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摘 要： 介绍了一种基于RFID技术构建的社区图书馆管理架构。对架构中远程图书管理及数据的分析算法等内容进行了深入的探讨和研究， 该架构相对传统图书管理在实用性和方便性方面有非常大的应用前景和推广价值。
关键词： RFID； 社区图书馆； 远程图书管理； 图书数据分析
1006-8228（2013）04-24-02
Design of intelligent community library structure based on RFID
Wang Xia
（Shenzhen science and technology library， Shenzhen， Guangdong 518055， China）
Abstract： In this paper， a community library management framework based on the RFID technology is introduced. The framework of remote library management and data analysis algorithms are investigated and discussed. The structure has great application prospect and promotion value related to the traditional library management in the practicality and convenience.
Key words： RFID； community library； library management； library data analysis
0 引言
随着社会的发展和进步，越来越多的城市构建了市、区等级别的图书馆，人们能够更加方便地借阅图书。但目前，我国的社区图书工作站的覆盖率还不高，其中一个重要原因就是自助借还图书的自动化技术还不成熟。笔者试图结合RFID技术，探索一种自助图书工作站的管理模式，并设计实现了一个智慧社区图书馆系统架构。
与目前广泛使用的摄像、条码、磁卡、IC卡等自动识别技术相比，射频识别技术具有很多突出的优点。
⑴ 非接触操作，长距离识别，因此完成识别工作时无需人工干预，应用方便；
⑵ 无机械磨损，寿命长，并可工作于各种油渍、灰尘污染等恶劣的环境；
⑶ 可识别运动物体并可同时识别多个电子标签；
⑷ 读写器具有不直接对最终用户开放的物理接口，保证其自身的安全性；
⑸ 数据安全方面除电子标签的保护外，数据部分可用一些算法实现安全管理；
⑹ 读写器与标签之间存在相互认证
应答器——标签：将标签嵌入到书籍中隐藏起来，由天线、作为应答器，每个标签具有惟一的电子编码。
读写器——天线、读写器：由天线、耦合元件、芯片组成，读写标签信息的设备安装在社区图书工作站硬件壳体内。用于读取（或写入）电子标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的。通常阅读器与计算机相连，所读取的标签信息被传送到计算机上做进一步的数据处理。
⑵ 能够远程锁定某些图书，不准出借，用于馆间图书共享、图书定期维护等；
⑶ 在馆图书的借阅情况的统计与分析。
远程图书管理模块在RFID的支持下，可以搜集更多、更深入的资料，如：哪本图书被读者借阅的次数最多；哪本图书被带到阅读区/阅读桌的次数最多；哪本图书被闲置的时间最长；哪本图书续借率最高。
所有历史数据的存储和分析都通过该模块完成。RFID 技术可以使系统方便地收集读者的相关资料，通过分析历史数据可以分析图书价值，如哪些图书是社区图书工作站面对的读者所青睐的，通过掌握读者的阅读习惯和模式，管理者能有效地制定策略性的改进，提升图书馆的怎么写作层次。这有利于精准采购，将经费花费在刀刃上；通过对读者习惯的分析，可以有目标地开展增值怎么写作，如推介文化沙龙、新书信息等，实现以读者为中心的主动怎么写作。笔者采用K-means算法进行图书数据的分析。
K-means算法主要包括以下几个步骤。
⑴ 从n个对象构成的集合{X1，X2，…，Xn}中随机选择K个对象{C1，C2，…，Ck}作为初始的K个聚类集合的中心。
⑵ 以K个对象{C1，C2，…，Ck}为中心，将每个对象划分给最类似的集合，具体的划分原则是：如果Xi-Cj⑶ 计算新划分出的每个对象集合中的对象的平均值：，i=1，2，...，K 其中Ni为集合Ci中对象的个数，令Ci=Xi，i =1，2，...，K。
⑷ 计算准则函数E：
⑴
⑸ 直到E不再明显发生变化，否则转到第2步。其基本思想是：随机选择k个对象，每个对象初始地代表一个类的平均值，作为类的质心，对剩余每个对象，根据其到类质心的距离，被划分到最近的类；然后重新计算每个类的平均值，不断重复这个过程，直到所有的样本都不能再分配为止或达到终止条件为止。
参考文献：
王纯.条形码技术的发展与应用[J].图书馆建设，199
[3] 甘琳.RFID 技术在图书馆的创新应用[J].图书馆论坛，200
[5] Jiawei Han，Micheline Kamber.Data mini
[6] 马海群.数字信息资源管理的制度需求分析[J].图书馆，2009.1.
关键词： RFID； 社区图书馆； 远程图书管理； 图书数据分析
1006-8228（2013）04-24-02
Design of intelligent community library structure based on RFID
Wang Xia
（Shenzhen science and technology library， Shenzhen， Guangdong 518055， China）
Abstract： In this paper， a community library management framework based on the RFID technology is introduced. The framework of remote library management and data analysis algorithms are investigated and discussed. The structure has great application prospect and promotion value related to the traditional library management in the practicality and convenience.
Key words： RFID； community library； library management； library data analysis
0 引言
随着社会的发展和进步，越来越多的城市构建了市、区等级别的图书馆，人们能够更加方便地借阅图书。但目前，我国的社区图书工作站的覆盖率还不高，其中一个重要原因就是自助借还图书的自动化技术还不成熟。笔者试图结合RFID技术，探索一种自助图书工作站的管理模式，并设计实现了一个智慧社区图书馆系统架构。
1 射频识别技术
射频识别即RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。与目前广泛使用的摄像、条码、磁卡、IC卡等自动识别技术相比，射频识别技术具有很多突出的优点。
⑴ 非接触操作，长距离识别，因此完成识别工作时无需人工干预，应用方便；
⑵ 无机械磨损，寿命长，并可工作于各种油渍、灰尘污染等恶劣的环境；
⑶ 可识别运动物体并可同时识别多个电子标签；
⑷ 读写器具有不直接对最终用户开放的物理接口，保证其自身的安全性；
⑸ 数据安全方面除电子标签的保护外，数据部分可用一些算法实现安全管理；
⑹ 读写器与标签之间存在相互认证
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的过程，实现安全通信和存储。2 智慧社区图书馆的RFID的架构
RFID系统由电子标签（Tag）、天线（Antenna）、阅读器（Reader） 三部分组成。应答器——标签：将标签嵌入到书籍中隐藏起来，由天线、作为应答器，每个标签具有惟一的电子编码。
读写器——天线、读写器：由天线、耦合元件、芯片组成，读写标签信息的设备安装在社区图书工作站硬件壳体内。用于读取（或写入）电子标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的。通常阅读器与计算机相连，所读取的标签信息被传送到计算机上做进一步的数据处理。
2.1 怎么写作器端图书馆管理组件
应用软件系统：是应用层软件，主要功能是收集图书数据并进一步处理；支撑高级图书管理功能。2.2 典型工作场景举例
如图1所示，图书管理系统的统计怎么写作通过无线互联技术呼叫信息读写器，读写器通过读取在站图书的标签信息，识别出在站图书的“图书编码、所在书架、图书状态”等信息，传送回图书管理系统。图书管理系统管理本地存储的图书基本信息，进行各类统计分析。2.1 远程图书管理模块功能
⑴ 能够远程统计在馆的图书、在借的图书和借阅者信息；⑵ 能够远程锁定某些图书，不准出借，用于馆间图书共享、图书定期维护等；
⑶ 在馆图书的借阅情况的统计与分析。
2.2 读者自助借/还书模块
读者能够持图书证在社区的自助图书站借阅/归还自己喜爱的图书。3 远程图书管理模块设计
在整个解决方案中，图书馆端的“远程图书管理模块”是最为复杂的。远程图书管理模块在RFID的支持下，可以搜集更多、更深入的资料，如：哪本图书被读者借阅的次数最多；哪本图书被带到阅读区/阅读桌的次数最多；哪本图书被闲置的时间最长；哪本图书续借率最高。
所有历史数据的存储和分析都通过该模块完成。RFID 技术可以使系统方便地收集读者的相关资料，通过分析历史数据可以分析图书价值，如哪些图书是社区图书工作站面对的读者所青睐的，通过掌握读者的阅读习惯和模式，管理者能有效地制定策略性的改进，提升图书馆的怎么写作层次。这有利于精准采购，将经费花费在刀刃上；通过对读者习惯的分析，可以有目标地开展增值怎么写作，如推介文化沙龙、新书信息等，实现以读者为中心的主动怎么写作。笔者采用K-means算法进行图书数据的分析。
3.1 K-means算法在图书数据分析中的应用
K-means算法[4]的工作原理为：首先从n个数据对象中任意选择k个对象作为初始聚类中心，而对于剩下的其他对象，则根据它们与这些聚类中心的相似度（距离），分别将它们分配给与其最相似的（聚类中心所代表的）簇；然后再重新计算新的聚类中心值（即每个簇中对象的平均值）。之后不断重复这一过程，直到准则函数收敛为止。K-means算法主要包括以下几个步骤。
⑴ 从n个对象构成的集合{X1，X2，…，Xn}中随机选择K个对象{C1，C2，…，Ck}作为初始的K个聚类集合的中心。
⑵ 以K个对象{C1，C2，…，Ck}为中心，将每个对象划分给最类似的集合，具体的划分原则是：如果Xi-Cj
⑷ 计算准则函数E：
⑴
⑸ 直到E不再明显发生变化，否则转到第2步。其基本思想是：随机选择k个对象，每个对象初始地代表一个类的平均值，作为类的质心，对剩余每个对象，根据其到类质心的距离，被划分到最近的类；然后重新计算每个类的平均值，不断重复这个过程，直到所有的样本都不能再分配为止或达到终止条件为止。
3.2 远程图书管理模块架构
如图2所示，笔者采用分层分级的设计原则设计远程图书管理模块。将高级怎么写作抽取出来，作为Service给应用调用。对于数据操作等底层功能则采用工具类完成，这更有利于提高代码重用性，解除耦合。4 结束语
随着条形码技术的发展，当前REID标签等技术成本已大幅降低，可以广泛使用。结合RFID技术构建的社区图书馆系统，必将作为市、区图书馆的必要补充被广泛推广。本文所构建的智慧社区图书站系统架构无论从实用性，还是便捷性方面都比传统社区图书站的性能更优，顺应了图书馆的智能管理系统的发展趋势。参考文献：
王纯.条形码技术的发展与应用[J].图书馆建设，199
4.3： 61-62
何文昌.RFID在深圳图书馆的应用及思考[J].热点聚焦，2008.3：11-13[3] 甘琳.RFID 技术在图书馆的创新应用[J].图书馆论坛，200
7.27（3）：8-11
[4] 王向阳，于雁春.基于改进K-均值聚类的快速分形图像编码算法[J].计算机科学，2009.[5] Jiawei Han，Micheline Kamber.Data mini
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ng：concepts and techniques.Morgan Kaufmann，2006.[6] 马海群.数字信息资源管理的制度需求分析[J].图书馆，2009.1.