随着“工业4.0”概念的推出以及“中国制造2025”方针的制定,其核心信息物理系统(Cyber-Physical System,CPS)发挥的作用将愈来愈凸显。由于CPS是一个新的研究领域,其概念还尚未有统一的定义,其中感知识别层是CPS的核心层次,而无线射频技术(Radio Frequency Identification,RFID)作为感知识别层的重要实现技术,兼之其发展又比较成熟,在图书馆领域应用实例比较成功,因此本课题通过对RFID技术的研究以及探讨其在图书馆管理系统应用来引导对CPS系统的进一步分析,其取得的主要研究成果如下:1.对CPS系统进行了综合性研究,并对其关键技术RFID进行分析探讨。首先对CPS系统结构和特性进行分析,并重点从技术角度研究和讨论了CPS的理论技术体系,其次对其关键技术RFID进行分析研究,详细探讨了RFID技术的工作原理以及RFID系统的基本部件。2.根据图书馆管理系统业务流程以及用户需求,提出图书馆管理系统的总体设计。针对传统图书馆管理系统业务流程以及组织结构的弊端提出改进,并对图书馆管理系统功能结构重新设计,将其分为RFID智能卡管理、读者管理、图书管理、流通管理、系统管理、阅览室管理、文献检索管理7个模块;基于感知层、通信层、计算层、控制层以及服务层5层图书馆管理系统体系结构,并为多个设备的集中管理建立了应用平台。3.对图书馆管理系统安全检测系统进行硬件设计。提出安全检测系统的整体框架图,并对其功能模块依次进行研究,重点设计了RFID读写器天线,并搭建主控板平台,对单片机最小系统模块、电源模块、JTAG接口、存储器、复位电路以及蜂鸣器进行设计。4.对图书馆管理系统自助借还系统进行软件开发。首先对自助借还系统使用流程进行分析研究,再次提出自助借还系统扫描图书的算法,并对其算法进行举例研究,最后提出借阅图书与归还图书的操作流程图,并对自助借还模块进行设计,使自助借还系统界面更加人性化。