Bibliotheekprocessen Verbeteren met RFID-technologie: Een Uitgebreid Overzicht
Documentatie van RFID-gebaseerd Bibliotheekbeheersysteem
Inleiding tot RFID
RFID staat voor Radio Frequency Identification, een op RF-technologie gebaseerd identificatiesysteem dat het identificeren van objecten mogelijk maakt met behulp van de eraan bevestigde tags, ongeacht of ze in de zichtlijn van de lezer zijn of niet.
RFID-systeemcomponenten
Er zijn twee basiscomponenten in een RFID-systeem naast de besturingssysteemeenheid, zoals hieronder gegeven:
RFID-tags:
Figuur 1: RFID Tag
Een RFID-tag bestaat uit een siliciummicrochip, bevestigd aan een kleine antenne en beide gemonteerd op een substraat, dat ingekapseld is in verschillende materialen zoals plastic of glasvezel. De tag heeft een lijmlaag aan de achterkant die eenvoudige bevestiging aan objecten mogelijk maakt.
RFID-lezer:
Figuur 2: RFID Lezer
Een RFID-lezer is een netwerkgeïnterfaceerd apparaat dat fungeert als interface tussen de RFID-tag en de systeemsoftware die data van de tag gebruikt. Het bestaat uit een RF-transceivermodule samen met antennes om informatie te zenden en te ontvangen. Het ondervraagt eigenlijk RFID-tags ongeacht de afstand tot hen.
Gerelateerd:
Wat is ZigBee-technologie en Hoe Werkt Het?
Typen RFID-systemen
Er zijn twee typen RFID-systemen:
1. Actieve RFID-systemen: Deze systemen bestaan uit RFID-tags met hun eigen energiebron (externe voeding of batterij) en kunnen worden gebruikt voor niet-zichtlijntoepassingen zoals het volgen van bewegende voertuigen.
Figuur 3: Actief RFID vs Passief RFID Systeem
2. Passieve RFID-systemen: Deze worden gebruikt voor zichtlijn-, kortafstandstoepassingen waar de RFID-tags gevoed worden door overdracht van energie van de lezer-antenne naar de tag-antenne.
Idee over RFID-gebaseerd Bibliotheeksysteem
Hier presenteer ik een kort idee over hoe een RFID-gebaseerd bibliotheeksysteem zou werken. Conventionele procedures in bibliotheken omvatten handmatig het uitvoeren van functies zoals het bijhouden van boeken (of tijdschriften, journals, etc.) die op de plaats worden gelezen, of die aan de lezer worden uitgeleend voor een vastgestelde periode, het controleren van de lidmaatschapauthenticiteit van bestaande lezers, het aanmaken van nieuwe lidmaatschappen, etc.
Deze functies worden doorgaans door een persoon uitgevoerd die handmatig nieuwe gegevens invoert of bestaande gegevens in de software wijzigt, wat vermoeiend en tijdrovend is. Een handzamere methode zou dus een systeem zijn waarbij al deze operaties automatisch worden afgehandeld. Een van de haalbare methoden is het gebruik van een Radiofrequentie-identificatiesysteem.
Dit zou vereisen dat elk lid een RFID-kaart bezit wiens chip de contactgegevens van de persoon, een unieke identificatiecode en details van het boek (of journal, tijdschrift, etc.) in bezit van dat lid bevat. Voor elke nieuwe inschrijving zou het systeem het aanmaken van een lidmaatschap vereisen, wat de persoon dan in staat stelt de bibliotheekvoorzieningen te benutten.
De identificatiecode van de persoon zou hem ook de toegang tot de bibliotheeklocatie geven. Elk item (lees boeken, journals, tijdschriften, etc.) in de bibliotheek zou ook een RFID-tag bevatten met een unieke code erin ingebed. Elk rek van de bibliotheek zou bestaan uit een klein ingesloten systeem bestaande uit een RFID-lezer, een microcontroller, d.w.z. 8051 en een communicatieapparaat, d.w.z. Max-232 die de TTL/CMOS-logica omzetten naar RS232-logicaniveaus via de seriële communicatie van de microcontroller met de personal computers.
Data van zowel de RFID-tag van de persoon als van het boek zou worden gescand door de RFID-lezer, die op zijn beurt communiceert met de microcontroller. De microcontroller verwerkt de verkregen data en stuurt de uitvoergegevens vervolgens naar de hoofcomputer voor het opslaan van informatie in de database.
Werking & Blokdiagrammen van RFID-gebaseerd Bibliotheekbeheersysteem
Dit systeem zou uit drie secties bestaan – De hoofddatabasesectie, de individuele rekssectie en de toegangssectie. De eerste sectie is het kleine ingesloten systeem dat op elk rek van de bibliotheek geïnstalleerd is, de tweede bestaat uit de personal computer met de hoofddatabase.
Hieronder volgt het blokdiagram van de toegangssectie
Initiëel zou het lid verplicht zijn zijn RFID-kaart te scannen op de lezer/scanner. De informatie van de scanner wordt verkregen door de microcontroller die verbonden is met een LCD-display. De microcontroller zou dan de identificatiecode van het lid naar de hoofddatabasesectie sturen via GSM-communicatie, ter verificatie.
Eenmaal geverifieerd, zou de microcontroller de toegangsmotor besturen om de deur te openen en tegelijkertijd instructies weergeven voor de persoon om de boeknaam of onderwerpnaam in te voeren waar hij naar zoekt. Zolang de persoon de boekdetails (naam of onderwerpnaam) invoert, zou de microcontroller informatie naar de hoofddatabasesectie sturen. Als het boek beschikbaar is, zou het benodigde reknummer op de LCD worden weergegeven. Indien niet beschikbaar, zou een vergelijkbaar bericht worden weergegeven.
Hieronder volgt het blokdiagram van de individuele rekssectie
Elk rek zou bestaan uit een individueel ingesloten systeem bestaande uit een microcontroller, lezer en een communicatiesysteem. Zolang de persoon het benodigde boek scant op de lezer, leest deze de informatie op de RFID-tag van het boek en stuurt de informatie naar de microcontroller. De microcontroller zou dan weer instructies geven aan de gebruiker voor de volgende keuzes:
Tijdelijke Lezing
Uitlenen van het boek
Terugbrengen van het boek
Verlengen van de leentijd
Als het lid optie 'a' kiest, kan hij/zij het boek bij zich houden als hij/zij in de bibliotheek is. Als hij/zij echter per ongeluk of exprès probeert te vertrekken met het boek, zou een systeemgegenereerde waarschuwings-SMS naar zijn nummer worden gestuurd, samen met het blokkeren van zijn uitgang.
Als het lid optie 'b' kiest, controleert de microcontroller eerst of het lid de limiet voor het aantal uitgeleende boeken heeft bereikt. Als 'ja', zou het instructies geven aan het lid om optie 'c' te kiezen. Anders zou het de code van het lid samen met de code van het boek naar de hoofddatabasesectie sturen om de boekdetails toe te voegen aan de database van het lid.
Als het lid optie 'c' kiest, zou de microcontroller het lid vragen of hij het boek wil terugbrengen of optie 'd' kiest. Als 'ja', zou het systeem de boekdetails uit de database van het lid verwijderen. Als optie 'd' gekozen wordt, zou de database van het lid opnieuw worden bijgewerkt met de boekdetails samen met de nieuwe toegewezen periode.
Hieronder volgt het blokdiagram van de hoofddatabasesectie
Zodra de microcontroller bij de toegangssectie de lidinformatie naar de microcontroller van deze sectie stuurt, controleert deze de liddetails uit de hoofddatabase binnen de personal computer en stuurt het bijbehorende resultaat.
De hoofddatabase bestaat uit subdatabases voor elk lid. Afhankelijk van de gekozen optie (uit de vier opties in de bovenstaande sectie), zou de microcontroller de boekdetails toevoegen of verwijderen uit zijn (van het lid) database. Daarnaast zou de microcontroller ook een oogje houden op iedereen die de plek binnenkomt en verlaat.
Bijvoorbeeld, als een persoon kiest om het boek tijdelijk te lezen en daarna probeert de bibliotheek te verlaten met het boek, zou de microcontroller een SMS naar de persoon sturen om het boek terug te leggen op zijn plaats, tegelijkertijd herzendend instructies naar de microcontroller bij de toegangssectie voor het besturen van de deuropening.
Toepassingen, Voor- & Nadelen van RFID-gebaseerd Bibliotheekbeheersysteem
Voordelen
Het zou een hoogbeveiligd en geauthenticeerd systeem zijn.
Tijdsverbruik zou afnemen omdat het systeem volledig automatisch is.
Het zou een eenvoudig en handzaam systeem zijn.
Nadelen
Met toenemend aantal reken zou het moeilijk zijn de installatiekosten van een ingesloten systeem op elk rek te dragen.
Aangezien dit systeem volledig automatisch is en geen menselijke controle vereist, kan het soms onderworpen zijn aan softwarefouten.
Gerelateerde Artikelen:
Internet of Things (IoT) en Toepassingen in de Elektriciteitsindustrie
Hoe een PCB te Ontwerpen (Stap voor Stap & Beeldvorming)
