李春杰
（山东城市建设职业学院 山东 济南 250013）
传统图书馆管理需要工作人员手工完成，随着文献资料的不断增加，图书馆规模扩大，人工管理明显效率较低，需要借助于数据信息化手段管理图书馆的文献资料，采用条形码管理技术仍旧需要人工操作输入验证码操作，存在借还书流程繁琐的问题[1]，分类难免出错，且效率较低[2]。
RFID技术是一种非接触自动识别技术，最早普遍应用于军事领域。1998年，新加坡的Aatolk图书馆采用RFID技术实现图书查询、借书还书的功能，并对图书进行采购分配。美国数百家大学图书馆采用RFID技术对图书馆进行管理，清点图书、管理书架，并借助于机械手实现图书的索取存放，排除传统排架方式的制约。国内有关RFID的技术运用于图书馆管理最早开始于2006年。2012年，北京理工大学引入了RFID集成管理系统，形成24小时综合服务一体机模式。
本文研究思路是分析RFID技术无人图书管理系统中的应用现状，设计实现智能化功能，突出RFID技术优势，分析应用中存在的问题，并对图书馆管理系统进行优化。
基于RFID技术的无人图书智能管理，与传统图书馆相比，优势明显。
1.1 人力投入少
除了做好无人图书场馆定期书本增补，以及室内保洁外，无须投入更多人力。基于RFID技术应用的无人图书智能管理，主要以智能化自助设备应用为主，无须图书管理员现场管理。归还图书时根据RFID标签信息，自助扫描，并将图书归还至相应书架处，实现自我管理。
1.2 受限条件少
智慧图书馆除了前期图书馆选址、建设、计算机、门禁、RFID技术设备以及图书上架摆放、信息标签录入等，无人图书馆运营管理受限条件极少，管理效率更高，注意事项较少，借书者阅览者体验较好。
1.3 更加简便化
RFID技术的应用，实现了无人图书馆24小时全天候开馆服务，覆盖到各个时段师生图书借阅、归还需求。师生在借阅、归还图书时可通过扫码，在对应终端机或手机小程序便可完成相应操作。
1.4 管理智能化
RFID技术应用于无人图书馆智能管理，结合其他管理软件，除了实现图书自助借阅、归还外，还可实时统计分析图书馆借阅相关数据信息。如不同时段的图书借阅、归还规律，不同类别图书借阅量等，图书馆管理者根据这些数据信息提供精准服务。
目前，无人智能图书馆建设在部分高校成为现实，取得了良好应用效果。但无人图书馆智能管理还面临着一些现实问题需要解决。
2.1 统一标准规范缺乏
从无人图书馆智能管理方面，虽然在各个高校进行试点取得了良好效果，但从总体论证层面，无人图书馆智能还需要统一规划。涉及无人图书馆智能建设原则、基本功能模块、性能主要指标的确定等，均应予以统一明确。在技术应用方面，除了RFID技术外，还涉及智能信息系统集成、信息交互，以及各系统间协同控制，需要建立无人图书馆智能管理之间的接口标准、信息交互标准，便于各图书馆之间的交流。此外，还缺乏一套认证标准。
2.2 规范管理流程缺少
无人图书馆智能管理，需要构建借还服务流程。从实践情况来看，若依然按照传统图书借阅服务流程，难以发挥无人图书馆智能操作优势。可借鉴无人档案馆、无人仓库等管理流程，结合图书馆图书管理服务特点，建立科学规范的管理流程。
3.1 图书馆自身发展需要
无人图书馆智能管理首先需要解决图书识别。RFID技术借助生物识别、射频识别和传感器技术融合，以物联网技术应用为基础的无人图书馆解决方法[3]。进入无人图书馆，首先需要对其身份进行认证。认证前需要师生在图书馆应用平台完成注册，认证通过的标准是与注册信息一致。通过人脸识别或二维码扫描实现认证，在入口红外传感器感知区域安装的摄像头实时捕捉人脸，与注册信息比对或利用移动终端扫描入口处的二维码[4]。进入图书馆后，将需要借阅的图书，经RFID阅读器读取图书上张贴的电子标签，经网络信息及时将电子标签中的信息传输至终端服务器，完成实时登记[5]。归还时，读取图书上的RFID电子标签，完成归还。
3.2 信息需求升级需要
服务读者，满足读者信息需求是图书馆工作的目的和现实意义。通过馆藏图书资料的遴选、加工，有针对性地为师生提供图书借阅服务。随着阅读习惯的改变，以及多元化信息需求，难以满足读者个性化借阅归还需求[6]。图书馆“无人化”管理，能够进一步延长图书馆开馆的时间，甚至24小时候开馆，广大师生可随时借阅图书，借阅归还更加便利，缩短等待时间。
3.3 适应“无人化”发展需要
据中国中商产业研究院预测，2022年，无人零售店的规模将达到9 500亿元。大数据、人工智能、物联网等技术的应用和发展，极大地促进了“无人模式”的推广，图书馆管理进入“无人化”时代[7]。
4.1 系统总体结构设计
基于RFID的无人值守图书馆智能管理，实现自助借阅、归还、智能盘点、智能门禁、图书可视化查询等[8-9]，见图1。
在无人图书馆管理系统相关需求分析的基础上，需要应用RFID技术对该系统进行总体结构设计工作，包括图书的查找柜台、图书借还、书架整理。
无人图书馆智能应用，用户借助于RFID阅读设备读取数据当中相关电子标签信息，结合计算机将数据保存到数据库系统，利用管理系统获取信息，再对无人图书馆予以管理。具体流程图如下。见图2。
4.2 系统功能结构设计
在RFID技术应用，方便于管理图书文献资料查找，对系统当中文献查找子系统、图书盘点子系统和自动切换系统予以研究，具体RFID技术应用于图书管理总体功能结构如图所示。见图3。
文献查找子系统，读者在柜台查询机器上就可以查找到所需书籍，就会提示所需图书名称、所在楼层区域书架，提高查找效率。
图书盘点子系统，借助于RFID技术形成智能化监控，及时了解图书摆放的位置，读者借阅图书之后按原来所在位置进行摆放，放到正确的位置。
自动借还子系统是利用自带借书卡经过门禁，门禁会自动识别读者所带的图书卡以及图书，明确二者借阅关系。
智能门禁子系统是开放性的门禁系统，进出图书门禁时会进行检测，否则会引发报警，提高安全借阅功能[10]。
4.3 系统数据库设计
系统数据库包括数据库概念结构设计以及具体数据表设计两方面。
4.3.1 数据库概念结构设计
图书馆里包含有读者和图书管理员以及所借阅图书文献数据资料。系统内部的数据库具有三个数据实体，主要包含有图书管理员、图书馆读者以及图书馆文献三个实体，三个实体对应的数据信息输入，见图4。
在数据库当中储存读者借阅图书的自身姓名、性别、证件号、借阅图书的状态以及读者相关备注信息。
4.3.2 数据表设计
数据表1的设计当中，在图书馆信息管理系统当中得以实现。系统设计功能主要借助于RFID技术当中所存在的SQL server 2008数据库读取数据信息，其中主要的数据表包含图书馆相关信息表，涉及图书馆名称、简介、描述、联系电话、馆长姓名等。相关信息还包括图书馆工作人员基本信息，如名称、密码、联系方式等，权限管理信息表是对某个用户使用的图书管理、借阅管理权限予以设计。
表1 借书证信息表
借书证信息表描述了借书证的类型、持卡人的编号信息等，还包含有图书类型表、图书信息表、借阅信息表、读者信息表、书架信息表、图书归还出版社和读者类型信息表等。
RFID应用于无人智能化图书馆管理，实现了图书编目处理、无人借还、自动盘点和安全防盗等功能。
5.1 编目处理
图书馆大量图书文献资料，将每一份文献资料的封底内页贴上RFID标签。标签中记录该文献条形码信息，且每一个条形码信息是唯一的。图书管理系统中收录条形码信息，如书名、书号、作者、出版社等。RFID标签与文献条形码建立关联关系，通过文献RFID标签可第一时间定位图书文献具体位置，便于图书资料的借还。
5.2 无人借还
RFID技术应用，能够让读者利用图书馆中设立的图书自动借还终端系统，在没有馆员参与的情形下，自行借出或归还图书文献资料。其实现了两个过程：（1）借书。在自助借还书的终端设备前刷校园卡、图书卡，或扫描二维码，输入密码，通过身份认证后，将图书放置于自助终端内置的RFID阅读器读取图书上的条形码信息，完成图书借阅。（2）还书。可将借阅的图书直接放置于RFID阅读器，并在自动终端设备界面上点击确认图书信息，便可完成借阅图书的归还[11-13]。
5.3 自动盘点
利用便携式RFID设备，可对贴有RFID标签的图书文献进行批量识别、盘点和统计。具体实现过程：利用便携式RFID阅读器批量识别图书文献上的RFID标签；
将条形码信息存储于存储卡；
再将存储卡中的条形码信息导出至应用软件，导出的信息与条形码导入图书管理系统进行信息比对，未比对上的，说明图书被借出或遗失，需要反复比对核查。
5.4 安全防盗
RFID技术应用于无人指挥图书馆管理，能够防止读者未借出文献而将图书资料私自带出，确保图书馆馆藏文献资源的完整。具体实现过程：读者利用自助终端归还，RFID阅读器将实时改变RFID标签中所标注的借还状态。若RFID标签中的信息为“借出”，则读者经过门禁系统时将会被允许通行；
反之，若RFID标签中的信息记载为“归还”，即图书文献未被借出时，图书在门禁系统触发自动报警功能，提示该图书存在问题。
综上所述，随着物联网、互联网和人工智能技术的快速发展，从图书馆编目处理、无人借还、自动盘点和安全防盗的功能实现来看，基于RFID技术的无人图书智能管理，与传统有人书店相比，优势明显，值得推广和应用。
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