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RFID智能档案管理系统的设计与实现

技术知识库 时间:2023-05-12 16:35:14 455 次浏览

文章来源:《物联网技术》杂志

文章标签:【智慧档案库房】【智慧库房管理系统】【RFID档案管理系统】【智能档案馆】【智能密集架控制系统】【RFID


摘要:为了解决传统实体档案存在的方式落后和效率低下等问题,在分析了传统实体档案管理和RFID技术特点的基础上,设计了基于RFID技术的智能档案管理系统。该系统可实现实体档案的实时追踪,简化档案的盘点工作,提高实体档案管理的工作效率,从而解决档案放错架子等问题。


引言

虽然档案管理中已经有计算机、扫描仪、档案管理软件等设备的投入,但档案管理已经远远跟不上信息化时代发展的需要。传统管理手段和技术存在种种弊端:档案存放次序易被打乱,查询耗时长,盘点操作不科学,失效档案管理滞后,文件共享时效性差。

针对当前传统实体档案管理的缺陷和现有的技术条件,在熟练掌握RFID技术的基础上,设计一种基于RFID技术的智能档案管理系统,实现对档案的自动化、智能化管理,实现档案的存放、查阅、盘点和失效档案管理等,能够有效缩短管理者的作业环节,提高作业效率。


1RFID系统的组成原理

1.1RFID系统的组成

最基本的RFID系统由RFID标签、天线和阅读器组成,大部分的RFID系统还要有数据传输和处理系统,用于对读写器发出命令以及对读写器读取的信息进行处理,以实现对整个系统的控制管理。图1所示是RFID系统的组成原理图。

1.2RFID系统的工作原理

在最常见的被动射频系统中,当附有电子标签的物体接近阅读器的有效查询范围时,电子标签会将标签中的数据信息发送给读写器,读写器经过内部处理器后可将标签内储存的信息读取出来,从而射频识别系统实现了非接触物体的识别叫在主动射频系统中,标签中装有电池并可在有效范围内被识别。

2总体系统方案设计

智能档案管理系统主要由RFID电子标签、馆员终端设备、智能安全检测门等设备构成。总体结构图如图2所示。RFID电子标签作为信息存储媒介并粘贴在档案袋上,在其芯片中存储该档案的基本信息和借用、归还记录;利用RFID读写设备与后台数据库管理系统相配合,可以实现档案的智能化管理。同时,出入口处的智能安全检测门有自动防盗和档案出入库确认功能。系统网络的拓扑结构如图3所示。

图2  系统总体结构图

图3  系统网络拓扑结构图

2.1档案电子标签的选择

电子标签的选择应该避免在基于RFID技术的智能档案管理系统的开发过程中牵涉到过多的射频识别电子标签的验证数据所需要的细节,以保证档案管理系统能够以最简单的方式通过阅读器读写射频识别电子标签的数据。考虑成本的原因,本系统选用NXP公司ICODESLI-SY标签,该标签价格低廉,其工作频率也不受政府约束,为档案文件专用。

2.2馆员终端设备设计

馆员终端设备主要包括中距离读写器和馆员工作站。中距离读写器具有快速防冲突解析和读写能力,读写距离可达35cm以上。馆员工作站以管理电脑、管理软件为基础,具有对进、出档案信息的识别和数据处理的系统设备,自动识别贴有标签的档案是否合法出入,为馆员提供流通档案操作平台。2.3智能安全检测门设计

RFID智能安全检测门是一套RFID智能门禁系统,该系统能够对档案出入门口自动识别,并具有声光报警功能;同时,自动开启和关闭通道,并能自动统计和显示人员进出次数,将出入口的控制变为主动监控,从而加强对档案安全的管理,达到了防盗和监控的目的。

3管理系统的软件设计

经过充分的调研和详细的分析,智能档案管理系统主要包括档案入库、档案出库、档案盘点、档案修改、实体利用等模块,图4所示是一个人事档案实体管理系统的组成图。

 

图4中的几个部分除了其各自的主要分工不同以外,具体的操作人员及操作对象也不同,现将各个部分的具体功能进行说明。

3.1档案入库模块设计

读卡器接收到RFID标签卡的卡号数据之后,自动对比人事档案表格中的卡号数据。如果卡号不存在人事档案表格中,就自动跳转到档案入库的选项卡中,然后通过在输入框输入数据、点击“添加”将需要的档案数据添加进入人事档案表格。

3.2档案修改模块设计

与添加不同的地方是,修改是其自动搜索到人事档案表格中的序号是已经存在于表格中的,其也是自动跳转到修改所在的选项卡中,由人手工输入修改完成后,点击“修改”,就将修改的数据整理为数组输入到人事档案表格中,并且提示修改成功,然后自动清除输入框数据。

3.3档案删除模块设计

删除就是通过找出总览表中的索引,然后删除掉这一行,最后写入人事档案表格,并且删除掉输入框的数据,来达到删除该份档案数据的方法。

3.4档案表格总览模块设计

在初始化的过程中,程序会对人事档案表格信息进行第一次的读写,对本VI同目录的路径下的一个“人事档案表格.xls”文件进行读取电子表格,然后生成了档案表格的总览。

3.5档案批量查询模块设计

在使用程序的时候,点击“查询”,会出现所要输入的参数,包括姓名、部门、职务、性别、民族、学历、入职起止年份和位置,都可以进行捜索查询。其原理就是在人事档案表格里面读到了查询部分的每一位的字符数据,然后对比那个查询部分的输入数据看看有没有。如果有的话,不管哪一个部分存在的,就会把存在的那一行的数据停留记录下来,最后显示在查询结果的界面。

4系统实现中的关键技术

4.1基于LabVIEW技术的上位机界面

开发智能管理系统的语言很多,比如VB、JAVA、android和LabVIEW等,其中LabVIEW不仅简单易学,而且具有更高的效率。

系统上位机的主界面是图形用户界面,也是VI的前面板。该界面上有交互式的输入和输出两类对象。系统主界面主要分为3个区域:选项卡区域、显示区域和功能按键。图5所示是系统的主界面图。

图5  系统主界面

选项卡区域主要包括了主界面上方的选项卡,主要实现的是各个功能之间的切换使用,如档案查询、修改与删除、档案入库、档案批量查询、档案总览等等。

显示区域主要包括主界面中间部分的大片区域框图,用来观看基础信息,包括序号、工号、姓名、性别、职务、所在部门、学历、民族、档案分数、籍贯、存放位置等基础信息的显示和记录。

功能按键主要包括主要界面的右边部分的一些功能按钮,主要用来实现对不同功能的使用,包括修改、离职、添加和查询等等。

4.2串口通信的实现

首先要初始化端口号,从mit.mi中读取端口,然后还要初始波特率、数据位、校验位和停止位。在设置发送和接收的波特率时,对于通信这一块,则首先要配置串口,如图6所示的第二步,可通过LabVIEW中的VISASerial函数进行配置。接下来是通过VISA清空I/O的缓冲区,再由VISA读取串口信息,进行一定时间的延时等待后写入信息到上位机。而对于下位机,则要在上位机向系统发送更改波特率的命令。双方同时默认的数据格式为:波特率9600b/s,1位起始位、8位数据位、1位停止位,无奇偶校验位。最后如果初始成功了,就可以正常通信;初始不成功,就会提示无此串口或该串口被其他软件占用。

图6  串口读写框图

如果改变了串口号,就会进入open,将会再一次对一个新的串口进行打开,就好重复化,函数是一模一样的。如果端口、校验位、数据位、停止位的值改变,即没有关闭的情况下直接换了参数,就会进入这个部分。退出就是关闭串口,也会关闭VISA。

4.3数据库的设计

数据库是智能管理系统的基础,数据库在智能管理系统的支持下完成信息的捜集、整理、存储、检索、更新、加工、统计和发布等功能。数据库设计的主要任务是根据用户的信息需求、处理需求以及运行环境的特性,设计出合理的数据模式,确定数据库类型,确定数据库的安全保密措施和共享机制。

4.3.1数据库的连接

LabSQL与数据库之间是通过ODBC连接的。使用LabSQL之前,需要在Windows操作系统中的ODBC数据源中创建—个DSN(datasourcename,名)。LabSQL与数据库之间的连接就是建立在DSN基础之上的。否则,LabSQL将无法正常访问数据库。其连接流程如图7所示。

 

图7  LabSQL与数据库连接框图

4.3.2数据库的操作

使用LabSQL进行数据库操作的流程如图8所示。

 


利用第三方软件LabSQL对数据库访问时,其操作步骤可简单概括为:与ADO建立连接;打开数据源;执行数据写入、查询、删除、修改等操作;关闭与数据库的连接。

5结语

通过对档案管理的现状和存在的问题进行分析,设计了基于RFID智能档案管理系统。本系统较好实现了档案管理智能化,提高了档案管理的工作效率和管理水平,为档案管理工作注入新的活力。


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