Xây dựng hệ thống quản lý tự động thư viện tỉnh Kiên Giang dựa trên công nghệ RFID
- Giới thiệu đề tài
Trải qua hàng vạn năm, cho tới cách đây mấy nghìn năm, tại các trung tâm văn minh của thế giới như Ai Cập, Hy Lạp, La Mã, Ấn Độ, Trung Quốc, con người mới sáng tạo ra được chữ viết. Nhờ có chữ viết con người mới ghi chép được những điều hiểu biết, những thông tin cần thiết trên vỏ cây, trên da thú, trên đất nung,..Về sau, người ta tập hợp nhưng tri thức để viết thành sách.
Sách là sản phẩm quan trọng để bảo lưu, truyền bá và phát triển tri thức. Chính vì vậy, từ xa xưa các quốc gia đều rất coi trọng sách. Để bảo quản sách cách đây hơn 2000 năm, các triều đại, các trung tâm tôn giáo đều thành lập thư viện. Bước sang thời cận đại, xuất hiện thêm loại hình thư viện trong trường học và thư viện cá nhân. Thời kỳ hiện đại xuất hiện thêm loại hình thư viện công cộng và thư viện của các cơ quan, đơn vị chuyên ngành. Thư viện ngày nay khác xa so với thư viện truyền thống. Trong thư viện không những có sách, mà còn có sách điện tử, báo, tạp chí và nhiều vật mang tin khác. Thư viện ngày càng được ứng dụng công nghệ thông tin và các tiến bộ kỹ thuật khác để hoạt động, trong đó có công nghệ RFID được áp dụng rộng rãi của công tác quản lý từ những năm đầu của thế kỷ XIX trong các mô hình thư viện hiện đại. Ngay từ thời điểm mới được áp dụng, đã có hàng trăm thư viện tiến hành chuyển đổi sang RFID và công nghệ này đã chứng minh được tính tiện lợi, thân thiện, luôn hướng tới việc tạo sự tiện nghi và ưu thế vượt trội so với các công nghệ quản lý tài liệu trước đây.
Chính vì lẽ đó, tôi đã chọn đề tài “Xây dựng hệ thống quản lý tự động thư viện tỉnh Kiên Giang dựa trên công nghệ RFID”. Công nghệ này đã xuất hiện khá lâu nhưng cho đến nay các ứng dụng của nó vẫn chưa được triển khai rộng rãi. Với việc chọn đề tài này, tôi hy vọng sẽ góp phần công sức nhỏ bé của mình vào công việc triển khai nó. Tuy nhiên, ở mức độ một đồ án tốt nghiệp và cũng do thời gian có hạn, nên ở đây tôi chỉ thiết kế và thi công ở mức kiểm thử. Để triển khai áp dụng nó vào thực tế thì sẽ phải đầu tư thêm thời gian và tài chính. Song với việc thiết kế thành công hệ thống này, tôi đã tích góp được thêm nhiều kinh nghiệm.
- Mục tiêu nghiên cứu:
-Xây dựng hệ thống quản lý tự động thư viện tỉnh Kiên Giang với chức năng mượn, trả tài liệu dựa trên công nghệ RFID. Cụ thể:
– Xây dựng mô hình vận hành hệ thống tự động hóa trong thư viện tỉnh Kiên Giang.
– Xây dựng chức năng mượn, trả tài liệu thông qua hệ thống RFID.
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
3.1 . Phạm vi nghiên cứu:
– Ứng dụng công nghệ RFID cho chức năng mượn và trả tài liệu của thư viện tỉnh Kiên Giang.
3.2 . Đối tượng nghiên cứu:
- Qui trình mượn và trả tài liệu của thư viện tỉnh Kiên Giang.
- Công nghệ RFID.
- Cơ sở dữ liệu
- Phương pháp nghiên cứu:
Các phương pháp sẽ thực hiện để đạt được mục tiêu nghiên cứu:
4.1 Phương pháp thu thập thông tin:
– Thu thập các tài liệu tổng quan về công nghệ RFID.
– Tìm kiếm các tài liệu trong và ngoài nước, các bài báo và công trình nghiên cứu liên quan. Nhất là các công trình mới nhất trong những năm gần đây.
4.2. Phương pháp so sánh
– Tổng hợp và đối chiếu giữa những tài liệu thu được để đưa ra một cái nhìn tổng quan nhất giữa các phương pháp cũng như ưu nhược điểm của nó.
4.3. Phương pháp phân tích
– Phân tích đánh giá kỹ thuật lựa chọn công nghệ RFID
4.4. Phương pháp chuyên gia
– Tham vấn từ các chuyên gia trong lĩnh vực này nhằm hoàn thiện các nội dung cần nghiên cứu
4.5. Phương pháp thực nghiệm
– Thử nghiệm hệ thống tại thư viện tỉnh Kiên Giang.
5. Bố cục luận văn
Luận văn được tổ chức thành 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống quản lý Thư viện
Trong chương này, tôi sẽ giới thiệu tổng quan về công việc quản lý thư viện, ứng dụng công nghệ RFID trong quản lý thư viện cũng như hoạt động của một số hệ thống RFID trong thực tế. Tuy chỉ tìm hiểu ở mức độ chung, song đây sẽ là cơ sở cần thiết để chúng ta có thể đi vào thiết kế một hệ thống quản lý thư viện tự động. Ngoài ra, chúng ta cũng có thêm những kiến thức hiểu biết về những ưu điểm vượt trội của công nghệ RFID khi ứng dụng vào việc quản lý tại thư viện. Nó rất có ích với mỗi người chúng ta trong việc sử dụng các hệ thống RFID công cộng.
Chương 2: Thiết kế hệ thống quản lý thư viện tỉnh Kiên Giang
Trong chương này tôi sẽ giới thiệu khái quát về công nghệ RFID, một trong những kỹ thuật nhận dạng sóng Radio. Từ đây chúng ta phần nào hiểu được thêm vể mặt nguyên lý và các khối cần có của một hệ thống RFID cơ bản
Chương 3: Thử nghiệm và đánh giá
Chương này sẽ thiết kế một hệ thống quản lý thư viện bằng công nghệ RFID hoàn chỉnh một cách chi tiết từ việc thiết kế phần cứng đến thiết kế phần mềm chạy trên máy tính.
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG QUẢN LÝ THƯ VIỆN
Quản lý đóng vai trò quan trọng trong mọi chế độ xã hội và mọi lĩnh vực ngành nghề, quản lý bao trùm lên toàn bộ hoạt động của xã hội. Quản lý một cách khoa học sẽ đem lại những lợi ích vô cùng to lớn. Quản lý có nguyên tắc và phương pháp chung nhất song đi sâu vào từng ngành nghề, từng lĩnh vực chúng có những đặc thù riêng. Chính vì vậy, mọi ngành nghề, mọi lĩnh vực đều phải nghiên cứu để tìm ra cách thức, phương pháp quản lý khoa học nhất đối với ngành nghề, lĩnh vực của mình.
1.1.1. Nhận thức về vai trò của sách, báo và thư viện
1.1.2. Khái quát công tác quản lý thư viện
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của hoạt động thư viện, tuy vậy hoạt động quản lý là yếu tố quan trọng nhất, bởi một mô hình cơ cấu tổ chức phù hợp và phương pháp, cơ chế quản lý khoa học sẽ đem lại những lợi ích vô cùng to lớn: tiết kiệm chi phí và thời gian, tiết kiệm sức lao động, giảm thiểu những hư hao vật chất, tăng năng suất lao động và tạo được hiệu quả cao nhất trong công việc.
1.2. Quản lý và bảo quản sách, báo.
1.2.1. Khái niệm
1.2.2. Quản lý sách
1.3. Giới thiệu về công nghệ RFID
RFID (Radio Frequency Identification) là công nghệ nhận dạng đối tượng bằng sóng vô tuyến. Công nghệ này cho phép nhận biết các đối tượng thông qua hệ thống thu phát sóng radio, từ đó có thể giám sát, quản lý hoặc lưu vết từng đối tượng. Một hệ thống RFID thường bao gồm 2 thành phần chính là thẻ tag (chip RFID chứa thông tin) và đầu đọc (reader) đọc các thông tin trên chip.
1.3.2. RFID ứng dụng trong thư viện
Công nghệ RFID bắt đầu được áp dụng rộng rãi vào quản lý thư viện từ khoảng những năm 2000 trong các mô hình thư viện hiện đại, thân thiện, luôn hướng tới việc tạo sự tiện nghi và chủ động cho người dùng. Ngay từ thời điểm mới được áp dụng RFID đã chứng minh được tính tiện lợi và ưu thế vượt trội so với các công nghệ quản lý tài liệu trước đây.
1.3.3. Ưu điểm của RFID khi ứng dụng trong thư viện
Công nghệ RFID đã và đang giải quyết những khó khăn và thách thức kể trên. Với tính năng “3 trong 1”, “lưu thông – an ninh – kiểm kê”, RFID không những tối ưu hóa quỹ thời gian của nhân viên thư viện mà đặc biệt đem lại sự thuận tiện, đảm bảo tính riêng tư và nâng cao tính chủ động của bạn đọc. Cụ thể hơn, chi tiết về các ưu điểm RFID mang lại cho thư viện như sau:
- Kết hợp giữa chức năng an ninh và chức năng nhận dạng tài liệu.
- Mượn/Trả nhanh chóng cùng lúc nhiều tài liệu
- Kiểm kê nhanh chóng
- Hỗ trợ tối đa việc tự động hóa mượn/trả tài liệu
- Không cần tiếp xúc trực tiếp với tài liệu
- Độ bền của thẻ cao
Hình 1.1. Quy trình hoạt động chung của thư viện hiện đại
1.4. Giới thiệu một số hệ thống quản lý thư viện tiêu biểu.
Hiện nay có rất nhiều thư viện đại học và thư viện thành phố trên thế giới đang sử dụng vi mạch bán dẫn đặc biệt và được biết đến như các thẻ RFID. Ở Việt Nam đã có một số thư viện sử dụng công nghệ này như Thư viện Tạ Quang Bửu của trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, Thư viện Đại học Nha Trang, “Thư viện truyền cảm hứng” của trường Đại Học Tôn Đức Thắng.
Kết luận:
Như vậy ở chương này ta đã tìm hiểu qua về công việc quản lý thư viện, ứng dụng công nghệ RFID trong quản lý thư viện cũng như hoạt động của một số hệ thống RFID trong thực tế. Tuy chỉ tìm hiểu ở mức độ chung, song đây sẽ là cơ sở cần thiết để chúng ta có thể đi vào thiết kế một hệ thống quản lý thư viện tự động ở chương sau. Ngoài ra, chúng ta cũng có thêm những kiến thức hiểu biết về những ưu điểm vượt trội của công nghệ RFID khi ứng dụng vào việc quản lý tại thư viện. Nó rất có ích với mỗi người chúng ta trong việc sử dụng các hệ thống RFID công cộng.
CHƯƠNG 2
Thiết kế hệ thống quản lý thư viện tỉnh
Kiên Giang
Xây dựng hệ thống RFID với các chức năng như sau:
- Chức năng an ninh, nhận dạng tài liệu: Tích hợp chức năng an ninh để ngăn ngừa tình trạng cố tình ăn trộm tài liệu hoặc tài liệu vô tình bị mang ra khỏi thư viện.
- Mượn trả nhanh chóng cùng lúc nhiều tài liệu:
- Kiểm kê nhanh chóng: Khả năng quét và nhận thông tin từ các quyển sách một cách nhanh chóng mà không cần phải dí sát máy kiểm kê tài liệu vào sách hoặc di chuyển sách ra khỏi giá. Cho phép biết được ngay vị trí đúng của tài liệu trên giá sách.
- Tự động hóa việc mượn/trả tài liệu: Cho phép bạn đọc tự phục vụ mà không yêu cầu sự can thiệp của thủ thư. Bạn đọc có thể tự thực hiện các thủ tục mượn sách, trả sách mà không cần thông qua một người nào khác
- Không cần tiếp xúc trực tiếp vơi tài liệu: Cho phép nhận dạng tài liệu ở khoảng cách xa.
- Độ bền của thẻ cao: Những con tem phải được làm bằng vật liệu tốt, đảm bảo rằng vòng đời của nó phải dài tương ứng với dòng đời của quyển sách.
2.2.1. Cấu trúc hệ thống RFID.
Thiết kế hệ thống RFID gồm 4 thành phần chính: thẻ RFID, bộ đọc thẻ, ăng-ten và máy chủ. Mục đích của hệ thống RFID là cho phép dữ liệu được truyền bởi một thiết bị di động, đến được bộ đọc RFID và bộ đọc xử lý thông tin.
Hình 2.1. Sơ đồ hệ thống RFID đơn giản.
Hình 2.2. Sơ đồ khối hệ thống.
2.2.1.1. Thẻ RFID (RFID tag, Transponder – bộ phát đáp)
2.2.1.2. Reader hoặc sensor (cái cảm biến) để truy vấn các thẻ
Đầu đọc RFID (hay còn gọi là interrogator) là thiết bị kết nối không dây với thẻ để dễ dàng nhận dạng đối tượng được gắn thẻ. Nó là thiết bị đọc và ghi dữ liệu trên thẻ RFID.
Hình 2.4. Các thành phần của một Reader
2.2.1.3. Ăng-ten thu phát sóng vô tuyến
2.2.1.4. Cơ sở hạ tầng truyền thông
2.2.1.5. Máy chủ và hệ thống phần mềm
2.2.2. Phương thức làm việc của RFID
Tín hiệu được ghi vào một con chíp nhỏ nằm trong tấm thẻ. Dữ liệu được đọc ghi thông qua một thiết bị đọc ghi thẻ mà không phụ thuộc vào hướng hay phải sắp thẳng hàng, chỉ cần tấm thẻ đó nằm trong vùng phủ sóng là được.
Hình 2.5. Quá trình quản lý thẻ qua ănten.
Hình 2.6. Sơ đồ khối hệ thống RFID.
2.3. Mô tả thiết kế phần mềm hệ thống
- . Mô tả thiết kế cơ sở dữ liệu
Cơ sở dữ liệu được lựa chọn ở đây là MySQL. MySQL là giải pháp nhanh nhất để sử dụng hệ thống quản lý dữ liệu quan hệ.
Ta sẽ thiết kế một cơ sở dữ liệu nhỏ có tên ‘quanlythuvien’ bao gồm 3 bảng dữ liệu: ‘bandoc’, ‘sách’, ‘muontrasach’,
2.4.2. Giao tiếp với cơ sở dữ liệu
Phần quản lý kết nối USB giữa reader và máy tính, ta sẽ tích hợp nó vào bên trong phần mềm quản lý của ta ở trên. Chỉ đơn giản là ta sẽ thực hiện gọi các hàm giao tiếp với thiết bị ngoại vi.
Kết luận:
Chương 2 giúp cho chúng ta hiểu được về công nghệ RFID, một trong những kỹ thuật nhận dạng sóng Radio. Từ đây chúng ta phần nào hiểu được thêm vể mặt nguyên lý và các khối cần có của một hệ thống RFID cơ bản. Chương 3 sẽ giúp cho chúng ta có cái nhìn rõ hơn về ứng dụng của công nghệ này.
CHƯƠNG 3
THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ
3.1. Mô tả hệ thống demo
Ở chương này ta sẽ bắt đầu đi vào thiết kế một hệ thống quản lý thư viện hoàn chỉnh ở mức độ thử nghiệm. Hệ thống sẽ bao gồm các thành phần chính như sau:
- 01 mô-đun UHF RFID Reader.
- Các UHF RFID Tag loại tem dán để dán vào sách.
- Các UHF RFID Card dùng làm thẻ độc giả.
- 01 máy tính có cài đặt phần mềm quản lý viết bằng ngôn ngữ PHP chạy trên localhost.
- Phần mềm để giao tiếp với UHF RFID Reader viết bằng ngôn ngữ Visual Studio C# sử dụng bộ công cụ Microsoft Visual Studio 2013.
- Cáp chuyển đổi USB – To – COM dùng để kết nối máy tính và UHF RFID Reader qua chuẩn giao tiếp RS232.
3.1.1. Thiết bị phần cứng
3.1.1.1. Hoạt động của thẻ UHF RFID ISO18000-6C
Thẻ UHF RFID chuẩn ISO18000-6C là một loại thẻ chip thông minh, chuẩn kết nối ISO18000-6C EPC Class1Gen2 hoạt động ở dãy tầng số 860Mhz-960MHz, kích thước 86x54mm, độ dày từ 0.8 đến 0.9mm, khoảng cách đọc ghi từ 1 đến 10m, chất liệu PVC, nhiệt độ làm việc từ -400C đến 700C.
Hình 3.1. Thẻ UHF RFID Card ISO18000-6C.
3.1.1.2. Hoạt động của tem dán UHF RFID VNALN-9662
Tem nhãn RFID UHF VNALN-9662 dạng giấy xé rách là tem nhãn có thiết kế nhỏ gọn, mang lại hiệu suất cao trong việc truyền và nhận dữ liệu.
Hình 3.2. Thẻ UHF RFID VNALN-9662
3.1.1.3. UHF RFID Reader – KLM900
Để phù hợp với lựa chọn tag RFID ở trên và thỏa yêu cầu của ứng dụng, ta chọn IC RFID là KLM900. Đây là IC nằm trong khối UHF trong cấu trúc xây dựng đầu đọc, hoạt động ở tần số 856 – 960 Mhz.
KLM900 gồm 14 chân được dùng với một anten gắn ngoài và một vi điều khiển.
Hình 3.3. Sơ đồ bố trí các chân của KLM900.
3.1.1.4. Anten của Reader
Nhiệm vụ của anten là thu phát sóng điện từ, nó kích họat thẻ RFID trên tài liệu, gửi thông tin về tài liệu tới bộ đọc. Kích thước của anten quyết định khoảng cách đọc thẻ. Reader có anten nhỏ phạm vi đọc sẽ ngắn hơn và những reader có anten lớn phạm vi đọc xa hơn. Ngoài ra anten còn có thể bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh có thể làm giảm hiệu suất của hệ thống RFID như khoảng cách đọc và tỷ lệ đọc.
3.1.1.5. Giao tiếp giữa thẻ thụ động RFID ISO18000-6C, tem dán VNALN-9662 và chíp KML900.
Đối tượng được sử dụng cần phải nhận dạng ở đây là thẻ thụ động RFID 860-960MHz và tem dán VNALN-9662. Còn thành phần sử dụng để nhận dạng trên reader của ta sẽ là chip KLM 900. Nhiệm vụ của chúng ta sẽ là điều khiển giao tiếp giữa thẻ thụ động RFID 860-960MHz, tem dán VNALN-9662 và chíp KLM 900 để thu về kết quả cuối cùng là mã số ghi trên thẻ thụ động RFID 860-960MHz và tem dán VNALN-9662.
3.1.1.6. Giao tiếp chuẩn RS232 giữa Reader và máy tính
Ở đây tôi đã chọn giao tiếp qua cổng USB bằng việc sử dụng cáp chuyển đổi USB-To-COM sử dụng giao thức truyền nhận dữ liệu RS232. Đây là chuẩn giao tiếp rất phổ biến hiện nay và được hầu như tất cả các hãng sản xuất laptop trên thế giới hỗ trợ. Dưới đây ta sẽ đi tìm hiểu qua về chuẩn giao tiếp này.
Hình 3.4. Các ký hiệu chân và hình dạng cổng COM trong thực tế.
Hình 3.5. Cáp cổng COM hỗ trợ giao tiếp RS232 truyền thống
Hiện nay các máy tính hiện đại đã không còn được tích hợp cổng COM trên thân máy, do đó để thực hiện các giao tiếp theo chuẩn RS232 người ta sử dụng một bộ chuyển đổi được gọi là USB to TTL Serial PL2303 như hình 3.6. Thiết bị này cho phép phần mềm trên máy tính có thể giao tiếp với 1 cổng COM được tạo từ hệ điều hành thông qua việc cài đặt driver cho mạch USB to TTL như trên.
Hình 3.6. Mạch Usb – To – TTL PL2303.
3.1.2. Thiết kế phần mềm quản lý
Như đã nói trong phần giới thiệu chung về một hệ thống RFID, hệ thống RFID có thể hoạt động mà không cần tới thành phần này. Tuy nhiên, nếu như không sử dụng thành phần này thì hệ thống RFID sẽ trở nên vô giá trị. Vì vậy vẫn có thể nói rằng, thành thần này góp phần quan trọng làm nên thành công của hệ thống RFID được triển khai. Ở đây xây dựng không phải là một hệ thống phần mềm mà chỉ là phần mềm quản lý đơn giản để thử nghiệm. Nó có khả năng quản lý kết nối giữa máy tính và reader thông qua giao tiếp RS232 và quản lý cơ sở dữ liệu trên máy tính.
3.1.2.1. Xây dựng giao diện
Visual Csharp hiện là ngôn ngữ lập trình được sử dụng rộng rãi nhất để viết các ứng dụng chạy trên hệ điều hành windows. Visual Csharp cho phép phát triển nhanh chóng các ứng dụng truyền thống được thiết kế theo mô hình đặc trưng của windows.
Hình 3.7. Giao diện ứng dụng khi chưa có thiết bị kết nối vào
Bên cạnh sử dụng các Form trong C sharp, tôi cũng sử dụng cả ngôn ngữ lập trình web PHP đễ dễ dàng hơn trong việc giao tiếp với cơ sở dữ liệu trong Mysql. Các trang PHP có nhiệm vụ truy nhập tới cơ sở dữ liệu lấy thông tin hiển thị lên cho người dùng và sửa thông tin.
Hình 3.8. Trang hiển thị tất cả bạn đọc có trong cơ sở dữ liệu.
3.1.2.2. Quản lý kết nối USB giữa reader và máy tính
Phần quản lý kết nối USB giữa reader và máy tính, ta sẽ tích hợp nó vào bên trong phần mềm quản lý của ta. Chỉ đơn giản là ta sẽ thực hiện gọi các hàm giao tiếp với thiết bị ngoại vi, mà hãng Microsoft đã cung cấp sẵn trong các lớp thư viện Windows API của hệ điều hành Windows. Bây giờ ta sẽ đi tìm hiểu qua về chúng.
3.2. Xây dựng kịch bản thực nghiệm
3.2.1. Kịch bản thực nghiệm 1
Một độc giả mượn 01 tài liệu ở khoảng cách gần. Mục đích của kịch bản này là đánh giá khả năng hoạt động của hệ thống khi thực hiện tác vụ mượn sách cho độc giả mượn 01 quyển.
3.2.2. Kịch bản thực nghiệm 2
Một độc giả mượn 01 tài liệu ở khoảng cách 0,5 mét. Mục đích của kịch bản này là đánh giá khả năng hoạt động của hệ thống khi thực hiện chức năng mượn sách ở khoảng cách 0,5 mét.
3.2.3. Kịch bản thực nghiệm 3
Mượn cùng lúc nhiều tài liệu. Mục đích của kịch bản này là đánh giá khả năng hoạt động của hệ thống khi thực hiện tác vụ mượn sách cùng lúc từ 02 quyển sách trở lên.
3.2.4. Kịch bản thực nghiệm 4
Một độc giả mượn 02 tài liệu ở khoảng cách 0,5 mét. Mục đích của kịch bản này là đánh giá khả năng hoạt động của hệ thống khi thực hiện chức năng mượn 02 quyển sách ở khoảng cách 0,5 mét.
3.2.5. Kịch bản thực nghiệm 5
Hai độc giả mượn sách cùng một thời điểm. Mục đích của kịch bản này là đánh giá khả năng hoạt động của hệ thống khi có 02 độc giả mượn sách cùng lúc.
3.2.6. Kịch bản thực nghiệm 6
Một độc giả trả 01 tài liệu ở khoảng cách gần. Mục đích của kịch bản này là đánh giá khả năng hoạt động của hệ thống khi thực hiện tác vụ độc giả trả sách với số lượng 01 quyển.
3.2.7. Kịch bản thực nghiệm 7
Một độc giả trả 01 tài liệu ở khoảng cách 0,5 mét. Mục đích của kịch bản này là đánh giá khả năng hoạt động của hệ thống khi thực hiện chức năng trả sách ở khoảng cách 0,5 mét.
3.2.8. Kịch bản thực nghiệm 8
Trả cùng lúc nhiều tài liệu. Mục đích của kịch bản này là đánh giá khả năng hoạt động của hệ thống khi thực hiện chức năng trả sách cùng lúc từ 02 quyển sách trở lên.
3.2.9. Kịch bản thực nghiệm 9
Một độc giả trả 02 tài liệu ở khoảng cách 0,5 mét. Mục đích của kịch bản này là đánh giá khả năng hoạt động của hệ thống khi thực hiện chức năng trả sách 1 lần 02 quyển cho 1 độc giả sách ở khoảng cách 0,5 mét.
3.2.10. Kịch bản thực nghiệm 10
Hai độc giả trả sách cùng một thời điểm. Mục đích của kịch bản này là đánh giá khả năng hoạt động của hệ thống khi có 02 độc giả trả sách cùng lúc.
3.3. Kết quả thử nghiệm và thảo luận
3.3.1. Kết quả thử nghiệm
Mặc dù reader có thể đọc được nhiều thẻ RFID cùng lúc nhưng vì hai độc giả mượn/trả sách cùng 1 thời điểm nên hệ thống sẽ không phân biệt được sách nào là của ai. Về nguyên tắc thì tại một thời điểm chỉ cho phép 1 bạn đọc mượn sách.
3.3.2. Thảo luận
– Hệ thống không đọc được thẻ ở khoảng các xa. Theo thử nghiệm, nên để thẻ gần khoảng 20cm trở lại. Do reader có anten thiết kế nhỏ ảnh hưởng đến tần số hoạt động và hiệu suất của anten. Khoảng cách đọc càng xa nếu anten có kích thước lớn với một thiết kế phù hợp.
– Trong quá trình thực nghiệm, bản thân tôi một số điểm đáng lưu ý và đề xuất như sau:
Đối với trường hợp có nhiều độc giả mượn sách cùng thời điểm: Tăng cường reader RFID. Nếu vậy sẽ cần thiết một giao thức trao đổi dữ liệu giữa thẻ và reader để tránh nhiễu, xung đột. Hệ thống RFID có các thao tác đọc ghi liên tục nên một thiết bị đọc có thể trao đổi dữ liệu với nhiều thẻ RFID cùng lúc do đó dễ xảy ra xung đột. Và xung đột xảy ra khi nhiều thẻ RFID và nhiều reader RFID đồng thời nhận dạng cùng nhau.
Kết Luận: Như vậy ở chương này chúng ta đã đi thiết kế một hệ thống quản lý thư viện bằng công nghệ RFID hoàn chỉnh một cách chi tiết từ việc thiết kế phần cứng đến thiết kế phần mềm chạy trên máy tính. Ở đây tôi xin được phép lưu ý rằng, trong quá trình thiết kế chúng ta cần đặc biệt chú ý tới anten cho reader vì có thể sẽ khiến cho reader không thể đọc được thẻ.
KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Sự phát triển của KH&CN và những ứng dụng của nó vào hoạt động thư viện đã tạo ra thư viện hiện đại, Luận văn đã tiến hành nghiên cứu và thiết kế thử nghiệm thành công hệ thống mượn/trả sách tự động.
- Tần số hoạt động của đầu đọc RFID: 856 – 960 Mhz.
- Giới hạn sử dụng thẻ RFID: thẻ thụ động, Read-Only, 64 bits
- Phạm vi đọc thẻ: < 10 cm.
- Thiết kế anten cho đầu đọc.
- Xác định yếu tố ảnh hưởng đến trong toàn bộ hệ thống.
- Lắp đặt thử nghiệm hệ thống.
Trong quá trình thực nghiệm hệ thống, bản thân tôi đã nhận thấy một số điểm đáng lưu ý và đề xuất để nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống đó là kích thước của anten quyết định khoảng cách đọc thẻ. Reader có anten nhỏ phạm vi đọc sẽ ngắn hơn và những reader có anten lớn phạm vi đọc xa hơn. Ngoài ra anten còn có thể bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh có thể làm giảm hiệu suất của hệ thống RFID như khoảng cách đọc và tỷ lệ đọc
Hướng phát triển của đề tài:
- Thiết kế reader có anten lớn để cải thiện phạm vi đọc xa hơn.
- Kết hợp thêm các chức năng: kiểm kê tài liệu, chức năng an ninh nhận dạng tài liệu.
- Trang web hiển thị: cập nhật thông tin trạng thái, cảnh báo người dùng…
E:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\LUAN VAN DUY TAN\LUAN VAN DUY TAN\LUAN VAN CO TUYET\R.NGUYEN THU TRANG
