Uma visão geral do sistema de gerenciamento de biblioteca baseado em RFID

Documentação do sistema de gerenciamento de biblioteca baseado em RFID

Introdução à RFID

RFID significa Identificação por radiofrequência , um sistema de identificação baseado em tecnologia de RF que permite identificar objetos usando as etiquetas a eles anexadas, independentemente de estarem ou não na linha de visão do leitor.

Componentes do sistema RFID

Existem dois componentes básicos em um sistema RFID além da unidade do sistema de controle, conforme indicado abaixo

Tags RFID:

Figura 1:Etiqueta RFID

Um Tag RFID consiste em um microchip de Silício, acoplado a uma pequena antena e ambos montados em um substrato, que é encapsulado em diferentes materiais como plástico ou véu de vidro. A Tag é composta por um adesivo na parte de trás que permite uma fácil fixação aos objetos.

Leitor RFID:

Figura 2:Leitor RFID

Um leitor RFID é um dispositivo operado em rede que atua como uma interface entre a etiqueta RFID e o software do sistema utilizando os dados da etiqueta. Consiste em um módulo transceptor de RF junto com antenas para transmitir e receber informações. Basicamente, interroga as etiquetas RFID, independentemente da distância delas.

• Leia também:  O que é a tecnologia ZigBee e como ela funciona?

Tipos de sistema RFID

Existem dois tipos de sistemas RFID

1.Sistemas RFID Ativos:Esses sistemas consistem em etiquetas RFID com sua própria fonte de energia (fonte de alimentação externa ou bateria) e podem ser usados ​​para aplicações fora da linha de visão, como rastreamento de veículos em movimento.

Figura 3:RFID ativo vs sistema RFID passivo

2. Sistema RFID passivo:São usados ​​para aplicações de linha de visão, de curto alcance, onde as etiquetas RFID são alimentadas através da transferência de energia da antena do leitor para a antena da etiqueta.

Ideia sobre o sistema de biblioteca baseado em RFID

Aqui estou apresentando uma breve ideia sobre como o sistema de biblioteca baseado em RFID operaria. O procedimento convencional em bibliotecas envolve o manuseio manual de funções como manter o registro dos livros (ou revistas, periódicos etc.) associações etc

Essas funções geralmente são feitas por uma pessoa que insere manualmente novos dados ou modifica dados existentes no software, tornando-o tedioso e demorado. Portanto, um método mais conveniente seria um sistema em que o manuseio automático de todas essas operações fosse bem-sucedido. Um dos métodos viáveis ​​é o uso do Sistema de Identificação por Radiofrequência.

Isso exigiria que cada membro possuísse um cartão RFID cujo chip conteria os detalhes de contato da pessoa, um código de identificação exclusivo e detalhes do livro (ou jornal, revistas etc.) em posse desse membro. Para qualquer nova entrada, o sistema exigiria a criação de um membro, o que permitiria que a pessoa utilizasse as comodidades da biblioteca.

O código de identificação da pessoa também lhe dará autoridade para entrar nas dependências da biblioteca. Cada item (leia livros, jornais, revistas etc.) na biblioteca também conteria uma etiqueta RFID com um código único embutido nela. Cada rack da biblioteca consistiria em um pequeno sistema embutido composto por um leitor RFID , um microcontrolador, ou seja, 8051 e um dispositivo de comunicação, ou seja, Max – 232 que trocam a lógica TTL/CMOS para níveis lógicos RS232 através da comunicação serial do Microcontrolador com os computadores pessoais.

Os dados da etiqueta RFID da pessoa e do livro seriam escaneados pelo leitor RFID, que por sua vez se comunica com o microcontrolador. O microcontrolador processa os dados adquiridos e envia os dados de saída para o computador principal para armazenar as informações no banco de dados.

Diagramas de trabalho e blocos do sistema de gerenciamento de biblioteca baseado em RFID

Este sistema seria composto por três seções – A seção principal do banco de dados, a seção de rack individual e a seção de entrada. A primeira seção é o pequeno sistema embarcado instalado em cada rack da biblioteca, a segunda consiste no computador pessoal que consiste no banco de dados mestre.

Abaixo está o diagrama de blocos da seção de entrada

Inicialmente, o membro deverá digitalizar seu cartão RFID no leitor/scanner. As informações do scanner são obtidas pelo microcontrolador conectado a um Display LCD. O microcontrolador então enviaria o código de identificação do membro para a seção principal do banco de dados por meio de comunicação GSM, para verificação.

Uma vez verificado, o microcontrolador controlaria o motor de entrada para abrir a porta e simultaneamente exibiria instruções para a pessoa digitar o nome do livro ou o nome do assunto que está procurando. À medida que a pessoa digita os detalhes do livro (nome ou nome do assunto), o microcontrolador envia informações para a seção principal do banco de dados. Se o livro estiver disponível, o número do rack necessário será exibido no LCD. Se não estiver disponível, uma mensagem semelhante será exibida.

Abaixo está o diagrama de blocos da seção individual do rack

Cada rack consistiria em um sistema embarcado individual composto por um microcontrolador, leitor e um sistema de comunicação. À medida que a pessoa digitaliza o livro necessário para o leitor, ele lê as informações presentes na etiqueta RFID do livro e transmite as informações para o microcontrolador. O microcontrolador, então, daria novamente instruções ao usuário para fazer as seguintes escolhas:–

1. Leitura temporária
2. Emissão do livro
3. Devolução do livro
4. Reedição do livro

Se o membro escolher a opção ‘a’, ele/ela pode manter o livro consigo mesmo se estiver dentro da biblioteca. No entanto, se ele acidentalmente ou deliberadamente tentar sair junto com o livro, um SMS de aviso gerado pelo sistema será enviado para seu número junto com o bloqueio de sua saída.

Se o membro escolher a opção 'b', o microcontrolador primeiro verifica se o membro atingiu o limite de número de livros emitidos. Se 'sim', daria instruções ao membro para escolher a opção 'c'. Caso contrário, ele enviaria o código do membro junto com o código do livro para a seção principal do banco de dados para adicionar os detalhes do livro ao banco de dados do membro.

Se o membro escolher a opção 'c', o microcontrolador perguntará ao membro se ele deseja devolver o livro ou escolher a opção 'd'. Se "sim", o sistema excluiria os detalhes do livro do banco de dados do membro. Se a opção 'd' for escolhida, o banco de dados do membro será atualizado com os detalhes do livro junto com o novo período alocado.

Abaixo está o diagrama de blocos da seção principal do banco de dados

Uma vez que o microcontrolador na seção de entrada envia informações do membro para o microcontrolador desta seção, ele verifica os detalhes do membro de o banco de dados mestre dentro do computador pessoal e envia o resultado correspondente.

O banco de dados mestre consiste em subbancos de dados para cada membro. Dependendo da opção escolhida (das quatro opções mencionadas na seção acima), o microcontrolador adicionaria ou excluiria os detalhes do livro em seu banco de dados (do membro). Além disso, o microcontrolador também manteria uma guia de cada pessoa entrando e saindo do local.

Por exemplo, se uma pessoa optar por ler temporariamente o livro e tentar sair da biblioteca com o livro, o microcontrolador enviará um SMS para a pessoa para manter o livro de volta em seu lugar, retransmitindo simultaneamente instruções para o microcontrolador na seção de entrada para controlar a abertura da porta.

Aplicações, prós e contras do sistema de gerenciamento de biblioteca baseado em RFID

Vantagens

1. Seria um sistema altamente seguro e autenticado.
2. O consumo de tempo diminuiria porque o sistema é totalmente automático.
3. Seria um sistema fácil e conveniente.

Desvantagens

1. Com o aumento do número de racks, seria difícil sustentar o custo de instalação de um sistema embarcado em cada rack.
2. Como este sistema é totalmente automático e não requer controle humano, às vezes pode estar sujeito a falhas de software.

Você também pode ler:

• Internet das Coisas (IOT) e suas aplicações no setor de energia elétrica
• Como projetar um PCB (exibições passo a passo e pictóricas)
• Projeto eletrônico de circuito de comutação de palmas usando temporizador 555