基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)智慧檔案館管理解決方案
當(dāng)前智能信息化時(shí)代的洶涌來襲,對(duì)檔案人而言,最重要的就是要思考如何“管好”和“用好”。要“管好”檔案文獻(xiàn)就是要建設(shè)能夠適應(yīng)智能信息化時(shí)代的智能檔案館,想“用好”檔案文獻(xiàn)就是必須在大數(shù)據(jù)環(huán)境中建設(shè)以用戶為中心提供服務(wù)的檔案館。如果說檔案數(shù)據(jù)是“魚”,以往檔案工作模式則相當(dāng)于“池塘捕魚”,在大數(shù)據(jù)時(shí)代,檔案部門面對(duì)的檔案數(shù)量規(guī)模大、種類繁多,工作模式一定要更靈活更智能化,否則就相當(dāng)于“大海捕魚”。因而,智能檔案館的建設(shè)就顯得如此重要。智能檔案館的核心理念是智能服務(wù),而檔案館要提供智能服務(wù)就要將館舍、檔案、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)以及用戶統(tǒng)一在智能網(wǎng)絡(luò)中,達(dá)到有效挖掘、整合、利用各互動(dòng)要素產(chǎn)生的海里結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)目的。
通常情況下,檔案館在實(shí)施 RFID 技術(shù)以后,在同樣的數(shù)目或更少的館員的情況下,檔案館的資料管理質(zhì)量會(huì)大大地提高。目前,國(guó)內(nèi)已有多家省檔案館已經(jīng)實(shí)施RFID系統(tǒng),并已經(jīng)穩(wěn)定開始使用。國(guó)家電網(wǎng)、法院、工商、人才市場(chǎng)等單位也已經(jīng)在陸續(xù)試點(diǎn)過程中。未來,將會(huì)有更多的RFID智能化檔案館進(jìn)入實(shí)施階段。
1.2 檔案館現(xiàn)狀
目前,國(guó)內(nèi)檔案館都存在管理能力不足的情況,歸納后大致有如下問題:
※ 檔案管理大多還是停留在目視管理的階段
※ 普遍缺乏自動(dòng)識(shí)別手段,不利于盤點(diǎn)工作展開
※ 檔案館普遍對(duì)于實(shí)體檔案庫有無、位置等情況缺乏準(zhǔn)確把握
※ 無從對(duì)于檔案是否在館等準(zhǔn)確了解,缺乏安全管理機(jī)制
※ 檔案編目流程繁瑣低效、整理耗時(shí)長(zhǎng)
※ 檔案查閱耗時(shí)長(zhǎng),查閱準(zhǔn)確率難以達(dá)到要求
※ 檔案存放次序較易被打亂,一旦放錯(cuò),查找困難
※ 檔案的盤點(diǎn)操作不科學(xué)
※ 公共檔案利用率不高
※ 檔案保密工作還是太多依靠人工,保密性差,風(fēng)險(xiǎn)高
※ 檔案防損工作落后,很多珍貴檔案損壞或流失
※ 過期檔案管理滯后,過期檔案銷毀不及時(shí)
※ 檔案流動(dòng)管理混亂,丟失、斷檔頻繁發(fā)生
1.3 RFID簡(jiǎn)介
RFID是系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目的核心技術(shù),采用RFID射頻識(shí)別技術(shù)。RFID射頻識(shí)別技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的核心基礎(chǔ)技術(shù),該技術(shù)的原理是通過RFID發(fā)射器發(fā)射無線電波,激活RFID標(biāo)簽震蕩電路,產(chǎn)生電流,進(jìn)而對(duì)芯片中的存儲(chǔ)信息進(jìn)行讀寫的新一代標(biāo)簽身份識(shí)別技術(shù),是面向21世紀(jì)的新型實(shí)用技術(shù),在技術(shù)應(yīng)用上,其承載信息量大、無需接觸式識(shí)別、可一次識(shí)讀多個(gè)標(biāo)簽、讀寫速度高的特點(diǎn),越來越廣泛得到社會(huì)的認(rèn)可,并正在取代條形碼與磁條技術(shù),相比條形碼與磁條技術(shù)而言,RFID標(biāo)簽擁有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),對(duì)比如下:
? 快速掃描:條形碼一次只能有一個(gè)條形碼受到掃描;RFID讀寫器可同時(shí)辨識(shí)讀取數(shù)個(gè)RFID標(biāo)簽。
? 體積小型化、形狀多樣化:RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制,不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。此外,RFID標(biāo)簽更可往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展,以應(yīng)用于不同產(chǎn)品。
? 抗污染能力和耐久性:傳統(tǒng)條形碼的載體是紙張,因此容易受到污染,但RFID對(duì)水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強(qiáng)抵抗性。此外,由于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上,所以特別容易受到折損;RFID卷標(biāo)是將數(shù)據(jù)存在芯片中,因此可以免受污損。
? 可重復(fù)使用:現(xiàn)今的條形碼印刷上去之后就無法更改,RFID標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID卷標(biāo)內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù),方便信息的更新。
? 穿透性和無屏障閱讀:在被覆蓋的情況下,RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì),并能夠進(jìn)行穿透性通信。而條形碼掃描機(jī)必須在近距離而且沒有物體阻擋的情況下,才可以辨讀條形碼。
? 數(shù)據(jù)的記憶容量大:一維條形碼的容量是 50Bytes,二維條形碼最大的容量可儲(chǔ)存 2至 3000字符,RFID最大的容量則有數(shù)MB,目前通用的RFID標(biāo)簽容量為1K。隨著記憶載體的發(fā)展,數(shù)據(jù)容量也有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。未來物品所需攜帶的信息量會(huì)越來越大,對(duì)卷標(biāo)所能擴(kuò)充容量的需求也相應(yīng)增加。
? 安全性:由于RFID承載的是電子式信息,其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護(hù),使其內(nèi)容不易被偽造及變?cè)臁?br>
RFID 標(biāo)簽和條形碼的功能比較
功能 RFID 標(biāo)簽 條碼
同一時(shí)刻讀取多個(gè)標(biāo)簽 √ ×
讀取移動(dòng)中的標(biāo)簽 √ ×
可編程 √ ×
讀取時(shí)對(duì)位置和方向性沒有任何要求 √ ×
使用次數(shù)保證(十萬次讀取) √ ×
可重復(fù)使用 √ ×
對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng) √ ×
抗污染能力和耐久性 √ ×
內(nèi)置防盜功能 √ ×
非接觸盤點(diǎn)功能 √ ×
查找特定館藏在架上位置 √ ×
支持檔案調(diào)撥人員自助流通 √ √
支持自動(dòng)歸還功能 √ ×
支持自動(dòng)分檢與處理系統(tǒng) √ ×
大容量信息存儲(chǔ) √ ×
1.4建設(shè)RFID智能檔案館藏管理系統(tǒng)的意義
目前,檔案館基本上是用手工方式統(tǒng)計(jì)檔案數(shù)據(jù),這樣很容易使得檔案丟失,數(shù)據(jù)混淆,比較先進(jìn)的檔案館都采用條形碼技術(shù)作為識(shí)別方法來實(shí)現(xiàn)這些功能。然而,條形碼雖然價(jià)格便宜、制作方便等優(yōu)點(diǎn),但是也存在一些先天的難以克服的缺點(diǎn),如易磨損、存儲(chǔ)空間小、必須貼在書內(nèi)等給使用帶來不便,并不完全適合檔案館。RFID智能化管理將帶來如下的優(yōu)勢(shì)和意義:
(1)資源得以合理配置
RFID智能化管理將檔案館的工作由以檔案手工登記查找轉(zhuǎn)化為RFID自動(dòng)查找檔案,讓管理人員在最短的時(shí)間里找到自己需要的資源。
(2)資源得以高效利用
RFID智能化管理把原來由管理員承擔(dān)的繁瑣工作量輕便化,檔案館的人力支出相應(yīng)地減少,成本隨之降低。檔案館員則利用節(jié)省出來的時(shí)間和人力資源用于延長(zhǎng)檔案館的開放時(shí)間、用于更深層次的參考咨詢工作和個(gè)性化服務(wù)等,從而提高檔案館的利用率。
(3)安全性大大提高
1) RFID標(biāo)簽帶有全球唯一標(biāo)示符,無法復(fù)制;
2) 標(biāo)簽撕毀無效,將有報(bào)警提示;
3) 帶有防盜裝置,避免非法取走檔案;
4) 實(shí)時(shí)監(jiān)控檔案狀態(tài),異常報(bào)警;
5) 自動(dòng)統(tǒng)計(jì),避免人為產(chǎn)生誤差;
6) 檔案借閱到期自動(dòng)提醒;
7) 檔案保存年限到期,自動(dòng)提醒;
8) 檔案借閱、歸還進(jìn)行實(shí)名登記,操作數(shù)據(jù)永久保存。
二、解決方案
2.1 客戶需求
檔案管理是RFID技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要方面,檔案館是檔案管理需求最為集中的應(yīng)用場(chǎng)所。基于RFID檔案館管理系統(tǒng)采用射頻識(shí)別RFID技術(shù),檔案管理人員可在任何庫房進(jìn)行檔案操作,檔案將采用電子數(shù)字標(biāo)簽隨時(shí)隨地進(jìn)行調(diào)撥,自助調(diào)撥檔案以及上架歸還的出現(xiàn),特別是其一次可以做多本調(diào)撥和按路徑進(jìn)行智能化上架工作,大大節(jié)省了館員的工作量和檔案調(diào)撥人員等待的時(shí)間。RFID能更好地提高檔案流通管理和典藏管理的工作效率,使得檔案館管理員可以有更多的時(shí)間來為檔案調(diào)撥人員提供服務(wù),為檔案館行業(yè)的發(fā)展帶來新的機(jī)遇。
總體部署示意圖例
2.2 系統(tǒng)總體描述
RFID檔案智能化檔案管理系統(tǒng)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、圖像采集技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、云計(jì)算等,專門為機(jī)關(guān)單位、學(xué)校、醫(yī)院、檔案局、工商、法院等單位的檔案及檔案部門開發(fā)的一體化檔案管理平臺(tái)。
本系統(tǒng)從檔案資料日常的存儲(chǔ)、查詢、借閱、歸還、防盜等具體業(yè)務(wù)出發(fā),對(duì)檔案流通的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的同時(shí),通過在系統(tǒng)中構(gòu)建數(shù)字檔案柜,對(duì)檔案館內(nèi)資料實(shí)現(xiàn)全面可視化查詢管理,并對(duì)檔案材料非授權(quán)帶出、非法查閱、存放超期、檔案室環(huán)境異常等狀況提供語音聲光提示報(bào)警、圖像抓拍等各種手段,另外此系統(tǒng)可與檔案管理系統(tǒng)、智能密集架系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、安防報(bào)警系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等子系統(tǒng)無縫對(duì)接,實(shí)現(xiàn)檔案業(yè)務(wù)辦理及管理的數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化和高效化。
檔案館建設(shè)主要設(shè)備拓?fù)鋱D
2.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?br>
檔案館建設(shè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
2.4 項(xiàng)目建設(shè)步驟
2.4.1 建設(shè)檔案館RFID管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境
檔案館RFID智能管理系統(tǒng)運(yùn)行于檔案館的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之上,采用符合標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議的百兆以太網(wǎng)。相應(yīng)檔案管理系統(tǒng)和檔案館RFID智能管理系統(tǒng)均運(yùn)行在這個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),RFID智能管理系統(tǒng)的各個(gè)終端設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)上執(zhí)行不同任務(wù)的客戶終端。
除了標(biāo)準(zhǔn)的百兆以太網(wǎng)之外,由于RFID系統(tǒng)中使用了智能盤點(diǎn)車等設(shè)備,因此系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境建議采用有符合802.1x標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,無線網(wǎng)絡(luò)的范圍需要覆蓋檔案館館藏的所處的物理空間位置。
同時(shí)檔案館管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也要接入互聯(lián)網(wǎng)。這樣檔案調(diào)撥人員可以在互聯(lián)網(wǎng)上完成查閱檔案、續(xù)借檔案等操作;并且,通過互聯(lián)網(wǎng),可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù),并提供在線技術(shù)服務(wù)。
2.4.2 部署檔案館RFID智能管理系統(tǒng)RFID硬件設(shè)備
RFID硬件設(shè)備均采用RFID核心讀寫技術(shù),并根據(jù)各自不同的功能需求實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能,這些設(shè)備包括:安全監(jiān)測(cè)門、館員工作站、移動(dòng)式/便攜式館員助理(移動(dòng)盤點(diǎn)車)、RFID標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設(shè)備、RFID便攜式手持盤點(diǎn)機(jī)等。各個(gè)RFID終端設(shè)備均作為一個(gè)客戶終端接入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
2.4.3 搭建RFID應(yīng)用服務(wù)器平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID系統(tǒng)設(shè)備及應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控
檔案館RFID系統(tǒng)采用了多個(gè)RFID系統(tǒng)設(shè)備,并集成了相應(yīng)檔案館管理系統(tǒng)、RFID應(yīng)用軟件系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)、智能密集架系統(tǒng)等系統(tǒng)。
搭建RFID應(yīng)用服務(wù)器平臺(tái),平臺(tái)將對(duì)RFID系統(tǒng)的各個(gè)終端設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控管理,并對(duì)各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互進(jìn)行監(jiān)控管理。應(yīng)用服務(wù)器平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)各設(shè)備和應(yīng)用系統(tǒng)及時(shí)狀態(tài)的查看,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)歷史紀(jì)錄的報(bào)表和統(tǒng)計(jì)功能。
2.4.4 應(yīng)用RFID中間件技術(shù)搭建系統(tǒng)集成平臺(tái),保障各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互通暢
檔案館RFID系統(tǒng)需要多個(gè)系統(tǒng)的高效集成來實(shí)現(xiàn),不同異構(gòu)的系統(tǒng)之間將需要進(jìn)行一定的數(shù)據(jù)交換。通過運(yùn)用RFID中間件技術(shù)搭建的系統(tǒng)集成平臺(tái)除了能解決不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)接口問題,同時(shí)也可對(duì)各個(gè)終端設(shè)備的讀寫操作進(jìn)行控制。
2.4.5 建設(shè)檔案館RFID管理系統(tǒng)應(yīng)用軟件,實(shí)現(xiàn)檔案流通管理及館藏管理
檔案館RFID管理系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備終端均需要有相對(duì)應(yīng)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)得支持來實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的業(yè)務(wù)應(yīng)用流程。
RFID終端設(shè)備以及應(yīng)用軟件系統(tǒng)將完成檔案調(diào)撥功能(借閱歸還),并需要實(shí)現(xiàn)智能標(biāo)簽初始化、智能安全檢測(cè)系統(tǒng)以及檔案查找、順架以及館藏盤點(diǎn)等功能。
三、系統(tǒng)設(shè)備介紹
3.1 電子標(biāo)簽
3.1.1 層架標(biāo)簽
3.1.2 RFID檔案調(diào)撥人員證
3.1.3 文書檔案標(biāo)簽
3.1.4 實(shí)物檔案標(biāo)簽
3.1.5 珍貴檔案標(biāo)簽
3.2 館員工作站
3.3 標(biāo)簽轉(zhuǎn)換儀
3.4 智能盤點(diǎn)車
3.5 智能手持機(jī)
3.6 智能門禁
3.7 檔案專業(yè)掃描儀
3.8 文獻(xiàn)高拍儀