淺述RFID智能借閱書(shū)柜的設(shè)計(jì)研發(fā)

周玉真

摘 要 RFID智能借閱書(shū)柜是利用RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過(guò)安裝在書(shū)架里面的高頻層架天線(xiàn)實(shí)現(xiàn)對(duì)貼有電子標(biāo)簽的書(shū)籍實(shí)時(shí)讀取，可實(shí)現(xiàn)對(duì)書(shū)籍的定位管理、實(shí)時(shí)讀取借出歸還圖書(shū)，實(shí)時(shí)盤(pán)存、在線(xiàn)監(jiān)控、自動(dòng)上架等功能。智能借閱書(shū)柜可通過(guò)人臉識(shí)別、身份證認(rèn)證和二維碼掃碼等幾種借還方式，遠(yuǎn)程便捷地進(jìn)行圖書(shū)的漂流和借閱。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)功能主要包含觸摸顯示器、計(jì)算機(jī)主控系統(tǒng)、監(jiān)控錄影系統(tǒng)、人臉識(shí)別、LED顯示屏、福馬輪、RFID高頻數(shù)字信號(hào)讀寫(xiě)器、RFID高頻書(shū)柜專(zhuān)用層架天線(xiàn)、身份讀卡器等系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞 RFID自動(dòng)識(shí)別;人臉識(shí)別;身份證認(rèn)證;二維碼掃碼;共享

隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，智能化、共享化技術(shù)越來(lái)越多的影響到各行各業(yè)的變革。智能借閱書(shū)柜作為圖書(shū)漂流和圖書(shū)分享的共享模式，能更好地方便人們遠(yuǎn)程便捷地進(jìn)行圖書(shū)的漂流和借閱，此款智能借閱書(shū)柜移動(dòng)方便、結(jié)構(gòu)靈活、外觀(guān)新穎、智能化技術(shù)高，能廣泛地應(yīng)用到各大高校、政府機(jī)構(gòu)、商場(chǎng)等場(chǎng)所，應(yīng)用前景廣闊。

1確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)功能

①RFID智能借閱書(shū)柜配備24寸大屏觸控，界面簡(jiǎn)潔操作一目了然，同時(shí) ? ?配備語(yǔ)音提醒，輕松完成借閱;

②自帶高清攝像，可遠(yuǎn)程調(diào)取錄像，大屏實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)情況，規(guī)范讀者行為;

③可使用臉識(shí)別、身份證認(rèn)證和二維碼掃碼等方式借還書(shū)籍;

④通過(guò)內(nèi)置的RFID讀寫(xiě)器和天線(xiàn)實(shí)時(shí)感應(yīng)貼有RFID電子標(biāo)簽的書(shū)籍在哪一層位置，不間斷實(shí)時(shí)監(jiān)控;

⑤書(shū)柜上部有LED電子顯示屏模塊，可根據(jù)用戶(hù)不同的需求顯示不同的提示內(nèi)容;

⑥最下部是福馬輪，方便柜體移動(dòng)。

2技術(shù)參數(shù)

①主控設(shè)備 ? ? ? ? ?BOX工控機(jī)

②監(jiān)控錄影系統(tǒng) ? ? ?監(jiān)控硬盤(pán)攝像機(jī)

③顯示器 ? ? ? ? ? ?24寸LCD高亮觸摸顯示器

④智能書(shū)架天線(xiàn)板 ? ?RIFD天線(xiàn)

⑤攝影機(jī) ? ? ? ? ? ?600W像素，6mm焦距，F(xiàn)2.4光圈

⑥LED電子顯示屏

⑦福馬輪

⑧音箱 ? ? ? ? ? ? ?多媒體立體聲環(huán)繞功放系統(tǒng)，雙聲道

⑨讀卡器 ? ? ? ? ? ?支持條碼、一卡通、身份證等

⑩網(wǎng)絡(luò)接口 ? ? ? ? ?10M/100M以太網(wǎng)接口

?電源 ? ? ? ? ? ? ?220VAC，50Hz

?操作系統(tǒng) ? ? ? ? ?Windows 7（32位）

3借書(shū)流程

① 插入讀書(shū)證;

② 選擇您需要打開(kāi)的柜門(mén);

③ 柜門(mén)打開(kāi)，取走書(shū)籍并關(guān)門(mén)，記得取走讀書(shū)證。

4還書(shū)流程

①插入讀者證;

②選擇您需要打開(kāi)的柜門(mén);

③柜門(mén)打開(kāi)，歸還書(shū)籍并關(guān)門(mén)，記得取走讀者證。

5產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)闡述

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則就是在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)遵循的基本思路及規(guī)則，這些基本規(guī)則讓產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更合理，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總原則包括合理選擇材料、合理選用結(jié)構(gòu)、盡量簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)及成本控制[1]。

圖1中1是書(shū)柜最上方的監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)安全防控。2是書(shū)柜上部的LED電子顯示屏模塊，可根據(jù)用戶(hù)不同的需求顯示不同的提示內(nèi)容。再下面包含3個(gè)模塊，最左邊標(biāo)號(hào)為3的是左書(shū)柜，4柜門(mén)是鋼化玻璃門(mén)。中間5是書(shū)柜控制模塊，包含6人臉識(shí)別攝像頭、7觸屏顯示屏和8身份證讀寫(xiě)器。最右面是9右書(shū)柜，同左書(shū)柜鏡像。左右書(shū)柜可以放置不同規(guī)格的RIFD標(biāo)簽的紙質(zhì)書(shū)籍，方便人們漂流借閱。柜體最下部是10福馬輪，方便移動(dòng)。圖2最右邊圖為柜體后視圖，由4個(gè)11應(yīng)急檢修口，中間還有12控制柜后蓋板，留有散熱結(jié)構(gòu)。13是一字鉸鏈，解決了柜門(mén)晃動(dòng)和維護(hù)的頑疾，14是柜體內(nèi)RFID天線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)書(shū)籍感應(yīng)識(shí)別。15是RFID天線(xiàn)固定板，安裝RFID天線(xiàn)和智能書(shū)架分支器，一層上的兩扇門(mén)拆除后可以取出RFID天線(xiàn)固定板，16是柜體上的分布式燈帶，作為照明使用，17是電控鎖。

6成本控制

成本是產(chǎn)品最核心的一部分，成本的高低在很大程度上決定了公司的利潤(rùn)程度，成本控制從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)始階段就要開(kāi)始。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)在成本上要做到以下幾個(gè)方面：

①選用材料時(shí)，在滿(mǎn)足功能的前提下，盡量選用價(jià)格低的材料;

②產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，以節(jié)省模具成本;

③在產(chǎn)品表面處理時(shí)，根據(jù)產(chǎn)品定位及外觀(guān)要求，采用合適的表面處理方法，以節(jié)省加工成本;

④在供應(yīng)商選擇上，選擇技術(shù)強(qiáng)、溝通配合好、價(jià)格最優(yōu)的廠(chǎng)家。供應(yīng)商技術(shù)強(qiáng)可以避免零件制作出現(xiàn)差錯(cuò)而造成反復(fù)修改浪費(fèi)時(shí)間、溝通配合好易于交流方便開(kāi)展工作，這樣都可以節(jié)省成本。

參考文獻(xiàn)

[1] 羅來(lái)曦.物聯(lián)網(wǎng)中RFID安全技術(shù)研究[J].中國(guó)新通信，2019，21（18）：154.