(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 207340233 U(45)授权公告日 2018.05.08
(21)申请号 201721152291.1(22)申请日 2017.09.08
(73)专利权人 昆明云振科技有限公司
地址 650000 云南省昆明市五华区青年路
89号富达商住楼12-1-H(72)发明人 吴建雄
(74)专利代理机构 北京联瑞联丰知识产权代理
事务所(普通合伙) 11411
代理人 郑自群(51)Int.Cl.
H05B 33/08(2006.01)G06K 17/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图1页
CN 207340233 U(54)实用新型名称
基于RFID的图书管理系统(57)摘要
本实用新型公开了一种基于RFID的图书管理系统，包括管理工作站、标签转换工作站、前台工作站、排序工作站、分检工作站、自助工作站和电子监控门，自助工作站包括摄像头、LED驱动电路、显示器和RFID读写器，分检工作站包括携带型读写器、天线系统和移动终端；LED驱动电路包括交流电源、第一电阻、桥式整流电路、第一电容、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三稳压二极管、发光二极管、第一三极管和第二三极管，桥式整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二二极管。实施本实用新型的基于RFID的图书管理系统，具有以下有益效果：能提高图书管理的效率、电路结构简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。
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权 利 要 求 书
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1.一种基于RFID的图书管理系统，其特征在于，包括管理工作站、标签转换工作站、前台工作站、排序工作站、分检工作站、自助工作站和电子监控门，所述管理工作站分别与所述标签转换工作站、所述前台工作站、所述排序工作站和所述分检工作站连接，所述排序工作站分别与所述自助工作站和所述分检工作站连接，所述电子监控门与所述管理工作站连接，所述自助工作站包括摄像头、LED驱动电路、显示器和RFID读写器，所述LED驱动电路分别与所述摄像头和显示器连接，所述显示器还与所述RFID读写器连接，所述分检工作站包括携带型读写器、天线系统和移动终端，所述携带型读写器通过所述天线系统与所述移动终端连接；
所述LED驱动电路包括交流电源、第一电阻、桥式整流电路、第一电容、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三稳压二极管、发光二极管、第一三极管和第二三极管，所述桥式整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二二极管，所述第一电阻的一端与所述交流电源的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一二极管的阳极和第三二极管的阴极连接，所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极和第一电容的一端连接，所述交流电源的另一端分别与所述第二二极管的阳极和第四二极管的阴极连接，所述第三二极管的阳极、第四二极管的阳极和第一电容的另一端连接并接地，所述第一电容的一端还分别与所述第一稳压二极管的阴极和发光二极管的阳极连接，所述第一稳压二极管的阳极和发光二极管的阴极均与所述第三稳压二极管的阴极连接，所述第二三极管的发射极与所述第二稳压二极管的阳极连接并接地，所述第二稳压二极管的阴极分别与所述第一三极管的集电极和第二三极管的基极连接，所述第一三极管的基极分别与所述第二三极管的集电极和第三稳压二极管的阳极连接，所述第一三极管的发射极与所述第三稳压二极管的阴极连接，所述第一电阻的阻值为200Ω。
2.根据权利要求1所述的基于RFID的图书管理系统，其特征在于，所述LED驱动电路还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第二电容的另一端与所述第二三极管的集电极连接，所述第二电容的电容值为150PF。
3.根据权利要求2所述的基于RFID的图书管理系统，其特征在于，所述LED驱动电路还包括第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第二三极管的基极连接，所述第二电阻的另一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第二电阻的阻值为4.7KΩ。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的基于RFID的图书管理系统，其特征在于，所述LED驱动电路还包括第三电阻，所述第三电阻的一端与所述发光二极管的阴极连接，所述第三电阻的另一端与所述第三稳压二极管的阴极连接，所述第三电阻的阻值为3.3KΩ。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的基于RFID的图书管理系统，其特征在于，所述第一稳压二极管的型号为1N4728或1N4729。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的基于RFID的图书管理系统，其特征在于，所述第一三极管为PNP型三极管，所述第二三极管为NPN型三极管。
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说 明 书
基于RFID的图书管理系统
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技术领域
[0001]本实用新型涉及图书管理领域，特别涉及一种基于RFID的图书管理系统。背景技术
[0002]目前，图书馆管理落后，读者借阅图书和归还图书不便。图书检索系统无法提供图书的精确位置信息，图书错架、乱架现象普遍，导致图书检索效率低下。读者无法及时获取馆内藏书的最新情况。图书馆管理图书需要大量的人力来完成，既耗费了大量的人力和时间，增加图书管理成本，又降低了图书整理工作效率。现有图书管理系统中的电路部分结构复杂，硬件成本较高。同时，现有的图书管理系统中的电路部分缺少相应的电路保护功能，造成电路的安全性和可靠性不高。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能提高图书管理的效率、电路结构简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高的基于RFID的图书管理系统。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于RFID的图书管理系统，包括管理工作站、标签转换工作站、前台工作站、排序工作站、分检工作站、自助工作站和电子监控门，所述管理工作站分别与所述标签转换工作站、所述前台工作站、所述排序工作站和所述分检工作站连接，所述排序工作站分别与所述自助工作站和所述分检工作站连接，所述电子监控门与所述管理工作站连接，所述自助工作站包括摄像头、LED驱动电路、显示器和RFID读写器，所述LED驱动电路分别与所述摄像头和显示器连接，所述显示器还与所述RFID读写器连接，所述分检工作站包括携带型读写器、天线系统和移动终端，所述携带型读写器通过所述天线系统与所述移动终端连接；[0005]所述LED驱动电路包括交流电源、第一电阻、桥式整流电路、第一电容、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三稳压二极管、发光二极管、第一三极管和第二三极管，所述桥式整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二二极管，所述第一电阻的一端与所述交流电源的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一二极管的阳极和第三二极管的阴极连接，所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极和第一电容的一端连接，所述交流电源的另一端分别与所述第二二极管的阳极和第四二极管的阴极连接，所述第三二极管的阳极、第四二极管的阳极和第一电容的另一端连接并接地，所述第一电容的一端还分别与所述第一稳压二极管的阴极和发光二极管的阳极连接，所述第一稳压二极管的阳极和发光二极管的阴极均与所述第三稳压二极管的阴极连接，所述第二三极管的发射极与所述第二稳压二极管的阳极连接并接地，所述第二稳压二极管的阴极分别与所述第一三极管的集电极和第二三极管的基极连接，所述第一三极管的基极分别与所述第二三极管的集电极和第三稳压二极管的阳极连接，所述第一三极管的发射极与所述第三稳压二极管的阴极连接，所述第一电阻的阻值为200Ω。
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说 明 书
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在本实用新型所述的基于RFID的图书管理系统中，所述LED驱动电路还包括第二
电容，所述第二电容的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第二电容的另一端与所述第二三极管的集电极连接，所述第二电容的电容值为150PF。[0007]在本实用新型所述的基于RFID的图书管理系统中，所述LED驱动电路还包括第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第二三极管的基极连接，所述第二电阻的另一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第二电阻的阻值为4.7KΩ。[0008]在本实用新型所述的基于RFID的图书管理系统中，所述LED驱动电路还包括第三电阻，所述第三电阻的一端与所述发光二极管的阴极连接，所述第三电阻的另一端与所述第三稳压二极管的阴极连接，所述第三电阻的阻值为3.3KΩ。[0009]在本实用新型所述的基于RFID的图书管理系统中，所述第一稳压二极管的型号为1N4728或1N4729。
[0010]在本实用新型所述的基于RFID的图书管理系统中，所述第一三极管为PNP型三极管，所述第二三极管为NPN型三极管。
[0011]实施本实用新型的基于RFID的图书管理系统，具有以下有益效果：由于设有管理工作站、标签转换工作站、前台工作站、排序工作站、分检工作站、自助工作站和电子监控门，能节省人力，自助工作站包括摄像头、LED驱动电路、显示器和RFID读写器，LED驱动电路包括交流电源、第一电阻、桥式整流电路、第一电容、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三稳压二极管、发光二极管、第一三极管和第二三极管，该LED驱动电路相对于传统的LED驱动电路，其使用的元器件较少，这样可以降低硬件成本，第一电阻用于对交流电源与桥式整流电路之间的支路进行过流保护，因此能提高图书管理的效率、电路结构简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本实用新型基于RFID的图书管理系统一个实施例中的结构示意图；[0014]图2为所述实施例中LED驱动电路的电路原理图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0016]在本实用新型基于RFID的图书管理系统实施例中，该基于RFID的图书管理系统的结构示意图如图1所示。图1中，该基于RFID的图书管理系统包括管理工作站1、标签转换工作站2、前台工作站3、排序工作站4、分检工作站5、自助工作站6和电子监控门7，其中，管理工作站1分别与标签转换工作站2、前台工作站3、排序工作站4和分检工作站5连接，排序工
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作站4分别与自助工作站6和分检工作站5连接，电子监控门7与管理工作站1连接，自助工作站6包括摄像头61、LED驱动电路62、显示器63和RFID读写器64，LED驱动电路62分别与摄像头61和显示器63连接，显示器63还与RFID读写器64连接，分检工作站5包括携带型读写器51、天线系统52和移动终端53，其中，携带型读写器51通过天线系统52与移动终端53连接。[0017]本实施例中，管理工作站1可提供系统的各种报表，并可对系统中所有相关工作站进行远程控制管理。管理工作站1可运行于总馆和分馆的任何PC上。该基于RFID的图书管理系统中任何工作站的关闭或错误，无论是在本地或是其他分馆，都可集中显示于管理工作站1上。
[0018]本实施例中，在书本中放置有RFID标签，RFID读写器64以无线方式读取书本中RFID标签的信息，RFID标签为无源RFID标签，可被RFID读写器64和天线系统52所产生的电磁场范围内启动。被启动的RFID标签将借由空气介质通过电波完成相关数据的采集和收发操作。该基于RFID的图书管理系统中所有的工作站均通过无线或有线的TCP/IP网络连接到数据库服务器，从而实现自助借阅、自助归还、续借、安全位(EAS)的启动/解除和盘点，以及馆藏管理等操作。
[0019]书本中的RFID标签首先由标签转换工作站2写入图书编号，并粘贴于图书数据(可以是书籍，CD/DVD光盘，录像带或磁带等)上。在启动安全位后，这些带有RFID标签的书籍便可放在开架上流通。在图书馆中，读者可选择在前台工作站3或自助工作站6上进行借阅与归还。在自助工作站6，读者首先扫描借书证以进行身份认证，并确认此读者是否允许借阅图书。借书卡中存有用于标志此读者的编码。之后，通过将图书放置在RFID读写器64的读写范围内完成借阅操作，显示器63会显示关于该图书的信息，自助工作站6可记录每一次操作，通过摄像头摄取借书人的影像，已备翻查。
[0020]在自助工作站6上成功借阅的每本书都将被解除安全位，从而当读者带着它们经过电子监控门7时不会触发警报。而未经借阅的书籍，由于其安全位处于启动状态，当通过电子监控门7时将会触发警报，同时相关信息会显示在管理工作站1上。图书数据的归还可通过24小时不间断工作的自动还书箱完成。RFID读写器64读取图书序号，并通过SIP2请求将归还信息实时送至该基于RFID的图书管理系统。归还的书籍将进书箱，在书箱中等待上架前的进一步处理和排序。管理员通过排序工作站4进行上架前的排序操作。由于书籍分类信息已经储存于RFID标签中，排序操作无需连接到系统数据库便可完成，从而变得更加迅捷。分检工作站5由携带型读写器51、天线系统52和移动终端53组成，并通过电池进行供电。分检工作站5可用于图书查找，分检等操作。本实用新型能提高图书管理的效率。[0021]图2为本实施例中LED驱动电路的电路原理图，该LED驱动电路62包括交流电源AC、第一电阻R1、桥式整流电路、第一电容C1、第一稳压二极管ZD1、第二稳压二极管ZD2、第三稳压二极管ZD3、发光二极管LED1、第一三极管Q1和第二三极管Q2，桥式整流电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二二极管D4，其中，第一电阻R1的一端与交流电源AC的一端连接，第一电阻R1的另一端分别与第一二极管D1的阳极和第三二极管D3的阴极连接，第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阴极和第一电容C1的一端连接，交流电源AC的另一端分别与第二二极管D2的阳极和第四二极管D4的阴极连接，第三二极管D3的阳极、第四二极管D4的阳极和第一电容C1的另一端连接并接地，第一电容C1的一端还分别与第一稳压二极管ZD1的阴极和发光二极管LED1的阳极连接，第一稳压二极管ZD1的阳极和发
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光二极管LED1的阴极均与第三稳压二极管ZD3的阴极连接，第二三极管Q2的发射极与第二稳压二极管ZD2的阳极连接并接地，第二稳压二极管ZD2的阴极分别与第一三极管Q1的集电极和第二三极管Q2的基极连接，第一三极管Q1的基极分别与第二三极管Q2的集电极和第三稳压二极管ZD3的阳极连接，第一三极管Q1的发射极与第三稳压二极管ZD3的阴极连接，第一电阻R1的阻值为200Ω。
[0022]该LED驱动电路62相对于传统的LED驱动电路，其使用的元器件较少，电路结构简单，这样可以降低硬件成本。另外，第一电阻R1为限流电阻，用于对交流电源AC与桥式整流电路之间的支路进行过流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。[0023]该LED驱动电路62在输入200-250V变化的情况下，驱动电流变化仅为1.5mA，LED结温低于37℃。能够为发光二极管LED1提供一个良好的工作条件。在正常市电供电情况下(220V)有很高的电源效率。第一二极管Q1、第二二极管Q2、第二稳压二极管ZD2和第三稳压二极管ZD3构成线性恒流源，它保证流过每只发光二极管LED1的电流相同，得到均匀的亮度。LED驱动电路62采用市电直接整流滤波.得到控制发光二极管LED1的直流工作电压，无需升压或降压处理。
[0024]值得一提的是，本实施例中，第一稳压二极管ZD1的型号为1N4728或1N4729。第一三极管Q1为PNP型三极管，第二三极管Q2为NPN型三极管。当然，在本实施例的一些情况下，第一三极管Q1也可以为NPN型三极管，第二三极管Q2也可以为PNP型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。[0025]本实施例中，该LED驱动电路62还包括第二电容C2，第二电容C2的一端与第一三极管Q1的基极连接，第二电容C2的另一端与第二三极管Q2的集电极连接，第二电容C2的电容值为150PF。第二电容C2为耦合电容，用于防止第一三极管Q1与第二三极管Q2之间的干扰，以进一步增强电路的安全性和可靠性。[0026]本实施例中，该LED驱动电路62还包括第二电阻R2，第二电阻R2的一端与第二三极管Q2的基极连接，第二电阻R2的另一端与第一三极管Q1的集电极连接，第二电阻R2的阻值为4.7KΩ。第二电阻R2为限流电阻，用于对第二三极管Q2的基极所在的支路进行过流保护，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。[0027]本实施例中，该LED驱动电路62还包括第三电阻R3，第三电阻R3的一端与发光二极管LED1的阴极连接，第三电阻R3的另一端与第三稳压二极管ZD3的阴极连接，第三电阻R3的阻值为3.3KΩ。第三电阻R3为限流电阻，用于对第三稳压二极管ZD3与发光二极管LED1之间的支路进行过流保护，以进一步增强限流效果。[0028]总之，本实施例中，由于设有管理工作站1、标签转换工作站2、前台工作站3、排序工作站4、分检工作站5、自助工作站6和电子监控门7，能节省人力，能提高图书管理的效率。LED驱动电路62相对于传统的LED驱动电路，其使用的元器件较少，这样可以降低硬件成本，LED驱动电路62中设有限流电阻和耦合电容，因此电路的安全性和可靠性较高。[0029]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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说 明 书 附 图
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