射頻識別技術(shù)在高校信息化管理中的應(yīng)用
文章出處:http://botanicstilllife.com 作者:郭海平 人氣: 發(fā)表時間:2011年04月09日
1 、引言
隨著我國高等教育的快速發(fā)展,建立符合高等教育規(guī)律的現(xiàn)代大學(xué)管理體系是建設(shè)高水平大學(xué)的重要保證,管理信息化是實現(xiàn)管理現(xiàn)代化的重要途徑。管理信息化帶動管理科學(xué)化,管理科學(xué)化促進(jìn)管理規(guī)范化,運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),加強信息化管理,是提高高校管理水平和效率的有效手段。射頻識別技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景,在高校的信息化管理中將發(fā)揮重要的作用。
2、射頻識別技術(shù)簡介
2.1 射頻識別技術(shù)的發(fā)展
射頻識別(以下稱RFID)是一種非接觸式的自動識別技術(shù)。早在二戰(zhàn)時期,美軍就曾使用這種技術(shù)來識別盟軍的飛機,但是由于技術(shù)和成本原因,一直沒有得到廣泛應(yīng)用。近年來,RFID 技術(shù)及應(yīng)用正處于迅速上升的時期,被業(yè)界公認(rèn)為是本世紀(jì)最有潛力的技術(shù)之一。
2.2 RFID 系統(tǒng)的組成和工作原理
RFID 應(yīng)用系統(tǒng)一般由射頻識別讀寫硬件、通信與接口中間件、應(yīng)用系統(tǒng)三部分組成。射頻識別讀寫硬件是系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,完成被識別物體的信息采集和存儲,主要由RFID 電子標(biāo)簽、閱讀器和射頻天線組成。
RFID 電子標(biāo)簽由標(biāo)簽芯片及標(biāo)簽天線(或線圈)組成,附著在待識別的物體上。標(biāo)簽芯片是具有無線收發(fā)和存貯功能的單片系統(tǒng),它存有一定格式的電子數(shù)據(jù),可根據(jù)需要標(biāo)識信息。標(biāo)簽天線用于和射頻天線間進(jìn)行通信。閱讀器主要用于讀取或?qū)懭腚娮訕?biāo)簽信息。射頻天線在電子標(biāo)簽和閱讀器間傳遞射頻信號,可與閱讀器集成在一起。
RFID 系統(tǒng)的基本工作原理如圖1 所示。閱讀器通過射頻天線發(fā)送一定頻率的射頻信號, 當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流,獲得能量被激活;電子標(biāo)簽將自身編碼等信息通過標(biāo)簽天線發(fā)送出去;射頻天線接收從電子標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號,經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器;閱讀器對接收的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼,然后送到后臺主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理。
圖1 RFID 系統(tǒng)工作原理示意圖
2.3 RFID 的技術(shù)特點和應(yīng)用
RFID 是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別過程無須人工干預(yù),可快速批量識別多個物體,可工作于各種惡劣環(huán)境。作為條形碼的無線版本,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、讀取距離大、標(biāo)簽數(shù)據(jù)可加密、存儲數(shù)據(jù)容量大、可重復(fù)寫入等優(yōu)點。
RFID 技術(shù)可廣泛應(yīng)用于電子物品監(jiān)視、商品防偽、身份識別、零售行業(yè)、物流控制系統(tǒng)、車輛收費、定位系統(tǒng)等領(lǐng)域。
RFID在高校中有廣泛的應(yīng)用環(huán)境,作為一種自動識別技術(shù),對于人,利用它可以進(jìn)行身份識別,對于物品,利用它可以獲取物品標(biāo)識信息。RFID能夠解決分散數(shù)據(jù)自動快速采集的難題,對于提高信息化管理水平和數(shù)字化校園建設(shè)具有顯著的推動作用。下面分別介紹幾種典型的應(yīng)用實例。
3、RFID 在圖書館中的應(yīng)用
從20 世紀(jì)90 年代初期開始,條形碼作為一種自動化管理的手段,結(jié)合計算機信息化管理系統(tǒng)進(jìn)入了圖書館管理領(lǐng)域,從此圖書的借閱和管理方式發(fā)生了質(zhì)的改變,工作人員從煩瑣的手工操作中解脫出來。
近年來,隨著高校在校學(xué)生數(shù)量的迅速增加,為了滿足讀者的需要,高校圖書館改進(jìn)了多方面的服務(wù)內(nèi)容,如開設(shè)網(wǎng)上圖書檢索和讀者服務(wù)功能、增加借閱冊數(shù)、實行開架借閱等等,這些措施顯著提高了圖書館的服務(wù)質(zhì)量和效率,方便了讀者借閱。
當(dāng)前,多數(shù)圖書館采用基于條形碼的管理系統(tǒng),面對新的使用環(huán)境和要求,這種管理方式在服務(wù)功能和內(nèi)部管理方面顯露出一些突出問題,主要有:圖書的借還過程無法自動處理,必須經(jīng)工作人員逐冊掃描,速度低;還回的圖書經(jīng)常亂架,進(jìn)行架位整理費時費力;閉館后無法借閱歸還圖書,讀者不能獲得自助服務(wù);條形碼為紙質(zhì)印刷,易污損破壞,無防盜功能等。
在RFID 應(yīng)用系統(tǒng)中,閱讀器能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬和非透明的材質(zhì),具有非接觸式地快速批量識別電子標(biāo)簽的能力。圖書館應(yīng)用RFID 技術(shù),在每冊圖書中置入RFID 電子標(biāo)簽,通過閱讀器自動獲取圖書信息,可以解決上述主要問題。
使用RFID 電子標(biāo)簽管理圖書后,借書還書時,只要將圖書放置在操作臺上,閱讀器自動讀取每冊圖書上的標(biāo)簽信息,批量完成多冊圖書的識別處理,避免了逐冊掃描圖書條形碼的人工操作,完成圖書的快速借還服務(wù)。這種方式很容易實現(xiàn)自助借還圖書服務(wù),自助借還圖書不受開館和閉館的時間限制,可以為讀者提供全天候服務(wù)。
圖書館提供開架借閱服務(wù)后,產(chǎn)生的問題就是歸還的大量圖書發(fā)生亂架,管理人員整理排架費時費力。RFID 電子標(biāo)簽存儲有每冊圖書的位置信息,管理人員通過閱讀器可以快速讀取,簡化了排架過程,提高了排架速度。另外讀者也可以利用閱讀器尋找自己需要的圖書。
采用條形碼管理的圖書,進(jìn)行圖書加工入庫時,在圖書上除了粘貼條形碼外,還要在圖書中插入防盜磁條,以防止讀者私自將圖書帶出圖書館。RFID 電子標(biāo)簽可以制作成各種形狀和大小,甚至還可以用電子油墨直接印刷,在圖書出版時一次制作完成。入館加工時只需向圖書的RFID 電子標(biāo)簽中寫入特定數(shù)據(jù),即可使圖書自身攜帶館藏信息,由閱讀器自動識別辨認(rèn),避免條形碼標(biāo)簽的易污損破壞,而且具有防盜功能。
2002 年,新加坡國家圖書館管理局發(fā)布了世界上首個全面部署RFID 的圖書管理系統(tǒng),成為世界上第一個應(yīng)用RFID 技術(shù)的圖書館。在使用RFID 電子圖書館管理系統(tǒng)后,該館的借閱率增長了30 倍,每年的借閱次數(shù)由原來的1000 萬次提升到了3100萬次,而且每年節(jié)省了2800 萬美元的開銷和2000 名工作人員的人力成本。
4、RFID 在校園一卡通中的應(yīng)用
校園一卡通系統(tǒng)是高校數(shù)字化校園建設(shè)的重要組成部分,基于RFID 技術(shù)建立的一卡通系統(tǒng),以射頻卡為載體,以校園網(wǎng)為基礎(chǔ),通過計算機、網(wǎng)絡(luò)、通信、數(shù)據(jù)庫和自動識別技術(shù)的集成應(yīng)用,在校園中實現(xiàn)身份識別、生活消費、綜合查詢和管理的信息化,使管理過程自動化、科學(xué)化、規(guī)范化。
校園一卡通系統(tǒng)中的應(yīng)用系統(tǒng)包括學(xué)生注冊管理系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、水控電控管理系統(tǒng)、門禁管理系統(tǒng)等,另外還有可以與之對接的系統(tǒng),如圖書館管理系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、機房管理系統(tǒng)、醫(yī)療管理系統(tǒng)等。
學(xué)校管理部門通過一卡通系統(tǒng)給每個學(xué)生制作發(fā)放射頻卡,卡表面印制有持卡人的彩色照片、姓名、學(xué)號、院系、班級和標(biāo)志性圖案,易于辨認(rèn)。卡片相當(dāng)于學(xué)生隨身攜帶的電子標(biāo)簽,內(nèi)部存儲有持卡人的基本信息,可通過閱讀器自動快速獲取,實現(xiàn)對持卡人非接觸式的身份識別。
學(xué)生使用一卡通就餐、打水、洗澡、購物,實現(xiàn)電子支付,避免了找零的煩瑣過程,有效防止校外人員使用學(xué)校資源。學(xué)生的每筆支出和各個收費點的收費都由系統(tǒng)記錄,學(xué)生和商戶可以方便地查詢自己的消費和收入情況,學(xué)校也能宏觀地統(tǒng)計學(xué)生的消費習(xí)慣和對收費的監(jiān)管,避免不合理收費和資金的分散管理,減少了現(xiàn)金流量,加強了資金管理,提高了資金的運轉(zhuǎn)能力和使用效率。
校園一卡通系統(tǒng)的射頻卡可以和銀行磁條卡綁定,學(xué)生可以通過一卡通系統(tǒng)中的自助終端設(shè)備,完成從個人銀行卡帳戶向一卡通的資金劃轉(zhuǎn),避免了學(xué)生到指定地點排隊充值的過程。學(xué)校將學(xué)生補助直接發(fā)放到卡中,避免的煩瑣的現(xiàn)金發(fā)放。
一卡通為學(xué)生公寓管理提供了先進(jìn)的手段。在公寓樓內(nèi)安裝通道機,學(xué)生刷卡出入,可有效防止閑雜人員進(jìn)入公寓樓;學(xué)生公寓安裝門禁系統(tǒng),在晚上規(guī)定時間之后必須刷卡才能進(jìn)入宿舍,系統(tǒng)自動記錄晚歸學(xué)生信息,輔導(dǎo)員實時準(zhǔn)確了解學(xué)生的夜間活動情況。
一卡通系統(tǒng)還可與其它管理系統(tǒng)進(jìn)行對接,如圖書館管理系統(tǒng),這樣,射頻卡就可以代替借書證,通過身份識別后進(jìn)入圖書館并借閱圖書。
5、RFID 在儀器設(shè)備管理中的應(yīng)用
高校的儀器設(shè)備等資產(chǎn)管理也是RFID 重要的應(yīng)用領(lǐng)域,可以將RFID 應(yīng)用系統(tǒng)與現(xiàn)有的儀器設(shè)備管理系統(tǒng)進(jìn)行集成,充分發(fā)揮RFID 的技術(shù)優(yōu)勢,解決儀器設(shè)備清查效率低下等主要問題[6],加強資產(chǎn)的有效管理。
5.1 提高儀器設(shè)備清查效率
建立RFID 應(yīng)用系統(tǒng)后,在儀器設(shè)備登記入庫時,管理部門制作對應(yīng)的RFID電子標(biāo)簽,內(nèi)部存儲儀器設(shè)備的基本信息,固定在儀器設(shè)備上。目前使用的條形碼是紙制材料,必須粘貼于儀器設(shè)備表面,由光筆掃描讀取信息,易脫落損壞,而RFID 電子標(biāo)簽外部具有防護(hù)層,結(jié)實耐用,可固定于儀器設(shè)備上的合適位置,不易損壞,內(nèi)部信息可由閱讀器通過射頻信號無線讀取。
進(jìn)行儀器設(shè)備清查時,管理人員只需手持閱讀器,在儀器設(shè)備安放地點周圍巡查,只要RFID 電子標(biāo)簽處于閱讀器所形成的電磁場內(nèi),即可批量準(zhǔn)確獲取儀器設(shè)備信息,免去了翻看、搬移設(shè)備,逐臺掃描條碼的煩瑣過程,可以大大降低勞動強度、提高清查效率。通過GPRS或無線網(wǎng)絡(luò),RFID系統(tǒng)與儀器設(shè)備管理系統(tǒng)相連接,可快速核對儀器設(shè)備的賬物相符情況,縮短清查周期。
5.2 隨機存儲技術(shù)檔案
與條形碼相比,RFID電子標(biāo)簽存儲容量更大,且可以重復(fù)讀寫,這就為隨機存儲儀器設(shè)備的技術(shù)檔案提供了可能。
RFID電子標(biāo)簽內(nèi)除了存儲儀器設(shè)備的固定
基本信息,如設(shè)備編號、名稱、規(guī)格型號、生產(chǎn)廠家、出廠日期、安放地點等,還可以存儲保修期限、動態(tài)維修記錄等技術(shù)信息,方便查詢,有助于對設(shè)備的及時維護(hù)維修,使其處于正常的工作狀態(tài)。
6 、結(jié)語
提高高校信息化管理的水平,實現(xiàn)數(shù)字化校園建設(shè)的目標(biāo),關(guān)鍵在于統(tǒng)一全校的信息編碼規(guī)范和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),保障數(shù)據(jù)的權(quán)威性和唯一性,建立完善全校公共的數(shù)據(jù)平臺,逐步消除高校管理中的“信息孤島” 現(xiàn)象。
射頻識別技術(shù)應(yīng)用于高校管理領(lǐng)域,可充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢,實現(xiàn)對人和物標(biāo)識信息的自動識別,完成管理信息系統(tǒng)目標(biāo)管理對象數(shù)據(jù)的快速批量獲取,對于建立和統(tǒng)一公共數(shù)據(jù)平臺,實現(xiàn)管理的信息化、智能化具有重要的應(yīng)用價值。