1. 前言

　　1.1. 博物館管理存在的問題

　　文物的標識以紙質標簽和漆筆標記為主，文物標識編寫工作量大，對操作人員的專業技能要求高，專業性強；
　　為保證文物登記和管理管理由帳目與實物一一對應準確無誤，需要反復人工核對，工作強度高，工作量大，工作效率低，易產生人為失誤；
　　文物安全管理主要靠人和管理制度嚴防死守，安全管理完全處于被動狀態；
　　缺少個性化、人性化的游客導覽系統；
　　缺少游客流量實時統計分析、預警管理系統；
　　單位主管負責人不能夠遠程實時監控管理博物館內的文物的實時狀態，館內游客實時流量情況。

　　1.2. 系統建設的目的和意義

　　系統建設的目的解決博物館管理中存管理技術問題，提高博物館的業務管理能力、提高工作效率、減少差錯率,提高服務水平，提升博物館的綜合實力。

　　建設本系統具有以下的意義：

　　RFID文物”電子身份證”,使文物標識、鑒定及防偽簡單易行；

　　文物信息的非接觸自動采集，大大降低了文物管理信息采集的工作量，提高了工作效率，將人為操作失誤降到最低。

　　為文物保護和管理提供先進高效的技術管理手段，將傳統的人工被安全防范，變為計算機自動技術安全防范；

　　提升博物館的現代化博物館形象；

　　展現博物館個性化人性化服務理念；

　　提升博物館綜合競爭力；

　　推動管理創新實現經濟效益提升;

　　為主管領導提供了一個遠程實時督查管理平臺。

　　2. 系統技術方案

　　2.1. 系統方案概述

　　北京鼎創恒達科技有限公司自主研發的博物館RFID數字化綜合管理系統，是在深入究博物館信息化建設中所遇到的信息化技術問題，在總結了各類可視化解決方案優點的基礎上，基于RFID自動識別技術，結合移動計算和無線網絡技術,為文物發放專門的“RFID電子身份證”，通過對“RFID電子身份證”的自動實時識讀，管理流程的自動處理，是一套專門為數字化博物館量身定做的信息自動化同步系統，成功解決數字化博物館先前所遭遇的動態實時管理方面的技術難題，實現實物狀態與數據庫中的對應信息完全同步化，整個管理系統準確、高效、快捷。

　　通過這個管理平臺博物館可以實現對展館內和庫房內文物放置的位置和環境變化進行實時動態追蹤、監測；對文物整個管理流程(包括文物的入庫、出庫、盤點、移庫、維修保養以及出讓等)進行全程跟蹤管理; 實現電子門票、各個展區游客量實時監測；工作人員管理，快速實時生成各種統計分析報表，博物館相關負責人可以通過網絡遠程處理館內工作；上級主管部門也可以依據權限遠程查看相應的數據。

　　2.2. 文物標簽綁定方案
　　2.2.1. RFID文物標簽選用要求
　　2.2.2. 管理制度建立
　　2.2.3. 標簽的選用
　　2.2.4. 標簽綁定方法
　　2.2.5. 文物傳統標識方法與RFID標簽比較
　　2.3. 系統功能框架

　　系統功能框架圖
　　博物館RFID數字化實時管理綜合管理系統在功能設計上，從功能上分為用戶接入、業務邏輯、基礎硬件三個部分：

　　用戶接入端：
　　根據系統功能設計和用戶使用的方便性、友好性考慮，用戶接入端分為本地管理端、遠程管理端、移動設備（PDA、筆記本電腦）和專用接入端（POS機）組成

　　本地管理端：
　　本地專用的管理計算機,也可以是本地局網內的辦公計算機,通過系統授權接入系統。

　　遠程管理端：
　　本單位主管領導遠程管理計算機，上級主管部門的授權管理計算機，遠程接入的管理端通過VPN接入本地系統，保證系統安全。

　　移動設備：
　　系統支持采用PDA掌上電腦和筆記本電腦作為數據采集和移動管理端。

　　專用接入端：
　　專用的業務處理設備，如電子門票POS機

　　業務邏輯：
　　業務邏輯部分是整個系統的核心部分，文物管理系統、人員管理系統、電子門票系統是整個系統中的主要功能子系統，在下面有詳細介紹。系統管理、信息安全、系統接口是系統安全和管理的重要功能模塊，各功能模塊主要包括的內容如下：

　　文物管理系統
　　對包括文物信息管理、文物實時監控、文物庫存管理

　　系統管理
　　包括系統設置、權限管理系統

　　信息安全
　　包括標簽信息加密、網絡鏈路加密、數據庫備份等

　　系統接口
　　現有第三方管理系統，如文物信息管理系統，上報系統等與安全防范管理系統聯動接口

　　基礎硬件：
　　主要包括基礎的數據采集設備、輸出控制設備、基礎計算機網絡以及服務器等系統硬件基礎設施。

　　2.4. 系統網絡架構
　　2.5. 系統傳輸網絡
　　2.6. RFID讀寫設備現場安裝方案
　　2.7. 系統功能介紹
　　2.7.1. 文物管理系統
　　2.7.1.1. 系統功能
　　實現對展廳內文物存放位置和狀態變化進行實時動態追蹤、監測；
　　當文物未授權移動，系統會自動通過手機短信、電子郵件和客戶端向相關負責人發出告警信息，并告知出現情況文物的身份和所出現的問題，也可與安防系統聯動；
　　實現文物整個管理流程(包括文物的入庫、出庫、盤點、移庫、維修保養以及出讓等)信息集自動化，大大的提高工作效率，減少人為失誤；
　　支持文物快速查找定位功能；
　　支持遠程文物管理功能（需要有相應權限和網絡支持）；
　　文物信息錄入、查詢和統計。

　　2.7.1.2. 系統工作流程

　　展廳文物監測

　　文物巡檢

　　2.7.1.3. 功能模塊
　　文物注冊、登記
　　文物信息的寫入和更改
　　文物的分類、分級或關鍵字查詢、搜索
　　文物的出入庫管理
　　文物的動態實時監控
　　文物未授權移動的報警
　　PDA手持機文物的快速盤點
　　PDA手持機文物快速定位查詢
　　展廳、庫房的遠程管理
　　文物統計查詢
　　打印
　　防盜報警聯動

　　2.8. 與其他系統接口
　　系統提供標準的數據接口，可以與第三方管理系統實現數據共享和系統聯動。
　　與現有文物管理系統數據共享；
　　與安全防范系統實現系統聯動。

　　2.9. 系統安全
　　本系統必須具體下列所述的機制和技術來確保本系統的安全可靠：
　　設備級的可靠性：系統選擇具備高可靠性設計的服務器和網絡設備，減少設備故障率，提高網絡可靠性。數據庫服務器采用雙機熱備加磁盤陣列方式。
　　通訊鏈路安全：遠程管理端均通過VPN實現與本地系統連接，保證系統信息網絡傳達室輸的安全。
　　RFID標簽信息安全：系統采用先進的非接觸式RFID標簽，標簽與讀寫器之間的通訊采用加密數據通訊方式。
　　授權管制：系統操作員進行操作，具有嚴密的權限設置、密碼鑒證，并均留有操作記錄備案。
　　系統數據庫管制：系統數據庫加密，即使非法獲得數據庫文件也無法打開；系統數據庫實行嚴格的分區管理，不同部門、不同權限的用戶只能執行系統所分配給權限的操作。重要數據如密碼等關鍵記錄在存入數據庫之前先進行復雜算法加密。
　　數據加密：從數據采集端采集的數據均按一定DES算法打包成一本地數據包進行傳輸。
　　管理制度嚴格：為整個系統的各個環節設定操作權限，組建立一套嚴格的管理制度，保證整個系統的穩定、安全運行。

　　2.10. 系統方案特點
　　采用ＲＦＩＤ自動識別技術，實現了文物信息的實時自動識讀，大大提高了工作效率，消除了人為失誤；
　　ＲＦＩＤ標簽能夠存儲信息量大，壽命長（１０年以上）
　　具有很強的可靠性，適合應用于室內和室外各種惡劣環境，非接觸信息采集，抗污損能力強，不易損壞；
　　靈活安全的數據安全機制，使文物信息數據傳送、存儲更安全；
　　將文物安全管理由原來完全依靠人的被動管理模式，轉變為計算機系統自動的主動安全監測管理模式，大大提高了問題發現的及時性和準確性，杜絕了因為人長期工作易產生的疲勞和麻醉大意所造成的損失；
　　ＲＦＩＤ手持機采用ＷＩＦＩ網絡結構，移動進行文物管理工作，增強了文物管理的靈活性方便性，管理工作效率顯著提高；
　　博物館主管領導可以通過網絡過程查看博物館內文物的詳細實時狀態；
　　系統提供豐富的二次開發接口，可以與其它管理系統集成，實現數據共享，系統聯動。

　　2.11. 主要硬件產品介紹

　　2.11.1. 抗金屬電子標簽

　　性能特點
　　適合采用跳頻工作模式，具有超強抗干擾能力
　　用戶可自定義讀寫標準數據，使專門的應用系統效率更加快捷
　　有效識讀距離可達8米以上(與讀寫器和天線有關). 2056bits 內存容量，全球唯一94 bits ID 號
　　超寬工作頻段設計，既符合相關行業規定，又能進行靈活的開發應用
　　可同時讀寫多個標簽（多達50 個/秒以上），而不受工作區內標簽數量的限制和影響
　　1960 bits存儲區供用戶進行加密讀、寫、擦除再寫操作，還開辟指定用戶專用的永久專用字區。
　　無源卡設計，無需電池，內存可反復擦寫100，000 次以上，有效使用壽命達十年以上，性價比更高

　　性能指標
　　型 號 DC6730（金屬標簽）
　　支持的協議 ISO18000-6B，ISO18000-6C（EPC GEN2）
　　工作頻率 ISM 902~928MHz
　　工作方式 廣譜跳頻（FHSS）
　　內存容量 2056bits 內存容量，全球唯一94 bits ID 號
　　讀卡速度 由軟件設置，單卡平均讀取時每64bits小于10ms
　　標簽材質 PVC基層材質或PET材質,金屬材質, 紙質等
　　工作距離 與讀寫器和天線有關(最遠可以達到15米以上)
　　工作溫度 －20℃~＋80℃
　　尺 寸 85mm*54mm*0.8mm

　　2.11.2. UHF無源讀寫器

　　RFID固定式讀寫器本產品具有多協議兼容、分體式設計、讀取速率快、多標簽識讀、工業級設計等優點，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以及郵件、包裹、運輸行李等的流動管理；
　　供應鏈應用領域：物品供應過程的應用等；
　　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、就餐管理、泳池管理等系統都得到了廣泛的使用。

　　讀寫器特點：
　　采用獨特的防碰撞算法，實現了極高的多標簽識別能力；
　　四個獨立的發射/接收天線增加了實際應用的識別區域；
　　符合ISO18000-6B和ISO18000-6C(EPC-GEN2)協議標準；
　　讀寫標簽能力：讀5-8米，寫是讀的60%（基于不同標簽）；
　　讀寫器提供多標簽識別、單標簽讀、標簽寫、鎖標簽、殺死等功能。

　　性能指標
　　型 號 DC 6100A
　　支持的協議 ISO18000-6B，ISO18000-6C（EPC GEN2）
　　工作頻率 標準配置ISM 902～928MHz和ISM 865～868MHz可選，可定制其它頻段
　　工作方式 廣譜跳頻（FHSS）
　　射頻功率 0~30dBm，軟件可調
　　通信接口 標準配置RS232，WIFI無線
　　輸出端口 4組OUTPORT（可控制輸出高低電平）
　　讀卡距離 與外接天線的增益有關,如外接12dBi天線時讀卡距離大于8 m
　　讀卡提示 蜂鳴器和LED
　　天 線 可外接一路、二路、三路、四路天線,標準TNC連接頭
　　供電電源 DC＋9V(配AC/DC電源適配器)
　　外形尺寸 310mm×210mm×40mm
　　重量 2 Kg
　　工作溫度 －20℃~＋80℃

　　2.11.3. 手持讀寫器

　　產品介紹：
　　UHF DC0681A手持式讀寫器是一款工業級的UHF便攜式數據終端；
　　它集成了掌上電腦（PDA）與RFID數據采集的超完美組合，可以實現RFID數據的采集、存儲等功能；
　　設計很好的應用了人體工程學，讓您在使用時倍感舒適；
　　讀取距離最遠可以達到1.0米；
　　面向惡劣環境的特殊設計使它在工業市場領域游刃有余，比如物流配送，固定資料管理，物品的防偽等。

　　性能指標：
　　型 號 DC 0681A
　　支持的協議 ISO18000-6B，ISO18000-6C（EPC GEN2）
　　工作頻率 標準配置ISM 902～928MHz和ISM 865～868MHz可選，可定制其它頻段
　　工作方式 廣譜跳頻（FHSS）
　　射頻功率 27dBm，軟件可調
　　讀卡速度 由軟件設置，單卡平均讀取時每64bits小于10ms
　　操作系統 Microsoft? WinCE.NET 5.0
　　二次開發環境 MS EVC 4.0 及 VS.NET/提供二次開發API
　　屏幕 3.5吋 240X320 數字彩色TFT觸摸屏,配觸摸筆
　　指示燈 雙色,六種狀態指示
　　鍵盤 27鍵,配觸摸屏兩用
　　數據備份 FLASH（64M）及SD卡雙重備份
　　數據接口通訊 標準配置：USB, SD卡槽
　　讀寫距離 讀>1.0m , 寫>0.5m
　　電池 1800mAh鋰離子電池，正常運行時間大于2小時，待機10小時
　　用戶配置 SD卡（用戶自配）
　　尺寸 202*78*33mm
　　環境溫度 使用:0℃～50℃ 存儲:-20℃～70℃
　　重量 300克

　　2.11.4. 無線接入點設備