人們總是希望在需要一份資料的時候，能快速的查找到它，但在檔案管理館、企事業單位檔案管理處，經常可以看到管理人員為找到需要的資料焦急而忙碌。長久以來這個問題一直使檔案資料管理人員費勁了腦筋。目前國內檔案館主要運用檔號和條形碼標記形式用于內部的排架和定位。在實物檔案的物流過程中，起著重要作用的是檔號和條形碼。傳統的檔案管理方式存在檔案數量冗余、查詢、盤點困難、處理時間長等低效率現象，而信息技術手段的應用則是解決問題的關鍵。RFID技術的引入將徹底改變人們對檔案管理活動的認識。

通過對當前檔案管理中存在的問題進行分析，杭州紫鉞科技有限公司設計出一套基于RFID技術的檔案管理自動化系統，并就該系統的功能模塊架構與管理業務流程進行闡述，以期在檔案自動化、智能化管理方面做出有改善。
 
一、檔案管理的現狀與問題

近年來，我國檔案事業取得了長足的發展，檔案事業的規模擴大了，數量也逐日增多，檔案的種類日趨多樣化，信息量迅速膨脹。但傳統檔案管理手段與技術所導致的問題日益突顯：

1.1檔案編目流程繁瑣低效、整理時間冗長
傳統方式下，檔案入館后先需進行分類、排序，并去裝訂，然后由人工撰寫檔案盒的相關信息，最后手工抄寫檔案目錄，并將目錄連同檔案一起封裝入檔案盒內。這種操作方式耗費大量活勞動和時間，導致較多檔案入館后被長期堆放、一隅得不到及時整理歸檔。此外，檔案編目與檔案盒謄寫多為簡單、重復性勞動，手工處理方式使得整個流程既繁瑣又低效。

1.2檔案存放次序較易被打亂
雖然檔案一般都分類存放，但是在檔案存取過程中，由于人工操作的隨意性和一些不可避免的錯誤，檔案存放的次序難免被打亂，造成檔案存放無序，查找困難。

1.3檔案查閱耗時長
隨著檔案規模與種類越來越龐大，要查找某一檔案時，先由管理員找到存放該類型檔案的檔案架，再根據檔案的編目信息在檔案架的每一格進行查找。一旦檔案存取時沒有按規定存放在指定的位置，查找起來就好比海底撈針，需要將所有的檔案篩選一遍。

1.4檔案的盤點操作不科學
由于檔案數量眾多，且檔案材料都封裝在檔案盒內，因此在盤點檔案時一般只清點檔案盒的數量。但在每個檔案盒內存放的檔案種類、數量均不相同，這種盤點方式并不能真正反映檔案儲存的真實信息。如果要拆開每個檔案盒進行盤點，那將是一項十分龐大的工程。

1.5對失效檔案的管理滯后
有效期限是檔案價值體現的重要標志之一。因此，超過有效期限的檔案是沒有任何價值的，需要經常性銷毀以減少對檔案庫存資源的占用。但是，由于傳統管理模式下檔案盤點工作的困難，管理人員對檔案的儲存時間信息掌握很不準切，使得失效檔案不能被及時發現和處理。因此，很多已過保存期限的舊檔案仍然和有效檔案一起儲存在貨架上，形成大量冗余檔案，給檔案管理工作帶來額外負荷和成本。

鑒于這種現狀，檔案管理的技術升級與改造迫在眉睫。為了解決以上問題，檔案局采用先進的RFID技術來解決以上問題，同時增加了防盜功能。

二、RFID技術方案優勢

2.1 RFID技術簡介

RFID（Radio Frequency Identification），即無線射頻識別，是興起于20世紀90年代的一項自動識別技術。一個典型的RFID系統由射頻電子標簽、讀寫器或閱讀器以及天線三部分構成。它集編碼、載體、識別與通訊等多種技術于一體的綜合技術，主要原理是利用無線電波對一種標記媒體進行讀寫、識別的過程，非接觸性是它明顯特征。在實際應用中，讀寫器將特定格式的數據寫入RFID標簽，然后將標簽附著在待識別物體的表面。讀寫器亦可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數據，從而實現對物體識別信息的遠距離、無接觸式采集、無線傳輸等功能。

2.2將RFID技術應用于檔案管理優勢

1、非接觸式數據采集。RFID技術極大地增強了管理者對庫區存儲物品的信息收集、交換與跟蹤能力。管理者無需打開檔案盒，只需將粘有RFID標簽的檔案盒在閱讀器前經過，就可以在電腦屏幕上顯示出盒內檔案的具體名目、數量、檔案摘要等信息，縮減了管理者的作業環節，提高了作業效率，從而有助于管理者實施庫存檔案的動態化管理。

2、快速掃描，且一次性數據處理量大。RFID讀寫器可以同時從多個射頻標簽中快速讀取包括貨位信息、檔案內容摘要信息等多項相關數據信息。如一些讀寫器可以每秒讀取200個標簽的數據，這比傳統掃描方式要快超過100倍。

3、標簽信息容量大，使用壽命長，可重復使用。和傳統的條形碼、磁卡等數據存儲介質相比，RFID標簽可存儲的數據量大大增加，可達1K甚至更大的容量；標簽的內容可以反復被擦寫,而不會損害標簽的功能，從而可實現標簽的重復使用。

4、安全性高。標簽的數據存取具有密碼保護，識別碼獨一無二，無法仿造，這種高度安全性的保護措施使得標簽上的數據不易被偽造和篡改。

5、抗污染性能強和耐久性，傳統條形碼的載體是紙張，因此容易受到污染，但 RFID對水、油和化學藥品等物質具有很強抵抗性。此外，由于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上，所以特別容易受到折損； RFID卷標是將數據存在芯片中，因此可以免受污損。

6、體積小型化、形狀多樣化，RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質。此外， RFID標簽更可往小型化與多樣形態發展，以應用于不同檔案。

7、可重復使用，現今的條形碼印刷上去之后就無法更改， RFID標簽則可以重復地新增、修改、刪除RFID卷標內儲存的數據，方便信息的更新。

8、穿透性和無屏障閱讀，在被覆蓋的情況下， RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質，并能夠進行穿透性通信。而條形碼掃描機必須在近距離而且沒有物體阻擋的情況下，才可以辨讀條形碼

9、標簽具有防盜功能，配合門型通道天線，可以很好的防止檔案丟失，實現非法取走報警

三、項目方案設計

3.1項目總體框架

現場管理的思路是對檔案的門進行管理，包括檔案的入館、盤點、查閱、防盜管理、銷毀管理等的，檔案局門的多少，一般根據現場的實際情況，現以檔案局有四個門為例，檔案局大廳一個大門，檔案室兩個里面放置了檔案柜，一共三個小門（三個小門完全一樣），主要是在這四通道安裝固定式讀寫器及天線。同時配置手持機，固定式讀寫器通過有線網絡直接接入到局域網內，手持機可以通過GPRS或者WIFI把采集的數據傳輸到后臺電腦，可以在后臺進行統一管理。

具體功能描述如下：
（1）入館
新的檔案入庫前，首先要根據檔案的類別、年份和密級等相關信息對新建檔案進行編目，并通過終端管理器寫入RFID標簽，生成的電子標簽數據被傳送到中心數據庫里以備系統其他模塊調用。
檔案入館的流程如圖2所示：

入庫時，檔案管理信息系統的儲位管理子系統發出入館指令，然后讀取要入館的檔案盒信息，然后儲位自動識別模塊與檔案自動識別模塊進行檔案盒信息匹配，匹配后由儲位自動識別模塊分配該檔案盒的存放儲位，確認無誤后，管理員發出入館確認信息，確認信息通過計算機總線傳遞至該檔案架，儲位指示點亮起，管理人員將檔案盒放至指示點所指示的儲位，按下儲位上的確認按鈕，指示燈熄滅，確認信號反饋回管理系統，入館結束。全部檔案入庫完畢后，在查詢管理子系統中可對已入館的檔案信息進行查詢，從而實現對檔案的可視化、動態化管理。
（2）盤點
由于RFID的使用，盤點檔案變成一項簡單快速的工作：由檔案管理信息系統的查詢子系統發出盤點指令，RFID閱讀器立即完成對檔案的相關信息以及相應的儲位信息的收集，并自動返回所收集的信息與中心數據庫中的數據進行核對。如對于不能匹配的信息，由管理人員持手持式閱讀器進行現場核對，修改系統信息或現場信息，從而完成檔案盤點。
（3）查閱
檔案的查閱流程如圖3所示：
在查詢相關檔案時，管理員首先通過查詢管理子系統查閱檔案的編目號，系統將根據編目號提取中心數據庫里所儲存的數據信息，核對無誤后發出出庫指令，儲位管理子系統中的檔案自動識別模塊將根據編目號映射其儲位編號，找到該檔案所存放的物理位置。管理員發出出庫指令，儲位指示燈亮起。當檔案經過出庫口時，出庫口的RFID閱讀器將讀取檔案信息反饋給管理系統，管理人員再次確認所查檔案與所出庫檔案一致后確定出庫。此時，系統將記錄下檔案的出庫時間信息。如若反饋信息與查詢信息不一致，監控模塊將向警報模塊發出異常警報。

（4）安全管理
安全管理子系統可實現對檔案館現場的實時監控與異常警報功能，以防止檔案被毀、被盜等。

（5）防盜管理
所有館藏檔案均處于閱讀器的讀取范圍中。當檔案被取出時，由出庫口的RFID閱讀器捕捉檔案信息，并與出庫指令信息進行核對，如果檔案是未經檔案管理信息系統發出出庫指令而異常離開庫位，監控模塊會激活警報模塊發出異常情況警報。

（6）銷毀
檔案的價值具有時間效應，對于失去存檔價值的檔案需要進行銷毀處理，以減輕對檔案管理資源的占用。當檔案在入館時，將保管期限寫入RFID標簽并存儲于中心數據庫中。在保管過程中，當有檔案達到保管期限時，銷毀管理子系統將自動跳出檔案失效提示，由管理員做出銷毀或繼續保管處理。同時，管理人員也可以通過檔案銷毀管理子系統發出無線指令，由各檔案盒上的RFID標簽反饋回保管期限信息，實現對檔案的有效期管理。

3.2 通道設計方案
通道方案的設計是在現場勘查后設計的，首先先介紹下四個通道的情況，在前面也介紹過通道主要分為兩種類型:檔案室小門（三個）、檔案局大廳大門（一個）：

3.2.1 大門設計方案
一般是根據客戶的需要，如否為了美觀可以選擇在門上面的橫梁上面，如果大理石是空心就可以安裝在里面；如果是實心就可以安裝在下面，天線外面可以做成燈罩的形式；如果不考慮美觀還可以安裝在門的兩邊。

3.2.2 小門設計方案
檔案室的門，也可以根據需要安裝的場景比較多，如果客戶為了美觀可以安裝在天花板里面,也可以安裝在門的兩邊。

四、硬件產品應用方案

3.1標簽選型及設計
1、標簽信息項的設定
檔案標簽上儲存的信息項包括：檔案類別、檔案名稱、檔案編號、檔案密級、入庫時間、保存期限、檔案內容摘要等。
庫位標簽上儲存的信息項包括：儲位類型、儲位編號、存放的檔案編號區間及數量。
2、標簽的制作
標簽的制作建議采用Label，可以在上面打印信息，貼在客戶要求的位置。
3、標簽安裝
在檔案標簽中，將電子標簽封成卡狀或不干膠紙質，貼于每個檔案盒或檔案文件上。檔案盒采用塑料或紙質材質，利于RFID標簽的粘貼與取下，同時盒體不易損傷可循環使用從而降低儲存成本。考慮到防濕、防潮需求，可在盒內放置少量干燥劑。

4、E44介紹：
E44的性能介紹如下表：

規格描述 E44
產品型號 Impinj E44
物理特性 尺寸 105mm×6mm
材質 PET
環境 工作溫度 -40°C to 65°C (-40°F to 149°F)
存貯溫度 -40°C to 80°C (-40°F to 176°F)
防護等級
Enclosure IP-00
協議 EPC Class1 Gen2
容量 EPC：upto 96bits TID：96bits
頻段 920-928
應用場合 高介電常數材料使用，如近鋁箔，近金屬，近液體應用,
用于塑料表面
用于玻璃車窗等

3.2 閱讀器安裝
在檔案局項目中，檔案室天花板上安裝閱讀器，設備的正常工作需外接220VAC 電源適配器，并有局域網或無線局域網覆蓋，以進行數據傳輸。將RFID標簽閱讀器TCP/IP口與電腦網口相連接，從而可將RFID標簽閱讀器讀取的數據通過網絡或無線網絡的方式傳回服務器。
閱讀器介紹：

RFID接口協議：EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6C
認證：在高密度讀取器模式環境下的一致性和交互性
體系結構：處理器Intel IXP420 （ 266兆赫）,Linux系統64 MB SDRAM / 64 MB Flash，靈敏度：-80db
遠程管理協議：EPCglobal Reader Management 1.0.1, SNMP v2 with MIB II；
網絡服務：DHCP, LL A, NTP, HTTP, Telnet, SSH, SNMP, mDNS, DNS-SD
密集讀寫器協議：密集讀寫器模式、發出前偵聽、自動觸發和事件管理
讀寫器通訊協議：EPCglobal Low Level Reader Protocol (LL RP) 1.0.1 Impinj Mach1
射頻功率：+30dBm/+32db用擴展延長線
功率：AC/DC電源變換器,最大功率45瓦(120 或 240 VAC)
通信接口：RS-232(DB-9F),LAN TCP/IP(RJ-45)，4個GPIO輸入和8路輸出
天線：4端口、反轉TNC
尺寸：22.7 x 32.4 x 5.7 cm (8.95 in x 12.75 in x 2.25 in)
重量：2.7 kg (6 lbs) 工作溫度：-20℃ to +55℃ 灰塵和潮濕適應：IP54
LED指示燈：電源、連接、工作、天線0-3、CPU、讀取、監聽、失敗
軟件支持：Java and .NET APIs for Impinj讀寫器協議(Impinj 網關演示程序)
通過認證：FCC Part 15

3.3手持式閱讀器
用于檔案資料盤點、順架清理、。如對于不能匹配的信息，由管理人員持手持式閱讀器進行現場核對，修改系統信息或現場信息，從而完成檔案順架盤點。

基于Windows CE 5.0 的RFID手持讀寫器，本產品具有低功耗、多種數據接口、簡易的人機交互界面等優點，可廣泛的應用于各種RFID系統中，典型的應用場合有：
物流和倉儲管理：物品流動與倉儲管理等物流行業，以及郵件、包裹、運輸行李等的郵局流動管理系統；
供應鏈應用領域：物品供應過程的應用；
產品防偽檢測：利用標簽內存儲器寫保護功能，對產品真偽進行鑒別；
其它領域：在俱樂部管理、圖書館、學生學籍、消費管理、考勤管理、等系統都得到了廣泛的使用。
特點：
它是集成掌上電腦（PDA）與RFID數據采集的超完美組合，采用精簡的windows CE嵌入式操作系統，可以實現RFID數據的采集、存儲等功能；
功能全面,帶有藍牙、WIFI、GPS、GPRS(3G)、一維和二維條碼功能；（可選，用戶可根據具體需求選擇是否加入這些模塊）;

3.4天線安裝
為確保檔案標簽數據的讀取，需要通道的具體情況，客戶現場要講既要講究美觀，又要考慮達到最佳效果，因此檔案室小門考慮天線安裝在天花板里面，現場調整天線方位角，現場應用的是laird天線。

圓極化8dbm 性極化8dbm
在應用Laird技術的天線是有圓極化和線極化天線，提供了在902-928M頻段信號接收和傳輸技術，萊爾德科技公司業界知名的設計方法在整個頻段達到最高的效率和性能。
駐波比和軸向比率兩種都是優秀的，對于這種天線并允許用戶以獲得最大的性能。該天線是裝在一個重型天線罩外殼也可直接安裝在墻上，允許任何墻壁或桅桿安裝。
該天線是提供一個集成同軸尾纖和多種類型的連接器可供選擇。
特性：
超薄
極低的VSWR和軸比
防天氣變化的外罩
廣泛的連接器和電纜選擇
極化天線和線性天線

應用場合
倉庫；
機場醫院；
交通碼頭；
傳送帶；
物流管理；
人員管理。

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