一. 分布式圖書管理系統(tǒng)背景分析

隨著全國(guó)特別是沿海城市生活水平越來越高，對(duì)各中小學(xué)幼兒園的辦學(xué)水平、教學(xué)設(shè)備、圖書配備、教育信息化水平等要求也越來越高，但目前在我們面前的問題是如何在物質(zhì)豐富起來的基礎(chǔ)上創(chuàng)新我們的教育管理理念，將已配備好的教育教學(xué)各類設(shè)備、圖書、信息化等應(yīng)用好、發(fā)揮好，也就是我們需要把學(xué)校的各類資源用創(chuàng)新的理念挖掘出來，以達(dá)到最大的效用，提升我們整體的教育水平。

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分布式圖書管理系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)合

目前就各學(xué)�，F(xiàn)有圖書管理而言，一般學(xué)校現(xiàn)有圖書均在十萬冊(cè)以上，規(guī)模較大的學(xué)校圖書達(dá)百萬冊(cè)以上，圖書在數(shù)量上達(dá)標(biāo)了，并且很多學(xué)校圖書館都應(yīng)用了先進(jìn)的RFID射頻識(shí)別技術(shù)來管理圖書，但事實(shí)上圖書在借出閱讀上不到1%，這對(duì)我們現(xiàn)有的學(xué)校教育資源是巨大的浪費(fèi)。一邊是學(xué)校圖書館書籍堆積如山無人閱讀，另一邊是學(xué)生大量的課余零散時(shí)間都白白被無所事事浪費(fèi)掉。

造成這種現(xiàn)象除了大家通常認(rèn)為學(xué)習(xí)壓力大、學(xué)生自學(xué)能力差之外，不外乎以下幾種情形：

1、學(xué)校圖書館的借閱處與上課教室距離相對(duì)較遠(yuǎn)，不便于學(xué)生來回借還圖書；

2、借還圖書過程中繁雜的查找、借、還、掃描、管理員上班時(shí)間、門禁、借還圖書管理制度等因素及流程，只要其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，學(xué)生的借閱圖書均無法進(jìn)行，借閱圖書的積極性就大幅降低。并且還有部分學(xué)校圖書館并不是學(xué)生進(jìn)去圖書館挑選書籍，而是由學(xué)生報(bào)出書名，圖書管理員去查找到書籍再借出。這種現(xiàn)象在一個(gè)學(xué)生身上出現(xiàn)一、二次，恐怕這個(gè)學(xué)生就對(duì)去圖書館借書產(chǎn)生恐懼心理了；

3、無法形成同學(xué)之間競(jìng)相借閱圖書的學(xué)習(xí)氛圍，一般去圖書館借還圖書都是單個(gè)學(xué)生走很遠(yuǎn)的路來回，這就影響了閱讀范圍的培養(yǎng)。在學(xué)校學(xué)習(xí)階段，學(xué)生們的互相學(xué)習(xí)能力是很強(qiáng)的，榜樣的力量是無窮的，作為教育管理者應(yīng)該創(chuàng)設(shè)良好閱讀氛圍，用學(xué)生中部分積極向上、自主學(xué)習(xí)強(qiáng)的良好行為去引導(dǎo)、影響、感染、激發(fā)身邊的學(xué)生的閱讀習(xí)慣；

4、沒有應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析學(xué)生的閱讀習(xí)慣，現(xiàn)行的圖書管理制度主要是管理圖書，防止被盜，丟失；而在現(xiàn)行的物質(zhì)條件下，我們需要解放思想，用創(chuàng)新的思維來重新思考教育的本質(zhì)。學(xué)生的圖書閱讀中，重要的是激發(fā)學(xué)生們的閱讀興趣，了解學(xué)生們的閱讀習(xí)慣以及愛好，以便在教學(xué)過程中有的放矢及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生們的身心健康成長(zhǎng)。并且可以應(yīng)用大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)學(xué)生閱讀書籍的習(xí)慣與成長(zhǎng)的某種聯(lián)系。

鑒于以上四種因素，我們?cè)谡J(rèn)真研究教育管理的特點(diǎn)和教育現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，利用RFID射頻識(shí)別技術(shù)以及信息技術(shù)等手段開發(fā)了一款“分布式圖書管理系統(tǒng)”（即“數(shù)字化分布式自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)”），從根本上改變了學(xué)校圖書借閱管理等方面存在的各種問題。

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RFID智能圖書館軟件界面

二．分布式圖書管理系統(tǒng)終端特點(diǎn)特點(diǎn)

傳統(tǒng)的學(xué)校圖書館圖書借閱方法是：學(xué)校圖書全部擺放在學(xué)校圖書館，學(xué)生拿著借書卡到學(xué)校圖書館借閱處，通過圖書管理員用掃描槍對(duì)借書卡進(jìn)行掃描，再查找到學(xué)生需要借閱的圖書后，將圖書從書架拿出借給學(xué)生。

分布式圖書管理系統(tǒng)終端特點(diǎn)：

1、通過大數(shù)據(jù)分析將一定量的熱點(diǎn)圖書放入分布式圖書管理系統(tǒng)終端，使其分布于學(xué)校的每一個(gè)教室或其它環(huán)境之中，利用RFID高頻射頻識(shí)別技術(shù)，不需要通過他人干預(yù)，不需要使用掃描槍，不需要查找，學(xué)生用借書卡直接通過擺放在教室的班級(jí)圖書館系統(tǒng)終端自行完成借閱圖書全過程。

2、分布式圖書管理系統(tǒng)終端系統(tǒng)將學(xué)生的借書、還書的地點(diǎn)、時(shí)間、內(nèi)容、累計(jì)數(shù)量、區(qū)域統(tǒng)計(jì)分析等相關(guān)信息數(shù)據(jù)利用RFID高頻射頻識(shí)別技術(shù)自動(dòng)采集、處理記錄到自主學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)之中，并實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)借閱，多點(diǎn)歸還。

3、適時(shí)掌握學(xué)�；騾^(qū)域整個(gè)管理系統(tǒng)平臺(tái)中的所有圖書的借、還、何班、何人等所有圖書狀態(tài)，便于找到所要借的圖書。

4、通過大數(shù)據(jù)分析出學(xué)生的興趣愛好，學(xué)生的閱讀特點(diǎn)。

5、通過近距離公眾場(chǎng)合的借還書操作激發(fā)更多人的閱讀興趣以及爭(zhēng)相閱讀的氛圍。

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三、分布式圖書管理系統(tǒng)硬件以及系統(tǒng)介紹

分布式自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)采用雙透明玻璃單開門制作的木柜，結(jié)合最新的RFID高頻射頻識(shí)別技術(shù)，在分布式圖書柜里安裝RFID讀寫器HR9218以及天線，實(shí)時(shí)識(shí)別借還的書籍以及借還的學(xué)生姓名。配合書柜門禁系統(tǒng)以及后臺(tái)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，做到實(shí)時(shí)掌握每個(gè)學(xué)生的借還書情況。具體流程如下：

四．分布式圖書管理系統(tǒng)應(yīng)用研究

教育就是“喚醒”人們沉睡的思維；

教育就是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力；

教育就是不斷有效強(qiáng)化自變量的作用。

在我們已經(jīng)實(shí)施的項(xiàng)目中，進(jìn)行了多緯度探究.

1、班級(jí)閱讀環(huán)境對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的影響

我們選擇了不學(xué)生校、不同班級(jí)進(jìn)行有效對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

一是應(yīng)用我們的“分布式自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)”，將管理終端擺放在每個(gè)班級(jí)；

二是用普通的圖書架（或圖書柜）擺放在每個(gè)班級(jí)；

三是學(xué)生自主到學(xué)校圖書館借閱圖書。

對(duì)以上三種模式實(shí)驗(yàn)的班級(jí)進(jìn)行相同內(nèi)容、相同時(shí)間、相同要求等設(shè)置，經(jīng)過二學(xué)期（十個(gè)月）使用對(duì)比分析：

（1）使用第一種即“分布式自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)”的班級(jí)，管理終端擺放圖書280本，學(xué)生數(shù)54人，原來就有自主借書閱讀習(xí)慣的學(xué)生約24人。經(jīng)過十個(gè)月有效引導(dǎo)閱讀應(yīng)用，自主通過分布式自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)借書閱讀習(xí)慣24人的行為逐步影響到余下的約30名學(xué)生，全班自主通過分布式自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)借書閱讀達(dá)100%，圖書的周轉(zhuǎn)閱讀率達(dá)28.6（自定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，規(guī)定圖書借還閱讀總數(shù)與固定人數(shù)之比），也就是說這個(gè)班級(jí)二學(xué)期內(nèi)，人均讀書28.6本。同時(shí)少書2本。

但在該班級(jí)中可能存在少數(shù)學(xué)生看到班級(jí)很多學(xué)生自主借書學(xué)習(xí)，自己不好意思也自主借書，甚至借書后根本就未看，沒關(guān)系，環(huán)境影響已在發(fā)揮無聲的作用，由此開始，他會(huì)逐步看幾段、看幾張、看幾章、看幾本，直至如饑似渴，愛不釋手。這就是教育在環(huán)境影響中的巨大正能量。

關(guān)于少掉的2本書，我們完全可以通過多種途徑查到，但有必要去查找嗎？少掉的這2本書，有可能是個(gè)別學(xué)生確實(shí)想要的，但又無錢買，完全沒有必要上綱上線（“竊書“不為偷）�？梢酝ㄟ^主題班會(huì)，讓學(xué)生討論，促進(jìn)良好班風(fēng)的形成。

（2）使用第二種即在班級(jí)書架（或書柜）擺放圖書的班級(jí)，圖書300本，學(xué)生數(shù)56人，原來習(xí)慣自主借書閱讀的學(xué)生24人。經(jīng)過十個(gè)月有效引導(dǎo)閱讀應(yīng)用，自主在班級(jí)書架（或書柜）上借書閱讀習(xí)慣24人的行為逐步影響到余下的32人中的15名學(xué)生，全班自主借書閱讀達(dá)69%，圖書的周轉(zhuǎn)閱讀率達(dá)2.6（自定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，規(guī)定圖書借還閱讀總數(shù)與固定人數(shù)的比），也就是說這個(gè)班級(jí)二學(xué)期內(nèi)，人均讀書2.6本。同時(shí)少書96本。

但在該班級(jí)中，開學(xué)初，幾乎每個(gè)學(xué)生都借了一本書，后來就只剩下原來有閱讀習(xí)慣的學(xué)生了。

關(guān)于少掉的96本書，由于學(xué)生借書時(shí)記錄在班級(jí)借書本上，造成了管理無法到位。

（3）使用第三種即學(xué)生的學(xué)校圖書館用傳統(tǒng)方法借閱圖書，學(xué)校圖書48000冊(cè)，班級(jí)學(xué)生數(shù)53人，原來習(xí)慣自主借書閱讀的學(xué)生22人。經(jīng)過十個(gè)月有效引導(dǎo)閱讀應(yīng)用，根據(jù)圖書館的借書信息，學(xué)生自主借書閱讀習(xí)慣22人的行為逐步下降到11名學(xué)生，另新添加了4名學(xué)生，全班自主借書閱讀達(dá)28%，圖書的周轉(zhuǎn)閱讀率達(dá)1.5（自定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，規(guī)定圖書借還閱讀總數(shù)與固定人數(shù)的比），也就是說這個(gè)班級(jí)二學(xué)期內(nèi)，人均讀書1.5本。

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2、學(xué)生興趣特點(diǎn)

如果教師對(duì)學(xué)生的興趣特點(diǎn)都不了解，何談因材施教？

我們通過對(duì)“分布式自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)”的學(xué)生借閱圖書的數(shù)據(jù)對(duì)比分析和學(xué)生生的交流，完全可以判斷出學(xué)生的興趣愛好。例如：有一個(gè)學(xué)生在二個(gè)學(xué)期內(nèi)借閱了36本書，其中21本為地理知識(shí)方面的書，通過系統(tǒng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析并與該學(xué)生交流，該學(xué)生確實(shí)對(duì)地理方面的相關(guān)知識(shí)相當(dāng)廣泛，有特別的偏好。還有一個(gè)學(xué)生在二個(gè)學(xué)期內(nèi)借閱了25本書，其中12本為與軍事相關(guān)方面的書，通過系統(tǒng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析并與該學(xué)生交流，該學(xué)生對(duì)軍事有很大的興趣。也就是說，通過我們“分布式自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)”，在一定時(shí)間內(nèi)，可以了解掌握學(xué)生的興趣愛好。

總之，通過創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，通過學(xué)習(xí)了解學(xué)生的興趣特點(diǎn)，這不就是教育的偉大作用嗎？

分布式圖書管理系統(tǒng)主要硬件：

RFID智能文件柜主要用于機(jī)要文件，例如絕對(duì)機(jī)密文件，敏感人員文件，設(shè)計(jì)圖等。這些文檔可以是單頁或多頁文檔，由于標(biāo)簽緊密重疊的文件很多，因此傳統(tǒng)的電子標(biāo)簽管理會(huì)相互干擾，影響識(shí)別的有效性并無法滿足管理要求。為了應(yīng)對(duì)這種情況，上海營(yíng)信特推出了一系列智能文件柜，它使用支持ISO18000-3 M3 EPC Gen2協(xié)議的HR3768系列閱讀器，主要功能是通過準(zhǔn)確識(shí)別多個(gè)堆疊文件中的標(biāo)簽而不會(huì)相互干擾，從而執(zhí)行RFID管理。 ISO/IEC 18000-3協(xié)議是中國(guó)金融IC卡的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，具有高度機(jī)密性，快速識(shí)別性和無標(biāo)簽遺漏。在實(shí)際應(yīng)用中，識(shí)別速度可以達(dá)到每秒240幀，并且僅在5秒內(nèi)就可以識(shí)別1,000個(gè)堆疊的文件而不會(huì)遺漏。

RFID智能檔案柜

RFID高頻HF圖書管理安全門通道HD6680，是一款高性能的高頻電子標(biāo)簽通道設(shè)備，支持ISO/IEC 15693、ISO 18000-3 Mode1協(xié)議電子標(biāo)簽的快速防沖突解析，支持EAS和AFI兩種安全檢測(cè)功能，支持單通道獨(dú)立工作和多通道并列工作，支持RS232/RS485串行通訊接口以及TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口，可實(shí)現(xiàn)通道設(shè)備遠(yuǎn)程集中配置和管理，是圖書館安全防盜、檔案管理、、智能餐飲收銀、商品防盜、會(huì)議簽到、開放式門禁考勤、物流管理等高頻RFID應(yīng)用系統(tǒng)的理想選擇。

RFID高頻HF圖書館安全門通道HD6680

RFID高頻13.56MHz智能檔案柜電子標(biāo)簽讀寫器HR7748，是一款高性能的ISO/IEC15693、ISO18000-3 Mode1協(xié)議電子標(biāo)簽讀寫器，采用全處理設(shè)計(jì)，處理速度比模擬信號(hào)快60%以上，射頻輸出功率0.5-5W可軟件調(diào)節(jié)�？蓮V泛用于新零售無人售貨柜，智能文件柜、藥品寄售柜、智能檔案柜、商品定位、醫(yī)療耗材管理、試管試劑管理、機(jī)要文件管理、流利架、珠寶管理、自助洗衣服務(wù)、生產(chǎn)過程控制等RFID系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域。

RFID高頻13.56MHz智能檔案柜電子標(biāo)簽讀寫器HR7748

RFID高頻圖書館館員工作站HR9206，支持ISO/IEC15693、ISO18000-3 Mode1協(xié)議，廣泛應(yīng)用于圖書管理，檔案管理中，試管試劑管理系統(tǒng)、醫(yī)療高值耗材管理、服裝智能收銀系統(tǒng)，餐飲智能收銀系統(tǒng)，娛樂業(yè)籌碼管理等多種RFID系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域。

RFID高頻圖書館館員工作站電子標(biāo)簽讀寫器HR9206

RFID超高頻分體式電子標(biāo)簽讀寫器UR6258是基于IMPINJ R2000/E710芯片深度開發(fā)的一款高性能的UHF超高頻電子標(biāo)簽讀寫器，支持ISO18000-6C(EPC CLASS1 G2)協(xié)議 ISO 18000-6B協(xié)議，支持RS232、RJ45（TCPIP）等多種通訊接口，4個(gè)外接TNC天線接口，廣泛應(yīng)用于進(jìn)出倉儲(chǔ)管理、圖書管理、檔案管理、稱重管理、物流分揀、智能工具車、智能工具管理、智能工具柜、醫(yī)療耗材柜、智能交通、門禁系統(tǒng)、防偽系統(tǒng)及智能產(chǎn)線等多種無線射頻識(shí)別（RFID）系統(tǒng)。

RFID超高頻分體式電子標(biāo)簽讀寫器UR6258

RFID超高頻工業(yè)應(yīng)用天線UA1313是一款高性能高強(qiáng)度的超高頻讀寫器天線，工作頻率860-960MHz，支持EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6C ISO 18000-6B協(xié)議�？蓮V泛應(yīng)用于工位產(chǎn)線、智能工具柜、智能工具車、智能工具柜、智能書架、智能檔案柜、共享書柜、服裝物流、智能產(chǎn)線、分布式圖書館、漂流書柜、檔案管理、藥品監(jiān)管、高值耗材柜、無人售貨柜、防偽系統(tǒng)及生產(chǎn)過程控制等多種無線射頻識(shí)別（RFID）系統(tǒng)。

RFID超高頻工業(yè)應(yīng)用天線UA1313

RFID高頻圖書不干膠標(biāo)簽HT6507是高頻圖書管理專用標(biāo)簽，采用獨(dú)特的標(biāo)簽天線設(shè)計(jì),具有優(yōu)異的性能，能進(jìn)行遠(yuǎn)距離多標(biāo)簽的讀取，支持ISO/IEC15693、ISO18000-3 Mode1協(xié)議，廣泛用于圖書管理、檔案管理、資產(chǎn)管理、服裝管理、產(chǎn)線管理、設(shè)備巡檢等RFID領(lǐng)域。

RFID高頻圖書不干膠標(biāo)簽HT6507

RFID超高頻不干膠標(biāo)簽UT6997采用獨(dú)特的標(biāo)簽天線設(shè)計(jì),具有優(yōu)異的性能，能進(jìn)行遠(yuǎn)距離多標(biāo)簽的讀取，支持ISO18000-6C(EPC CLASS1 G2)協(xié)議，廣泛用于資產(chǎn)管理、圖書管理、服裝管理、產(chǎn)線管理、檔案管理、設(shè)備巡檢等RFID管理領(lǐng)域。

RFID超高頻圖書管理不干膠標(biāo)簽UT6997

RFID國(guó)標(biāo)軍標(biāo)多用途手持機(jī)MT3，采用八核高性能處理器，結(jié)合安卓Android 11.0(不定期升級(jí))操作系統(tǒng)，配合條碼(一維或二維)，RFID高頻(13.56MHz)，ISO15693讀卡距離可達(dá)30cm，超高頻(860MHz-960MHz高性能基于IMPINJ R2000/E710芯片深度開發(fā))模塊，標(biāo)準(zhǔn)識(shí)別距離可達(dá)20米，可支持國(guó)標(biāo)GB29768協(xié)議，軍標(biāo)GJB7377.1A-2011/2018協(xié)議，支持無源測(cè)溫，冷鏈測(cè)溫，WIFI 2.4G/5G雙頻，4G全網(wǎng)通，GPS。可廣泛應(yīng)用于機(jī)要檔案管理、設(shè)備巡檢、固定資產(chǎn)管理、醫(yī)療護(hù)理、防偽溯源、產(chǎn)品質(zhì)檢、倉儲(chǔ)管理、移動(dòng)作業(yè)等多種無線射頻識(shí)別（RFID）系統(tǒng)。

RFID國(guó)標(biāo)軍標(biāo)多用途手持機(jī)MT3

RFID高頻智能貨架HZHJ，針對(duì)需要嚴(yán)密監(jiān)管的重要物品比如：試劑，樣品，醫(yī)療耗材，非金屬的產(chǎn)品、配件、物料箱等行業(yè)開發(fā)。采用13.56MHz高頻ISO/IEC15693協(xié)議讀寫器HR7768，精確定位物品到每一層，智能貨架無需屏蔽信號(hào)，貨架外無識(shí)別區(qū)，結(jié)合后臺(tái)管理系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)查看貨架上物品信息，也可以根據(jù)客戶要求定制各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表。結(jié)合身份識(shí)別技術(shù)可以確定領(lǐng)用以及物品放置人員信息。

RFID智能貨架

RFID館藏清點(diǎn)/圖書盤點(diǎn)車是利用HR9216讀卡器和手持天線對(duì)圖書標(biāo)簽的快速掃描、配合相應(yīng)軟件完成圖書/檔案的盤點(diǎn),順架,上架,查詢,統(tǒng)計(jì)等工作，通過對(duì)書架上粘貼有RFID電子標(biāo)簽的流通資料的掃描，可以幫助排架，查找和統(tǒng)計(jì)特定的流通資料等，在圖書館工作人員尋找丟失資料和盤點(diǎn)書籍時(shí)發(fā)揮效率的系統(tǒng)設(shè)備。使用方便，高效，安全可靠，美觀大方。

RFID圖書盤點(diǎn)車

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