射頻識別技術在高校信息化管理中的應用
文章出處：http://www.mjagi.com 作者：郭海平 人氣： 發(fā)表時間：2011年04月09日
1 、引言
隨著我國高等教育的快速發(fā)展，建立符合高等教育規(guī)律的現(xiàn)代大學管理體系是建設高水平大學的重要保證，管理信息化是實現(xiàn)管理現(xiàn)代化的重要途徑。管理信息化帶動管理科學化，管理科學化促進管理規(guī)范化，運用現(xiàn)代科學技術，加強信息化管理，是提高高校管理水平和效率的有效手段。射頻識別技術具有廣闊的應用前景，在高校的信息化管理中將發(fā)揮重要的作用。
2、射頻識別技術簡介
2.1 射頻識別技術的發(fā)展
射頻識別（以下稱RFID）是一種非接觸式的自動識別技術。早在二戰(zhàn)時期，美軍就曾使用這種技術來識別盟軍的飛機，但是由于技術和成本原因，一直沒有得到廣泛應用。近年來，RFID 技術及應用正處于迅速上升的時期，被業(yè)界公認為是本世紀最有潛力的技術之一。
2.2 RFID 系統(tǒng)的組成和工作原理
RFID 應用系統(tǒng)一般由射頻識別讀寫硬件、通信與接口中間件、應用系統(tǒng)三部分組成。射頻識別讀寫硬件是系統(tǒng)的關鍵部分，完成被識別物體的信息采集和存儲，主要由RFID 電子標簽、閱讀器和射頻天線組成。
RFID 電子標簽由標簽芯片及標簽天線（或線圈）組成，附著在待識別的物體上。標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)需要標識信息。標簽天線用于和射頻天線間進行通信。閱讀器主要用于讀取或?qū)懭腚娮訕撕炐畔?。射頻天線在電子標簽和閱讀器間傳遞射頻信號，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, 當電子標簽進入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應電流，獲得能量被激活；電子標簽將自身編碼等信息通過標簽天線發(fā)送出去；射頻天線接收從電子標簽發(fā)送來的載波信號，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器；閱讀器對接收的信號進行解調(diào)和解碼，然后送到后臺主系統(tǒng)進行相關處理。
圖1 RFID 系統(tǒng)工作原理示意圖
2.3 RFID 的技術特點和應用
RFID 是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)，識別過程無須人工干預，可快速批量識別多個物體，可工作于各種惡劣環(huán)境。作為條形碼的無線版本，RFID技術具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽數(shù)據(jù)可加密、存儲數(shù)據(jù)容量大、可重復寫入等優(yōu)點。
RFID 技術可廣泛應用于電子物品監(jiān)視、商品防偽、身份識別、零售行業(yè)、物流控制系統(tǒng)、車輛收費、定位系統(tǒng)等領域。
RFID在高校中有廣泛的應用環(huán)境，作為一種自動識別技術，對于人，利用它可以進行身份識別，對于物品，利用它可以獲取物品標識信息。RFID能夠解決分散數(shù)據(jù)自動快速采集的難題，對于提高信息化管理水平和數(shù)字化校園建設具有顯著的推動作用。下面分別介紹幾種典型的應用實例。
3、RFID 在圖書館中的應用
從20 世紀90 年代初期開始，條形碼作為一種自動化管理的手段，結合計算機信息化管理系統(tǒng)進入了圖書館管理領域，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，高校圖書館改進了多方面的服務內(nèi)容，如開設網(wǎng)上圖書檢索和讀者服務功能、增加借閱冊數(shù)、實行開架借閱等等，這些措施顯著提高了圖書館的服務質(zhì)量和效率，方便了讀者借閱。
當前，多數(shù)圖書館采用基于條形碼的管理系統(tǒng)，面對新的使用環(huán)境和要求，這種管理方式在服務功能和內(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處理，必須經(jīng)工作人員逐冊掃描，速度低；還回的圖書經(jīng)常亂架，進行架位整理費時費力；閉館后無法借閱歸還圖書，讀者不能獲得自助服務；條形碼為紙質(zhì)印刷，易污損破壞，無防盜功能等。
在RFID 應用系統(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別電子標簽的能力。圖書館應用RFID 技術，在每冊圖書中置入RFID 電子標簽，通過閱讀器自動獲取圖書信息，可以解決上述主要問題。
使用RFID 電子標簽管理圖書后，借書還書時，只要將圖書放置在操作臺上，閱讀器自動讀取每冊圖書上的標簽信息，批量完成多冊圖書的識別處理，避免了逐冊掃描圖書條形碼的人工操作，完成圖書的快速借還服務。這種方式很容易實現(xiàn)自助借還圖書服務，自助借還圖書不受開館和閉館的時間限制，可以為讀者提供全天候服務。
圖書館提供開架借閱服務后，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時費力。RFID 電子標簽存儲有每冊圖書的位置信息，管理人員通過閱讀器可以快速讀取，簡化了排架過程，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，進行圖書加工入庫時，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，在圖書出版時一次制作完成。入館加工時只需向圖書的RFID 電子標簽中寫入特定數(shù)據(jù)，即可使圖書自身攜帶館藏信息，由閱讀器自動識別辨認，避免條形碼標簽的易污損破壞，而且具有防盜功能。
2002 年，新加坡國家圖書館管理局發(fā)布了世界上首個全面部署RFID 的圖書管理系統(tǒng)，成為世界上第一個應用RFID 技術的圖書館。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用
校園一卡通系統(tǒng)是高校數(shù)字化校園建設的重要組成部分，基于RFID 技術建立的一卡通系統(tǒng)，以射頻卡為載體，以校園網(wǎng)為基礎，通過計算機、網(wǎng)絡、通信、數(shù)據(jù)庫和自動識別技術的集成應用，在校園中實現(xiàn)身份識別、生活消費、綜合查詢和管理的信息化，使管理過程自動化、科學化、規(guī)范化。
校園一卡通系統(tǒng)中的應用系統(tǒng)包括學生注冊管理系統(tǒng)、收費系統(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接的系統(tǒng)，如圖書館管理系統(tǒng)、教務管理系統(tǒng)、機房管理系統(tǒng)、醫(yī)療管理系統(tǒng)等。
學校管理部門通過一卡通系統(tǒng)給每個學生制作發(fā)放射頻卡，卡表面印制有持卡人的彩色照片、姓名、學號、院系、班級和標志性圖案，易于辨認?？ㄆ喈斢趯W生隨身攜帶的電子標簽，內(nèi)部存儲有持卡人的基本信息，可通過閱讀器自動快速獲取，實現(xiàn)對持卡人非接觸式的身份識別。
學生使用一卡通就餐、打水、洗澡、購物，實現(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校資源。學生的每筆支出和各個收費點的收費都由系統(tǒng)記錄，學生和商戶可以方便地查詢自己的消費和收入情況，學校也能宏觀地統(tǒng)計學生的消費習慣和對收費的監(jiān)管，避免不合理收費和資金的分散管理，減少了現(xiàn)金流量，加強了資金管理，提高了資金的運轉(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，學生可以通過一卡通系統(tǒng)中的自助終端設備，完成從個人銀行卡帳戶向一卡通的資金劃轉(zhuǎn)，避免了學生到指定地點排隊充值的過程。學校將學生補助直接發(fā)放到卡中，避免的煩瑣的現(xiàn)金發(fā)放。
一卡通為學生公寓管理提供了先進的手段。在公寓樓內(nèi)安裝通道機，學生刷卡出入，可有效防止閑雜人員進入公寓樓；學生公寓安裝門禁系統(tǒng)，在晚上規(guī)定時間之后必須刷卡才能進入宿舍，系統(tǒng)自動記錄晚歸學生信息，輔導員實時準確了解學生的夜間活動情況。
一卡通系統(tǒng)還可與其它管理系統(tǒng)進行對接，如圖書館管理系統(tǒng)，這樣，射頻卡就可以代替借書證，通過身份識別后進入圖書館并借閱圖書。
5、RFID 在儀器設備管理中的應用
高校的儀器設備等資產(chǎn)管理也是RFID 重要的應用領域，可以將RFID 應用系統(tǒng)與現(xiàn)有的儀器設備管理系統(tǒng)進行集成，充分發(fā)揮RFID 的技術優(yōu)勢，解決儀器設備清查效率低下等主要問題[6]，加強資產(chǎn)的有效管理。
5.1 提高儀器設備清查效率
建立RFID 應用系統(tǒng)后，在儀器設備登記入庫時，管理部門制作對應的RFID電子標簽，內(nèi)部存儲儀器設備的基本信息，固定在儀器設備上。目前使用的條形碼是紙制材料，必須粘貼于儀器設備表面，由光筆掃描讀取信息，易脫落損壞，而RFID 電子標簽外部具有防護層，結實耐用，可固定于儀器設備上的合適位置，不易損壞，內(nèi)部信息可由閱讀器通過射頻信號無線讀取。
進行儀器設備清查時，管理人員只需手持閱讀器，在儀器設備安放地點周圍巡查，只要RFID 電子標簽處于閱讀器所形成的電磁場內(nèi)，即可批量準確獲取儀器設備信息，免去了翻看、搬移設備，逐臺掃描條碼的煩瑣過程，可以大大降低勞動強度、提高清查效率。通過GPRS或無線網(wǎng)絡,RFID系統(tǒng)與儀器設備管理系統(tǒng)相連接，可快速核對儀器設備的賬物相符情況，縮短清查周期。
5.2 隨機存儲技術檔案
與條形碼相比，RFID電子標簽存儲容量更大，且可以重復讀寫，這就為隨機存儲儀器設備的技術檔案提供了可能。
RFID電子標簽內(nèi)除了存儲儀器設備的固定
基本信息，如設備編號、名稱、規(guī)格型號、生產(chǎn)廠家、出廠日期、安放地點等，還可以存儲保修期限、動態(tài)維修記錄等技術信息，方便查詢，有助于對設備的及時維護維修，使其處于正常的工作狀態(tài)。
6 、結語
提高高校信息化管理的水平，實現(xiàn)數(shù)字化校園建設的目標，關鍵在于統(tǒng)一全校的信息編碼規(guī)范和業(yè)務數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)的權威性和唯一性，建立完善全校公共的數(shù)據(jù)平臺，逐步消除高校管理中的“信息孤島” 現(xiàn)象。
射頻識別技術應用于高校管理領域，可充分發(fā)揮其技術優(yōu)勢，實現(xiàn)對人和物標識信息的自動識別，完成管理信息系統(tǒng)目標管理對象數(shù)據(jù)的快速批量獲取，對于建立和統(tǒng)一公共數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)管理的信息化、智能化具有重要的應用價值。
