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研究生： 周正偉
Chou, Cheng-Wei
論文名稱： 無線射頻技術應用於圖書館館藏作業即時處理
The Application of Radio Frequency Identification Technology to the Library Real-Time Storage Processing
指導教授： 王宗一
Wang, Tzone-I
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 工程科學系碩士在職專班
Department of Engineering Science (on the job class)
論文出版年： 2006
畢業學年度： 94
語文別： 中文
論文頁數： 82
中文關鍵詞： 無線射頻技術 、館藏作業
外文關鍵詞： Radio Frequency Identification, RFID, Storage Processing
相關次數： 點閱：118  下載：11 
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    • 中文摘要
    以往圖書館將每本圖書貼上條碼（barcode）標籤，再輔以電腦系統的協助來管理及識別龐大的圖書，但條碼標籤因有容易污損而且只能單筆讀取的缺點，使得圖書館館員需要經常檢視及更換受損的條碼，而在處理館藏作業諸如圖書盤點、尋書、錯架圖書歸位…等工作上，則往往需要動員龐大的人力及花費許多的時間，才能完成例行的館藏工作及服務讀者。
    近年來由於無線射頻辨識(Raido Frequency IDentification；RFID)技術的進步以及晶片製造成本的降低，已經可以使用無線射頻辨識標籤（RFID Tag）取代圖書上的條碼，將無線射頻辨識技術（RFID）應用在圖書管理之上，由於無線射頻辨識標籤具有整批讀取、可讀寫資料量大、可程式化、不易汙染等特性，可以有效改善以往條碼在圖書辨識上的缺點，並且可以簡化借還書作業、加速盤點作業、容易協尋不在架上或歸錯架位的圖書、讀者自助借還書、防盜偵測等優點。
    在圖書館導入RFID系統之後，除了上述的優點之外，是否可以對RFID再做進一步的應用，來協助圖書館館員在館藏作業上能夠簡化作業及減少人力的應用之上，這是本論文提出的目的。
    本研究所實作的系統是假設圖書館已導入RFID系統的情況下，針對圖書館館藏作業提出一簡化作業及減少人力的解決方案。主要的成果為：
    一、應用RFID可整批讀取資料的特性，取代了以往需要仰賴人力記錄資料及分析資料的作業。
    二、應用RFID可快速讀取資料的特性，取代了以往需要依賴人力尋找圖書及盤點作業。
    三、提供一個自動化整合館藏作業的系統與網站，使得圖書館館員可以經由此一網站，了解目前館藏的各種狀況，並據以即時處理與修正各項工作，達到簡化作業與節省人力的目的。

    Abstract
    In the past the library stucks a barcode label on each book and uses computer systems to manage the huge quantity of books. But the barcode labels are easily defiled and damaged, and can only be dealt with once an item; it causes the librarian to check and repair damaged barcodes constantly. It requires lots of labor and money to have the inventory work done and to achieve a better reader’s services.
    Due to the advance in the RFID technology (Radio Frequency IDentification) and the reduction of manufacturing costs. It is now feasible to use RFID Tags to replace the barcode label and applies RFID technology on the library management. RFID tag has a "multi-read" function, stylization, and is not easy-polluted. It removes the old barcode defect on book identifying, and shortens book check-in / check-out time. It also speeds up inventory checking, detects books easily in the wrong position, patron self check-in / check-out, and is burglarproofed. After using the RFID system, we can further reduce the work load of librarians.
    This research assumes that the library has set up the RFID system, and focuses on developing a solution to simplify the workflow and useless human resources in the library inventory management. The main contributions are:
    1、Using the "multi-read" function of RFID to reduce human power required on recording and analyzing the data.
    2、Using the rapid-read function of RFID to reduce human power required on book searching and inventory verification procedure.
    3、Providing an automated integrated inventory systems and a website to help librarians recognize the collection status or to process and modify data in real time; so to reach the goal of reducing the human power required.

    目錄 中文摘要 ………………………………………………………………………………III Abstract …………………………………………………………………………………V 謝誌 ……………………………………………………………………………………VII 目錄 ……………………………………………………………………………………VIII 表目錄 …………………………………………………………………………………X 圖目錄 …………………………………………………………………………………XI 第一章緒論 ……………………………………………………………………………1 1-1研究動機 ……………………………………………………………………………1 1-2研究背景 ……………………………………………………………………………3 1-3研究目的 ……………………………………………………………………………6 1-4研究範圍與限制 ……………………………………………………………………6 1-5研究貢獻 ……………………………………………………………………………6 1-6論文架構 ……………………………………………………………………………7 第二章文獻探討 ………………………………………………………………………9 2-1自動化辨識系統 ……………………………………………………………………9 2-1-1何謂自動辨識系統………………………………………………………………9 2-1-2主要自動辨識系統介紹…………………………………………………………9 2-2無線射頻（RFID）的介紹 ………………………………………………………15 2-2-1無線射頻技術的演進……………………………………………………………15 2-2-2無線射頻（RFID）系統的組成與原理…………………………………………17 2-2-2-1 RFID讀取機(Reader)…………………………………………………………18 2-2-2-2 RFID電子標籤(Tag) …………………………………………………………19 2-2-2-3應用系統 ………………………………………………………………………20 2-2-2-4中介程式（Middleware） ……………………………………………………21 2-2-2-5 RFID系統使用的頻率…………………………………………………………23 2-3無線射頻（RFID）在圖書館的應用 ……………………………………………24 第三章系統架構與運作 ………………………………………………………………28 3-1系統設計目的 ……………………………………………………………………28 3-2系統設計需求與分析 ……………………………………………………………29 3-2-1現行作法………………………………………………………………………29 3-2-2使用者的需求…………………………………………………………………33 3-2-3系統軟硬體需求………………………………………………………………34 3-3系統架構與分析 …………………………………………………………………37 3-3-1書架圖書資料偵測分析模組…………………………………………………38 3-3-2館藏作業即時處理系統………………………………………………………43 3-3-3系統檔案資料庫設計…………………………………………………………50 第四章 系統實作與說明……………………………………………………………54 4-1實作環境 …………………………………………………………………………54 4-1-1RFID在鐵製書架上的測試……………………………………………………57 4-2實作方法 …………………………………………………………………………58 4-2-1書架圖書偵測分析……………………………………………………………58 4-2-2館藏作業即時處理系統………………………………………………………62 4-3系統展示 …………………………………………………………………………64 4-3-1書架圖書偵測分析……………………………………………………………64 4-3-2館藏作業即時處理系統………………………………………………………67 第五章 結論與未來發展……………………………………………………………77 5-1研究結論 …………………………………………………………………………77 5-2未來研究方向 ……………………………………………………………………78 參考文獻 ……………………………………………………………………………79 自 述…………………………………………………………………………………82 表目錄 表 1-1尋書與尋獲圖書統計表 …………………………………………………1 表 1-2館內圖書閱讀統計 ………………………………………………………2 表 1-3國內已引進RFID系統的圖書館表列……………………………………4 表 2-1各生物特徵與考量因數比較 ……………………………………………12 表 2-2常見的RFID應用…………………………………………………………16 表 2-3常見電子標籤的型式 ……………………………………………………20 表 2-4主動式標籤及被動式標籤的比較 ………………………………………20 表 2-5 RFID頻段與特性 ………………………………………………………24 表 2-6 RFID電子標籤與條碼的比較表 ………………………………………25 表 2-7書館流通及圖書安全處理方式比較表 …………………………………26 表 3-1書架圖書狀態分析表 ……………………………………………………39 表 3-2架編號與圖書登錄號對應表格 …………………………………………50 表 3-3目前書架編號與圖書登錄號對應表格 …………………………………50 表 3-4書架資料表格 ……………………………………………………………50 表 3-5館內閱讀記錄表格 ………………………………………………………51 表 3-6新增加書架表格 …………………………………………………………51 表 3-7新書錯架表格 ……………………………………………………………51 表 3-8新書表格 …………………………………………………………………51 表 3-9盤點表格 …………………………………………………………………52 表 3-10區域（樓層）書架對應表格……………………………………………52 表 3-11錯架圖書記錄表格………………………………………………………52 表 4-1 RFID在金屬製品的阻隔效果與可讀取Tag的間距……………………57 圖目錄 圖2-1主要的自動化辨識的概觀圖 ……………………………………………8 圖2-2一維條碼構造 ……………………………………………………………10 圖2-3二維條碼構造 ……………………………………………………………10 圖2-4無線射頻（RFID）系統 …………………………………………………18 圖2-5中介程式運作架構 ………………………………………………………22 圖2-6 RFID使用頻段範圍………………………………………………………23 圖3-1系統完整架構圖 …………………………………………………………37 圖3-2系統使用案例圖 …………………………………………………………38 圖3-3完整的書架圖書資料偵測分析模組系統方塊圖 ………………………40 圖3-4初次建立的書架圖書資料偵測分析模組系統方塊圖 …………………40 圖3-5一般狀況的書架圖書資料偵測分析模組系統方塊圖 …………………41 圖3-6書架圖書資料偵測分析模組流程圖 ……………………………………42 圖3-7預估移架功能的流程圖 …………………………………………………44 圖3-8圖書錯架偵測功能的流程圖 ……………………………………………45 圖3-9即時尋書功能的流程圖 …………………………………………………46 圖3-10平均圖書上架時間統計分析流程圖……………………………………47 圖3-11館內閱讀分類統計流程圖………………………………………………48 圖3-12即時盤點流程圖…………………………………………………………49 圖3-13資料庫關聯圖……………………………………………………………53 圖4-1 RWM600SK RFID套件 ……………………………………………………56 圖4-2 TI IDISC.MR100-A RFID套件 …………………………………………57 圖4-3 PC經由RS232傳送資料給AT89S52單晶片……………………………61 圖4-4圖書錯架指示燈解碼電路 ………………………………………………61 圖4-5館藏作業即時處理系統網站架構圖 ……………………………………63 圖4-6系統初次建立時『書架圖書偵測分析』模組執行的情形 ……………65 圖4-7正常情況下『書架圖書偵測分析』模組執行的情形 …………………66 圖4-8「錯架燈號控制」程式執行情形 ………………………………………67 圖4-9『館藏作業即時處理系統』登入認證畫面 ……………………………67 圖4-10『館藏作業即時處理系統』作業選項畫面……………………………68 圖4-11建立「區域(樓層)書架資料」作業畫面………………………………68 圖4-12建立「書架圖書資料」作業畫面 ……………………………………69 圖4-13「圖書預估移架」功能之移架參數設定畫面…………………………69 圖4-14「圖書預估移架」功能之疏架調整執行結果畫面……………………70 圖4-15「圖書預估移架」功能之滿架移架執行結果畫面……………………70 圖4-16「圖書錯架偵測」功能執行結果畫面…………………………………71 圖4-17「即時尋書」功能之輸入尋書資料畫面………………………………72 圖4-18「即時尋書」功能之單筆執行結果畫面………………………………72 圖4-19「即時尋書」功能之批次執行結果畫面………………………………72 圖4-20「即時盤點」功能之選擇盤點報表種類畫面…………………………73 圖4-21「即時盤點」功能之詳細盤點報表……………………………………73 圖4-22「即時盤點」功能之錯誤盤點報表……………………………………74 圖4-23「平均圖書上架時間分析」功能分析報表（一）……………………74 圖4-24「平均圖書上架時間分析」功能功能分析報表（二）………………75 圖4-25「館內閱讀分類統計」功能之中文圖書統計…………………………75 圖4-26「館內閱讀分類統計」功能之西文圖書統計…………………………76 圖4-27「館內閱讀分類統計」功能之日文圖書統計…………………………76

    參考文獻

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    下載圖示 校內：立即公開
    校外：2006-08-14公開
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