能分为四类，系统功能(SyStemfunctions)、缓冲区操作标签功能(BUfferfunctions)、EPCGen2标签吩咐(Gen2tagfunctions)和通讯功能(Communicationfunctions)0JAVAJNIC+RF5接口图3-2RFID实现机制3.4.2RFID在图书馆领域的应用“自助服务”开启了RFID技术在图书馆应用的大门。图书馆的自助服务指在肯定的条件下依据用户的阅读爱好、须要偏好、探讨重点而由读者自主地、敏捷地、能动地完成以前由图书馆员按其意志和行为习惯来完成的书目查询、藏书借阅、资料检索等活动，从而实现自主服务的一种读者服务方式，它涉及资源流通、借阅查询和盘点防盗等多方面。随着自助服务理念的创新和发展，RFID技术在图书馆得以快速地应用。这种高科技手段，使得读者在图书馆寻书学习的活动中实现了自我，便利了自我，满足了自我，从这个意义上说，自助服务是对读者服务的本质的革命，它是对传统人工服务的发展和创新。随着RFID技术的不断创新与发展，在图书馆的应用必将更加普及与推广。近两年来国内应用RFID技术的公共图书馆如雨后春笋地开展起来，究其缘由是RFID技术在图书馆中的应用的确解决了其发展中的现实冲突，它解决了图书馆资源的合理安排，提高了图书馆的业务效率，同时满足了读者的服务需求，促使图书馆在发展和成长的过程中更加留意服务对象和质量，符合在科技创新和与时俱进的提倡背景下实现的尝试和探究。胜利案例有深圳图书馆，国家图书馆等，图书馆的服务水平和业务效率有了根本性的提高，广阔读者对RFID技术产生了深厚的爱好，对其便捷与高效有着普遍的认同和热情的欢迎。3.5本章小结基于上述行业背景及需求进行深化探讨分析，依托远望强大的RFID技术研发实力，将RFID技术应用到图书馆管理当中，解决困扰图书馆图书管理的上述问题。本章主要介绍了RFID的背景和描述了RFID的基本组成和工作原理，还简述了RFID的相关特性和应用。此外，也简洁介绍了RFlD应用程序开发时的底层串口通讯APL4系统框架描述1. 1系统整体结构系统服务部分包括：数据库服务器、应用服务器和Web服务器。数据库服务器用于存放系统的各种资料数据，如图书资料、读者资料、借阅状况等。应用服务器用于供应系统的各项功能，如图书管理、图书借阅、归还等。Web服务器用于处理用户对系统的访问恳求。终端部分包括内部用户和外部用户，内部用户又分为图书管理员和读者，其中图书管理员主要对图书进行管理、处理读者的借阅归还的操作；读者则可以通过自助式借阅机自己完成对图书的借阅归还操作。外部用户可以通过InteMet访问系统，查阅系统图书资料、自己的借阅状况、预借等。4. 2系统试验方案基于RFID技术的图书管理系统采纳B/S结构，数据统一存放在数据中心服务器，区域管理计算机通过RS-232接口卡与各读写器相连接并对它们进行限制，手持式读写器记录和实时检测档案存放的位置。图书管理系统所用到的图书信息数据库、用户信息数据库等数据均存放在数据中心服务器上，这样可以实现数据的共享和统一维护。图书的各项管理功能在各区域管理计算机上均可进行操作，由于采纳B/S结构，各台区域管理计算机是对等的，它们的操作对服务器来说也是同等的，各用户所能进行操作的功能依据用户的权限而定。软件采纳B/S结构的优势在于更加便利系统的升级和维护。对固定资产软件系统的修改只须要在服务器上进行操作即可，区域管理计算机上不做任何修改，大大减轻和系统的维护工作量。数据集中在数据中心数据服务器上，也便于数据的管理和共享，从服务器上随时取出的数据即是当前最新的数据，避开了以往的分散管理方式在不同计算机上可能保留着不同版本的数据，简洁出现统计数据不精确的状况。该系统硬件包括：数据中心服务器、各区域管理计算机、中距离一体化读写器、多功能手持式读写器、RS-232接口卡等。5. 3系统软件框架本系统采纳JaVaEE技术开发，可实现跨平台运行。基于成熟稳定StrutsMVC框架主要处理呈现层的用户恳求，并将结果反馈给用户，设计精密，扩展性强大；采纳Spring为中间层，自然的面对接口的编程，业务对象的依靠注入，一样的数据存取框架和声明式的事务处理，统一的配置文件，更重要的是Spring既是全面的又是模块化的，SPring有分层的体系结构，这意味着系统开发商可依据实际需求选择运用它任何一个独立的部分，敏捷性强；Hibernate框架则用于数据长久化，即实现对数据库的访问。它对JDBC进行了特别轻量级的对象封装，使得Java程序员可以为所欲为的运用对象编程思维来操纵数据库。综上所述，本系统开发框架设计优雅，架构清楚，具备良好的稳定性、扩展性、平安性、以及敏捷地需求变动功能。应用了AjaX技术，该技术最大的优势为在不更新整个页面的前提下维护数据，使得Web应用程序更为迅捷地回应用户动作，为系统运用用户供应了更为良好的系统操作体验。6. 4系统特点将RFn）技术应用于图书管理中，有着以下优点：1、非接触式数据采集。RFID技术极大地增加了管理者对库区存储物品的信息收集、交换与跟踪实力。缩减了管理者的作业环节，提高了作业效率，从而有助于管理者实施库存图书的动态化管理。2、快速扫描，且一次性数据处理量大。RFID读写器可以同时从多个射频标签中快速读取包括货位信息、图书内容摘要信息等多项相关数据信息。RFID标签扫描时无须直线对准读取器，读写速度快。同时，RFlD是以无线电波来传递信息，不会有传输屏障的问题。3、标签信息容量大，运用寿命长，可重复运用。和传统的条形码、磁卡等数据存储介质相比，RFlD标签可存储的数据量大大增加，可达IK甚至更大的容量；标签的内容可以反复被擦写,而不会损害标签的功能，从而可实现标签的重复运用，便利信息的更新。4、平安性高，敏捷性强。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。标签的数据存取具有密码爱护，识别码独一无二，无法仿造，这种高度平安性的爱护措施使得标签上的数据不易被伪造和篡改。5、实施简洁，运用便利。系统安装和调试特别简洁，后期的运用和运营维护也特别便捷，查找、识别图书档案速度很快，而且防盗防损，能够供应牢靠的性能和高度的平安性。4.5本章小结本章主要描述了RFID图书管理系统的整体结构设计，试验方案的规划与设计以及对软件框架所用的技术的简洁介绍及说明。此外还介绍了本系统为图书馆建设带来了的明显优势。5具体设计5.1 功能模块设计本系统主要包括如下功能模块：图书管理、借阅管理、统计分析和系统管理四个功能模块，如下图所示：图书盘点图5-1系统功能结构图针对现有图书馆的问题，本系统主要完成以下功能：简化借还书作业：目前图书馆的纸本数据除以光学条形码(OPtiCaIbarCode),作为每一本书的辨识码之外，为平安理由，还需加贴磁条，以防图书未经许可被携出。应用RFID技术，以RFlDTAG取代条形码及磁条，借还书免除消磁及上磁的工作。加速盘点作业：由于条形码阅读机必需在近距离而且没有物体阻挡下，才可以判读条形码，因此，盘点时需自书架上将每一本书取出。RFIDTAG以无线电波传递讯号，并可一次读取数个RFlDTAG数据，简化盘点工作。简洁查找不在架上或错位的图书：利用无线电波感应，使得图书查找工作较为简洁。读者自助借还书：搭配自助借还书外围设备，读者可自行办理图书借阅；搭配自动还书外围设备，读者可自动办理还书处理。防盗协助功能：阅读者带有未登记借阅的图书出大门时，平安检测门会自动检测并报警。强大的图书检索功能：通过建立索引，对图书书目数据及其全文实现多关键字、多条件的检索，本系统从用户自身应用动身，供应了定制检索功能，该功能可依据用户常用检索习惯进行自定义定制，优化了检索流程，提高了检索精确率。数据报表打印：本系统自身集成报表打印功能，用户可实现对全宗打印、案卷打印、文档打印、文件打印、资料打印、档案销毁书目等多种打印操作。5.1.1 图书管理模块图书管理主要完成日常对图书的管理工作，主要包括：书籍管理、书架管理、类别管理、出版社管理、读者管理、资料下架管理、图书盘点等功能。 书籍管理书籍管理主要是对图书馆全部图书的管理，主要包括：添加、修改、删除、下架、筛选等功能。此外还有针对书籍的分类管理，如：全部图书的资料、己部分或全部被借出的书籍、已经被借完的书籍、已经被预借的书籍、借出却已经过期的书籍、查找读者所须要的书籍等功能。当按以上功能选择进行查询的时候，会在下方相应的位置显示书籍及读者的资料。 书架管理书架管理主要是对书架上所存放书籍的管理，主要包括：书架上所放书籍的类别、编号等，如：将同一类别的书籍放到一个书架上，编号相同的书籍放到一起，类别、编号相邻的放在一个书架上等，这样有利于盘点工作。 类别管理类别管理主要是完成对全部书籍的分类。具体可以把图书依据英文字母的依次进行分类，这样既简洁又清楚。例如：A代表马列主义、毛泽东思想、邓小平理论等相关的文