文章來源：《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》雜志

文章標(biāo)簽：【智慧檔案庫(kù)房】【智慧庫(kù)房管理系統(tǒng)】【RFID檔案管理系統(tǒng)】【智能檔案館】【智能密集架控制系統(tǒng)】【RFID】

摘要：為了解決傳統(tǒng)實(shí)體檔案存在的方式落后和效率低下等問題，在分析了傳統(tǒng)實(shí)體檔案管理和RFID技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于RFID技術(shù)的智能檔案管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)實(shí)體檔案的實(shí)時(shí)追蹤，簡(jiǎn)化檔案的盤點(diǎn)工作，提高實(shí)體檔案管理的工作效率，從而解決檔案放錯(cuò)架子等問題。

引言

雖然檔案管理中已經(jīng)有計(jì)算機(jī)、掃描儀、檔案管理軟件等設(shè)備的投入，但檔案管理已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上信息化時(shí)代發(fā)展的需要。傳統(tǒng)管理手段和技術(shù)存在種種弊端：檔案存放次序易被打亂，查詢耗時(shí)長(zhǎng)，盤點(diǎn)操作不科學(xué)，失效檔案管理滯后,文件共享時(shí)效性差。

針對(duì)當(dāng)前傳統(tǒng)實(shí)體檔案管理的缺陷和現(xiàn)有的技術(shù)條件,在熟練掌握RFID技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一種基于RFID技術(shù)的智能檔案管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)檔案的自動(dòng)化、智能化管理,實(shí)現(xiàn)檔案的存放、查閱、盤點(diǎn)和失效檔案管理等，能夠有效縮短管理者的作業(yè)環(huán)節(jié)，提高作業(yè)效率。

1RFID系統(tǒng)的組成原理

1.1RFID系統(tǒng)的組成

最基本的RFID系統(tǒng)由RFID標(biāo)簽、天線和閱讀器組成，大部分的RFID系統(tǒng)還要有數(shù)據(jù)傳輸和處理系統(tǒng)，用于對(duì)讀寫器發(fā)出命令以及對(duì)讀寫器讀取的信息進(jìn)行處理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制管理。圖1所示是RFID系統(tǒng)的組成原理圖。

1.2RFID系統(tǒng)的工作原理

在最常見的被動(dòng)射頻系統(tǒng)中，當(dāng)附有電子標(biāo)簽的物體接近閱讀器的有效查詢范圍時(shí)，電子標(biāo)簽會(huì)將標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給讀寫器，讀寫器經(jīng)過內(nèi)部處理器后可將標(biāo)簽內(nèi)儲(chǔ)存的信息讀取出來，從而射頻識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了非接觸物體的識(shí)別叫在主動(dòng)射頻系統(tǒng)中，標(biāo)簽中裝有電池并可在有效范圍內(nèi)被識(shí)別。

2總體系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

智能檔案管理系統(tǒng)主要由RFID電子標(biāo)簽、館員終端設(shè)備、智能安全檢測(cè)門等設(shè)備構(gòu)成?？傮w結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。RFID電子標(biāo)簽作為信息存儲(chǔ)媒介并粘貼在檔案袋上，在其芯片中存儲(chǔ)該檔案的基本信息和借用、歸還記錄；利用RFID讀寫設(shè)備與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)相配合，可以實(shí)現(xiàn)檔案的智能化管理。同時(shí)，出入口處的智能安全檢測(cè)門有自動(dòng)防盜和檔案出入庫(kù)確認(rèn)功能。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖2  系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

圖3  系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

2.1檔案電子標(biāo)簽的選擇

電子標(biāo)簽的選擇應(yīng)該避免在基于RFID技術(shù)的智能檔案管理系統(tǒng)的開發(fā)過程中牽涉到過多的射頻識(shí)別電子標(biāo)簽的驗(yàn)證數(shù)據(jù)所需要的細(xì)節(jié)，以保證檔案管理系統(tǒng)能夠以最簡(jiǎn)單的方式通過閱讀器讀寫射頻識(shí)別電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)。考慮成本的原因，本系統(tǒng)選用NXP公司ICODESLI-SY標(biāo)簽，該標(biāo)簽價(jià)格低廉，其工作頻率也不受政府約束，為檔案文件專用。

2.2館員終端設(shè)備設(shè)計(jì)

館員終端設(shè)備主要包括中距離讀寫器和館員工作站。中距離讀寫器具有快速防沖突解析和讀寫能力，讀寫距離可達(dá)35cm以上。館員工作站以管理電腦、管理軟件為基礎(chǔ)，具有對(duì)進(jìn)、出檔案信息的識(shí)別和數(shù)據(jù)處理的系統(tǒng)設(shè)備，自動(dòng)識(shí)別貼有標(biāo)簽的檔案是否合法出入，為館員提供流通檔案操作平臺(tái)。2.3智能安全檢測(cè)門設(shè)計(jì)

RFID智能安全檢測(cè)門是一套R(shí)FID智能門禁系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)n案出入門口自動(dòng)識(shí)別，并具有聲光報(bào)警功能；同時(shí),自動(dòng)開啟和關(guān)閉通道，并能自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和顯示人員進(jìn)出次數(shù)，將出入口的控制變?yōu)橹鲃?dòng)監(jiān)控，從而加強(qiáng)對(duì)檔案安全的管理，達(dá)到了防盜和監(jiān)控的目的。

3管理系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

經(jīng)過充分的調(diào)研和詳細(xì)的分析，智能檔案管理系統(tǒng)主要包括檔案入庫(kù)、檔案出庫(kù)、檔案盤點(diǎn)、檔案修改、實(shí)體利用等模塊，圖4所示是一個(gè)人事檔案實(shí)體管理系統(tǒng)的組成圖。

圖4中的幾個(gè)部分除了其各自的主要分工不同以外，具體的操作人員及操作對(duì)象也不同，現(xiàn)將各個(gè)部分的具體功能進(jìn)行說明。

3.1檔案入庫(kù)模塊設(shè)計(jì)

讀卡器接收到RFID標(biāo)簽卡的卡號(hào)數(shù)據(jù)之后，自動(dòng)對(duì)比人事檔案表格中的卡號(hào)數(shù)據(jù)。如果卡號(hào)不存在人事檔案表格中，就自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到檔案入庫(kù)的選項(xiàng)卡中，然后通過在輸入框輸入數(shù)據(jù)、點(diǎn)擊“添加”將需要的檔案數(shù)據(jù)添加進(jìn)入人事檔案表格。

3.2檔案修改模塊設(shè)計(jì)

與添加不同的地方是，修改是其自動(dòng)搜索到人事檔案表格中的序號(hào)是已經(jīng)存在于表格中的，其也是自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到修改所在的選項(xiàng)卡中，由人手工輸入修改完成后，點(diǎn)擊“修改”，就將修改的數(shù)據(jù)整理為數(shù)組輸入到人事檔案表格中，并且提示修改成功，然后自動(dòng)清除輸入框數(shù)據(jù)。

3.3檔案刪除模塊設(shè)計(jì)

刪除就是通過找出總覽表中的索引，然后刪除掉這一行,最后寫入人事檔案表格，并且刪除掉輸入框的數(shù)據(jù)，來達(dá)到刪除該份檔案數(shù)據(jù)的方法。

3.4檔案表格總覽模塊設(shè)計(jì)

在初始化的過程中，程序會(huì)對(duì)人事檔案表格信息進(jìn)行第一次的讀寫，對(duì)本VI同目錄的路徑下的一個(gè)“人事檔案表格.xls”文件進(jìn)行讀取電子表格，然后生成了檔案表格的總覽。

3.5檔案批量查詢模塊設(shè)計(jì)

在使用程序的時(shí)候，點(diǎn)擊“查詢”，會(huì)出現(xiàn)所要輸入的參數(shù),包括姓名、部門、職務(wù)、性別、民族、學(xué)歷、入職起止年份和位置，都可以進(jìn)行捜索查詢。其原理就是在人事檔案表格里面讀到了查詢部分的每一位的字符數(shù)據(jù)，然后對(duì)比那個(gè)查詢部分的輸入數(shù)據(jù)看看有沒有。如果有的話，不管哪一個(gè)部分存在的，就會(huì)把存在的那一行的數(shù)據(jù)停留記錄下來，最后顯示在查詢結(jié)果的界面。

4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的關(guān)鍵技術(shù)

4.1基于LabVIEW技術(shù)的上位機(jī)界面

開發(fā)智能管理系統(tǒng)的語(yǔ)言很多，比如VB、JAVA、android和LabVIEW等，其中LabVIEW不僅簡(jiǎn)單易學(xué)，而且具有更高的效率。

系統(tǒng)上位機(jī)的主界面是圖形用戶界面，也是VI的前面板。該界面上有交互式的輸入和輸出兩類對(duì)象。系統(tǒng)主界面主要分為3個(gè)區(qū)域：選項(xiàng)卡區(qū)域、顯示區(qū)域和功能按鍵。圖5所示是系統(tǒng)的主界面圖。

圖5  系統(tǒng)主界面

選項(xiàng)卡區(qū)域主要包括了主界面上方的選項(xiàng)卡，主要實(shí)現(xiàn)的是各個(gè)功能之間的切換使用，如檔案查詢、修改與刪除、檔案入庫(kù)、檔案批量查詢、檔案總覽等等。

顯示區(qū)域主要包括主界面中間部分的大片區(qū)域框圖，用來觀看基礎(chǔ)信息，包括序號(hào)、工號(hào)、姓名、性別、職務(wù)、所在部門、學(xué)歷、民族、檔案分?jǐn)?shù)、籍貫、存放位置等基礎(chǔ)信息的顯示和記錄。

功能按鍵主要包括主要界面的右邊部分的一些功能按鈕,主要用來實(shí)現(xiàn)對(duì)不同功能的使用，包括修改、離職、添加和查詢等等。

4.2串口通信的實(shí)現(xiàn)

首先要初始化端口號(hào)，從mit.mi中讀取端口，然后還要初始波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位和停止位。在設(shè)置發(fā)送和接收的波特率時(shí)，對(duì)于通信這一塊，則首先要配置串口，如圖6所示的第二步，可通過LabVIEW中的VISASerial函數(shù)進(jìn)行配置。接下來是通過VISA清空I/O的緩沖區(qū)，再由VISA讀取串口信息，進(jìn)行一定時(shí)間的延時(shí)等待后寫入信息到上位機(jī)。而對(duì)于下位機(jī)，則要在上位機(jī)向系統(tǒng)發(fā)送更改波特率的命令。雙方同時(shí)默認(rèn)的數(shù)據(jù)格式為：波特率9600b/s，1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位，無奇偶校驗(yàn)位。最后如果初始成功了,就可以正常通信；初始不成功，就會(huì)提示無此串口或該串口被其他軟件占用。

圖6  串口讀寫框圖

如果改變了串口號(hào)，就會(huì)進(jìn)入open，將會(huì)再一次對(duì)一個(gè)新的串口進(jìn)行打開，就好重復(fù)化，函數(shù)是一模一樣的。如果端口、校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、停止位的值改變，即沒有關(guān)閉的情況下直接換了參數(shù)，就會(huì)進(jìn)入這個(gè)部分。退出就是關(guān)閉串口，也會(huì)關(guān)閉VISA。

4.3數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)是智能管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)庫(kù)在智能管理系統(tǒng)的支持下完成信息的捜集、整理、存儲(chǔ)、檢索、更新、加工、統(tǒng)計(jì)和發(fā)布等功能。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)用戶的信息需求、處理需求以及運(yùn)行環(huán)境的特性，設(shè)計(jì)出合理的數(shù)據(jù)模式，確定數(shù)據(jù)庫(kù)類型，確定數(shù)據(jù)庫(kù)的安全保密措施和共享機(jī)制。

4.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)的連接

LabSQL與數(shù)據(jù)庫(kù)之間是通過ODBC連接的。使用LabSQL之前，需要在Windows操作系統(tǒng)中的ODBC數(shù)據(jù)源中創(chuàng)建—個(gè)DSN（datasourcename，名）。LabSQL與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的連接就是建立在DSN基礎(chǔ)之上的。否則，LabSQL將無法正常訪問數(shù)據(jù)庫(kù)。其連接流程如圖7所示。

圖7  LabSQL與數(shù)據(jù)庫(kù)連接框圖

4.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)的操作

使用LabSQL進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作的流程如圖8所示。

利用第三方軟件LabSQL對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問時(shí)，其操作步驟可簡(jiǎn)單概括為：與ADO建立連接；打開數(shù)據(jù)源；執(zhí)行數(shù)據(jù)寫入、查詢、刪除、修改等操作；關(guān)閉與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。

5結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)檔案管理的現(xiàn)狀和存在的問題進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了基于RFID智能檔案管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)較好實(shí)現(xiàn)了檔案管理智能化，提高了檔案管理的工作效率和管理水平，為檔案管理工作注入新的活力。

【計(jì)通智能】深圳市計(jì)通智能技術(shù)有限公司成立于1998年，屬國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、廣東省專精特新企業(yè)，是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的智能監(jiān)控?cái)?shù)字化解決方案提供商。公司以“客戶安、員工安、企業(yè)安”的“計(jì)通三安文化”為基石，始終秉承“智能監(jiān)控 計(jì)通好用”的理念，致力為全球數(shù)智化建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。

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