Ứng dụng công nghệ X-RFID trong quản lý thư viện

giới thiệu

Các dịch vụ hàng ngày của Thư viện liên quan đến việc quản lý luồng người và hậu cần, đòi hỏi một lượng lớn người đọc và nhận dạng sách, Kiểm soát truy cập, thống kê và các công việc khác.

Hiện nay, các thư viện về cơ bản sử dụng công nghệ mã vạch làm phương pháp nhận dạng để thực hiện các chức năng này. Tuy nhiên, mặc dù mã vạch có ưu điểm là giá rẻ, dễ sản xuất nhưng chúng cũng có một số khuyết điểm cố hữu khó khắc phục. Ví dụ, chúng dễ đeo và phải dán vào sách, gây bất tiện khi sử dụng. Chúng không hoàn toàn phù hợp với thư viện. Công nghệ X-RFID mới kết hợp XPM và RFID có thể khắc phục hiệu quả những thiếu sót của mã vạch. Nó có dung lượng lớn, độ ổn định cao và hiệu suất lưu trữ lâu dài, đồng thời có thể nhận ra nhiều chức năng mới mà mã vạch không thể đạt được. Việc phát triển và sử dụng các chức năng mới này sẽ mang lại cho công việc phục vụ truyền thống của thư viện những thay đổi mang tính cách mạng.

1. Khái niệm và đặc điểm của X-RFID

Tức là, Nhận dạng qua tần số vô tuyến (RFID) có ưu điểm là không tiếp xúc, khoảng cách làm việc dài, phù hợp với môi trường khắc nghiệt và có thể xác định được mục tiêu đang di chuyển. Nó tự động xác định các đối tượng mục tiêu và thu thập dữ liệu liên quan thông qua tín hiệu tần số vô tuyến. Việc nhận dạng không cần can thiệp thủ công và có thể hoạt động trong nhiều môi trường khắc nghiệt khác nhau.

Bộ nhớ siêu vĩnh viễn (XPM) là một loại công nghệ bộ nhớ không bay hơi (Bộ nhớ không bay hơi, NVM) mới. Nó sử dụng quy trình CMOS tiêu chuẩn sub-micron sâu 100%, giống như quy trình sản xuất các mạch logic (CPU, DSP, v.v.) mà không cần thêm các quy trình cổng nổi. Thực tiễn đã chỉ ra rằng các sản phẩm XPM có độ tin cậy cao và không dễ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như nhiệt độ, điện áp, bức xạ và số lần thao tác đọc.

X-RFID sử dụng công nghệ XPM trong chip RFID, sử dụng bộ nhớ XPM để thay thế EEPROM truyền thống làm thiết bị lưu trữ mã ID, nhờ đó những ưu điểm của bộ nhớ XPM được thể hiện tập trung. Nó có thể được sử dụng rộng rãi trong hậu cần, bán lẻ, sản xuất, giao thông công cộng, y tế và sức khỏe, sân bay, đường sắt, quản lý Tài sản, nhận dạng danh tính, an ninh, bảo vệ quyền tài sản và các lĩnh vực quân sự. Nó có chi phí thấp, khả năng tương thích quy trình cao và bảo mật. Cao, không thể xóa được về mặt vật lý và các đặc tính khác.

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống X-RFID

Hệ thống ứng dụng X-RFID bao gồm bốn phần: thẻ, ăng-ten, đầu đọc và ghi và hệ thống quản lý dữ liệu.

Thẻ X-RFID là cốt lõi của hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến, còn được gọi là thẻ tần số vô tuyến. Tên tiếng Anh của nó là TA G, và nó còn được gọi là LABEL. Thẻ điện tử là vật mang dữ liệu thực sự của hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến. Nói chung, thẻ tần số vô tuyến bao gồm các thành phần ghép nối và chip. Mỗi thẻ có một mã điện tử duy nhất và được gắn vào một đối tượng để xác định đối tượng mục tiêu; khi được chiếu sáng bởi tín hiệu tần số vô tuyến, nó có thể phản xạ lại các tần số vô tuyến mang thông tin được mã hóa bằng số và chữ cái. Tín hiệu để xử lý và nhận dạng đầu đọc. Theo các phương pháp cung cấp năng lượng khác nhau của thẻ tần số vô tuyến, chúng có thể được chia thành thẻ hoạt động và thẻ thụ động. Thẻ hoạt động được trang bị pin và thẻ thụ động không có pin bên trong.

Đầu đọc là một thiết bị điện tử có chức năng đọc hoặc đọc/ghi các thẻ điện tử. Nó đôi khi còn được gọi là thiết bị đọc (Reading Device), bộ dò tín hiệu (Interrogator), thiết bị giao tiếp hay thiết bị đọc. Nó có thể được thiết kế cầm tay hoặc cố định.

Đầu đọc/ghi là thiết bị tạo, truyền và nhận tín hiệu. Tín hiệu tần số vô tuyến mà nó tạo ra được khuếch đại bởi bộ khuếch đại công suất và phát ra qua ăng-ten. Đồng thời, nó nhận tín hiệu được thẻ phản xạ lại, phân tách việc truyền và nhận thông qua bộ thu tần số vô tuyến, sau đó phát hiện và giải điều chế, khuếch đại bằng bộ tiền khuếch đại và gửi đến máy tính đọc để xử lý. Khi thẻ đi vào từ trường, đầu đọc sẽ gửi một tập hợp sóng điện từ có tần số cố định đến thẻ thông qua ăng-ten. Có một mạch cộng hưởng dòng LC trong thẻ, có tần số giống với tần số do đầu đọc phát ra. Dưới sự kích thích của sóng điện từ, mạch cộng hưởng LC được tạo ra, do đó tụ điện có điện tích. Ở đầu kia của tụ điện có một bơm điện tử một chiều, có chức năng truyền điện tích trong tụ điện này sang tụ điện khác để lưu trữ.Khi điện tích tích lũy đạt 2 V, tụ điện này có thể được sử dụng làm nguồn điện để cung cấp điện áp làm việc cho các mạch khác, truyền dữ liệu trong thẻ hoặc nhận dữ liệu từ đầu đọc và khôi phục thông tin đối tượng trong thẻ, từ đó đạt được mục đích xác định đối tượng. Ăng-ten của đầu đọc có thể được tích hợp hoặc bên ngoài.

Dải tần làm việc của X-RFID. Đối với hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến, tần số quan trọng nhất là 0 ~ 135 kHz và tần số ISM là 6,78 MHz, 13,56 MHz, 27,125 MHz, 40,68 MHz, 433,92 MHz, 869,0 MHz , 915,0 MHz (không được sử dụng ở Châu Âu), 2,45 GHz, 5,8 GHz và 24,125 GHz.

3. Ứng dụng X-RFID trong thư viện

Việc sử dụng công nghệ RFID để tự động hóa hoạt động kinh doanh thư viện đòi hỏi Thẻ RFID phải có yêu cầu cực kỳ cao về thời gian lưu trữ dữ liệu, khả năng chi trả về chi phí, bảo mật dữ liệu, v.v. Theo RFID phổ biến nhất dựa trên công nghệ EEPROM, Thẻ có những nhược điểm như thời gian lưu trữ dữ liệu ngắn, thời gian lưu trữ dữ liệu thấp. bảo mật, chi phí cao và dễ mất dữ liệu. Do đó, trong số các công nghệ RFID khác nhau, công nghệ XPM là phù hợp nhất để sử dụng trong các hệ thống quản lý thư viện RFID. Điều này không chỉ giải quyết hiệu quả thời gian lưu trữ và bảo mật dữ liệu mà còn giảm tương đối chi phí vận hành và triển khai hệ thống quản lý thư viện RFID. Nó cũng cung cấp đủ điều kiện cho việc ứng dụng rộng rãi RFID trong ngành thư viện.

Công nghệ X-RFID chủ yếu được sử dụng trong các thư viện có trạm mượn tự phục vụ, hộp trả sách tự phục vụ, máy trạm quầy, hệ thống phân loại sưu tập, trạm dịch vụ kiểm tra máy, cửa an toàn điện tử, hệ thống quản lý giá sách, v.v. Dựa trên hệ thống quản lý thư viện thông minh trên X-RFID, như trong Hình 3.

Thẻ X-RFID có thể cung cấp khả năng quản lý dữ liệu thuận tiện và có chức năng bảo vệ chống trộm; ăng-ten chủ yếu cung cấp công tác an ninh ở lối vào và lối ra, đồng thời nó có thể xác định chính xác tiêu đề của từng cuốn sách kích hoạt cảnh báo, thực sự đạt được cảnh báo sai; quầy Máy trạm được quản trị viên sử dụng để đọc mã RFID của sách khi mượn và trả sách. Thuận tiện cho người quản trị thư viện mang theo đầu đọc mã cầm tay bất cứ lúc nào để nắm bắt thông tin thẻ thông minh trên sách, tìm kiếm sách nhanh chóng, loại bỏ tình trạng lộn xộn trên giá sách. Quản lý và phân loại sách; Máy mượn trả sách tự phục vụ cho phép người đọc tự mình thực hiện các thủ tục mượn sách. Nó bao gồm một đầu đọc và ghi thẻ thư viện, một đầu đọc và ghi RFID, một màn hình cảm ứng và một máy in biên lai; hệ thống phân loại tự động, sử dụng đầu đọc nhận dạng thẻ để đạt được mục đích phân loại tự động; phần mềm ứng dụng sử dụng giao diện SIP2 để kết nối với LAS và các thành phần khác thông qua giao diện Ethernet, kết nối hệ thống quản lý thư viện thông minh với hệ thống tự động hóa tuần hoàn của thư viện, mang lại sự thuận tiện cho bạn đọc và thủ thư.

4 Ưu điểm của việc sử dụng hệ thống X-RFID

4.1 Đơn giản hóa quy trình và nâng cao hiệu quả

Quá trình mượn và trả sách hiện nay thường sử dụng hệ thống quét mã vạch. Việc thu thập dữ liệu mã vạch được hoàn thành thông qua máy quét mã vạch cố định hoặc cầm tay. Mã vạch dễ bị hỏng và chỉ thích hợp cho việc thu thập dữ liệu ở cự ly gần, tĩnh và nhỏ. Ngoài ra, thao tác quét đòi hỏi phải có lao động thủ công. Bạn phải mở sách và tìm vị trí mã vạch trước khi quét. Quy trình nghiệp vụ còn rườm rà, hiệu quả mượn, trả sách thấp. Sự ra đời của công nghệ X-RFID có thể hiện thực hóa quy trình mượn và trả sách năng động, nhanh chóng, khối lượng lớn và thông minh, cải thiện tính bảo mật của việc lưu trữ thông tin, độ tin cậy của việc đọc và ghi thông tin cũng như tốc độ và tốc độ mượn và trả sách. sách.

4.2 Cải tiến hệ thống để nâng cao tính bảo mật

Sử dụng công nghệ X-RFID để cải tiến hệ thống quản lý hiện có, liên kết hệ thống chống trộm với hệ thống quản lý lưu hành sách, ghi lại lịch sử ra vào của từng cuốn sách để đối chiếu với lịch sử mượn, trả sách .

Nó có thể cải thiện hiệu quả độ chính xác của hệ thống chống trộm và đảm bảo an toàn cho sách.

4.3 Giảm khối lượng công việc và cải thiện sự hài lòng trong công việc

Do công việc lặp đi lặp lại nhiều năm nên nhân viên thư viện phải chịu khối lượng công việc nặng nề. Ví dụ, việc dựa vào việc kiểm kê sổ sách thủ công đòi hỏi khối lượng công việc nặng nề và dễ có những suy nghĩ tiêu cực nhất định về công việc; Ngoài ra,độc giả cũng không hài lòng với thư viện, dẫn đến tình trạng thiếu sách. Sự hài lòng trong công việc thư viện đã giảm sút. Thông qua việc chuyển đổi công nghệ X-RFID, nhân viên có thể được giải phóng khỏi công việc nặng nhọc và lặp đi lặp lại hàng ngày của thư viện, đồng thời, độc giả sẽ được giải phóng khỏi công việc. sự hài lòng với công việc thư viện có thể được cải thiện.

4.4 Thẻ điện tử có khả năng lưu giữ dữ liệu tốt và tuổi thọ mã dài.

Do phương pháp vật lý không thể ghi lại, so với việc sử dụng hộp điện cao áp để lưu trữ dữ liệu, dữ liệu RFID sử dụng công nghệ EEPROM có thể được lưu trữ lên đến 10 năm, trong khi khả năng lưu giữ dữ liệu của X-RFID có thể lên tới hơn 100 năm. Do phương pháp đọc không tiếp xúc và đặc tính chống nước, chống từ tính và chịu nhiệt độ cao nên tuổi thọ của Thẻ điện tử RFID dài hơn nhiều so với mã vạch. Mỗi thẻ điện tử có thể được đọc ít nhất 100.000 lần. Bằng cách này, một khi nhãn điện tử được dán vào, nó có thể được sử dụng lâu dài.

  5. Kết luận

Do tình trạng phát triển hiện tại của các thư viện ở nước tôi, việc quảng bá và ứng dụng X-RFID trong lĩnh vực thư viện Trung Quốc bị hạn chế bởi nhiều yếu tố khác nhau và việc triển khai nó sẽ mất nhiều thời gian để đạt được. Tuy nhiên, X-RFID có thể cho phép các thư viện đạt được khả năng quản lý thực sự thông minh. Công nghệ X-RFID có thể cung cấp cho độc giả các dịch vụ tự phục vụ đơn giản và nhanh chóng, nâng cao hiệu quả làm việc của thủ thư, tiết kiệm nhân lực cho thư viện và mang lại sự bảo mật cho độc giả. môi trường của. Những ưu điểm độc đáo của X??RFID không thể so sánh được với các công nghệ nhận dạng khác. Hệ thống X-RFID là xu hướng phát triển của hệ thống quản lý thư viện. Cuối cùng nó sẽ thay thế và loại bỏ công nghệ nhận dạng mã vạch được sử dụng rộng rãi hiện nay. Việc ứng dụng công nghệ X-RFID sẽ thúc đẩy việc xây dựng và phát triển thư viện số ở nước ta.