相世強(qiáng)

（德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山東省德州市 253500）

1 RFID概述

射頻識(shí)別RFID 屬于人工智能識(shí)別技術(shù)中的一種，以無(wú)線電波為信號(hào)傳導(dǎo)媒介，借助計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)+實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳遞等，相應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸可以是單向也可以是多向的。RFID 也是現(xiàn)階段廣泛使用的條形碼的無(wú)線版本，借助射頻識(shí)別信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)和對(duì)象來(lái)獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)，相對(duì)條形碼來(lái)說(shuō)，這種技術(shù)具有防水放高溫、使用壽命長(zhǎng)、防磁等優(yōu)勢(shì)，對(duì)標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)還能夠加密，具有很好的市場(chǎng)前景和應(yīng)用規(guī)模。作為一種無(wú)線通訊技術(shù)，借助無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別相應(yīng)目標(biāo)，并讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，可以對(duì)于相關(guān)編碼進(jìn)行識(shí)別，完成檔案和標(biāo)簽關(guān)聯(lián)性構(gòu)建。

在這一過(guò)程中，信號(hào)依托電磁場(chǎng)傳輸，在物品標(biāo)簽中將數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅硪欢?，最終識(shí)別相應(yīng)物品，并對(duì)其進(jìn)行追蹤。RFID 標(biāo)簽識(shí)別需要借助識(shí)別器，電磁場(chǎng)釋放相應(yīng)的能量，無(wú)需電池供電，相關(guān)標(biāo)簽中包含了該物品的電子存儲(chǔ)信息，即使在幾米范圍內(nèi)都可以通過(guò)射頻來(lái)識(shí)別。

2 RFID技術(shù)在檔案管理系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

相對(duì)而言，圖書館和檔案館整體應(yīng)用環(huán)境是穩(wěn)定的，數(shù)據(jù)類型也比較多，但是數(shù)據(jù)管理目標(biāo)明確，數(shù)量有限，因此，使用RFID 技術(shù)具有明顯優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)階段，澳大利亞、荷蘭、印度等國(guó)家在檔案管理中都開(kāi)始應(yīng)用RFID 技術(shù)。例如，借助RFID 技術(shù)開(kāi)展兒童檔案管理，美國(guó)法院也在案件檔案管理中應(yīng)用該技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了檔案管理效率的顯著提升。如圖1 所示，為基于RFID 技術(shù)的電子標(biāo)簽在檔案管理中的應(yīng)用架構(gòu)。

圖1： 基于RFID 技術(shù)的電子標(biāo)簽在檔案管理中的應(yīng)用架構(gòu)

通過(guò)RFID 技術(shù)應(yīng)用，法院檔案錯(cuò)放和缺漏的情況明顯減少，檔案的調(diào)取效率顯著提升，能夠幫助法官做好必要的信息整理，提供決斷的依據(jù)。通過(guò)應(yīng)用這一技術(shù)，法院的管理成本也降低了很多。我國(guó)的檔案管理中應(yīng)用RFID 技術(shù)起步較晚，但是也取得了一定成效。深圳圖書館已經(jīng)完成了RFID 技術(shù)項(xiàng)目的招標(biāo)，為新館的現(xiàn)代化、智能化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。上海圖書館也計(jì)劃盡快實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽借閱模式搭建，這些都表明了我國(guó)檔案管理領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用RFID 技術(shù)，探索智能化檔案管理發(fā)展路徑。

3 應(yīng)用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能檔案管理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求

借助RFID 技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于檔案管理流程的優(yōu)化，解放勞動(dòng)力。實(shí)現(xiàn)智能檔案管理，首先是在檔案的每份文件中貼好RFID 標(biāo)簽，在標(biāo)簽中將文件基本信息標(biāo)識(shí)清楚，再依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，便于文件資料的調(diào)用，也方便系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息等統(tǒng)計(jì)，通過(guò)讀寫器讀取相關(guān)文件的信息。如圖2 所示，為智能檔案管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思路：

圖2： 智能檔案管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思路

3.1 實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽的自主修改

傳統(tǒng)條形碼標(biāo)簽多為一次性的，且標(biāo)簽完成后，上面的內(nèi)容信息是不能更改的；而在RFID 技術(shù)支持下，電子標(biāo)簽中的信息可以隨意修改，十分方便。

3.2 實(shí)現(xiàn)檔案盤點(diǎn)簡(jiǎn)化

通過(guò)手持點(diǎn)檢儀的使用，對(duì)于RFID 芯片交換信息，并能夠同時(shí)進(jìn)行多份檔案信息的提取。這樣就避免了從檔案柜中來(lái)回取還檔案的操作，也無(wú)需取出檔案來(lái)找條形碼，可以簡(jiǎn)化盤點(diǎn)工作流程，提升盤點(diǎn)效率。

3.3 實(shí)現(xiàn)檔案實(shí)體管理效率提升

傳統(tǒng)檔案管理，需要一定的人力和時(shí)間投入，在檔案入庫(kù)中，管理員需要給每份檔案貼上條形碼，而如果檔案管理量大，這樣的工作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，出錯(cuò)率也比較高。借助電子標(biāo)簽，只需要用讀寫器在檔案中寫入檔案編號(hào)即可，可以有效提升管理效率。

這樣在進(jìn)行檔案查找中，可以對(duì)RFID 標(biāo)簽進(jìn)行信息識(shí)別，通過(guò)手持讀寫器有效找出文件，提升查找效率。

3.4 實(shí)現(xiàn)檔案監(jiān)督管理

借助RFID 技術(shù)應(yīng)用，能夠?qū)n案文件實(shí)施監(jiān)督和智能搜索操作，可以自動(dòng)檢查，提示。通過(guò)這一技術(shù)應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有文件的實(shí)時(shí)監(jiān)督，對(duì)于未經(jīng)許可拿出或者是放入的文件，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)提示控制中心，相應(yīng)讀寫設(shè)備也會(huì)根據(jù)相應(yīng)程度提示和發(fā)出警報(bào)。此外，系統(tǒng)能夠在海量檔案文件中，找出需要的檔案文件，將信息返回到文件所處的位置，控制中心能夠及時(shí)把握文件的動(dòng)態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)檔案的動(dòng)態(tài)化監(jiān)管。

4 基于RFID技術(shù)的智能檔案管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 設(shè)計(jì)總思路

就該系統(tǒng)功能模塊來(lái)看，系統(tǒng)設(shè)置功能能夠滿足系統(tǒng)管理員對(duì)于檔案信息、檔案調(diào)取、檔案入檔、檔案查詢等操作，還具有添加、修改、增加等選項(xiàng)，為了保證內(nèi)部網(wǎng)安全，用戶可以加密登錄，管理員設(shè)置設(shè)計(jì)其他管理人員的權(quán)限。其次，檔案管理功能，能夠方便進(jìn)行檔案導(dǎo)入，檔案管理員能夠?qū)⑿聶n案導(dǎo)入系統(tǒng)，整理信息后可進(jìn)行更新、修改和添加內(nèi)容等選項(xiàng)，同時(shí)系統(tǒng)設(shè)定更新后自動(dòng)保存、備份。信息檢索功能，方便檔案管理員登錄系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)相關(guān)檔案的信息查詢，還可以對(duì)檔案管理的使用情況等信息進(jìn)行查看，了解使用情況，有需要的話可以進(jìn)行信息打印。此外，用戶密碼維護(hù)功能，如果檔案管理員忘記用戶名或密碼，可輸入身份證號(hào)或手機(jī)號(hào)驗(yàn)證后登錄，再次重新設(shè)置新密碼。借助RFID 技術(shù)，能夠基于智能化、自動(dòng)化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)需求，將數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和檔案信息系統(tǒng)整合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的管理過(guò)程。具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)總架構(gòu)如圖3 所示。

圖3： 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總架構(gòu)

4.2 系統(tǒng)功能模塊

4.2.1 RFID 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

這一系統(tǒng)功能模塊的主要作用是作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存取和信息輸入輸出的終端。在對(duì)檔案進(jìn)行存儲(chǔ)之前，需要對(duì)檔案資料進(jìn)行分類，再通過(guò)終端管理輸入到RFID 管理系統(tǒng)中，使其成為電子數(shù)據(jù)。所以，這一功能模塊是中心數(shù)據(jù)庫(kù)獲取信息和輸出信息的重要端口。目前使用的終端管理器包含兩種，一種讀寫器是將數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息寫入標(biāo)簽中，或是將標(biāo)簽中的信息導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)中。另一種是手持式閱讀器，通過(guò)對(duì)檔案資料的信息采集，將相關(guān)檔案信息導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)中。因此。RFID 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是為各個(gè)模塊提供必要的數(shù)據(jù)支持。

4.2.2 檔案管理信息系統(tǒng)

這一系統(tǒng)中包含多個(gè)子系統(tǒng)。而儲(chǔ)位管理系統(tǒng)下面又包含了儲(chǔ)位自動(dòng)識(shí)別模塊和檔案自動(dòng)識(shí)別模塊。此外，安全管理子系統(tǒng)下又包含監(jiān)控模塊和警報(bào)模塊。這些子系統(tǒng)功能各異，共同組成了系統(tǒng)模塊的全部結(jié)構(gòu)。

（1）儲(chǔ)位管理子系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠自動(dòng)化識(shí)別儲(chǔ)存的檔案編號(hào)，識(shí)別儲(chǔ)位編號(hào)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)匹配，能夠?qū)n案信息進(jìn)行入庫(kù)和出庫(kù)的存儲(chǔ)位置定位。此外，儲(chǔ)位自動(dòng)識(shí)別模塊還有儲(chǔ)位分配和信息管理的作用，可以實(shí)現(xiàn)檔案管理的可視化和動(dòng)態(tài)化管理目標(biāo)。

（2）查詢管理子系統(tǒng)。在對(duì)檔案進(jìn)行查詢中，該子系統(tǒng)能夠提供編號(hào)和保密等級(jí)，提示資料出庫(kù)，并將出庫(kù)指示通過(guò)計(jì)算機(jī)傳送到相應(yīng)檔案架中，這樣存放該檔案的檔案架指示燈可以及時(shí)相應(yīng)，閃爍提示，這樣工作人員就能夠快速找出檔案，歸還時(shí)也可以通過(guò)提示燈提示及時(shí)準(zhǔn)確入庫(kù)。

（3）銷毀管理子系統(tǒng)。不同檔案都有其有效期，一些檔案在有效期后就沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值的，需要及時(shí)清理，避免占據(jù)太大內(nèi)存。所以通過(guò)設(shè)置銷毀管理子系統(tǒng)，能夠及時(shí)對(duì)于檔案的有效期進(jìn)行提示，讓管理人員技術(shù)掌握過(guò)期檔案的信息，提醒他們及時(shí)對(duì)過(guò)期檔案進(jìn)行處理，提升檔案空間管理效率。

（4）安全管理子系統(tǒng)。這一子系統(tǒng)的功能是確保系統(tǒng)保存的檔案資料安全性，避免出現(xiàn)檔案盜取和檔案被損壞等情況發(fā)生。所以，在安全機(jī)制設(shè)置上，需要全面考量，在系統(tǒng)出現(xiàn)異常操作時(shí)，處在儲(chǔ)位區(qū)的閱讀器，能夠?qū)n案信息進(jìn)行傳遞，讓管理系統(tǒng)及時(shí)掌握這一信息，系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時(shí)將異常信息傳遞出去，這樣可以向計(jì)算機(jī)總臺(tái)控制發(fā)出警報(bào)。

4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是檔案管理更加便捷高效，能夠讓用戶自定義電子表格，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化編號(hào)和存儲(chǔ)等，避免人為操作出現(xiàn)的失誤，能夠顯著簡(jiǎn)化檔案管理工序，提升管理效率。系統(tǒng)要確保有一定的自動(dòng)化控制能力，能夠?qū)τ诠ぷ髁鲗?shí)施自動(dòng)化定義，在系統(tǒng)中確立規(guī)范化管理制度，確保系統(tǒng)能夠自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)，自動(dòng)設(shè)置權(quán)限，各個(gè)環(huán)節(jié)各個(gè)模塊都能夠?qū)崿F(xiàn)各自的功能。因此，考慮到在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，借助Excel 服務(wù)器過(guò)程中可能受到限制，無(wú)法確保異地工作狀況下能夠及時(shí)聯(lián)到，Excel 服務(wù)錄入數(shù)據(jù)，完成填報(bào)工作，所以，數(shù)據(jù)必須經(jīng)人工輸入到系統(tǒng)中，然后連接服務(wù)器之后，系統(tǒng)上傳填報(bào)的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)不僅具備“批量導(dǎo)入Excel 文件”、“離線填報(bào)”等功能，還能同時(shí)同步控制多個(gè)服務(wù)器，設(shè)置同步上傳。該系統(tǒng)滿足SAP hana 數(shù)據(jù)庫(kù)的操作要求?；谠撝悄軝n案管理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)方面的嚴(yán)格要求，構(gòu)建具體的系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型框架，能夠面向系統(tǒng)的相關(guān)問(wèn)題，確保數(shù)據(jù)模型有效性。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，具體的數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)要以用戶的實(shí)際需求為主導(dǎo)，這樣才能更好的呈現(xiàn)用戶操作系統(tǒng)的具體環(huán)境?；谟脩魧?shí)際的系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要，本文對(duì)智能檔案管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選擇實(shí)體-聯(lián)系的建模方法。如圖4 所示，為基于RFID 技術(shù)的智能檔案管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)：

圖4： 基于RFID 技術(shù)的智能檔案管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)

要保證該智能檔案管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)后，相關(guān)數(shù)據(jù)具有獨(dú)立性，才能夠提升軟件開(kāi)發(fā)速度，對(duì)于提升系統(tǒng)運(yùn)行效率至關(guān)重要。所以需要確保系統(tǒng)中不存在較多的冗余數(shù)據(jù)，還要提升數(shù)據(jù)共享度。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，還應(yīng)該確保系統(tǒng)接口簡(jiǎn)單，這樣用戶連接和操作更為方便，還能提升系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障后及時(shí)排除異常。此外，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)還能保證數(shù)據(jù)能夠有效應(yīng)對(duì)異常的網(wǎng)絡(luò)攻擊和訪問(wèn)，避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤，在發(fā)現(xiàn)異常后及時(shí)提示管理員處理。就智能檔案管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)而言，需要包含的信息更多的是檔案內(nèi)容和資料，因此，數(shù)據(jù)庫(kù)還需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的檔案數(shù)據(jù)信息等采集，在對(duì)檔案資料存儲(chǔ)中，針對(duì)需要修改的內(nèi)容，方便人為進(jìn)行添加和刪除，便于進(jìn)行信息修改和更新，確保管理員和用戶數(shù)據(jù)查詢有效性。在數(shù)據(jù)庫(kù)模塊設(shè)計(jì)上，要解決關(guān)鍵技術(shù)層面的問(wèn)題，可以通過(guò)

將VB 和SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接，借助ActiveX 控件中的Adodb 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接，確定數(shù)據(jù)庫(kù)類型后選擇適配的服務(wù)器，設(shè)定有效的用戶名和密碼，然后設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)名稱，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)有效連接。此外，還需要保證輸入的信息能夠儲(chǔ)存在可靠的數(shù)據(jù)庫(kù)位置中，通過(guò)相關(guān)控件應(yīng)用，連接數(shù)據(jù)庫(kù)和控件，通過(guò)程序應(yīng)用，存儲(chǔ)到設(shè)定的位置，刷新數(shù)據(jù)庫(kù)后，就可以看到最新存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息了。

4.4 軟硬件設(shè)計(jì)

（1）硬件設(shè)計(jì)。基于RFID 技術(shù)的智能檔案管理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)采集以及接收終端是關(guān)鍵部分。這一職能檔案管理系統(tǒng)包含的主要硬件包含了傳感器、MCU、AD 芯片等。在系統(tǒng)接收端，包含三個(gè)以上的異步串口，能夠連接相關(guān)硬件。而總線以及無(wú)線傳輸模塊，相應(yīng)的功能和終端接收設(shè)備對(duì)接后，能夠通過(guò)天線和信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，達(dá)到指定位置。

（2）軟件設(shè)計(jì)。在智能檔案管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)以及主控制器是智能檔案管理系統(tǒng)的核心軟件。在具體系統(tǒng)架構(gòu)中，系統(tǒng)處理器也發(fā)揮著關(guān)鍵作用，是影響系統(tǒng)自動(dòng)化水平的重要條件，選擇合理的處理器，可以降低系統(tǒng)能耗，降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本，還能提升更系統(tǒng)性能。

總結(jié)：目前，RFID 技術(shù)在智能檔案管理中有很好的應(yīng)用效果，通過(guò)射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)檔案管理模式中的缺陷。研究通過(guò)對(duì)智能檔案管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行構(gòu)思，對(duì)于智能檔案管理的基本需求進(jìn)行分析，基于RFID 技術(shù)，探索將這一技術(shù)應(yīng)用到檔案管理中的設(shè)計(jì)方案，通過(guò)在檔案中標(biāo)注電子標(biāo)簽，能夠讓檔案的自動(dòng)化、智能化識(shí)別成為可能。設(shè)計(jì)該智能檔案管理系統(tǒng)，能夠滿足檔案管理的相關(guān)功能操作需求，實(shí)現(xiàn)檔案的動(dòng)態(tài)化管理和監(jiān)測(cè)，能夠精準(zhǔn)定位檔案位置，為檔案的取出和入庫(kù)提供了便捷的路徑。