一. 分布式圖書管理系統(tǒng)背景分析
隨著全國特別是沿海城市生活水平越來越高，對各中小學(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)用場合
目前就各學(xué)�，F(xiàn)有圖書管理而言，一般學(xué)�，F(xiàn)有圖書均在十萬冊以上，規(guī)模較大的學(xué)校圖書達百萬冊以上，圖書在數(shù)量上達標了，并且很多學(xué)校圖書館都應(yīng)用了先進的RFID射頻識別技術(shù)來管理圖書，但事實上圖書在借出閱讀上不到1%，這對我們現(xiàn)有的學(xué)校教育資源是巨大的浪費。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間都白白被無所事事浪費掉。
造成這種現(xiàn)象除了大家通常認為學(xué)習壓力大、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較遠，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、管理員上班時間、門禁、借還圖書管理制度等因素及流程，只要其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，學(xué)生的借閱圖書均無法進行，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)生進去圖書館挑選書籍，而是由學(xué)生報出書名，圖書管理員去查找到書籍再借出。這種現(xiàn)象在一個學(xué)生身上出現(xiàn)一、二次，恐怕這個學(xué)生就對去圖書館借書產(chǎn)生恐懼心理了；
3、無法形成同學(xué)之間競相借閱圖書的學(xué)習氛圍，一般去圖書館借還圖書都是單個學(xué)生走很遠的路來回，這就影響了閱讀范圍的培養(yǎng)。在學(xué)校學(xué)習階段，學(xué)生們的互相學(xué)習能力是很強的，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)習強的良好行為去引導(dǎo)、影響、感染、激發(fā)身邊的學(xué)生的閱讀習慣；
4、沒有應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析學(xué)生的閱讀習慣，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)生們的閱讀習慣以及愛好，以便在教學(xué)過程中有的放矢及時引導(dǎo)學(xué)生們的身心健康成長。并且可以應(yīng)用大數(shù)據(jù)監(jiān)測學(xué)生閱讀書籍的習慣與成長的某種聯(lián)系。
鑒于以上四種因素，我們在認真研究教育管理的特點和教育現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，利用RFID射頻識別技術(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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二．分布式圖書管理系統(tǒng)終端特點特點
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借書卡進行掃描，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：
1、通過大數(shù)據(jù)分析將一定量的熱點圖書放入分布式圖書管理系統(tǒng)終端，使其分布于學(xué)校的每一個教室或其它環(huán)境之中，利用RFID高頻射頻識別技術(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、時間、內(nèi)容、累計數(shù)量、區(qū)域統(tǒng)計分析等相關(guān)信息數(shù)據(jù)利用RFID高頻射頻識別技術(shù)自動采集、處理記錄到自主學(xué)習管理系統(tǒng)之中，并實現(xiàn)多點借閱，多點歸還。
3、適時掌握學(xué)�；騾^(qū)域整個管理系統(tǒng)平臺中的所有圖書的借、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。
5、通過近距離公眾場合的借還書操作激發(fā)更多人的閱讀興趣以及爭相閱讀的氛圍。
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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高頻射頻識別技術(shù)，在分布式圖書柜里安裝RFID讀寫器HR9218以及天線，實時識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)以及后臺數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，做到實時掌握每個學(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)習的能力；
教育就是不斷有效強化自變量的作用。
在我們已經(jīng)實施的項目中，進行了多緯度探究.
1、班級閱讀環(huán)境對學(xué)生自主學(xué)習的影響
我們選擇了不學(xué)生校、不同班級進行有效對比實驗。
一是應(yīng)用我們的“分布式自主學(xué)習系統(tǒng)”，將管理終端擺放在每個班級；
二是用普通的圖書架（或圖書柜）擺放在每個班級；
三是學(xué)生自主到學(xué)校圖書館借閱圖書。
對以上三種模式實驗的班級進行相同內(nèi)容、相同時間、相同要求等設(shè)置，經(jīng)過二學(xué)期（十個月）使用對比分析：
（1）使用第一種即“分布式自主學(xué)習系統(tǒng)”的班級，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慣的學(xué)生約24人。經(jīng)過十個月有效引導(dǎo)閱讀應(yīng)用，自主通過分布式自主學(xué)習系統(tǒng)借書閱讀習慣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)習系統(tǒng)借書閱讀達100%，圖書的周轉(zhuǎn)閱讀率達28.6（自定義：單位時間內(nèi)，規(guī)定圖書借還閱讀總數(shù)與固定人數(shù)之比），也就是說這個班級二學(xué)期內(nèi)，人均讀書28.6本。同時少書2本。
但在該班級中可能存在少數(shù)學(xué)生看到班級很多學(xué)生自主借書學(xué)習，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，有可能是個別學(xué)生確實想要的，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，讓學(xué)生討論，促進良好班風的形成。
（2）使用第二種即在班級書架（或書柜）擺放圖書的班級，圖書300本，學(xué)生數(shù)56人，原來習慣自主借書閱讀的學(xué)生24人。經(jīng)過十個月有效引導(dǎo)閱讀應(yīng)用，自主在班級書架（或書柜）上借書閱讀習慣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69%，圖書的周轉(zhuǎn)閱讀率達2.6（自定義：單位時間內(nèi)，規(guī)定圖書借還閱讀總數(shù)與固定人數(shù)的比），也就是說這個班級二學(xué)期內(nèi)，人均讀書2.6本。同時少書96本。
但在該班級中，開學(xué)初，幾乎每個學(xué)生都借了一本書，后來就只剩下原來有閱讀習慣的學(xué)生了。
關(guān)于少掉的96本書，由于學(xué)生借書時記錄在班級借書本上，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，班級學(xué)生數(shù)53人，原來習慣自主借書閱讀的學(xué)生22人。經(jīng)過十個月有效引導(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28%，圖書的周轉(zhuǎn)閱讀率達1.5（自定義：單位時間內(nèi)，規(guī)定圖書借還閱讀總數(shù)與固定人數(shù)的比），也就是說這個班級二學(xué)期內(nèi)，人均讀書1.5本。
2、學(xué)生興趣特點
如果教師對學(xué)生的興趣特點都不了解，何談因材施教？
我們通過對“分布式自主學(xué)習系統(tǒng)”的學(xué)生借閱圖書的數(shù)據(jù)對比分析和學(xué)生生的交流，完全可以判斷出學(xué)生的興趣愛好。例如：有一個學(xué)生在二個學(xué)期內(nèi)借閱了36本書，其中21本為地理知識方面的書，通過系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)分析并與該學(xué)生交流，該學(xué)生確實對地理方面的相關(guān)知識相當廣泛，有特別的偏好。還有一個學(xué)生在二個學(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)平臺的數(shù)據(jù)分析并與該學(xué)生交流，該學(xué)生對軍事有很大的興趣。也就是說，通過我們“分布式自主學(xué)習系統(tǒng)”，在一定時間內(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)習環(huán)境，促進學(xué)生自主學(xué)習，通過學(xué)習了解學(xué)生的興趣特點，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要文件，例如絕對機密文件，敏感人員文件，設(shè)計圖等。這些文檔可以是單頁或多頁文檔，由于標簽緊密重疊的文件很多，因此傳統(tǒng)的電子標簽管理會相互干擾，影響識別的有效性并無法滿足管理要求。為了應(yīng)對這種情況，上海營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，主要功能是通過準確識別多個堆疊文件中的標簽而不會相互干擾，從而執(zhí)行RFID管理。 ISO/IEC 18000-3協(xié)議是中國金融IC卡的標準協(xié)議，具有高度機密性，快速識別性和無標簽遺漏。在實際應(yīng)用中，識別速度可以達到每秒240幀，并且僅在5秒內(nèi)就可以識別1,000個堆疊的文件而不會遺漏。
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簽通道設(shè)備，支持ISO/IEC 15693、ISO 18000-3 Mode1協(xié)議電子標簽的快速防沖突解析，支持EAS和AFI兩種安全檢測功能，支持單通道獨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，可實現(xiàn)通道設(shè)備遠程集中配置和管理，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13.56MHz智能檔案柜電子標簽讀寫器HR7748，是一款高性能的ISO/IEC15693、ISO18000-3 Mode1協(xié)議電子標簽讀寫器，采用全處理設(shè)計，處理速度比模擬信號快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超高頻分體式電子標簽讀寫器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個外接TNC天線接口，廣泛應(yīng)用于進出倉儲管理、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別（RFID）系統(tǒng)。
RFID超高頻工業(yè)應(yīng)用天線UA1313是一款高性能高強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別（RFID）系統(tǒng)。
RFID高頻圖書不干膠標簽HT6507是高頻圖書管理專用標簽，采用獨特的標簽天線設(shè)計,具有優(yōu)異的性能，能進行遠距離多標簽的讀取，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超高頻不干膠標簽UT6997采用獨特的標簽天線設(shè)計,具有優(yōu)異的性能，能進行遠距離多標簽的讀取，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國標軍標多用途手持機MT3，采用八核高性能處理器，結(jié)合安卓Android 11.0(不定期升級)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30cm，超高頻(860MHz-960MHz高性能基于IMPINJ R2000/E710芯片深度開發(fā))模塊，標準識別距離可達20米，可支持國標GB29768協(xié)議，軍標GJB7377.1A-2011/2018協(xié)議，支持無源測溫，冷鏈測溫，WIFI 2.4G/5G雙頻，4G全網(wǎng)通，GPS。可廣泛應(yīng)用于機要檔案管理、設(shè)備巡檢、固定資產(chǎn)管理、醫(yī)療護理、防偽溯源、產(chǎn)品質(zhì)檢、倉儲管理、移動作業(yè)等多種無線射頻識別（RFID）系統(tǒng)。
RFID高頻智能貨架HZHJ，針對需要嚴密監(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，貨架外無識別區(qū)，結(jié)合后臺管理系統(tǒng)，可以實時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)計報表。結(jié)合身份識別技術(shù)可以確定領(lǐng)用以及物品放置人員信息。
RFID館藏清點/圖書盤點車是利用HR9216讀卡器和手持天線對圖書標簽的快速掃描、配合相應(yīng)軟件完成圖書/檔案的盤點,順架,上架,查詢,統(tǒng)計等工作，通過對書架上粘貼有RFID電子標簽的流通資料的掃描，可以幫助排架，查找和統(tǒng)計特定的流通資料等，在圖書館工作人員尋找丟失資料和盤點書籍時發(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。
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