基于RFID的图书馆管理系统概述
基于RFID的图书馆管理系统文档
RFID简介
RFID代表射频识别 ，一种基于射频技术的识别系统，可以使用附着在物体上的标签来识别物体，无论它们是否在阅读器的视线范围内。
RFID 系统组件
RFID系统中除了控制系统单元外还有两个基本组件，如下所示
RFID 标签： 
图1：RFID标签
一个 RFID 标签由一个硅微芯片组成，连接到一个小型天线，并且都安装在基板上，基板封装在不同的材料中，如塑料或玻璃面纱。标签的背面由粘合剂组成，可以轻松粘贴到物体上。
RFID 阅读器：
图2：RFID阅读器
RFID 阅读器是一种网络操作设备，它充当 RFID 标签和利用标签数据的系统软件之间的接口。它由一个 RF 收发器模块以及用于发送和接收信息的天线组成。它基本上会询问 RFID 标签，而不管它们的距离如何。
- 另请阅读：什么是 ZigBee 技术及其工作原理？
RFID系统的类型
RFID系统有两种
1.有源RFID系统：这些系统由带有自身电源（外部电源或电池）的RFID标签组成，可用于跟踪移动车辆等非视线应用。
图 3：有源 RFID 与无源 RFID 系统
2. 无源RFID系统：这些用于视线短距离应用，其中RFID标签通过从阅读器天线到标签天线的功率传输来供电。
关于基于RFID的图书馆系统的想法
在这里，我简要介绍一下基于 RFID 的图书馆系统将如何运作。图书馆的常规程序涉及手动处理功能，例如保存在该地点阅读的书籍（或杂志，期刊等）或在规定的时间段内提供给读者，检查现有读者的会员身份真实性，创建新的会员资格等 
这些功能通常由人手动输入新数据或修改软件中现有数据完成，既繁琐又耗时。因此，一种更方便的方法将是一个系统，其中所有这些操作的自动处理都将成功。一种可行的方法是使用射频识别系统。
这将要求每个成员拥有一张 RFID 卡，其芯片将包含个人的联系方式、唯一的识别码和书籍（或期刊、杂志等）的详细信息拥有该成员。对于任何新条目，系统将要求创建成员资格，然后允许该人使用图书馆设施。
此人的识别码也将授予他进入图书馆场所的权限。图书馆中的每件物品（阅读书籍、期刊、杂志等）也将包含一个嵌入了唯一代码的 RFID 标签。图书馆的每个机架都由一个小型嵌入式系统组成，该系统包括一个 RFID 阅读器 ，一个微控制器，即 8051 和一个通信设备，即 Max – 232 它通过微控制器与个人计算机的串行通信将 TTL/CMOS 逻辑转换为 RS232 逻辑电平。 
来自个人 RFID 标签和书籍的数据将由 RFID 阅读器扫描，然后与微控制器通信。微控制器处理获取的数据，然后将输出数据发送到主计算机，用于将信息存储在数据库中。
基于RFID的图书馆管理系统工作框图
这个系统由三个部分组成——主数据库部分、单个机架部分和入口部分。第一部分是安装在图书馆每个机架上的小型嵌入式系统，第二部分是由主数据库组成的个人计算机。
下面给出入口部分的框图
最初，会员需要将他/她的 RFID 卡扫描到阅读器/扫描仪上。来自扫描仪的信息由连接到 LCD 显示器的微控制器获取。然后微控制器通过GSM通信将会员的识别码发送到主数据库部分进行验证。
一经验证，微控制器将控制进入电机打开门，同时显示指令让人们输入他正在搜索的书名或主题名。当该人输入书籍详细信息（姓名或主题名称）时，微控制器会将信息发送到主数据库部分。如果有书，所需的机架号将显示在 LCD 上。如果不可用，则会显示类似的消息。
下面是单个机架部分的框图
每个机架都由一个单独的嵌入式系统组成，其中包括一个微控制器、阅读器和一个通信系统。当人们将所需书籍扫描到阅读器上时，它会读取书籍 RFID 标签上的信息，并将信息传输到微控制器。然后，微控制器将再次向用户发出指令以进行以下选择：–
- 临时阅读
- 发行书籍
- 还书
- 重新发行本书
如果会员选择选项'a'，如果他/她在图书馆内，他/她可以把书留在自己身边。但是，如果他不小心或故意试图与书一起退出，系统会向他的号码发送一条警告短信并阻止他退出。
如果会员选择'b'选项，微控制器首先验证会员是否已达到发行书籍数量的限制。如果“是”，它将指示成员选择“c”选项。否则，它会将会员的代码与图书的代码一起发送到主数据库部分，以便将图书的详细信息添加到会员的数据库中。
如果会员选择'c'选项，微控制器会询问会员是要还书还是选择'd'选项。如果“是”，系统将从会员的数据库中删除该书的详细信息。如果选择了选项“d”，则会员的数据库将重新更新该书的详细信息以及新的分配期限。
下面是主数据库部分的框图
一旦入口部分的微控制器将成员信息发送到该部分的微控制器，它就会验证来自的成员详细信息个人电脑内的主数据库，并发送相应的结果。
主库由每个成员的子库组成。根据所选择的选项（在上一节中提到的四个选项中），微控制器会将书籍的详细信息添加或删除到他的（成员的）数据库中。除此之外，微控制器还会记录每个进出该场所的人。
例如，如果一个人选择暂时阅读这本书，然后试图带着这本书离开图书馆，微控制器会向该人发送一条短信以保留该书到它的位置，同时向入口部分的微控制器重新传输指令以控制开门。
基于 RFID 的图书馆管理系统的应用、优缺点
优势
- 这将是一个高度安全且经过身份验证的系统。
- 由于系统是全自动的，时间消耗会减少。
- 这将是一个简单方便的系统。
缺点
- 随着机架数量的增加，很难维持在每个机架上安装嵌入式系统的成本。
- 由于该系统是全自动的，不需要人工控制，因此有时可能会出现软件故障。
您还可以阅读：
- 物联网 (IOT) 及其在电力行业的应用
- 如何设计 PCB（分步和图示）
- 使用555定时器的拍子开关电路电子项目
工业技术