基于RFID的图书馆管理系统

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1、基于RFID的图书馆管理系统　　摘要：以AT89S52单片机为核心，结合RFID自身的优势，根据RFID的读写模块来采集信息并显示。本设计以CAN为传输媒介来负责数据的无线传输。而在软件设计上则利用SQL技术来处理及储存图书信息，以便随时查看。同时将这些技术应用于图书馆管理，不但能解决当前在图书管理上遇到的难题，而且还可以提高管理效率，从而为读者提供高效、优质的服务。　　关键词：RFID；智能图书馆；管理；SQL　　中图分类号：TP315文献标识码：A文章编号：2095-1302（2016）05-00-02　　0引言　　图书馆是广大师生、读书爱好者获取知识、资料、最新科学发展

2、的主要场地。然而，随着技术的发展，图书馆经历了从手工到自动化，从自动化到网络化再到数字化的发展过程，其文献量的迅速增长和全开放的阅览方式，使图书管理与外借服务模式激化了文献管理与文献服务之间的矛盾，现有的大多数图书馆还是传统的人工管理，管理水平低、效率不高，极大地影响了阅读者获得知识的效率。本文把无线射频识别（RFID）技术的应用带入图书馆，使其走出这一困境且带来了机遇与挑战，同时，也为图书馆事业赋予了更多的发展空间。　　1系统功能　　本系统主要由电子标签转换、整架查询、智能分析模块、门禁系统组成。其系统的功能模块图如图1所示。　　图1系统功能模块图　　1.1电子标签转换　　

3、本模块的主要功能包括对图书、书架、层架标签的设置。图书标签设置采用图书电子标签与条形码相互关联的方式，图书标签通过转换电路装置读取条形码的图书详细信息；书架标签的设置与书架代号相同，固定模式输入；层架标签设置与层架代号相关联，也需固定模式输入。　　1.2整架查询　　本模块分为图书在架查询、图书定位、架位管理三部分。通过对书架、层架标签的采集来获取图书位置，便于用户快速定位图书位置，实现架位改变，图书错架，层位改变的管理提示。如有图书新入库，该查询方法可实现对图书馆高效率，智能化的管理。　　1.3智能分析模块　　本模块主要用于图书智能化借阅服务和智能化推荐图书服务，便于读者自助

4、借还书，加快读者查询相似图书及文献的速度。　　1.4门禁系统　　本模块主要负责考勤管理和对阅览室安全的管理，实现图书在特定范围内阅读，工作人员也可以根据系统的这个特点进行考勤等工作，有利于图书馆的科学化管理。　　2系统硬件设计　　本系统的硬件主要为RFID模块。RFID模块又分为阅读器模块和电子标签模块。阅读器的功能主要是对电子标签信息的采集。为了提高本系统的管理效率及各阅读器节点之间的通信，我们采用了图2所示的系统硬件结构。阅读器模块的硬件由射频读写模块、液晶显示模块、键盘输入模块、报警模块、CAN通信模块、存储扩展模块组成。　　图2系统硬件结构框图　　2.1AT89S52

5、单片机　　在本系统的MCU选择上，主要考虑AT89S52是一款低功耗、高性能的8位微控制器，其有8K系统可编程Flash存储器。使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和其引脚完全兼容。是目前市场上广泛应用的微控制器，其价格比较便宜。在接口上提供4组IO口，方便扩展外部功能模块。所以在效率、成本、扩展方面选择AT89S52作为系统的主要部分非常合适。　　2.2RFID技术　　RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。该技术用于控制、检测和跟踪物体。其由

6、一个询问器（或阅读器）、若干应答器（或标签）和主机组成。按其工作频率可分为低频、高频和超高频三种类型标签。该图书馆管理系统选用高频标签，其典型工作频率为13.56MHz，大多数为无源标签，读写距离为1.5米左右，具有制作简单、形态多样、频段通用、存储数据量大、高速传输等优点，符合图书馆管理系统的设计要求。　　RFID系统的工作原理如图3所示。当标签进入磁场后，接收解读器即发出射频信号，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

7、中央信息系统并进行相关数据处理。　　图3RFID系统工作原理　　2.3CAN通信　　阅读器不仅可以完成对电子标签信息的采集，还可用于其他设备或主机通信使其接口稳定、快速。所以要对其扩展外围通信接口，在此采用TJA1050芯片扩展CAN通信接口。CAN通信主要应用于局域网，具有多主控制、系统的若软性、通信速度较快、通信距离较远、差错检测回复、故障封闭、连接节点多的功能。比较其他通信方式，CAN通信非常适合本系统的要求。　　3系统软件设计　　在软件系统设计中，采用模块化结构实现整个系统的运行。即对每个功能模