基于RFID技術的標簽數(shù)據(jù)讀寫傳輸標準及應用

畢泗國

(復旦大學圖書館 上海 200433)

基于RFID技術的標簽數(shù)據(jù)讀寫傳輸標準及應用

畢泗國

(復旦大學圖書館 上海 200433)

本文針對目前RFID設備供求關系不對等的現(xiàn)狀，在調研分析大量案例的基礎上，制定一套針對RFID技術的標簽數(shù)據(jù)讀寫器的通用傳輸標準，并基于此通用傳輸標準開發(fā)一套定制化的典藏管理系統(tǒng)軟件。進一步按模塊化的思想介紹典藏管理系統(tǒng)的軟件架構及各模塊功能。該方案能夠很好地滿足業(yè)務部門的功能需求，同時能夠有效降低圖書館設備采購成本，為高校優(yōu)質資源的共建共享提供借鑒依據(jù)。

RFID技術 射頻識別技術 標簽

1 引言

RFID技術在圖書借閱、盤點、流通等方面發(fā)揮著巨大的作用，很大程度上節(jié)約了成本和提高了圖書管理的工作效率。然而值得注意的現(xiàn)狀是，目前市場上RFID設備集成供應商往往將設備硬件與軟件配套提供給圖書館使用。這種現(xiàn)狀造成的后果是圖書館在采購新設備時，必須要充分考慮目前已有設備的兼容性，即購買新的子設備時需要充分考慮到已有的設備，造成一種無形的市場壟斷機制，不利于RFID技術的更新推廣。具體到標簽設備提供方面，多個供應商的標簽的數(shù)據(jù)均使用基于自己設備的數(shù)據(jù)類型傳輸數(shù)據(jù)，提供格式不統(tǒng)一造成的后果，一是必須采購基于原集成設備的電子設備，這無疑不利于市場良性競爭和節(jié)約成本，二是不采購原集成廠商的設備，但是必須在終端設備操作軟件(盤點設備等)上編寫復雜的中間件程序，將來自多個廠商標簽終端讀取的數(shù)據(jù)做統(tǒng)一化格式解析處理，這種情況使得圖書館需要大量的技術人力資源來開發(fā)程序，一定程度上增加了圖書管理的成本?；谶@種現(xiàn)狀，本文在調研和分析大量的案例的基礎上，制定一套標簽數(shù)據(jù)讀寫傳輸標準，開發(fā)一套基于此傳輸標準的定制化典藏管理系統(tǒng)軟件。

2 標簽讀寫數(shù)據(jù)傳輸標準

目前標簽讀寫器主流的傳輸方式為基于socket通信傳輸方式和基于動態(tài)鏈接庫的傳輸方式?；趕ocket的通信方式的特點是服務端和客戶端必須采用一套雙方識別的套接字，通過基于底層TCP/IP的三次握手來確保通信的可靠鏈接，缺點是服務端必須編寫大量復雜的套接字處理程序，來處理客戶端的鏈接請求，這將會給圖書館帶來較大的人力資源成本。

基于動態(tài)鏈接庫的通信方式的特點是設備供應商將底層的數(shù)據(jù)調用封裝成動態(tài)鏈接庫接口，按照統(tǒng)一格式標準提供相應的數(shù)據(jù)，這樣做的優(yōu)點在于圖書館方面不需要浪費大量的人力去開發(fā)復雜的底層數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)解析程序，直接獲得指定標準的數(shù)據(jù)。

表1 讀寫器接收數(shù)據(jù)格式標準

表2 讀寫器返回數(shù)據(jù)格式標準

3 標簽讀寫數(shù)據(jù)傳輸標準具體應用

圖1 典藏管理系統(tǒng)軟件架構

我館基于標簽讀寫器數(shù)據(jù)傳輸標準開發(fā)的RFID典藏管理系統(tǒng)軟件的架構采用主流的三層架構模式，即用戶表現(xiàn)層、業(yè)務邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層，其中數(shù)據(jù)訪問層采用實體-關系映射(O-R-M)，而業(yè)務邏輯層負責將映射后的實體傳遞給用戶表現(xiàn)層展示給用戶。

3.1 用戶表現(xiàn)層模塊

用戶表現(xiàn)層采用基于.net framework 4.5的winform，winform是微軟公司推出的功能豐富的交互性窗體應用程序，winform本身提供了大量的交互控件，開發(fā)過程中只需要拖拽所需的控件就可以定制化地開發(fā)功能豐富的客戶端應用程序。故基于winform強大的資源庫開發(fā)將明顯縮短開發(fā)周期，節(jié)約大量時間成本。

3.2 業(yè)務邏輯模塊

圖2 業(yè)務邏輯模塊架構圖

3.2.1 上架指導模塊

用于查詢并定位一冊圖書的層架位信息。上架指導采用在線查詢方式，通過標簽讀寫器獲取的EPC數(shù)據(jù)，按“高校圖書館RFID技術應用聯(lián)盟”的標準解析成條碼調用復旦大學圖書館通用平臺獲得層架位信息，封裝成層架位對象傳遞給用戶表現(xiàn)層。

3.2.2 參數(shù)設置模塊

需要設置的關鍵參數(shù)(軟件初始化配置信息)主要有:復旦大學圖書館通用平臺數(shù)據(jù)服務器IP及端口，通用平臺數(shù)據(jù)下載地址，本機設備號，館藏地等。配置參數(shù)均以“.property”格式的文件保存在終端設備，參數(shù)配置完畢立即生效，同時也可根據(jù)需要在配置模塊修改參數(shù)信息。

3.2.3 數(shù)據(jù)下載模塊

用戶可以選擇將時間范圍、館藏地數(shù)據(jù)從通用平臺將館藏數(shù)據(jù)表和層架表下載到本地數(shù)據(jù)庫用于離線順架和離線盤點，通用平臺每天生成本館藏地的館藏信息并以xml文件格式的形式保存，進一步利用ftp方式遍歷文件并封裝成對象列表，通過ADO.NET存入本地數(shù)據(jù)庫。但是對于部分館藏地館藏量較大的情況，存儲數(shù)據(jù)十分耗時，故采用將xml文件中的館藏信息解析首先保存成csv格式的文件，然后通過數(shù)據(jù)庫批量導入功能導入數(shù)據(jù)庫，該方式能有效地減少數(shù)據(jù)存儲的時間。本模塊采用第二種方式。

3.2.4 圖書調撥模塊

把一個閱覽室圖書轉移到另一個閱覽室。通過標簽讀寫器按照數(shù)據(jù)標準讀取圖書的條碼，在清點系統(tǒng)中設置目標館藏地、單冊處理狀態(tài)、單冊狀態(tài)等，提交后系統(tǒng)自動批量更新RFID數(shù)據(jù)庫和圖書館集成管理系統(tǒng)中的館藏信息。

3.2.5 順架盤點模塊

首先按照數(shù)據(jù)傳輸標準使用標簽讀寫器掃描層架表條碼，然后從數(shù)據(jù)下載模塊下載的本地數(shù)據(jù)中提取該層架表的數(shù)據(jù)，封裝成對象集合傳遞給用戶表現(xiàn)層。此時表現(xiàn)層的數(shù)據(jù)為通用平臺數(shù)據(jù)庫存儲的應在架數(shù)據(jù)，然后通過標簽讀寫器依次掃描待上架的圖書，如被掃描的圖書的條碼號在該層架標的數(shù)據(jù)庫中，則將數(shù)據(jù)清除，依次完成全部掃描。通過此步驟可以實現(xiàn)判斷目前掃描圖書在架狀態(tài)信息。

3.3 數(shù)據(jù)訪問層

數(shù)據(jù)訪問層采用主流的DAO工廠模式及ORM模式，代碼如下:

(4)將實體對象可以傳遞給業(yè)務邏輯層調用完成相應的業(yè)務邏輯。

4 結論

綜上所述，我館制定的RFID讀寫器軟硬件通信協(xié)議能夠很好地解決目前以供應商為主導的軟硬件捆綁銷售模式，能夠有效降低圖書館的采購成本。同時基于此通信協(xié)議的RFID典藏管理系統(tǒng)軟件具有交互性友好、性能穩(wěn)定、運行速度快、開發(fā)成本低、占用資源空間小等特點，也能夠很好地滿足目前圖書館業(yè)務部門的需要。目前軟件處于測試階段，并按照反饋及時完善系統(tǒng)功能，進一步計劃推廣到其他高校試用，實現(xiàn)高校間優(yōu)質資源的共建共享。

畢泗國，男，碩士，復旦大學圖書助理館員。