RFID图书管理系统介绍

创新引领进步深圳市远望谷信息技术股份有限公司远望谷RFID图书管理系统演讲人：冯汉炯2010年04月关于远望谷领先的RFID产品和应用解决方案供应商专业从事射频识别(RFID)技术研究和产品开发，提供全系列RFID产品及系统应用解决方案。1993年开始涉足RFID的应用研究(中国铁路)，2003年进行股份制改造，2007年8月在深交所成功上市。国内首家专业的RFID技术与应用研究的上市公司RFID图书和档案管理应用是远望谷目前着力开发的5大行业应用领域之一.RFID图书馆应用领域拥有超过60人的研发、市场营销和工程维护队伍，为客户提供整套解决方案。RFID图书馆应用RFID图书管理系统RFID图书馆应用标准RFID图书电子标签寿命RFID系统电磁辐射与安全主题内容RFID图书管理系统解决方案利用领先的RFID技术，将门禁、借书卡、图书标签、标签转换装置、24h还书机、自助借还书机、移动盘点平台以及馆员工作站、管理软件等融合为一体，为便捷、人性化的图书管理和服务提供整套解决方案和产品。系统简介RFID图书管理系统设计监控中心子系统安全门监控中心图书安全监测子系统Web发布子系统Web服务器自助借还书机自助借还子系统24小时还书机24小时还书子系统发卡器电子标签转换装置热敏打印机借书卡管理工作站借书证图书标签转换工作站推车式移动盘点便携式移动盘点借书卡管理子系统电子标签转换子系统图书盘点子系统RFID图书管理系统特点优势RFID图书管理系统产品图书电子标签线形结构，安装方便、隐蔽容量信息：(96+224/240+512/…)快速读写，距离可控柔性、可折弯（曲率半径小），长使用寿命标签读写器（图书标准转换设备）借书卡电子标签管理图书电子标签数据读写馆员工作站、读者自助服务终端24h自助图书馆7×24h服务，自助办证、自助借还借还图书自动上、下架，在架图书动态管理可自动识别多种借书卡，自助办证，方便快捷在线查询馆藏及远程预约借阅服务，短信通知可选本地（单机）/网络双重服务模式设备内外环境自动监控和检测，监控数据可远程管理读者自助操作实时全记录模块化设计，可依据现场环境组合RFID图书管理系统产品RFID图书管理系统产品自助借还书设备自助借还书服务，减轻管理人员劳动强度一次可自动借还多册图书、高速便捷支持远程监控，故障报警支持凭条自动打印，缺纸自动检测RFID图书管理系统产品自助还书系统全天候（7×24h）自助还书、无人值守读者自助操作实时记录24小时远程实时监控（摄像）延长图书馆服务时间提高图书的流通率RFID图书管理系统产品推车式盘点系统快速盘点、顺架；触摸操作，使用方便；支持无线网络连接；远程实时掌握设备运行状态；一次充电可使用5小时；降低管理人员劳动强度，提高数据采集速率。RFID图书管理系统产品便携式盘点设备随身携带，操作灵活图书信息轻松采集一次可点检多册图书查找图书一键完成图书定位清晰可见支持无线网络连接RFID图书管理系统产品安全门检测系统门禁无障碍通过安全可靠，报警灵敏声光报警提示支持在线、离线工作模式，自动切换监测距离可调，最远达2.5米远程实时监控报警日志自动生成RFID图书管理系统产品图书自动分拣系统准确定位分类书籍的目的地分拣所需时间短模块化设计，可按需组合减轻图书管理人员劳动强度RFID图书管理系统应用与案例实现自助式服务，提升人性化服务水平实现图书快速清点，提高图书资源利用率延长图书馆服务时间，拓展图书馆服务空间提高读者借还书效率，避免排队等候现象发生提高图书流通速度，使图书利用价值最大化定点送书、自动取书，移动图书馆随时随地可用迄今为止，远望谷实施和正在实施的RFID图书管理系统有13个，包括公共馆和高校馆应用。RFID图书管理应用标准－RFID标准构架基础标准技术标准测试标准应用标准射频识别技术术语信息安全通用要求物品唯一标识射频标签唯一标识射频识别编码解析空中接口（5）无源射频标签有源射频标签射频读写器数据接口（3）中间件与读写设备中间件与应用系统中间件通用要求空口一致性测试方法射频识别系统现场检测射频识别系统性能检测方法射频识别应用指南RFID行业应用标准RFID图书管理应用标准系统（设备）技术规范功能要求、性能指标、接口（中间件、设备间、系统间）、测试验证等标签数据模型标准ISO28560-2009：1RFID在图书馆应用一般要求和数据元素ISO28560-2009：2RFID在图书馆应用基于ISO/IEC15962的编码ISO28560-2009：3RFID在图书馆应用固定长度的编码RFID图书馆应用指南ISO/IEC15962-2004Informationtechnology–Radiofrequencyidentification(RFID)foritemmanagement–Dataprotocol:dataencodingrulesandlogicalmemoryfunctions[国标计划号：20081394-T-469]空中通信接口ISO/IEC1800-3和ISO/IEC1800-6TypeCRFID图书管理应用电子标签寿命设计寿命：是指电子标签设计时的预计不失去使用功能的有效使用时间使用寿命：是指用户使用电子标签的预计时间，或者该电子标签所能提供服务－读写数据的累积时数故障率和MTBF：MTBF（MeanTimeBetweenFailure）,即平均无故障时间，是衡量一个产品（尤其是电子产品）的可靠性指标。它反映了产品的时间质量，是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。具体来说，是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔。它仅适用于可维修产品－图书电子标签不适用！产品寿命期浴盆曲线RFID图书管理应用电子标签寿命UHF标签HF标签图书标签的制造：+Inlay标签芯片标签芯片+标签倒封装+封面衬底Lable标签贴合标签的芯片、内部结构、制造工艺影响它的技术性能（物理性能和电性能）、使用寿命、对环境的适应性和成本。RFID图书管理应用电子标签寿命如何得到电子标签（产品）寿命数据？加速寿命试验：在不改变产品的失效机理和增添新的失效因子的前提下，提高试验应力（相对于工作状态的实际应力或产品的额外承受应力），以加速产品的失效过程。1）非工作状态的存贮寿命试验2）工作状态的工作寿命试验可靠性试验验证可靠性预计设计阶段产品阶段寿命试验电子标签的寿命试验数据目前仍难以获得，原因在于电子标签没有可施加电应力的端口，暂时也没有合适的并正式颁布的模拟测试标准！电子标签（电子产品）的设计寿命基本无法精确认定，这和设计的冗余度，标签芯片的品质，标签制造工艺和标签使用环境等都有密切的关系。RFID图书管理应用电子标签寿命远望谷UHF图书标签通过改进工艺和结构设计，改善了标签的物理特性，增加了标签使用寿命最小的弯曲半径、柔性载体、合理的安装（粘贴）方式无源电子标签最小弯曲半径和载体的韧性根据材料特性、标签天线的生成方式、芯片焊接方法和在基材上的方向，每个标签都有最小的弯曲半径（曲率半径）。在任意部位对最终完成制作的图书电子标签进行小于其最小弯曲半径的操作，都可能毁坏天线的结构或者是毁坏芯片和天线的焊接，从而导致标签失效。图书管理应用RFID系统电磁辐射与人身安全•电磁辐射：100kHz-300GHz–射频辐射：100kHz—300MHz（λ=3000m～1m）含HF–微波辐射：300MHz—300GHz（λ=1m～1mm）含UHF•辐射相关的参数–基本参数：频率，功率–极化方式：线极化，椭圆极化(含圆极化)，双极化–辐射场：近场，中场，远场电磁频谱RFID系统电磁辐射与人身安全关键词•电磁辐射（electromagneticradiation)–能量以电磁波的形式通过空间传播的现象•功率密度(powerdensity)–在空间某点上电磁波的量值用单位面积上的功率表示，单位为W/m2•热效应(thermaleffect)–指吸收电磁辐射能后，生物组织产生的直接与热作用有关的变化•剂量与接触极限（μW/cm2，mW/cm2，W/m2)–反映辐射强度（功率谱密度）–反映累积效果，包括持续时间（密度×时间）•比吸收率(specificabsorptionrateSAR)–指生物体每单位质量所吸收的电磁辐射功率，即吸收剂量率RFID系统电磁辐射与人身安全电磁辐射防护与电磁卫生•相关组织－国际组织：世界卫生组织（WHO）、国际辐射防护协会（IRPA）－国内组织：卫生部、环保局•辐射影响（1973年微波辐射生物学效应华沙国际讨论会）－高功率：10mW/cm2，明显的热效应－中功率：1~10mW/cm2，有热效应－低功率：1mW/cm2，基本无热效应•相关标准目前没有统一的国际标准，代表性的标准是俄罗斯标准、中国标准、美国标准RFID系统电磁辐射与人身安全北美（美国）相关标准和限值•职业接触极限–职业接触者：健康的成人–对于职业性接触来说，在0.1～1mW／cm2剂量范围内，在足够的安全措施下，允许在整个工作日接触频段的各个部分，间断地或偶而地接触较高剂量的某一频段也是允许的。–但对孕妇应作特殊考虑•公众的接触极限–公众包括不同的年龄段，不同的健康状态的人，包括孕妇–公众的接触极限应低于职业接触极限的下限.即：不超过0.1mW／cm2北美标准（美国1980）北美标准（美国1997）RFID系统电磁辐射与人身安全中国相关标准及限值•标准–GB8702-88电磁辐射防护规定–GB9175-88环境电磁波卫生标准–公众照射导出限值–环境电磁波容许辐射强度分级标准•限值–基本限值•职业照射：在每天8h工作期间内，任意连续6min按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.1W/kg•公众照射：在24h内，任意连续6min按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.02W/kg–导出限值•职业导出限值公众导出限值RFID系统电磁辐射与人身安全国内相关标准及限值•标准–GB8702-88电磁辐射防护规定–GB9175-88环境电磁波卫生标准–公众照射导出限值–环境电磁波容许辐射强度分级标准•限值–职业导出限值–公众导出限值频率范围MHz电场强度V/m磁场强度A/m功率谱密度mW/cm23~30150/f1/20.4/f1/26/f30~3000280.0750.23000~150000.5f1/20.0015f1/2f/1500015000~30000610.1610表1职业导出限值RFID系统电磁辐射与人身安全频率范围MHz电场强度V/m磁场强度A/m功率谱密度mW/cm20.1~3400.10.43~3067/f1/20.17/f1/21.2/f30~3000120.0320.043000~150000.22f1/20.001f1/2f/7500015000~30000270.0732表2公众导出限值（职业导出限值／5）RFID系统电磁辐射与人身安全中国与美国相关标准的比较RFID系统电磁辐射与人身安全图书馆RFID系统的电磁辐射与安全•计算实例–读写器输出功率P=0.5W，天线增益G=5dB，离天线多远（R？）才是安全的？【G(dB)=10lgG】–解：换算得G=3，取S=0.2mW/cm2=2W/m2(中国标准)由S=PG/(4πR2)得R=(PG/4πS)1/2=(0.5×3/4π×2)1/2=0.24(m)–若取S=1mW/cm2=10W/m2(美国标准)R=(PG/4πS)1/2=(0.5×3/4π×10)1/2=0.1(m)RFID系统电磁辐射与人身安全•计算示例–辐射功率P=0.5W，天线增益G=5dB，功率密度与距离的关系？（G(dB)=10lgG=3）•由S=PG/(4πR2)得R(cm)51020304080100200400S(mW/cm2)4.71.20.30.10.070.020.010.0030.0007RFID系统电磁辐射与人身安全移动通信参考(标称情况)•广东省消协《移