射频识别技术在高校信息化管理中的应用

 1 、引言
 
    随着我国高等教育的快速发展，建立符合高等教育规律的现代大学管理体系是建设高水平大学的重要保证，管理信息化是实现管理现代化的重要途径。管理信息化带动管理科学化，管理科学化促进管理规范化，运用现代科学技术，加强信息化管理，是提高高校管理水平和效率的有效手段。射频识别技术具有广阔的应用前景，在高校的信息化管理中将发挥重要的作用。
 
    2、射频识别技术简介
 
    2.1 射频识别技术的发展
 
    射频识别（以下称RFID）是一种非接触式的自动识别技术。早在二战时期，美军就曾使用这种技术来识别盟军的飞机，但是由于技术和成本原因，一直没有得到广泛应用。近年来，RFID 技术及应用正处于迅速上升的时期，被业界公认为是本世纪最有潜力的技术之一。

    2.2 RFID 系统的组成和工作原理
 
    RFID 应用系统一般由射频识别读写硬件、通信与接口中间件、应用系统三部分组成。射频识别读写硬件是系统的关键部分，完成被识别物体的信息采集和存储，主要由RFID 电子标签、阅读器和射频天线组成。RFID 电子标签由标签芯片及标签天线（或线圈）组成，附着在待识别的物体上。标签芯片是具有无线收发和存贮功能的单片系统，它存有一定格式的电子数据，可根据需要标识信息。标签天线用于和射频天线间进行通信。阅读器主要用于读取或写入电子标签信息。射频天线在电子标签和阅读器间传递射频信号，可与阅读器集成在一起。
 
    RFID 系统的基本工作原理如图1 所示。阅读器通过射频天线发送一定频率的射频信号, 当电子标签进入发射天线工作区域时产生感应电流，获得能量被激活；电子标签将自身编码等信息通过标签天线发送出去；射频天线接收从电子标签发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器；阅读器对接收的信号进行解调和解码，然后送到后台主系统进行相关处理。

图1 RFID 系统工作原理示意图

     2.3 RFID 的技术特点和应用
 
    RFID 是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别过程无须人工干预，可快速批量识别多个物体，可工作于各种恶劣环境。作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签数据可加密、存储数据容量大、可重复写入等优点。
 
    RFID 技术可广泛应用于电子物品监视、商品防伪、身份识别、零售行业、物流控制系统、车辆收费、定位系统等领域。
 
    RFID在高校中有广泛的应用环境，作为一种自动识别技术，对于人，利用它可以进行身份识别，对于物品，利用它可以获取物品标识信息。RFID能够解决分散数据自动快速采集的难题，对于提高信息化管理水平和数字化校园建设具有显著的推动作用。下面分别介绍几种典型的应用实例。
 
    3、RFID 在图书馆中的应用
 
    从20 世纪90 年代初期开始，条形码作为一种自动化管理的手段，结合计算机信息化管理系统进入了图书馆管理领域，从此图书的借阅和管理方式发生了质的改变，工作人员从烦琐的手工操作中解脱出来。
 
    近年来，随着高校在校学生数量的迅速增加，为了满足读者的需要，高校图书馆改进了多方面的服务内容，如开设网上图书检索和读者服务功能、增加借阅册数、实行开架借阅等等，这些措施显著提高了图书馆的服务质量和效率，方便了读者借阅。
 
    当前，多数图书馆采用基于条形码的管理系统，面对新的使用环境和要求，这种管理方式在服务功能和内部管理方面显露出一些突出问题，主要有：图书的借还过程无法自动处理，必须经工作人员逐册扫描，速度低；还回的图书经常乱架，进行架位整理费时费力；闭馆后无法借阅归还图书，读者不能获得自助服务；条形码为纸质印刷，易污损破坏，无防盗功能等。
 
    在RFID 应用系统中，阅读器能够穿透纸张、木材和塑料等非金属和非透明的材质，具有非接触式地快速批量识别电子标签的能力。图书馆应用RFID 技术，在每册图书中置入RFID 电子标签，通过阅读器自动获取图书信息，可以解决上述主要问题。
 
    使用RFID 电子标签管理图书后，借书还书时，只要将图书放置在操作台上，阅读器自动读取每册图书上的标签信息，批量完成多册图书的识别处理，避免了逐册扫描图书条形码的人工操作，完成图书的快速借还服务。这种方式很容易实现自助借还图书服务，自助借还图书不受开馆和闭馆的时间限制，可以为读者提供全天候服务。
 
    图书馆提供开架借阅服务后，产生的问题就是归还的大量图书发生乱架，管理人员整理排架费时费力。RFID 电子标签存储有每册图书的位置信息，管理人员通过阅读器可以快速读取，简化了排架过程，提高了排架速度。另外读者也可以利用阅读器寻找自己需要的图书。
 
    采用条形码管理的图书，进行图书加工入库时，在图书上除了粘贴条形码外，还要在图书中插入防盗磁条，以防止读者私自将图书带出图书馆。RFID 电子标签可以制作成各种形状和大小，甚至还可以用电子油墨直接印刷，在图书出版时一次制作完成。入馆加工时只需向图书的RFID 电子标签中写入特定数据，即可使图书自身携带馆藏信息，由阅读器自动识别辨认，避免条形码标签的易污损破坏，而且具有防盗功能。
 
    2002 年，新加坡国家图书馆管理局发布了世界上首个全面部署RFID 的图书管理系统，成为世界上第一个应用RFID 技术的图书馆。在使用RFID 电子图书馆管理系统后，该馆的借阅率增长了30 倍，每年的借阅次数由原来的1000 万次提升到了3100万次，而且每年节省了2800 万美元的开销和2000 名工作人员的人力成本。

    4、RFID 在校园一卡通中的应用
 
    校园一卡通系统是高校数字化校园建设的重要组成部分，基于RFID 技术建立的一卡通系统，以射频卡为载体，以校园网为基础，通过计算机、网络、通信、数据库和自动识别技术的集成应用，在校园中实现身份识别、生活消费、综合查询和管理的信息化，使管理过程自动化、科学化、规范化。
 
    校园一卡通系统中的应用系统包括学生注册管理系统、收费系统、水控电控管理系统、门禁管理系统等，另外还有可以与之对接的系统，如图书馆管理系统、教务管理系统、机房管理系统、医疗管理系统等。

    学校管理部门通过一卡通系统给每个学生制作发放射频卡，卡表面印制有持卡人的彩色照片、姓名、学号、院系、班级和标志性图案，易于辨认。卡片相当于学生随身携带的电子标签，内部存储有持卡人的基本信息，可通过阅读器自动快速获取，实现对持卡人非接触式的身份识别。
 
    学生使用一卡通就餐、打水、洗澡、购物，实现电子支付，避免了找零的烦琐过程，有效防止校外人员使用学校资源。学生的每笔支出和各个收费点的收费都由系统记录，学生和商户可以方便地查询自己的消费和收入情况，学校也能宏观地统计学生的消费习惯和对收费的监管，避免不合理收费和资金的分散管理，减少了现金流量，加强了资金管理，提高了资金的运转能力和使用效率。
 
    校园一卡通系统的射频卡可以和银行磁条卡绑定，学生可以通过一卡通系统中的自助终端设备，完成从个人银行卡帐户向一卡通的资金划转，避免了学生到指定地点排队充值的过程。学校将学生补助直接发放到卡中，避免的烦琐的现金发放。
 
    一卡通为学生公寓管理提供了先进的手段。在公寓楼内安装通道机，学生刷卡出入，可有效防止闲杂人员进入公寓楼；学生公寓安装门禁系统，在晚上规定时间之后必须刷卡才能进入宿舍，系统自动记录晚归学生信息，辅导员实时准确了解学生的夜间活动情况。
 
    一卡通系统还可与其它管理系统进行对接，如图书馆管理系统，这样，射频卡就可以代替借书证，通过身份识别后进入图书馆并借阅图书。
 
    5、RFID 在仪器设备管理中的应用
 
    高校的仪器设备等资产管理也是RFID 重要的应用领域，可以将RFID 应用系统与现有的仪器设备管理系统进行集成，充分发挥RFID 的技术优势，解决仪器设备清查效率低下等主要问题[6]，加强资产的有效管理。
 
    5.1 提高仪器设备清查效率
 
    建立RFID 应用系统后，在仪器设备登记入库时，管理部门制作对应的RFID电子标签，内部存储仪器设备的基本信息，固定在仪器设备上。目前使用的条形码是纸制材料，必须粘贴于仪器设备表面，由光笔扫描读取信息，易脱落损坏，而RFID 电子标签外部具有防护层，结实耐用，可固定于仪器设备上的合适位置，不易损坏，内部信息可由阅读器通过射频信号无线读取。进行仪器设备清查时，管理人员只需手持阅读器，在仪器设备安放地点周围巡查，只要RFID 电子标签处于阅读器所形成的电磁场内，即可批量准确获取仪器设备信息，免去了翻看、搬移设备，逐台扫描条码的烦琐过程，可以大大降低劳动强度、提高清查效率。通过GPRS或无线网络,RFID系统与仪器设备管理系统相连接，可快速核对仪器设备的账物相符情况，缩短清查周期。
 
    5.2 随机存储技术档案
 
    与条形码相比，RFID电子标签存储容量更大，且可以重复读写，这就为随机存储仪器设备的技术档案提供了可能。
 
    RFID电子标签内除了存储仪器设备的固定

    基本信息，如设备编号、名称、规格型号、生产厂家、出厂日期、安放地点等，还可以存储保修期限、动态维修记录等技术信息，方便查询，有助于对设备的及时维护维修，使其处于正常的工作状态。
 
    6 、结语
 
    提高高校信息化管理的水平，实现数字化校园建设的目标，关键在于统一全校的信息编码规范和业务数据，保障数据的权威性和唯一性，建立完善全校公共的数据平台，逐步消除高校管理中的“信息孤岛” 现象。
 
    射频识别技术应用于高校管理领域，可充分发挥其技术优势，实现对人和物标识信息的自动识别，完成管理信息系统目标管理对象数据的快速批量获取，对于建立和统一公共数据平台，实现管理的信息化、智能化具有重要的应用价值。