rfid智慧型博物館文物管理系統
系統背景
隨著社會的發展，一些重要物品如博物館文物等的管理越來越受到相關企業的關注。藏品是博物館一切活動的基礎,博物館都按照風險等級安裝了安全技術防範系統,被盜事件大幅度下降,但並沒有完全遏止。館內現有藏品逐一清理記錄入檔,新收集的藏品及時登入,錄入後還要經常檢查,但博物館的藏品是很多的, 少則幾萬件,多則幾十萬上百萬件,要逐一核對檢查是非常困難。許多博物館讓保管員定位上架,藏品進出在原位留有字條的辦法以方便檢查。傳統的管理主要依賴人工管理，效率低，易出錯，且容易出現物品失竊等物品損失。此類物品價值高，種類多，易破損，給此類物品的管理帶來極大的不便。如果能實時資訊化監測物品動態，對物品進行資訊化管理，將會極大提高貴重物品的管理效率，減少物品損失，具有很高的經濟效益。
為此，本公司提供的rfid智慧型故宮博物館管理系統可以隨時按照藏品的名稱、年代、作者、紋飾等索引條件,迅速查詢出與之相符的藏品資訊,提供藏品的所在位置及去向，在藏品上固定上加速度物資標籤能夠及時顯示的物品狀態，防止。庫管員拿著rfid閱讀器在庫房巡視一遍即可將庫房中的藏品核對清楚,不用直接接觸到貴重的藏品本身就做好了盤點,大大降低了藏品的潛在損害。另外，該系統還具有強大的安全防盜功能：若有人要攜帶藏品出庫,庫房門口和博物館大門的感測器就能發出告警資訊,通知保衛部門採取行動,制止事件的發生。藏品流動的每乙個步驟都在電腦資料庫中自動記錄,這要求業務管理人員進行科學和規範的操作,便於工作業績評估,鼓勵職工積極性,激發員工學習熱情,促進管理水平的提高。
該系統運用zigbee技術，zigbee是一種無線連線,可工作在2.4ghz(全球流行)的無線通訊技術,它具有如下特點:
l 低功耗: 由於zigbee的傳輸速率低,發射功率僅為1mw,而且採用了休眠模式,功耗低,因此zigbee裝置非常省電。時延短: 通訊時延和從休眠狀態啟用的時延都非常短,典型的搜尋裝置時延30ms,休眠啟用的時延是15ms, 活動裝置通道接入的時延為15ms。因此zigbee技術適用於對時延要求苛刻的無線控制(如工業控制場合等)應用。
l 網路容量大: 乙個星型結構的zigbee網路最多可以容納254個從裝置和乙個主裝置, 乙個區域內可以同時存在最多100個zigbee網路, 而且網路組成靈活。
l 可靠: 採取了碰撞避免策略,同時為需要固定頻寬的通訊業務預留了專用時隙,避開了傳送資料的競爭和衝突。mac層採用了完全確認的資料傳輸模式, 每個傳送的資料報都必須等待接收方的確認資訊。如果傳輸過程中出現問題可以進行重發。
l 安全: zigbee提供了基於迴圈冗餘校驗(crc)的資料報完整性檢查功能,支援鑑權和認證, 採用了aes-128的加密演算法,各個應用可以靈活確定其安全屬性。
l 抗干擾：及時工作區域多數為金屬結構，也可以很好的傳輸訊號。
l 三防功能：系統中使用的讀卡裝置和文物電子標籤採用防水、防潮、防摔的外殼，可適用環境多樣。
l 電子標籤資訊可擦寫：文物電子標籤資訊可擦寫，重複利用，降低專案成本。
l 電子標籤內建加速度感測器和蜂鳴器：文物電子標籤內建加速度感測器和蜂鳴器，方便管理員快速準確查到文物，且有高靈敏的加速度感測器，如遇到有人移動文物等情況，會發生報警，利於文物保管安全。
l 識別距離可調節：zigbee的讀卡器識別距離可調節，根據客戶需求設定最優識別距離，並且每個讀卡器可以同時讀取200個標籤。
l 抗干擾性：該系統採用zigbee技術，在多種環境下，抗干擾性較強，適用多種環境。
l 耗電量小、電池可更換文物標籤均內建電池，由於zigbee的低功耗技術，標籤內電池使用時間長久，一般可達2年，電池可返廠更換。
l 電子標籤大容量儲存資訊：文物電子標籤可以儲存200組12個位元組的資訊，可簡要記錄文物資訊，並儲存在系統中，可呼叫檢視。
圖1 手持
pda巡檢物品
在博物館存放文物的房間、展覽廳等區域安裝相應的讀卡器，以讀取存放在該區域的文物上的有源電子標籤。標籤可儲存200組12個位元組的資訊，可將相關簡要的文物資訊儲存在標籤內，以便查詢。因為標籤是有源的，會將標籤的一些資訊實時的通過讀卡器傳輸給終端伺服器上。因為文物標籤安裝有極高靈敏度的加速度感測器，當文物有人移動時，或不明原因有位移時，標籤會將資訊傳輸到伺服器上，並報警，便於管理人員進行處理。
文物標籤具有蜂鳴器，當管理員需要對某文物進行搜尋時，可在手持機上輸入相應id，並搜尋。當需要搜尋的標籤在手持機的識別範圍內時，文物電子標籤上的蜂鳴器將發出聲響，並且標籤上的燈管會發光，告知管理者電子標籤的準確位置。利於及時找到需要尋找的文物。
文物標籤內含的加速度標籤具有高精準性。在文物外罩上安置文物標籤，當文物由於一些特殊情況，例如文物傾斜、移動外罩發生震動等會造成文物損傷的情況，此標籤都能及時的測定，並通過我們的系統進行資料傳輸，防止了一些意外事故會造成損失。如圖2 文物傾倒報警所示：
圖2 文物傾倒報警
管理員手持的pda不需要直接訪問資料庫，便可以直接讀取貴重文物標籤內的資料（如文物的名稱、貴重程度等）。節省成本，適用於規模較小，貴重文物較少的儲存管理。
另外一種管理方式是通過在博物館的建築裡面鋪設讀卡裝置，實現訊號覆蓋，隨時對藏品進行監控，防止藏品丟失、傾倒等。另外還可以增加監測展位處實時溫濕度功能。這種方式能夠不分時間的實時對藏品進行監測、比手持pda要更加準確。
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