智慧型書架

智慧型書架是一套高性能的在架圖書實時管理系統，利用高頻ISO/IEC 15693 RFID技術實現在架圖書單品級物品識別，可完成館藏圖書監控、清點、圖書查詢定位，錯架統計等功能。智慧型書架系統具有檢測速度快、定位準確等特點。可套用於圖書、檔案、檔案管理等領域。

基本介紹

• 中文名：智慧型書架
• 套用：圖書、檔案、檔案管理等
• 利用技術：用高頻ISO 15693 RFID技術
• 性質：高性能的在架圖書實時管理系統

基本定義

智慧型書架，英文名“smart bookshelf “或”intelligence bookshelf“，第一，首先智慧型書架的用於擺放圖書的器具，第二，使架上圖書管理實現智慧型化、多功能。

智慧型書架時這樣的書架：它可擁有多個RFID讀寫天線，可以讀取該書架上的書本RFID的信息，然後探測某一本書的是否在讀取範圍內，如果讀取不到這本書的RFID標籤，則認為該書已經被拿走，再結合之前的讀取信息，可以判斷該書本什麼時候取走，什麼時候被歸還。圖書館通過IBS，可以統計出書架上每本書的狀態，通過書本使用率分析，可以完成許多以前圖書館不能完成的功能。

產生背景

傳統圖書館採用條形碼技術實現圖書管理，圖書上架按照《中國圖書館分類法》由館員完成圖書上架任務，資料庫中存儲的圖書位置為類號，圖書放置區域最小單位為分類排架號，並沒有精確到具體某一節書架，使讀者在查找圖書上仍花費了大量的時間，而且實際中又無法避免的存在圖書放錯書架的情況，致使讀者從資料庫查找到的圖書架號並不是實際圖書所在的位置，影響讀者圖書借閱效率。而圖書館館員的順架採用原始的人工清點，不僅圖書順架不準確，而且順架勞動強度也非常大。

就圖書架位管理而言，讀者和館員存在一定的矛盾：如果圖書精確排架，讀者花費在文獻查找、借閱的時間就越少，相對於館員而言，其圖書上架、順架的工作量就越繁重；如果圖書模糊排架，館員花費在圖書上架、順架的工作量就相對輕鬆，但對於讀者而言，其花費在文獻查找、借閱的時間就越多。

數位化圖書館已呈現大規模發展的趨勢，從目前實現的數位化圖書館的套用現狀看，圖書館只是在圖書上加上了RFID標籤，RFID標籤的套用提高了圖書流通管理效率，從而為讀者提供更好的服務體驗。但目前大規模的RFID套用僅限於RFID的識別領域，即利用RFID的標識功能，達到快速辦理圖書借還手續、圖書館的圖書防盜功能，其套用深度及套用效果上都有待提高。如何將RFID的套用拓展到圖書館的智慧型化、人性化的定位管理，並深入到文獻的採集、信息存儲、流通效率、上架效率等各項基礎業務領域中，是圖書館面臨的一個嶄新課題。

智慧型書架系統實現了書架上文獻的實時掃描、記錄和更新文獻的架位信息，實現了文獻的自動識別、快速清點功能，強化文獻的流通統計，歸還文獻的快速定位，有效降低文獻的錯架率，提高圖書管理人員的工作效率，真正意義上利用RFID技術實現圖書定位管理。智慧型書架能夠實時將每本書定位到層，智慧型書架的套用使館員的順架工作變得輕鬆，只需要軟體系統啟動順架功能即可，甚至可以自動啟動順架功能；對於讀者來說，他可以實時的定位某本書在哪一架哪一層，充分降低了館員的工作量，提高管理效率，並能夠有效節省讀者的借閱效率，使RFID套用數字圖書館的優勢得以充分發揮！

該系統的提出是針對圖書管理領域館藏清點難、查找放錯架圖書難等問題提出的。實現了文獻實時清點，實時提供架上圖書信息和支持實時查找圖書等功能，大大方便了館員監控圖書館圖書和讀者查找圖書的過程。

實現原理

智慧型書架是指在書架上安裝RFID設備，書架可以讀取架上每一本圖書的RFID標籤，使其達到每層書架上圖書進行便利讀取的目的，不僅可以對館內的圖書進行實時清點，還能夠對圖書進行實時定位。由智慧型書架、圖書館管理系統組成的智慧型書架管理系統，能夠控制智慧型書架的工作狀態，同時負責識別書架上的圖書信息，通過網路通信將識別數據信息上報圖書館管理系統，並保存到系統伺服器資料庫中。智慧型書架採用的關鍵技術主要有天線陣列技術，多路切換技術以及電磁場信號控制技術等，能夠實現準確定位，並對每層RFID設備的讀取範圍進行有效控制，以此實現每本書的精確定位。

通過後台軟體的控制，可以實時跟蹤每本圖書的信息。通過RFID技術所做的智慧型書架，不但方便圖書上架操作，還能強化圖書管理動態控管機制。讀者可以線上查詢圖書與文獻的位置及借閱的狀態，圖書館館員可通過系統來查詢錯置的文獻與圖書，館員只需依系統提示，放回正確架位即可，館員也可隨時進行全館清點，清點不需花人力時間，系統會自動將所清點的資料，做統計分析以便館員做有效處理。該系統可支持有線或無線WIFI通信方式，所有圖書館信息不但可以通過授權的有線網路連結查詢，將來也可以通過PDA等無線設備進行連結，也就是說，管理層可以通過PDA等無線設備實時查詢圖書館圖書狀態，做到隨時、隨地查閱。讀者也可以用手機來預定圖書，系統會告知讀者預定書籍位於那個書架哪一層。該準確的定位信息是實時更新的，並不是傳統意義上圖書館第一次上架時候書籍的上架信息，因此，可以更準確的指導讀者去相應的位置尋找圖書。

技術框架

讀寫器是智慧型書架信息控制和處理中心，實現圖書標籤信息的採集和數據通信。天線是磁場能量輻射的單元，書架天線採用陣列形式，對書架檢測範圍提供有效範圍控制，並提高了檢測成功率。為使書架各層之間定位準確，實現各層天線組的分時切換，多路器的套用一方面使多個天線組可共用一個讀寫器，同時也降低了套用成本。智慧型書架系統與圖書館管理軟體系統需要實時數據通信，並受圖書館管理系統的控制，RFID模組採集到圖書標籤信息後，將大量的圖書標籤信息傳送給圖書館管理系統。

智慧型書架電氣系統基本組成包括：讀寫器、控制器、天線。

讀寫器：是智慧型書架的核心設備，完成智慧型書架圖書標籤識別、通信與書架控制功能。其中通信支持TCP/IP乙太網協定，書架單元與圖書館系統數據通信。

控制器：完成智慧型書架各層天線控制和定位工作。

天線：天線為智慧型書架檢測電子標籤關鍵單元，決定了檢測標籤範圍。

系統功能

（1）智慧型書架系統實現圖書實時監控

智慧型書架系統系統通過TCP/IP方式實現集群部署，與圖書館管理軟體系統需要實時數據通信，並受圖書館管理系統的控制，RFID模組採集到圖書標籤信息後，將大量的圖書標籤信息傳送給圖書館管理系統。支持全天24小時線上監控。

（2）智慧型書架系統實現館藏圖書盤點、定位和快速查詢

能夠與圖書館自動化系統配合完成圖書盤點工作，系統能夠生成在架圖書列表，並將數據自動提供給圖書館自動化系統，實現與在借圖書列表比對後能生成遺失圖書列表。系統可以根據遺失列表自動更改單冊狀態，根據遺失列表在架上盤點時自動報警提示，同時生成在架和錯架圖書的所在正確位置列表。

系統能夠根據設定的條件，定時完成圖書的定位工作，建立每本圖書與層架的位置關係。讀者在OPAC操作界面輸入檢索條件，可快速準確提供圖書實時位置信息。

OPAC查詢流程支持：支持兩個及以上圖書館系統文獻聯合查詢，可根據題名、作者、主題詞、中圖法分類號、索書號、叢書名、ISBN等關鍵字進行多級文獻檢索，支持圖書位置查詢、圖書定位和智慧型路徑提示、三維立體圖形效果。

（3）智慧型書架系統實現多媒體虛擬書架查詢和電子資源展示功能

配液晶觸摸顯示屏，提供多媒體虛擬書架查詢和電子資源展示功能。讀者通過顯示屏可以查詢圖書的實際位置，館員可以通過顯示屏查詢和跟蹤圖書的在架、錯架、上下架情況等。

智慧型書架系統實現讀者閱讀習慣統計分析

智慧型書架天線採用具有專利技術的隱藏式固定方式，固定件和接線隱藏於書架背板中，外觀上無任何固定件和連線線，簡單的固定方式，方便安裝與後期維護。數據統計分析能力按照一定的圖書館數學模型對讀者閱讀習慣進行統計分析。

（4）智慧型書架系統實現與圖書館RFID系統無縫集成

圖書館RFID系統採用了多個RFID系統設備，並集成了圖書館系統、智慧型書架系統、RFID套用軟體系統以及其他相關係統。搭建RFID套用和管理平台，通過平台實現對RFID系統的各個終端設備進行管理和監控，實現對各設備和套用系統及時狀態的查看，並實現對歷史紀錄的報表和統計功能。

RFID擴展套用項目滿足圖書館館藏管理及流通業務的需要，完成新增文獻上架、文獻架位信息採集、文獻利用率統計、文獻歸架、文獻清點、文獻盤點、文獻下架以及文獻架位導航八大主要功能。

系統數據流圖框架如下：

RFID智慧型書架系統數據框架圖

套用前景

智慧型書架被認為是很有前途的套用領域，依靠智慧型書架系統極大的提高了館藏文獻順架工作效率，不僅速度提高，更重要的是順架的準確性也有了質的提升。通過館藏清點，不僅能掌握準確的掌握館藏文獻數量，更能掌握文獻品種和實時位置信息，實現手工順架方式幾乎不可能完成的任務，為讀者服務和文獻採購部門提供精確的館藏分析數據。

藉助智慧型書架系統，通過對書架及貼上有RFID標籤的流通資料的掃描，可以對流通庫文獻進行架位信息採集、文獻地址信息的採集，幫助排架、查找和統計特定的流通資料等。書架的架位信息與圖書館書庫架位分布圖融合後，可以建立出詳細的書架分布地址數據模型圖，為日常圖書管理提供快捷的人機界面。

智慧型書架的套用是RFID多項技術的綜合套用，套用智慧型書架體現了圖書館真正意義上為讀者服務、為讀者提供方便的服務宗旨，也為提高圖書管理效率、減少圖書館管理成本提供了更加高效的途徑。智慧型書架的出現將RFID技術在圖書館中的套用價值發揮到了最大，實現了真正意義上的“智慧型圖書館”。