胡謙鋒 陳沁磊

摘? ?要：傳統(tǒng)的圖書管理主要扮演的是“存儲”與“保管”的角色，對庫存的圖書質(zhì)量監(jiān)控工作許多操作都依賴于實時的手工輸入操作，需要人根據(jù)倉庫管理系統(tǒng)的指示做出響應(yīng)，采用手工輸入條形碼甚至語音來驗證圖書庫存單位、圖書數(shù)量、圖書質(zhì)量情況及圖書庫存位置等數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的監(jiān)控方法雖然也可以達到采集數(shù)據(jù)、動態(tài)掌握的目的，但還是受到收集信息量偏少、易受干擾、不可重寫、讀取距離短、讀取煩瑣等因素的限制。而電子標(biāo)簽具有讀寫與方向無關(guān)、不易損壞、遠距離讀取、多物品同時一起讀取等特點，所以基于RFID技術(shù)的圖書質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng)可以大大提高對庫存圖書信息的記錄采集速度和準(zhǔn)確性，減少庫存盤點時的人為失誤，提高庫存盤點的速度和準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：圖書管理;質(zhì)量監(jiān)控;RFID技術(shù);信息系統(tǒng)

中圖分類號：TP391? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A

Research on Book Quality Monitoring Information System

Based on RFID Technology

HU Qian-feng1?，CHEN Qin-lei2

（1. Library of Nanjing University of Traditional Chinese Medicine，Nanjing，Jiangsu 210000，China;

2. Jiangsu Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine，Nanjing，Jiangsu 210000，China）

Abstract：Traditional book management mainly plays the role of "storage" and "custodian". Many operations on inventory quality monitoring work rely on real-time manual input operations. People need to respond according to the instructions of the warehouse management system. Enter barcodes and even voice to verify data such as book inventory units，book counts，book quality，and book inventory locations. Although the traditional monitoring method can also achieve the purpose of collecting data and dynamically grasping it，it is still limited by factors such as less information collected，vulnerability to interference，non-rewriteability，short reading distance，and cumbersome reading. The electronic tag has the characteristics of reading and writing，no direction，no damage，long-distance reading，and simultaneous reading of multiple items. Therefore，the book quality monitoring information system based on RFID technology can greatly improve the record collection speed and accuracy of the inventory book information. reduceing human error when inventorying，and improveing the speed and accuracy of inventory.

Key words：book management;quality control;RFID technology;information system

圖書經(jīng)檢驗合格后從印刷方進入圖書倉庫進行貯存及后續(xù)銷售，在庫存及使用過程中，需要對圖書質(zhì)量進行適時監(jiān)控，對圖書質(zhì)量監(jiān)控信息的采集和管理至關(guān)重要，而傳統(tǒng)的信息采集和處理方法，信息傳遞慢，滯后嚴(yán)重，且繁雜的操作程序以及反復(fù)的出、入庫登記制度，使圖書質(zhì)量監(jiān)控工作顯得極為煩瑣，也給管理人員帶來了巨大的工作量[1]。目前，圖書質(zhì)量監(jiān)控正經(jīng)歷著從“粗略統(tǒng)計”到“精確化監(jiān)控”模式的轉(zhuǎn)變，有必要借助現(xiàn)代信息技術(shù)，快速準(zhǔn)確地完成圖書的識別、清點、統(tǒng)計、監(jiān)測、跟蹤和管理等工作，實現(xiàn)圖書質(zhì)量監(jiān)控的“全過程可控化、可視化”，提高快速反應(yīng)能力，實現(xiàn)信息化質(zhì)量監(jiān)控。因此，建立基于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng)成為質(zhì)量監(jiān)控工作的一項重要課題[2]。

1? ?系統(tǒng)需求分析

圖書質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng)包含大量的工作人員、圖書等要素，圖書質(zhì)量監(jiān)控過程涉及到許多關(guān)系復(fù)雜的信息和數(shù)據(jù)，通過計算機高效的數(shù)據(jù)處理能力，開發(fā)一套信息系統(tǒng)，輔助決策者進行各種信息處理，既有助于加速信息處理速度，保證信息之間的一致性，同時也提高了圖書質(zhì)量監(jiān)控工作的效率和質(zhì)量[3]。運用軟件工程的思想、觀點和方法，在進行輔助系統(tǒng)開發(fā)前，首先進行需求分析、結(jié)構(gòu)和功能模塊設(shè)計等相關(guān)工作，以便使圖書質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng)真正成為一套實用性強、結(jié)構(gòu)合理、運行可靠的軟件。軟件具有如下特點：

（1）系統(tǒng)擁有一個強大的數(shù)據(jù)庫支持，能夠隨時提供圖書質(zhì)量監(jiān)控相關(guān)信息，并為進一步的輔助決策提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。

（2）軟件設(shè)計中融入了質(zhì)量預(yù)測的相關(guān)模型，通過輸入和調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)，自動得出結(jié)果，具備了一定的輔助決策功能。

（3）嘗試把RFID技術(shù)納入系統(tǒng)功能，對圖書質(zhì)量監(jiān)控信息收集及管理，在一定程度上實現(xiàn)了可視化操作。

2? ?RFID技術(shù)簡介

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別技術(shù)，是自動識別技術(shù)的一種，通過無線射頻方式進行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，對目標(biāo)加以識別并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)[4]。

由于RFID技術(shù)的最大特點是非接觸自動識別，可實現(xiàn)快速讀寫、非可視識別、移動識別、多目標(biāo)識別、定位及長期跟蹤管理。同時它還具有使用壽命長、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量大、存儲信息更改自由，可重復(fù)使用等優(yōu)點。因此，RFID技術(shù)使得對圖書質(zhì)量監(jiān)控的可控化、可視化成為可能。

RFID系統(tǒng)一般由電子標(biāo)簽、讀寫器、應(yīng)用接口或中間件軟件、傳輸網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)應(yīng)用與管理系統(tǒng)等構(gòu)成，如圖1所示[5]。

3? ?系統(tǒng)總體設(shè)計方案

基于RFID的圖書質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng)改進了傳統(tǒng)的質(zhì)量監(jiān)控信息采集方法，該系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)為：

（1）能夠?qū)崿F(xiàn)對圖書的基本信息、質(zhì)量信息、修理信息進行收集、錄入和整理，建立信息數(shù)據(jù)庫，提高圖書質(zhì)量監(jiān)控信息的準(zhǔn)確性及查詢信息的高效性。

（2）經(jīng)過處理，能提供準(zhǔn)確信息，可生成并打印各類統(tǒng)計報表，對各類信息和可靠性數(shù)據(jù)進行分析計算。

（3）能夠按照各類要求實現(xiàn)對圖書的質(zhì)量信息進行單一查詢或復(fù)合查詢，并設(shè)有增加、修改、刪除和保存等功能。

（4）根據(jù)有關(guān)信息，系統(tǒng)能夠提供輔助決策，實現(xiàn)質(zhì)量等級的劃分和轉(zhuǎn)換，預(yù)測圖書的剩余壽命，利用曲線動態(tài)顯示質(zhì)量變化情況等。

（5）能夠降低庫存質(zhì)量監(jiān)控的成本，且有效監(jiān)控庫存環(huán)境，確保圖書處于規(guī)定的環(huán)境狀態(tài)下[6]。

3.1? ?系統(tǒng)的物理構(gòu)架

如圖2所示，基于RFID技術(shù)的質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng)包括了后臺質(zhì)量信息管理系統(tǒng)、RFID標(biāo)簽發(fā)行系統(tǒng)和RFID標(biāo)簽識別采集系統(tǒng)，這幾個系統(tǒng)互相聯(lián)系，共同完成圖書質(zhì)量監(jiān)控信息采集和管理工作。后臺質(zhì)量信息管理系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心，RFID標(biāo)簽發(fā)行系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的前提，RFID標(biāo)簽識別采集系統(tǒng)是實現(xiàn)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)和手段[7]。

3.2? ?系統(tǒng)總體設(shè)計

（1）系統(tǒng)設(shè)計思想

①頁面模塊化

把頁面中一些常用的部分集成為模塊，例如頁面的頭部和尾部、數(shù)據(jù)庫連接等，這樣設(shè)計新的頁面時如果有重復(fù)出現(xiàn)的部分，只需要拿現(xiàn)成的模塊組裝就可以了。

②三層結(jié)構(gòu)構(gòu)架

本系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu)設(shè)計，工作原理如圖3所示[8]。

基于三層結(jié)構(gòu)，用戶界面層通過統(tǒng)一的接口向業(yè)務(wù)層發(fā)送請求，業(yè)務(wù)層按自己的邏輯規(guī)則將請求處理之后進行數(shù)據(jù)庫操作，然后將數(shù)據(jù)庫返回的數(shù)據(jù)封裝成類的形式返回給用戶界面層。這樣用戶界面甚至可以不知道數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，它只要維護與業(yè)務(wù)層之間的接口即可。由于不需要進行任何的數(shù)據(jù)庫操作，這種方式在一定程度上增加了數(shù)據(jù)庫的安全性，同時也降低了對用戶界面層開發(fā)人員的要求[9]。

（2）軟件描述

基于RFID技術(shù)的質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng)以B/S結(jié)構(gòu)作為系統(tǒng)的架構(gòu)主體，并輔以C/S結(jié)構(gòu)。通過網(wǎng)絡(luò)化的實時操作實現(xiàn)儲存與使用過程中圖書質(zhì)量監(jiān)控信息采集的一體化、最優(yōu)化與精確化。系統(tǒng)的運行環(huán)境構(gòu)建在Windows 2000 Server + SQL Server 2005基礎(chǔ)之上，性能穩(wěn)定、安全可靠。

（3）設(shè)計方法

基于RFID技術(shù)的質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng)的整體設(shè)計思路，采用的是軟件工程中的瀑布模型和快速原型模型相結(jié)合的設(shè)計思路。其中，瀑布模型即采用自頂而下的模式，快速原型模型即根據(jù)需求快速的構(gòu)建出軟件的整體框架，然后通過實際運用，再對之進行不斷的補充與修改，最終達到用戶的要求[10]。

（4）外部接口

基于RFID技術(shù)的質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng)的外部接口分為硬件通信接口和軟件通信接口兩種。硬件通信接口主要為計算機與RFID讀寫器的數(shù)據(jù)通信接口，即RS-232;軟件接口可以用基于VC編寫的串口通信程序[11]。

4? ?系統(tǒng)實現(xiàn)

4.1? ?工具選擇

平臺和開發(fā)工具的選擇要考慮操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫與應(yīng)用程序開發(fā)，本文采用了微軟最新的Visual.net作為系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境，所使用的操作系統(tǒng)為Windows XP Professional。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的開發(fā)則采用SQL Server 2005，在Visual.net平臺上使用C#語言即可以實現(xiàn)C/S模式又可以輕易實現(xiàn)B/S模式，具有很大的靈活性。RFID系統(tǒng)通信模塊的軟件開發(fā)同樣選擇C#語言，核心部分串口通信子程序的開發(fā)采用MSComm控件[12]。

4.2? ?系統(tǒng)模塊功能

根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計原則和設(shè)計功能，基于RFID技術(shù)的質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng)具有用戶管理、信息錄入、信息查詢、輔助決策、統(tǒng)計報表、系統(tǒng)初始化和系統(tǒng)維護等七大功能模塊。整個系統(tǒng)的模塊層次結(jié)構(gòu)如圖4所示。

4.4? ? 系統(tǒng)運行界面

人機交互界面是使用者與計算機聯(lián)系的紐帶，良好的交互界面可以提高使用者的工作效率，并且可以降低對使用者能力的要求，本信息系統(tǒng)采用Windows圖形界面風(fēng)格編寫系統(tǒng)界面，下面闡述本系統(tǒng)的幾個主要操作界面[13]。

（1）登錄界面及主窗體

用戶輸入自己的帳號及密碼，選擇權(quán)限后點擊登錄即可進入系統(tǒng)主界面，其中，用戶權(quán)限分為系統(tǒng)管理員、倉庫管理員、使用方管理員和主管四種，相應(yīng)權(quán)限如表1所示。

（2）信息查詢模塊及主界面

系統(tǒng)提供了強大的查詢功能，可以按使用頻率查詢、按使用單位查詢、按出廠時間查詢、按庫存數(shù)量查詢、按圖書名稱查詢、按圖書編號查詢、按條件組合查詢等多維查詢，例如按圖書編號查詢的界面如圖6所示，選擇按圖書編號查詢，輸入圖書編號，即可得到所需要的查詢結(jié)果[14]。

（3）輔助決策模塊及主界面

如圖7所示，輔助決策模塊提供了質(zhì)量預(yù)警、質(zhì)量預(yù)測、質(zhì)量曲線、FMECA、RCMA和LORA等五個輔助項目。質(zhì)量預(yù)警主要針對圖書的入庫時間、庫存期限進行提醒，例如當(dāng)圖書庫存時間較長，系統(tǒng)將列出這些圖書，以提醒決策者盡快處理，其中預(yù)警等級設(shè)置為3級，庫存時間半年時為3級，1-2年時為2級，3年以上時為1級。質(zhì)量預(yù)測是根據(jù)質(zhì)量監(jiān)控得到的數(shù)據(jù)，利用數(shù)學(xué)或系統(tǒng)的方法進行評估預(yù)測圖書的質(zhì)量情況;質(zhì)量曲線是利用曲線圖動態(tài)顯示圖書質(zhì)量變化的情況。

5? ?結(jié)? ?論

在介紹了系統(tǒng)需求分析及RFID技術(shù)的基礎(chǔ)上，對基于RFID的圖書質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng)進行了總體設(shè)計，并且利用基于微軟.NET構(gòu)架的Visual C# 2005、SQL Server 2005進行了系統(tǒng)的構(gòu)建，并對系統(tǒng)進行了初步的開發(fā)。根據(jù)設(shè)計目標(biāo)，采用自頂向下的結(jié)構(gòu)化分析方法進行系統(tǒng)設(shè)計，確定出系統(tǒng)由以下7個模塊組成：（1）用戶管理模塊;（2）輔助工具模塊;（3）信息錄入模塊;（4）信息查詢模塊;（5）統(tǒng)計報表模塊;（6）輔助決策模塊;（7）系統(tǒng)維護初始化模塊，其中每個模塊下可有若干子模塊。以上7個模塊由系統(tǒng)管理員控制并授于使用者權(quán)限分別進入，采用窗口按鈕點取功能選擇項，漢字提示工作方式，為程序的實現(xiàn)提供了靈活的結(jié)構(gòu)，便于程序分段設(shè)計調(diào)試，相互間不會因某段程序出現(xiàn)問題而影響其它段程序的運行。根據(jù)系統(tǒng)的初步模型，可以在實際應(yīng)用過程中進一步研究與開發(fā)，并在系統(tǒng)的開發(fā)過程中和開發(fā)出來運行過程中不斷完善，以提高系統(tǒng)的實用性。

參考文獻

[1]? ? 姚紅燕.圖書管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)分析[J]. 電腦知識與技術(shù)，2016，12（07）：82-84.

[2]? ? 郁麗萍. 圖書管理系統(tǒng)分析與設(shè)計[J].無線互聯(lián)科技，2016 （06），114-115.

[3]? ? 列穩(wěn)文. 互聯(lián)網(wǎng)時代圖書管理信息化建設(shè)研究[J]. 中國管理信息化，2019，22（07）：139-140.

[4]? ? 方悅.RFID技術(shù)在圖書管理中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2019，27（07）：135-136.

[5]? ? 王慶樺.基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的圖書館個性化快速推薦算法研究[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù)，2019，42（05）：150-151.

[6]? ? 葉耀祖. 基于RFID的智能化航空維修工具管理系統(tǒng)探索[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019 （08）：191-192.

[7]? ? 蓋瀚夫. 基于 RFID 技術(shù)的現(xiàn)代倉儲管理優(yōu)化設(shè)計[J]. 計算機產(chǎn)品與流通，2019 （03）：92.

[8]? ? 王慧蘭. 做好大學(xué)圖書管理工作的有效措施[J]. 教育理論研究，2019 （06）：274.

[9]? ? 楊孟輝. 計算機網(wǎng)絡(luò)在圖書編目中的應(yīng)用研究[J]. 黑龍江科學(xué)，2019，10（04）：52-53.

[10]? 張吉. RFID技術(shù)在電力物資出入庫管理中的運用[J]. 物流技術(shù)，2019，38（03）：90-95.

[11]? 付俊.一個超輕量級的RFID認(rèn)證協(xié)議[J].艦船電子工程，2019，39 （03）：107-110.

[12]? 刁立新. 基于RFID射頻識別技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)設(shè)計與實踐[J]. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2019 （03）：104-106.

[13]? 沈靜. 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在圖書管理工作中的應(yīng)用評價[J]. 才智，2019 （06）：227.

[14]? 呂鵬.計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在高職院校檔案管理工作中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（09）：6.