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      X-RFID技術在圖書館管理方面的應用

      電子設計 ? 2018-10-31 08:19 ? 次閱讀

      引言

      圖書館的日常服務涉及到人流、物流的管理, 需要進行大量的讀者和書刊的識別、訪問控制、統計等工作。

      目前, 圖書館基本上都采用條形碼技術作為識別方法來實現這些功能。然而, 條形碼雖然有價格便宜、制作方便等優點, 但是也存在一些先天的難以克服的缺點, 如因為容易磨損, 必須貼在書內等給使用帶來不便, 并不完全適合圖書館。將XPM 和RFID 結合的X-RFID新技術能有效克服條形碼的缺點, 具有大容量、高穩定性和長壽命的存儲性能, 能實現許多條形碼無法實現的新功能, 開發、利用這些新功能將給圖書館的傳統服務工作帶來革命性的改變。

      1? X-RFID 的概念及特點

      即射頻識別( Radio Frequency Identification,RFID) 具有非接觸、工作距離長、適于惡劣環境、可識別運動目標等優點。它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據, 識別工作無需人工干預, 可工作于各種惡劣環境。

      超級永久性存儲器( Super Permanent Memory ,XPM) 是一種新型不揮發存儲器( Non-Volatile Memory, NVM) 技術。它采用100%的深亞微米標準CMOS工藝, 與制造邏輯電路( CPU, DSP 等) 相同, 不需增加浮置柵工藝。經實踐表明, XPM 產品具有高可靠性, 不易受溫度、電壓、輻照以及讀操作次數等因素的負面影響。

      X-RFID 則是采用將XPM 技術, 應用于RFID 芯片中, 用XPM 存儲器替代傳統的EEPROM 作為ID 碼存儲器件, 從而使XPM 存儲器的優勢得到集中的體現。可廣泛運用于物流業、零售業、制造業、公共交通、醫療衛生、機場、鐵路、資產管理、身份識別、安全保衛、產權保護和軍事等領域, 具有成本低、工藝兼容性高、保密性高、物理不可擦除等特點。

      RFID 與X-RFID 芯片構成比較如圖1 所示。

      X-RFID技術在圖書館管理方面的應用

      圖1? RFID 與X-RFID 芯片構成比較

      采用XPM 技術的RFID 系統與其他RFID 技術相比具有更多優越性( 見表1) 。

      表1? X-RFID 與其他RFID 技術的比較

      X-RFID技術在圖書館管理方面的應用

      2? X-RFID 系統的組成及工作原理

      X-RFID 應用系統由標簽、天線、讀寫器、數據管理系統4 部分組成, 如圖2 所示。

      X-RFID技術在圖書館管理方面的應用

      圖2 X-RFID 系統圖

      X-RFID 標簽是射頻識別系統的核心, 又稱為射頻標簽, 其英文名為TA G, 也有稱為LABEL 的。電子標簽是射頻識別系統真正的數據載體。一般情況下, 射頻標簽由耦合元件及芯片組成, 每個標簽具有惟一的電子編碼, 附著在物體上標識目標對象; 當受無線電射頻信號照射時, 能反射回攜帶有數字字母編碼信息的無線電射頻信號, 供閱讀器處理識別。依據射頻標簽供電方式的不同, 可以分為有源( Active Tag ) 和無源( PassiveTag) , 有源標簽內裝有電池, 無源標簽內部沒有電池。

      讀寫器是讀或讀/ 寫電子標簽的電子裝置, 有時也被稱為閱讀器( Reading Device) 、查詢器( Interro gator) 、通信器或讀出裝置, 可設計為手持式或固定式。

      讀寫器是信號產生、發射、接收的設備, 它產生的射頻信號, 經功率放大器放大, 通過天線發射出去, 同時接收由標簽反射回來的信號, 經射頻接收器進行收發分離, 然后進行檢波、解調、通過前置放大器放大, 送至讀出計算機進行處理。當標簽進入磁場時, 讀寫器通過天線向標簽發一組固定頻率的電磁波, 標簽內有一個LC 串聯諧振電路, 其頻率與讀寫器發射的頻率相同, 在電磁波的激勵下, LC 諧振電路產生共振, 從而使電容內有了電荷, 在這個電容的另一端, 接有一個單向導通的電子泵,將電容內的電荷送到另一個電容內儲存, 當所積累的電荷達到2 V 時, 此電容可作為電源為其他電路提供工作電壓, 將卡內數據發射出去或接取讀寫器的數據, 還原標簽中的物體信息, 從而達到識別物體的目的。讀寫器的天線可以內置, 也可以外置。

      X-RFID 的工作頻段, 對射頻識別系統來說, 最主要的頻率是0 ~ 135 kHz, 以及ISM 頻率6. 78 MHz,13. 56 MHz, 27. 125 MHz, 40. 68 MHz, 433. 92 MHz,869. 0 MHz, 915. 0 MHz ( 在歐洲不使用) , 2. 45 GHz,5. 8 GHz以及24. 125 GHz。

      3? X-RFID 在圖書館中的應用

      采用RFID 技術進行圖書館業務的自動化, 就必須要求RFID 標簽對數據保存的期限、成本的承受能力、數據的安全性等方面都有著極高的要求, 而按照目前最通用的基于EEPROM 技術的RFID 標簽, 則存在著數據保存時較短、安全性不高、成本較高、數據容易丟失等缺陷。所以, 在各種RFID 技術中, 采用XPM 技術是最適合用于RFID 圖書館管理系統中的。這不僅有效地解決了數據保存時期和安全性, 也相對降低了RFID圖書館管理系統的運行和實施成本, 同時也為RFID 在圖書館行業的廣泛應用提供了充分條件。

      X-RFID 技術在圖書館主要應用于自助借書站、自助還書箱、柜臺工作站、館藏分檢系統、機檢服務站、電子安全門、書架管理系統等方面。基于X-RFID 的智能型圖書館管理系統, 如圖3 所示。

      X-RFID技術在圖書館管理方面的應用

      圖3 X-RFID 圖書管理系統組成圖

      X-RFID 標簽可提供便捷的資料管理, 又具有防竊保護功能; 天線主要提供出入口的保安工作, 它能準確地識別出觸發警報的每一本書的書名, 真正做到無誤報警; 柜臺工作站是供管理員在辦理借還書手續時讀取書本的RFID 碼, 方便圖書館管理員隨時攜帶手持讀碼器來捕捉書上的智能標簽的信息, 快速搜索圖書, 將書架上放亂的書管理歸類; 自助借還書機能讓讀者自己辦理借閱手續, 它由借書卡讀寫器、RFID 讀寫器、觸控式熒幕以及一臺收據打印機所組成; 自動分揀系統, 運用讀寫器識別標簽, 達到自動分揀的目的; 應用軟件以SIP2的界面, 通過以太網絡的接口與LAS 以及其他的部件連接, 將智能圖書館管理系統與圖書館的流通自動化系統連接起來, 給讀者和圖書館管理員帶來便利。

      4? 使用X-RFID系統的優點

      4. 1? 流程簡化, 提高了效率

      目前的借還書流程普遍采用條碼掃描系統, 條碼數據的采集是通過固定的或手持的條形碼掃描器完成的,條碼容易破損且只適用于近距離、靜態、小數據采集, 加之掃描操作需要人工翻開圖書并找到條碼位置才能掃描, 操作流程較為繁瑣, 借還書效率低。引入X-RFID技術可以實現動態、快速、大數據量、智能化的圖書借還流程, 提高信息存儲的安全性、信息讀寫的可靠性、借還書的高速快捷性。

      4. 2? 系統改進, 提高了安全性

      利用X-RFID 技術改進現有的管理系統, 將防盜系統與圖書流通管理系統聯系起來, 記錄每本圖書的進出庫歷史記錄, 從而可以與借還書的歷史記錄進行匹配。

      可以有效提高防盜系統的準確性, 確保圖書安全。

      4. 3? 降低工作量, 提高了工作滿意度

      圖書館工作人員由于積年累月的重復性勞動, 工作本身很繁重, 如依靠人工圖書盤點工作量大, 很容易對工作產生一定的消極思想; 加上讀者也對圖書館表示不滿, 導致圖書館工作滿意度有所下降。通過X-RFID 技術改造, 可以把工作人員從圖書館日常繁重的重復勞動中解放出來, 同時提高讀者對圖書館工作的滿意程度。

      4. 4? 電子標簽數據保持力強, 碼壽命長

      由于采用物理上不可擦寫的方法, 相比采用高壓電盒來進行儲存數據, 采用EEPROM 技術的RFID 數據則最多保存10 年, 而X-RFID 的數據保持力可達100 年以上。由于采用了非接觸式的讀取方式, 加上具有防水、防磁、耐高溫的特性, RFID 電子標簽的壽命比條形碼長得多。每個電子標簽最少能被讀取十萬次以上。這樣, 電子標簽一旦貼上后就可以長期使用。

      5? 結語

      由于目前我國圖書館的發展現狀, X-RFID 在中國圖書館領域的推廣和應用受到各種因素的制約, 實現還需要較長時間的努力。但是, X-RFID 可以讓圖書館實現真正的智能化管理, 通過X-RFID 技術可以為讀者提供簡捷迅速的自助式服務, 提高圖書管理員的工作效率, 為圖書館節省人力, 為讀者提供安全的環境。X??RFID所具備的獨特優勢是其他識別技術無法比擬的, X-RFID 系統是圖書館管理系統的發展趨勢, 它將最終取代和淘汰目前廣泛使用的條形碼識別技術, X-RFID 技術的應用將推動我國數字圖書館的建設與發展。

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      早在2012年,研究人員就發現市場上配備無鑰匙啟動系統的車型中,有相當數量型號都存在安全漏洞,足以影....
      的頭像 高工智能汽車 發表于 01-02 13:47 ? 292次 閱讀
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      北斗導航芯片總銷售量突破7000萬片 基礎產品已輸出到90余個國家和地區

      近日,北斗導航系統發布了《北斗衛星導航系統應用案例(2018年12月)》,文件顯示截止2018年11....
      的頭像 半導體動態 發表于 01-02 11:19 ? 241次 閱讀
      北斗導航芯片總銷售量突破7000萬片 基礎產品已輸出到90余個國家和地區

      MSP430F6638 FFTB實驗指導書35個實驗的程序和詳細資料免費下載

      本文檔的主要內容詳細介紹的是MSP430F6638 FFTB實驗指導書35個實驗的詳細資料免費下載主....
      發表于 01-02 08:00 ? 31次 閱讀
      MSP430F6638 FFTB實驗指導書35個實驗的程序和詳細資料免費下載

      MP5037和MP5038移動電源設計單芯片解決方案IC數據手冊免費下載

      MP5037/MP5038是一款專為移動電源設計的單芯片解決方案IC,高度集成了開關充電管理模塊、L....
      發表于 01-02 08:00 ? 46次 閱讀
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      請問74ls160N比較74LS163N的優點好在哪

      兩個芯片比較,160好在哪
      發表于 12-31 16:14 ? 77次 閱讀
      請問74ls160N比較74LS163N的優點好在哪

      華為兩款自研的凌霄芯片亮相 未來還會推出IoT專用的凌霄Wi-Fi芯片

      12月26日,榮耀新品發布會召開。當天除了榮耀V20旗艦手機吸睛之外,全新一代榮耀路由Pro 2也因....
      的頭像 半導體動態 發表于 12-29 16:47 ? 1669次 閱讀
      華為兩款自研的凌霄芯片亮相 未來還會推出IoT專用的凌霄Wi-Fi芯片

      華為智能計算戰略首次公開 多款芯片亮相

      12月21日消息,華為智能計算大會暨中國智能計算業務戰略發布會正式召開,繼5月份在北京宣布其基于無邊....
      發表于 12-29 16:24 ? 557次 閱讀
      華為智能計算戰略首次公開 多款芯片亮相

      北斗三號基本系統完成建設即日起提供全球服務 自主北斗芯片跨入28納米工藝時代

      2018年12月27日下午,北斗三號基本系統建成及提供全球服務情況發布會在國務院新聞辦公室新聞發布廳....
      的頭像 半導體動態 發表于 12-29 15:51 ? 907次 閱讀
      北斗三號基本系統完成建設即日起提供全球服務 自主北斗芯片跨入28納米工藝時代

      請問有沒有移位寄存器芯片上電時不會自動復位

      請問現在有沒有這樣的移位寄存器芯片 上電時沒有直接復位清零 而是讓里面的d觸發器保持著上電時的隨機數值   因為研究...
      發表于 12-29 15:40 ? 212次 閱讀
      請問有沒有移位寄存器芯片上電時不會自動復位

      深度探究芯片的光刻技術

      在集成電路的制造過程中,有一個重要的環節——光刻,正因為有了它,我們才能在微小的芯片上實現功能。
      的頭像 傳感器技術 發表于 12-29 15:32 ? 900次 閱讀
      深度探究芯片的光刻技術

      STlink可能會遇到的2個問題詳細資料說明

      本文檔的主要內容詳細介紹的是STLINK可能會遇到的2個問題詳細資料說明。
      發表于 12-29 14:43 ? 284次 閱讀
      STli<x>nk可能會遇到的2個問題詳細資料說明

      Nedap的RFID閱讀器uPASS Target可以用于車輛識別

      Nedap日前宣布推出一個高端的RFID閱讀器uPASS Target,符合Rain RFID超高頻....
      發表于 12-29 14:33 ? 334次 閱讀
      Nedap的RFID閱讀器uPASS Target可以用于車輛識別

      Vaillant Group計劃擴展RFID系統在貝爾珀工廠的應用

      德國的加熱技術制造商Vaillant Group公司正在采用RFID技術追蹤其英國德比郡貝爾珀工廠的....
      發表于 12-29 14:27 ? 327次 閱讀
      Vaillant Group計劃擴展RFID系統在貝爾珀工廠的應用

      物聯網技術發展下的三種主流室內定位技術

      RFID技術 這個技術于幾年前在國內興起,但是由于作用距離近(無源設備一般在10cm內,有源的RFID卡可以提升到幾十米)和...
      發表于 12-28 14:30 ? 68次 閱讀
      物聯網技術發展下的三種主流室內定位技術

      芯片絲印沒了,無法確定芯片型號

      哪位工程師可以看看這個電路圖中的兩個元件的功能或型號 ...
      發表于 12-27 17:21 ? 202次 閱讀
      芯片絲印沒了,無法確定芯片型號

      電飯煲控制IC-EN8P2712-深圳英銳恩

      深圳英銳恩推出電飯煲控制IC芯片EN8P2712,以單片機EN8P2712為的智能電飯煲控制IC,制造國內芯國貨。新年賀歲芯禮物,使...
      發表于 12-25 14:15 ? 76次 閱讀
      電飯煲控制IC-EN8P2712-深圳英銳恩

      芯片型號提問

      有誰知道這個芯片是什么型號
      發表于 12-25 13:01 ? 246次 閱讀
      芯片型號提問

      新技術世代即將來臨,存儲器依然炙手可熱

      ?過去存儲器與晶圓代工業大致上可以說是「楚河漢界,井水不犯河水」。但在即將來臨的時代,存儲器業者覬覦占了全球65%的非存儲器...
      發表于 12-24 14:28 ? 98次 閱讀
      新技術世代即將來臨,存儲器依然炙手可熱

      SN74ABT16240A 具有三態輸出的 16 位緩沖器/驅動器

      'ABT16240A器件是16位緩沖器和線路驅動器,專門用于改善三態存儲器地址驅動器,時鐘驅動器的性能和密度,和面向總線的接收器和發射器。 這些器件可用作4個4位緩沖區,2個8位緩沖區或1個16位緩沖區。這些器件提供反相輸出和對稱低電平有效輸出使能(OE \)輸入。 為了確保上電或斷電期間的高阻態,OE \應通過上拉電阻連接到VCC;電阻的最小值由驅動器的電流吸收能力決定。 SN54ABT16240A的特點是可在-55°C至125°C的整個軍用溫度范圍內工作。 SN74ABT16240A的工作溫度范圍為-40°C至85°C。 特性 Widebus和EPIC-IIB是德州儀器公司的商標。 德州儀器WidebusTM家庭成員 最先進的EPIC -IIBTMBiCMOS設計顯著降低功耗 典型VOLP(輸出接地反彈)&lt; 1 V,VCC= 5 V,TA= 25°C 分布式VCC和GND引腳配置最大限度地降低高速開關噪聲 流通式架構優化PCB布局 高驅動輸出(-32-mA IOH,64-mA IOL) ...
      發表于 10-15 15:43 ? 28次 閱讀
      SN74ABT16240A 具有三態輸出的 16 位緩沖器/驅動器

      TMP107-Q1 具有菊花鏈 UART、EEPROM 和報警功能的汽車級 ±0.4°C 溫度傳感器

      TMP107-Q1數字輸出溫度傳感器支持以菊花鏈方式總計連接32臺設備。每個傳感器具有唯一的5位地址,存儲于電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)中.TMP107-Q1能夠以0.015625°C的分辨率讀取溫度,在-20°C至+ 70°C溫度范圍內的精度達±0.4°C。在具有高精度要求的應用中,TMP107-Q1是負溫度系數(NTC)和正溫度系數(PTC)熱敏電阻的理想替代產品。 存儲于EEPROM中的5位唯一地址在自動地址分配操作期間確定,并且基于每個傳感器相對于SMAART線主機的位置。該器件有多種工作模式可供選擇,最大程度提高了自身靈活性,不僅可針對電池操作降低功耗,還能夠為實時控制應用提供高更新率。 TMP107-Q1是各類工業,儀器儀表,通信和環境應用中擴展溫度測量的理想選擇.TMP107-Q1采用8引腳小外形尺寸集成電路( SOIC)封裝,額定工作溫度范圍為-55°C至+ 125°C。 特性 具有符合AEC-Q100標準的下列結果: 溫度1級:-40°C至+ 125°C的環境工作溫度范圍 器件人體放電模式...
      發表于 09-13 14:31 ? 21次 閱讀
      TMP107-Q1 具有菊花鏈 UART、EEPROM 和報警功能的汽車級 ±0.4°C 溫度傳感器

      SN54LS298 具有存儲器的四路 2 輸入多路復用器

      這些帶存儲的單片四路雙輸入多路復用器提供兩個獨立MSI功能的等效功能(SN54157 /SN74157或SN54LS157 /SN74LS157和SN54175 /SN74175)或單個16引腳封裝的SN54LS175 /SN74LS175)。 當字選輸入為低電平時,字1(A1,B1,C1,D1)適用于觸發器。字輸入的高輸入將導致選擇字2(A2,B2,C2,D2)。所選字在時鐘脈沖的下降沿輸出到輸出端。 對于'LS298',298和65毫瓦的典型功耗為195毫瓦。 SN54298和SN54LS298的特點是在-55°C至125°C的整個軍用溫度范圍內工作; SN74298和SN74LS298的特點是工作溫度范圍為0°C至70°C。 特性 選擇兩個4位數據源中的一個并與系統時鐘同步存儲數據 應用程序: < li>算術處理器中操作數和常量的雙源;可以釋放處理器寄存器文件以獲取新數據 實現能夠并行交換內容但保留外部負載能力的單獨寄存器 用于實現各種移位模式的通用類型寄存器;甚至具有復合左右能力 參數 與其它產品相比?解碼器/編碼器/多路復用器 ? Technology Family VCC (Min) (V) VCC (Max) (V) Channels (#) Voltage (Nom) (V) F @ Nom Voltage (Max) (M...
      發表于 08-30 10:59 ? 27次 閱讀
      SN54LS298 具有存儲器的四路 2 輸入多路復用器

      SN74BCT2414 具有片上電源監控器的雙路 2 線路至 4 線路存儲器解碼器

      The SN74BCT2414 is a decoder specially designed to be used in memory systems with battery backup during power failure. The two independent 2-line to 4-line decoders with separate and common control inputs may be externally cascaded to implement a 3-line to 8-line decoder. The circuit has two supply voltage inputs: the voltage monitor (bandgap) is powered via the VCC terminal; the internal logic of the circuit is powered via the Vbat terminal. In case VCC drops below 3.65 V (nominal), the voltage monitor forces the voltage-control (VS) and decoder outputs (Y) to the high level. VS may be used to disconnect the supply voltage of the memories (Vbat) from the system supply. This output is switched off when the on-chip supply voltage monitor detects a power failure. The SN74BCT2414 is characterized for operation from 0°C to 70°C. 特性 BiCMOS設計大幅降低待機電流 兩個獨立的2線到4線解碼器或一個3線到8線解碼器 用于簡易級聯的獨立使能輸入 兩個電...
      發表于 08-28 11:28 ? 22次 閱讀
      SN74BCT2414 具有片上電源監控器的雙路 2 線路至 4 線路存儲器解碼器

      SN74LS399 具有存儲器的四路 2 輸入多路復用器

      這款帶有存儲器的單片四路雙輸入多路復用器提供了兩個獨立的MSI功能(SN54LS157 /SN74LS157和SN54LS175 /SN74LS175)的等效功能16引腳封裝。 當字選輸入為低電平時,字1(A1,B1,C1,D1)應用于觸發器。字輸入的高輸入將導致選擇字2(A2,B2,C2,D2)。所選字在時鐘脈沖的正向邊沿輸出到輸出端。 典型功耗為37毫瓦。 SN54LS399的特點是可在-55°C至125°C的整個軍事范圍內工作。 SN74LS399的特點是工作溫度范圍為0°C至70°C。 特性 'LS399 上的單軌輸出選擇兩個4位數據源中的一個并與系統同步存儲數據時鐘 應用程序: 算術處理器中操作數和常量的雙源;可以釋放處理器寄存器文件以獲取新數據 實現能夠并行交換內容但保留外部負載能力的單獨寄存器 用于實現各種移位模式的通用類型寄存器:甚至還有復合左 - 權利能力 參數 與其它產品相比?編碼器和解碼器 ? Function Technology Family VCC (Min) (V) VCC (Max) (V) Channels (#) Voltage (Nom) (V) F @ Nom Voltage (Max) (Mhz) ICC @ Nom Voltage (Max) (mA) tpd @ Nom Voltage (M...
      發表于 08-23 16:16 ? 13次 閱讀
      SN74LS399 具有存儲器的四路 2 輸入多路復用器
      上海快3开奖走势图
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