厦门市图书馆RFID大型智能图书分拣系统

　　背景

　　在现代化的图书馆内，各类图书数目庞大，种类繁多。为方便读者借阅，以及图书馆对图书的管理，图书按其属性被分为多种类别。每一类别的图书在图书馆中都有其相对固定的空间位置。

　　随着图书馆的发展，读者借阅图书变得更加的快捷方便，然而，这种进步却给图书馆的工作人员增加了负担。例如：由自动还书设备收集的大量归还图书需重新分类上架，新进的图书需分类定位等。

　　传统的图书分类方式为人工处理，对于一个流通较快的图书馆来说，每天的还书量可达数千本，如果采用人工分类的方式处理这些图书，将会给图书馆工作人员带来极大的工作量，也可能出现分类错误。这种方式还具有需消耗大量时间、工作效率很低等缺点。

　　而采用RFID大型图书智能分拣系统可以大大减少人工分拣的工作量，并可提高分拣的准确率，能够完全替代人工分拣工作，并有很好的准确率、稳定性、伸缩或是扩展性、场地适应能力强等优点，能够在其他图书馆大范围推广使用。

　　具体应用案例介绍：

　　厦门市图书馆于2008年11月开始分期引进RFID智能管理技术，RFID系统使读者通过自助活动对图书馆借阅的方便性有了更多的认识，大大延长了图书馆借阅服务时间，在节省读者借阅等待时间和方便读者的同时，服务方式也显得更加的自由、灵活、便利。RFID实施后，厦门市图书馆的服务水平和工作效率有了根本性的提高，读者的到馆人数、借阅量大幅度的增长，日人流量最高达到15767人次，日借阅量最高达到15155册次，2009年读者到馆人数为2570241人次、文献借阅量为2914112册次与引进前的2008年同比分别增长60%和32.6%。少儿借阅区全部采用RFID系统管理，综合借阅区除现刊、音像资料外，图书全部采用RFID系统管理。从使用到现在读者采用RFID自助借还书共2650250册次，占借还书总量的50%以上，其中闭馆还书量是引进RFID技术前的10倍。

　　由于借阅量大幅度的增长，厦门市图书馆将读者的归还图书操作完全通过RFID24小时还书系统设备处理，这样一来，出现大量图书的分拣工作，严重影响归还图书上架效率。通过RFID24小时还书系统设备与RFID大型图书智能分拣系统无缝集成，归还图书同时进行高效、准确分拣。大型智能图书分拣系统的实施大大降低了馆员的分拣工作量，提高了馆员的工作满意度。 

　　大型智能图书分拣系统介绍

　　大型智能图书分拣系统：是对单本粘贴有RFID标签的流通资料进行识别并按类别进行分拣的设备系统，用于实现全自动对图书进行收集、归类、整理工作，可减轻馆员的工作量，可以与RFID24小时自助还书系统设备和图书传送带系统设备无缝集成，快速准确地完成图书分拣工作，设备安全可靠，美观大方。 


　　大型智能图书分拣系统功能：

　　1. 系统的图书分拣管理软件模块：提供给馆员进行图书分拣规则的设置和查询。分拣规则允许多种筛选规则，如本馆/他馆书、馆内按物理位置（如楼层、区域）划分、按图书类别划分等。
　　2. 分拣流程管理，可显示系统实时运行状态，声光提示分拣控制过程。
　　3. 允许远程监控系统运行状态，如箱满、模块设备故障信息等。
　　4. 系统与图书馆现采用的RFID图书管理系统软件和RFID应用服务器平台软件（ACS软件）无缝连接，协调工作。
　　5. 系统能够与图书馆原有的24小时还书系统和图书传送系统进行无缝对接，并包含所需的原有传送系统改造，如：传送带缩减、延长等。
　　6. 可使用多种分拣规则，并且可以迅速调整分拣规则，方便多次分拣；
　　7. 分拣规则可由管理员远程配置，支持13级及以上级别的分拣；
　　8. 能够按照书籍的重量和分拣顺序将图书分拣至周转箱不同位置，提高周转箱储书效率；
　　9. 每套系统提供静音可移动式还书箱，其中移动式还书箱的脚轮轮架采用高品质的抗冲击改性树脂材料，脚轮也采用独特的静音效果设计，使还书箱在运行时达到静音的效果。
　　10. 系统可以自动调节图书放入还书中转箱的位置，以保证图书均匀地放入还书箱中。
　　11. 系统在无分拣任务时进入休眠状态，有任务需求即时触发；
　　12. 系统的图书RFID标签识别模块：内嵌图书标签读写器模块，读取图书标签信息，作为系统分拣依据。向下接驳图书分拣模块，接口流畅，方便书籍进入。
　　13. 系统的图书分拣模块：每个模块具3分拣功能，可向下扩展接驳分拣模块，总分拣数为（分拣模块数量×2+1）。配备急停、测试等按钮，以及安全防护罩，避免意外伤害。根据指令要求，将图书分拣到相应的出口（进入相应的图书中转箱）。分拣模块上有相应卡槽，方便图书中转箱的接入配合。图书出口集成箱满报警模块，主动反馈箱满信息。反馈模块运行状态信息等。分拣模块效率每小时不小于1000本。
　　14. 系统的图书中转箱：静音、轻便脚轮设计，适合图书馆的环境使用。标准书箱设计，综合考虑书箱体积、图书容量、书箱总重量等因素。书箱与分拣模块有相对定位、限位装置，且不影响书箱的正常推入、拉出使用。
　　15. 系统的电源模块：提供UPS备用电源，支持系统约10分钟离线工作。

　　应用效果和前景

　　目前，大型图书智能分拣系统已经在厦门市图书馆进行试用，分拣级由2个区馆类、1个预约类、10个中图分类组成。从目前使用的情况来看，分拣的效率可以达到每小时1200本以上，准确率达到99%以上，使用的效果基本可以得到保证，馆员的分拣工作量大幅度降低，并获得馆方较好的评价。厦门市图书馆后期将根据产品的试用情况，后期对产品进行完善，并建立相关的技术和实施标准，这样为将来在厦门及其他地区全面推广大型图书智能分拣系统打下坚实的基础。

　　RFID大型图书智能分拣系统从图书馆未来新技术的发展趋势来看有着无可限量的前景。大型图书智能分拣系统能够帮助图书馆提高图书分拣效率，降低分拣劳动强度，这点已经得到大多数欲构建新型图书馆的业界同仁的认可，将来的中大型图书馆必将会应用该系统。也将借鉴分拣系统在厦门的成功应用经验，将该系统在全国的图书馆进行推广应用，相比会受到图书馆的一致欢迎。

　　目前该系统可应用的领域包括：

　　1. 图书馆对归还图书的自动分拣系统，解决图书上架前的分类工作；
　　2. 图书发行或零售企业的图书分拣系统，解决图书仓库的分类管理工作；
　　3. 档案馆的档案分拣系统，解决档案的分类整理工作。4. ……

　　该应用案例的亮点：

　　国内自主研发和自主设计，首次实现并行分拣：

　　本系统属于国内第一家用于图书馆的大型智能分拣系统，该系统帮助图书馆实现“统还分借、自动分拣”的服务模式，分拣系统同时支持3台还书机同时还书分拣，并提供高于99%的分拣准确率。该系统完全自主研发设计，后期变更升级容易，目前分拣系统的规模排名国内第一。

　　基于RFID技术的控制系统，RFID技术和自动分拣技术的完美结合：

　　采用RFID技术作为分拣品（图书）识别、分拣类辨识、传送和分拣控制，从而实现分拣的高效、智能、高容错性。

　　支持多供件系统（还书机），智能算法保证“图书不重叠”：

　　要保证整个图书智能分拣系统有较高的准确率，在多台还书机同时还书的情况下，必须要保证“图书重叠率为0%”（前后两本书的传送间隔大于50cm）。为此，控制系统中在还书控制模块中，加入了图书排队归还的智能控制程序，一方面保证图书归还后以前后间距大于50CM的距离被推送至传送带；另一方面，要给读者在还书时的“滞后”感受是不明显的。

　　国内图书馆第一家大型“平面”分拣系统：

　　目前国内其他图书馆使用的分拣系统，不仅分拣级别小而且都为线性分拣系统（即1台还书机、1条分拣线）。而本项目中涉及研究的大型图书智能分拣系统，通过智能控制系统实现了同时支持三个供件口（即3台24小时还书机）、3条平级分拣线（馆外书按不同馆分拣线、预约书分拣线、馆内书按类目分拣线）的复杂应用模型，这种复杂应用模型可称之为“大型平面分拣系统”。