CN203084836U - 基于rfid的图书借阅系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于RFID的图书借阅系统，包括粘贴于图书上的RFID电子标签（1）和读取该RFID电子标签（1）数据的RFID读写器（2），RFID电子标签（1）和RFID读写器（2）无线连接；所述的RFID电子标签（1）包括：第一天线（3）、第一射频模块（4）、第一控制模块（5）和存储模块（6），第一天线（3）、第一射频模块（4）、第一控制模块（5）和存储模块（6）顺次连接。本实用新型通过采用RFID电子标签代替图书上的纸质标签，由于RFID电子标签的使用寿命长，因而更换频率较低，成本也较低；此外，由于RFID电子标签本身的特性，在RFID读写器读取信息数据时，信息传输实时、准确，延时较小。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电子系统，尤其是一种基于RFID的图书借阅系统。
背景技术
在学生时代，图书馆是学生们进行图书借阅、扩展课外视野的主要场所。目前进行图书借阅，主要是通过扫描器扫描图书上的纸质标签进行记录。但是由于纸质标签易磨损，需要定期进行人工更换，成本高昂，工作量大；而且磨损的标签在扫描时，不能实时、准确的读取标签信息，延时较为严重。此外借书后，还有个问题一直困扰着学生们，就是需要准确的记着还书日期或者需要经常查询图书的到期日，否则过期就会收费。目前还没有系统能实现准确、实时的提醒图书到期日以免借阅的图书过期。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种基于RFID的图书借阅系统，它可以有效解决现有技术中存在的问题，尤其是纸质标签易磨损，需要定期进行人工更换，成本高昂，工作量大；而且磨损的标签在扫描时，不能实时、准确的读取标签信息，延时较为严重的问题。
本实用新型的技术方案是这样构成的：基于RFID的图书借阅系统，包括粘贴于图书上的RFID电子标签和读取该RFID电子标签数据的RFID读写器，RFID电子标签和RFID读写器无线连接；所述的RFID电子标签包括：第一天线、第一射频模块、第一控制模块和存储模块，第一天线、第一射频模块、第一控制模块和存储模块顺次连接。
前述的基于RFID的图书借阅系统中，所述的RFID读写器包括：第二天线、第二控制模块、接口电路、时钟模块、电源、读写模块和第二射频模块，第二射频模块分别与第二天线和读写模块连接，第二控制模块分别与读写模块、接口电路、时钟模块和电源连接。
所述的RFID电子标签还包括：能量采集装置，能量采集装置分别与第一天线和第一控制模块连接，从而使得RFID电子标签不需要额外的电源就能工作——当存在扫描信号时，能量采集装置可以将扫描信号的能量转换为电能，驱动RFID电子标签工作；当不存在扫描信号时，能量采集装置不进行能量转换，无输出电压，使RFID电子标签具有极强的防爆能力。
所述的能量采集装置包括阻抗匹配及滤波电路和整流电路，阻抗匹配及滤波电路使得传输不会产生反射，所有能量都被负载吸收，避免了在传输中的能量损失，同时能够抑制谐波的产生；整流电路将天线接收到的无线信号能量转换为直流电，从而驱动RFID电子标签进行工作。
还包括GSM模块和PC机，PC机分别与接口电路和GSM模块连接，GSM模块可以利用无线网络实时、准确的通知即将到期的图书，方便快捷。
所述的GSM模块采用华为GTM900C的GSM模块，该GSM模块是一款双频900/1800MHZ高度集成的GSM/GPRS模块，使用简单，易于集成，性能稳定；内嵌TCP/IP协议模块；支持EGSM 900/GSM 1800MHz双频；支持GSM Phase2+及华为GT800协议；具有集群功能和STK功能；符合ROHS环保认证要求。
上述的基于RFID的图书借阅系统，所述的RFID电子标签采用型号为JT-307A的电子标签，该RFID电子标签可兼容多种读卡器，具有防冲突机制和较远的操作距离，而且该电子标签的数据传输速率较快，上传达到：40～160kbits/s，下载达到：40～640bits/s，同时，该标签拥有高速标签操作的能力，可达600个标签/秒。RFID读写器采用JT-2860B超高频无源远距离RFID读写器，此读卡器为902～928 MHz 的超高频读卡器，可以满足1M的稳定读取距离，另外该读写器功耗较低，单卡识别小于8MS，支持相邻判别功能，可防止同一张卡在短时间内重复上传，此外它支持RS232串行通讯接口，为与上位机PC连接提供了端口。
与现有技术相比，本实用新型通过采用RFID电子标签代替图书上的纸质标签，由于RFID电子标签的使用寿命长，因而更换频率较低，成本也较低；此外，由于RFID电子标签本身的特性，在RFID读写器读取信息数据时，信息传输实时、准确，延时较小。另外，本实用新型中粘贴于图书上的RFID电子标签不需要额外的电源，当存在扫描信号时，能量采集装置可以将扫描信号的能量转换为电能，驱动RFID电子标签工作；当不存在扫描信号时，能量采集装置不进行能量转换，无输出电压，使RFID电子标签具有极强的防爆能力。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图；
图2是其它实施例的结构示意图。
附图标记：1-RFID电子标签，2-RFID读写器，3-第一天线，4-第一射频模块，5-第一控制模块，6-存储模块，8-第二天线，9-第二控制模块，10-接口电路，11-时钟模块，12-电源，13-读写模块，14-第二射频模块，15-能量采集装置，16-GSM模块，17-PC机。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
具体实施方式
实施例1：基于RFID的图书借阅系统，如图1所示，包括粘贴于图书上的RFID电子标签1和读取该RFID电子标签1数据的RFID读写器2，RFID电子标签1和RFID读写器2无线连接；所述的RFID电子标签1包括：第一天线3、第一射频模块4、第一控制模块5和存储模块6，第一天线3、第一射频模块4、第一控制模块5和存储模块6顺次连接。
实施例2：基于RFID的图书借阅系统，如图2所示，包括粘贴于图书上的RFID电子标签1和读取该RFID电子标签1数据的RFID读写器2，RFID电子标签1和RFID读写器2无线连接；所述的RFID电子标签1包括：第一天线3、第一射频模块4、第一控制模块5和存储模块6，第一天线3、第一射频模块4、第一控制模块5和存储模块6顺次连接。所述的RFID读写器2包括：第二天线8、第二控制模块9、接口电路10、时钟模块11、电源12、读写模块13和第二射频模块14，第二射频模块14分别与第二天线8和读写模块13连接，第二控制模块9分别与读写模块13、接口电路10、时钟模块11和电源12连接。
实施例3：基于RFID的图书借阅系统，如图2所示，包括粘贴于图书上的RFID电子标签1和读取该RFID电子标签1数据的RFID读写器2，RFID电子标签1和RFID读写器2无线连接；所述的RFID电子标签1包括：第一天线3、第一射频模块4、第一控制模块5和存储模块6，第一天线3、第一射频模块4、第一控制模块5和存储模块6顺次连接。所述的RFID电子标签1还包括：能量采集装置15，能量采集装置15分别与第一天线3和第一控制模块5连接。所述的能量采集装置15包括阻抗匹配及滤波电路和整流电路。
实施例4：基于RFID的图书借阅系统，如图2所示，包括粘贴于图书上的RFID电子标签1和读取该RFID电子标签1数据的RFID读写器2，RFID电子标签1和RFID读写器2无线连接；所述的RFID电子标签1包括：第一天线3、第一射频模块4、第一控制模块5和存储模块6，第一天线3、第一射频模块4、第一控制模块5和存储模块6顺次连接。所述的RFID读写器2包括：第二天线8、第二控制模块9、接口电路10、时钟模块11、电源12、读写模块13和第二射频模块14，第二射频模块14分别与第二天线8和读写模块13连接，第二控制模块9分别与读写模块13、接口电路10、时钟模块11和电源12连接。还包括GSM模块16和PC机17，PC机17分别与接口电路10和GSM模块16连接。
实施例5：基于RFID的图书借阅系统，如图2所示，包括粘贴于图书上的RFID电子标签1和读取该RFID电子标签1数据的RFID读写器2，RFID电子标签1和RFID读写器2无线连接；所述的RFID电子标签1包括：第一天线3、第一射频模块4、第一控制模块5和存储模块6，第一天线3、第一射频模块4、第一控制模块5和存储模块6顺次连接。所述的RFID读写器2包括：第二天线8、第二控制模块9、接口电路10、时钟模块11、电源12、读写模块13和第二射频模块14，第二射频模块14分别与第二天线8和读写模块13连接，第二控制模块9分别与读写模块13、接口电路10、时钟模块11和电源12连接。还包括GSM模块16和PC机17，PC机17分别与接口电路10和GSM模块16连接。所述的GSM模块16采用华为GTM900C的GSM模块。
实施例6：基于RFID的图书借阅系统，如图2所示，包括粘贴于图书上的RFID电子标签1和读取该RFID电子标签1数据的RFID读写器2，RFID电子标签1和RFID读写器2无线连接；所述的RFID电子标签1包括：第一天线3、第一射频模块4、第一控制模块5和存储模块6，第一天线3、第一射频模块4、第一控制模块5和存储模块6顺次连接。所述的RFID读写器2包括：第二天线8、第二控制模块9、接口电路10、时钟模块11、电源12、读写模块13和第二射频模块14，第二射频模块14分别与第二天线8和读写模块13连接，第二控制模块9分别与读写模块13、接口电路10、时钟模块11和电源12连接。所述的RFID电子标签1还包括：能量采集装置15，能量采集装置15分别与第一天线3和第一控制模块5连接。所述的能量采集装置15包括阻抗匹配及滤波电路和整流电路。还包括GSM模块16和PC机17，PC机17分别与接口电路10和GSM模块16连接。所述的GSM模块16采用华为GTM900C的GSM模块。所述的RFID电子标签1采用型号为JT-307A的电子标签，RFID读写器2采用JT-2860B超高频无源远距离RFID读写器。
RFID电子标签1读信息的工作原理：当RFID电子标签1进入到RFID读写器2辐射的磁场范围内，电磁反向散射耦合使得RFID电子标签1的第一天线3接收到部分电磁波的能量；第一射频模块4接收到来自第一天线3的电磁信号，一方面传输给能量采集装置15，提供RFID电子标签1的工作能量；另一方面，接受到的读控制命令控制第一控制模块5，控制从存储模块6读取出存储在里面的数字信号，数字信号经过上述逆过程产成电磁信号，通过第一天线3以电磁波的形式发送给RFID读写器2。
RFID电子标签的写信息工作原理：当RFID电子标签1进入到RFID读写器2辐射的磁场范围内，电磁反向散射耦合使得RFID电子标签1的第一天线3接收到部分电磁波的能量；第一射频模块4接收到来自第一天线3的电磁信号，一方面经过整流，并给电容充电，提供RFID电子标签1的工作能量；另一方面对电磁信号调制输出；第一控制模块5对载波信息进行解调，输出数字信号；存储模块6存储解调出的数字信息。
RFID读写器2工作原理：电源12开启给RFID读写器2提供3.4V～5V的直流工作电压；时钟模块11开始工作给RFID读写器2提供工作时序脉冲；当第二天线8接收到来自第一天线3的902M～928MHZ的电磁信号；传输给第二射频模块14对载波电磁信号进行滤波、整流；第二控制模块9控制读写模块13解调出相应的数字信号，并将数字信号通过接口电路10RS232串口通讯接口传输到PC机17，GSM模块16发送信息给读者，催还快到期的图书。
Claims (7)
1.基于RFID的图书借阅系统，其特征在于：包括粘贴于图书上的RFID电子标签（1）和读取该RFID电子标签（1）数据的RFID读写器（2），RFID电子标签（1）和RFID读写器（2）无线连接；所述的RFID电子标签（1）包括：第一天线（3）、第一射频模块（4）、第一控制模块（5）和存储模块（6），第一天线（3）、第一射频模块（4）、第一控制模块（5）和存储模块（6）顺次连接。
2.根据权利要求1所述的基于RFID的图书借阅系统，其特征在于，所述的RFID读写器（2）包括：第二天线（8）、第二控制模块（9）、接口电路（10）、时钟模块（11）、电源（12）、读写模块（13）和第二射频模块（14），第二射频模块（14）分别与第二天线（8）和读写模块（13）连接，第二控制模块（9）分别与读写模块（13）、接口电路（10）、时钟模块（11）和电源（12）连接。
3.根据权利要求1或2所述的基于RFID的图书借阅系统，其特征在于：所述的RFID电子标签（1）还包括：能量采集装置（15），能量采集装置（15）分别与第一天线（3）和第一控制模块（5）连接。
4.根据权利要求3所述的基于RFID的图书借阅系统，其特征在于：所述的能量采集装置（15）包括阻抗匹配及滤波电路和整流电路。
5.根据权利要求2所述的基于RFID的图书借阅系统，其特征在于：还包括GSM模块（16）和PC机（17），PC机（17）分别与接口电路（10）和GSM模块（16）连接。
6.根据权利要求5所述的基于RFID的图书借阅系统，其特征在于：所述的GSM模块（16）采用华为GTM900C的GSM模块。
7.根据权利要求6所述的基于RFID的图书借阅系统，其特征在于：所述的RFID电子标签（1）采用型号为JT-307A的电子标签；RFID读写器（2）采用JT-2860B超高频无源远距离RFID读写器。
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