剖析RFID技术原理是怎样巧妙应用于图书馆安全建设

文章来源：Admin5 发布时间：2016-12-22 访问量：人

射频识别（RFID）是一种无线的通信技术，是可以通过无线电讯号识别特定目标并且读写相关数据，是不需要识别系统和特定目标之间建立机械或者光学接触。很多行业都运用了射频识别技术。
RFID相当于于条码扫描，对条码技术来说，它就是将已编码的条形码附着于目标物并且使用专用的扫描读写器利用光信号把信息由条形磁传送到扫描读写器；而RFID则使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID标签，利用频率信号将信息由RFID标签传送至RFID读写器。
射频识别系统最重要的优点就是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢跟条形码无法使用的恶劣环境阅读标签，并且阅读速度特别快，大多数情况下还不到100毫秒。显然，RFID技术的飞速发展对于物联网领域的进步具有重要的意义。

如今，图书馆利用RFID技术设置了严密的管理防盗控制系统，极大地保障了图书资源安全，提高了图书馆的管理效率和管理水平。

RFID(射频识别)技术的基本原理是利用射频信号跟空间耦合(电感或电磁耦合)传输特性，实现了对被识别物体的自动识别。作为条形码的无线版本，RFID技术是具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、智能卡上的数据可以加密、存储数据容量特别大、存储信息更加的自如等优点，它是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。
作为图书馆安全系统应用的RFID系统它是一个最基本的RFID系统，一般包括这几个部份：一个是载有目标物相关信息的智能卡即RFID智能卡、在读写器及RFID单元间传输RF信号的天线、一个可以接收从RFID智能卡返回的RF信号并将解码的数据传输到主机系统以供处理的RFID读写器。

目前，RFID系统已经在交通管理、仓储管理、物流管理、生产线追踪等各个领域大展身手了，将传输功能的优势体现在了现代企业管理的对接系统中来。

在图书馆RFID技术应用
除了在交通管理、仓储管理、物流管理、生产线追踪领域的应用以外，RFID技术凭这特有的特点已经引起国内外图书馆界的关注。亚洲国家新加坡国立图书馆在1998年后期就开始使用RFID技术，成为世界上第一个应用这个技术的图书馆。随后，美国、澳大利亚、中国等也都纷纷采用了RFID技术。

随着RFID技术在全世界大范围的普及，2006年我国第一家RFID智能图书馆集美大学诚毅学院图书馆建成并投入使用。之后深圳的图书馆新馆、国家图书馆、上海市长宁区图书馆等很多家图书馆都纷纷应用了RFID技术。

RFID技术在图书管中应用的作用

　　◎自助借还书的系统：为给读者提供了自助借书、还书操作，不需要图书馆管理人员干预;

　　◎图书整理：实现了对馆藏资料的自动盘点、排架、顺架，从而达到了通借通还的目的;

　　◎RFID安全检测：对没有办理理完借出手续或者禁止借出的图书，在出门的时候安检装置会报警，提醒管理人员能及时阻止。

　　图书馆系统通过RFID技术，图书馆在有效的提高管理精度、改善服务形象、拓展延伸服务等方面为图书馆的行业做出了重大贡献，提高了图书馆的安全系统的能力。
RFID技术的扩展应用

RFID技术的另一项应用就是智能卡的应用，智能卡又称为集成电路卡即IC卡，它是将一个集成电路芯片镶嵌于塑料基片中的，封装成卡的形式。RFID智能卡它是一种非接触式的IC卡。具有体积小、容量大、寿命长、可以重复的使用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位以及长期的跟踪管理。
IC卡是在1977年是由Motorola与它的一个计算机客户合作开发了世界上第一张的智能卡，自此，智能卡就以这样薄且小的体积、先进的集成电路芯片的技术、无法被破译跟仿造的特点受到普遍欢迎，并且在世界范围内得到了空前的发展。目前，各种智能卡越来越多地应用在国民经济的各大领域并且深入到居民的日常生活中。

IC卡的结构与功能介绍
RFID智能卡主要是由天线、射频接口、微控制单元组成。各组成部分包括的模块以及功能如下：

　天线：是用来接收RFID读写器发送的信号，并且把数据信息回传给RFID读写器。

　射频接口电路：有波形变换器、调制/解调器、整流器、电压调节器、振荡器等。

波形变换器可以接收读写器上的无线电调制信号，一方面是送调制/解调模块，另一方面是进行波形转换，可把正弦波转换为方波，然后对它整流滤波，由电压调节模块对电压进行进一步处理，如稳压等，最终会输出供给卡片上的各工作电路。振荡器的产生用于调制/解调的高频信号与微控制单元的时钟信号。

微控制单元：实现智能卡的识别与执行读写器的指令。包括了逻辑控制单元、请求应答单元、防碰撞单元、数据加密单元、存储单元等。

请求应答单元：当有RFID智能卡处在读写器天线的工作范围之内时的时候，读写器向RFID智能卡发出命令之后，请求应答单元将会被启动，将智能卡的卡号传送到读写器上，建立智能卡跟读写器的第一步的通信联络。否则，读写器对智能卡的其他读写操作将不会进行的。
　　
数据加密单元：完成了对数据的加密处理以及密码保护。

存储单元：用于存储数据，用户所需要要存储的数据(读者个人信息，如姓名、专业、爱好、借还书记录等，还能存储个人账户)被存放在该单元中。E2PROM中的数据在智能卡失掉电源以后、智能卡离开读写器天线的有效工作范围时依然被保持。

防碰撞单元：当有多张RFID智能卡进入读写器操作范围的时候，防碰撞单元就会从其中选择一张进行操作，没有选中的就处于空闲模式等待下一次选卡，这个过程会返回被选卡的序列号。

逻辑控制单元：是用来译码RFID读写器送来的信号，并且按要求回送数据给RFID读写器。

IC卡读写原理

RFID读写器向RFID智能卡发射一组固定的频率电磁波，在电磁波的激励下，RFID智能卡内LC谐振电路产生共振，因此使电容内有了电荷，在电容的另一端，会接有一个单向导通的电子泵，会把电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V的时候，这个电容可作为电源为其他电路提供工作电压，会将卡内的数据发射出去或者接收RFID读写器的数据。

通过提供的电压然后发射数据以及接受数据的实现成为RFID技术在现代生活中最为贴近生活，改变生活的应用。RFID技术不但可以帮助一个企业大幅提高货物、信息管理的效率，还可以让销售企业跟制造企业互联，从而更加准确地接收反馈的信息，控制需求信息，优化整个供应链。RFID技术未来将更多地应用于生活的各个领域当中。

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