射頻識(shí)別技術(shù)在高校信息化管理中的應(yīng)用

文章出處：http://coolbang.cn 作者：郭海平 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年04月09日

1 、引言
 
        隨著我國(guó)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(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化的重要途徑。管理信息化帶動(dòng)管理科學(xué)化，管理科學(xué)化促進(jìn)管理規(guī)范化，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，加強(qiáng)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(shí)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(shí)別技術(shù)簡(jiǎn)介
 
    2.1 射頻識(shí)別技術(shù)的發(fā)展
 
        射頻識(shí)別（以下稱RFID）是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。早在二戰(zhàn)時(shí)期，美軍就曾使用這種技術(shù)來識(shí)別盟軍的飛機(jī)，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(shí)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(shí)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(shí)別讀寫硬件是系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，完成被識(shí)別物體的信息采集和存儲(chǔ)，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(shí)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(shí)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(hào)，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(hào), 當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)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(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器；閱讀器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后送到后臺(tái)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(diǎn)和應(yīng)用
 
        RFID 是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別過程無須人工干預(yù)，可快速批量識(shí)別多個(gè)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(zhǎng)、讀取距離大、標(biāo)簽數(shù)據(jù)可加密、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量大、可重復(fù)寫入等優(yōu)點(diǎn)。
 
        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(shí)別、零售行業(yè)、物流控制系統(tǒng)、車輛收費(fèi)、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(dòng)識(shí)別技術(shù)，對(duì)于人，利用它可以進(jìn)行身份識(shí)別，對(duì)于物品，利用它可以獲取物品標(biāo)識(shí)信息。RFID能夠解決分散數(shù)據(jù)自動(dòng)快速采集的難題，對(duì)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(dòng)作用。下面分別介紹幾種典型的應(yīng)用實(shí)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(dòng)化管理的手段，結(jié)合計(jì)算機(jī)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(cè)數(shù)、實(shí)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(duì)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(dòng)處理，必須經(jīng)工作人員逐冊(cè)掃描，速度低；還回的圖書經(jīng)常亂架，進(jìn)行架位整理費(fèi)時(shí)費(fèi)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(shí)別電子標(biāo)簽的能力。圖書館應(yīng)用RFID 技術(shù)，在每?jī)?cè)圖書中置入RFID 電子標(biāo)簽，通過閱讀器自動(dòng)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(shí)，只要將圖書放置在操作臺(tái)上，閱讀器自動(dòng)讀取每?jī)?cè)圖書上的標(biāo)簽信息，批量完成多冊(cè)圖書的識(shí)別處理，避免了逐冊(cè)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(shí)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(shí)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(fèi)時(shí)費(fèi)力。RFID 電子標(biāo)簽存儲(chǔ)有每?jī)?cè)圖書的位置信息，管理人員通過閱讀器可以快速讀取，簡(jiǎn)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(kù)時(shí)，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(shí)一次制作完成。入館加工時(shí)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(dòng)識(shí)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(guó)家圖書館管理局發(fā)布了世界上首個(gè)全面部署RFID 的圖書管理系統(tǒng)，成為世界上第一個(gè)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(zhǎng)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(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信、數(shù)據(jù)庫(kù)和自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的集成應(yīng)用，在校園中實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別、生活消費(fèi)、綜合查詢和管理的信息化，使管理過程自動(dòng)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(cè)管理系統(tǒng)、收費(fèi)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(duì)接的系統(tǒng)，如圖書館管理系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、機(jī)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(gè)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(hào)、院系、班級(jí)和標(biāo)志性圖案，易于辨認(rèn)?？ㄆ喈?dāng)于學(xué)生隨身攜帶的電子標(biāo)簽，內(nèi)部存儲(chǔ)有持卡人的基本信息，可通過閱讀器自動(dòng)快速獲取，實(shí)現(xiàn)對(duì)持卡人非接觸式的身份識(shí)別。
 
        學(xué)生使用一卡通就餐、打水、洗澡、購(gòu)物，實(shí)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(gè)收費(fèi)點(diǎn)的收費(fèi)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(fèi)和收入情況，學(xué)校也能宏觀地統(tǒng)計(jì)學(xué)生的消費(fèi)習(xí)慣和對(duì)收費(fèi)的監(jiān)管，避免不合理收費(fèi)和資金的分散管理，減少了現(xiàn)金流量，加強(qiáng)了資金管理，提高了資金的運(yùn)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(gè)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(diǎn)排隊(duì)充值的過程。學(xué)校將學(xué)生補(bǔ)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(jī)，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(shí)間之后必須刷卡才能進(jìn)入宿舍，系統(tǒng)自動(dòng)記錄晚歸學(xué)生信息，輔導(dǎo)員實(shí)時(shí)準(zhǔn)確了解學(xué)生的夜間活動(dòng)情況。
 
        一卡通系統(tǒng)還可與其它管理系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)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(shí)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(shì)，解決儀器設(shè)備清查效率低下等主要問題[6]，加強(qiáng)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(kù)時(shí)，管理部門制作對(duì)應(yīng)的RFID電子標(biāo)簽，內(nèi)部存儲(chǔ)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(shí)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(hào)無線讀取。

        進(jìn)行儀器設(shè)備清查時(shí)，管理人員只需手持閱讀器，在儀器設(shè)備安放地點(diǎn)周圍巡查，只要RFID 電子標(biāo)簽處于閱讀器所形成的電磁場(chǎng)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(tái)掃描條碼的煩瑣過程，可以大大降低勞動(dòng)強(qiáng)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(duì)儀器設(shè)備的賬物相符情況，縮短清查周期。
 
    5.2 隨機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)檔案
 
        與條形碼相比，RFID電子標(biāo)簽存儲(chǔ)容量更大，且可以重復(fù)讀寫，這就為隨機(jī)存儲(chǔ)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(chǔ)儀器設(shè)備的固定

        基本信息，如設(shè)備編號(hào)、名稱、規(guī)格型號(hào)、生產(chǎn)廠家、出廠日期、安放地點(diǎn)等，還可以存儲(chǔ)保修期限、動(dòng)態(tài)維修記錄等技術(shù)信息，方便查詢，有助于對(duì)設(shè)備的及時(shí)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(shí)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(tái)，逐步消除高校管理中的“信息孤島” 現(xiàn)象。
 
        射頻識(shí)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(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人和物標(biāo)識(shí)信息的自動(dòng)識(shí)別，完成管理信息系統(tǒng)目標(biāo)管理對(duì)象數(shù)據(jù)的快速批量獲取，對(duì)于建立和統(tǒng)一公共數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)管理的信息化、智能化具有重要的應(yīng)用價(jià)值。