去過(guò)圖書(shū)館的朋友都知道圖書(shū)館有著一套很?chē)?yán)密的管理防盜系統(tǒng),，而這種防盜的管理系統(tǒng)就是門(mén)禁系統(tǒng),，它是保障圖書(shū)資源安全，提高圖書(shū)館管理效率,、管理水平的控制系統(tǒng),。

一套完整的圖書(shū)館門(mén)禁系統(tǒng)需要計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)的結(jié)合,，目前已有名目繁多的圖書(shū)館門(mén)禁系統(tǒng)上市，但這些門(mén)禁系統(tǒng)多是根據(jù)不同的圖書(shū)館信息化條件而定制研發(fā)的,，由于原有的圖書(shū)館管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)各不相同,，造成門(mén)禁系統(tǒng)與圖書(shū)館其他管理系統(tǒng)之間的鏈接非常不便。并且,，多數(shù)圖書(shū)館門(mén)禁系統(tǒng)的功能停留在安全管理,、自動(dòng)借還的層面上。為了實(shí)現(xiàn)門(mén)禁系統(tǒng)與各種數(shù)字圖書(shū)館之間的無(wú)縫鏈接,，擴(kuò)展門(mén)禁系統(tǒng)的功能,，提高圖書(shū)館的自助服務(wù)水平，市場(chǎng)已經(jīng)研發(fā)出一套基于RFID智能卡的高校圖書(shū)館自助式門(mén)禁系統(tǒng),，這將大大改善圖書(shū)館門(mén)禁系統(tǒng)的功能,，對(duì)圖書(shū)館的日常安全管理增加了穩(wěn)定性。

一.RFID技術(shù)原理及應(yīng)用范圍

RFID(射頻識(shí)別)技術(shù)基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合(電感或電磁耦合)傳輸特性,，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別,。作為條形碼的無(wú)線(xiàn)版本，RFID 技術(shù)具有條形碼所不具備的防水,、防磁,、耐高溫、使用壽命長(zhǎng),、讀取距離大,、智能卡上數(shù)據(jù)可以加密、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量更大,、存儲(chǔ)信息更加自如等優(yōu)點(diǎn),，已經(jīng)被世界公認(rèn)為本世紀(jì)十大重要技術(shù)之一，它是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù),。

作為圖書(shū)館安全系統(tǒng)應(yīng)用的RFID系統(tǒng)一個(gè)最基本的 RFID系統(tǒng),，一般包括以下幾個(gè)部份：一個(gè)載有目標(biāo)物相關(guān)信息的智能卡即RFID智能卡、在讀寫(xiě)器及RFID單元間傳輸RF信號(hào)的天線(xiàn)、一個(gè)接收從 RFID智能卡返回的RF信號(hào)并將解碼的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)系統(tǒng)以供處理的RFID讀寫(xiě)器,。目前,，RFID系統(tǒng)已在交通管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理,、物流管理,、生產(chǎn)線(xiàn)追蹤等領(lǐng)域大展身手，將傳輸功能的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在現(xiàn)代企業(yè)管理的對(duì)接系統(tǒng)中來(lái),。

二.圖書(shū)館RFID技術(shù)應(yīng)用

除了在交通管理,、倉(cāng)儲(chǔ)管理、物流管理,、生產(chǎn)線(xiàn)追蹤領(lǐng)域的應(yīng)用外,，RFID技術(shù)憑其特有的特點(diǎn)已經(jīng)引起國(guó)內(nèi)外圖書(shū)館界的關(guān)注。其中亞洲國(guó)家新加坡國(guó)立圖書(shū)館在1998年后期開(kāi)始使用RFID技術(shù),，成為世界上第一個(gè)應(yīng)用此技術(shù)的圖書(shū)館,。隨后，美國(guó),、澳大利亞、中國(guó)等也相繼采用了RFID技術(shù),。

隨著RFID技術(shù)在世界大范圍的普及,，2006年我國(guó)第一家RFID智能圖書(shū)館集美大學(xué)誠(chéng)毅學(xué)院圖書(shū)館建成并投入使用。之后深圳圖書(shū)館新館,、國(guó)家圖書(shū)館,、上海市長(zhǎng)寧區(qū)圖書(shū)館等多家圖書(shū)館都紛紛應(yīng)用了RFID技術(shù)。

三.RFID技術(shù)在圖書(shū)光應(yīng)用中的作用

●自助借還書(shū)系統(tǒng)：為讀者提供自助借書(shū),、還書(shū)操作,，無(wú)需圖書(shū)館管理人員干預(yù);

●圖書(shū)整理：實(shí)現(xiàn)對(duì)館藏資料的自動(dòng)盤(pán)點(diǎn)、排架,、順架,，從而達(dá)到通借通還的目的;

●RFID安全檢測(cè)：對(duì)未辦理完借出手續(xù)或禁止借出的圖書(shū)，在出門(mén)時(shí)安檢裝置會(huì)報(bào)警,，提醒管理人員及時(shí)阻止,。

圖書(shū)館系統(tǒng)通過(guò)RFID技術(shù)，圖書(shū)館在有效提高管理精度,、改善服務(wù)形象,、拓展延伸服務(wù)等方面為圖書(shū)館行業(yè)做出了重大貢獻(xiàn)，提升了了圖書(shū)館的安全系統(tǒng)的能力,。

四.RFID技術(shù)的其他擴(kuò)展應(yīng)用

RFID技術(shù)的另一項(xiàng)應(yīng)用是智能卡應(yīng)用,，智能卡又稱(chēng)集成電路卡即IC卡，它是將一個(gè)集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中,，封裝成卡的形式,。RFID智能卡是一種非接觸式的IC卡,。具有體積小、容量大,、壽命長(zhǎng),、可重復(fù)使用等特點(diǎn)，可支持快速讀寫(xiě),、非可視識(shí)別,、移動(dòng)識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別,、定位及長(zhǎng)期跟蹤管理,。

IC卡是在1977年由Motorola與它的一個(gè)計(jì)算機(jī)客戶(hù)合作開(kāi)發(fā)了世界上第一張智能卡，自此,，智能卡就以其薄且小的體積,、先進(jìn)的集成電路芯片技術(shù)、無(wú)法被破譯和仿造的特點(diǎn)受到普遍歡迎,，并在世界范圍內(nèi)得到了空前的發(fā)展,。目前，各種智能卡正越來(lái)越多地應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域并深入到居民的日常生活當(dāng)中,。

五.IC卡的結(jié)構(gòu)和功能介紹

RFID智能卡主要由天線(xiàn),、射頻接口、微控制單元組成,。各組成部分包括的模塊及其功能如下：

天線(xiàn)：用來(lái)接收RFID讀寫(xiě)器發(fā)送的信號(hào),，并把數(shù)據(jù)信息回傳給RFID讀寫(xiě)器。

射頻接口電路：主要包括有波形變換器,、調(diào)制/解調(diào)器,、整流器、電壓調(diào)節(jié)器,、振蕩器等,。波形變換器接收讀寫(xiě)器上的無(wú)線(xiàn)電調(diào)制信號(hào)，一方面送調(diào)制/解調(diào)模塊,，另一方面進(jìn)行波形轉(zhuǎn)換,，將正弦波轉(zhuǎn)換為方波，然后對(duì)其整流濾波,，由電壓調(diào)節(jié)模塊對(duì)電壓進(jìn)行進(jìn)一步的處理,，如穩(wěn)壓等，最終輸出供給卡片上的各工作電路,。振蕩器產(chǎn)生用于調(diào)制/解調(diào)的高頻信號(hào)和微控制單元的時(shí)鐘信號(hào),。

微控制單元：實(shí)現(xiàn)智能卡的識(shí)別和執(zhí)行讀寫(xiě)器的指令。包括邏輯控制單元、請(qǐng)求應(yīng)答單元,、防碰撞單元,、數(shù)據(jù)加密單元、存儲(chǔ)單元(包括E2PROM與ROM)等,。

請(qǐng)求應(yīng)答單元：當(dāng)有RFID智能卡處在讀寫(xiě)器天線(xiàn)的工作范圍之內(nèi)時(shí),，讀寫(xiě)器向RFID智能卡發(fā)出命令后，請(qǐng)求應(yīng)答單元將被啟動(dòng),，將智能卡的卡號(hào)傳送給讀寫(xiě)器,，建立智能卡與讀寫(xiě)器的第一步通信聯(lián)絡(luò)。否則,，讀寫(xiě)器對(duì)智能卡的其他讀寫(xiě)操作將不會(huì)進(jìn)行,。

數(shù)據(jù)加密單元：完成對(duì)數(shù)據(jù)的加密處理及密碼保護(hù)。

存儲(chǔ)單元：包括E2PROM與ROM,，主要用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù),，用戶(hù)所要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)(讀者個(gè)人信息，如姓名,、專(zhuān)業(yè),、愛(ài)好、借還書(shū)記錄等,，還可以存儲(chǔ)個(gè)人賬戶(hù))被存放在該單元中,。E2PROM中的數(shù)據(jù)在智能卡失掉電源后、智能卡離開(kāi)讀寫(xiě)器天線(xiàn)的有效工作范圍時(shí)仍將被保持,。

防碰撞單元：當(dāng)有多張RFID智能卡進(jìn)入讀寫(xiě)器操作范圍時(shí)，防碰撞單元會(huì)從其中選擇一張進(jìn)行操作,，未選中的則處于空閑模式等待下一次選卡,，該過(guò)程會(huì)返回被選卡的序列號(hào)。

邏輯控制單元：用來(lái)譯碼RFID讀寫(xiě)器送來(lái)的信號(hào),，并按要求回送數(shù)據(jù)給RFID讀寫(xiě)器,。

六.IC卡的讀寫(xiě)原理

RFID讀寫(xiě)器向RFID智能卡發(fā)射一組固定頻率的電磁波，在電磁波的激勵(lì)下,，RFID智能卡內(nèi)的LC諧振電路產(chǎn)生共振,，從而使電容內(nèi)有了電荷，在這個(gè)電容的另一端,，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)存儲(chǔ)，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時(shí),，此電容可作為電源為其他電路提供工作電壓,，將卡內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接收RFID讀寫(xiě)器的數(shù)據(jù)。通過(guò)提供的電壓然后發(fā)射數(shù)據(jù)以及接受數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)成為RFID技術(shù)在現(xiàn)代生活中最為貼近生活，改變生活的應(yīng)用,。