西南政法大學(xué)圖書館 楊 雪

自1998年新加坡大學(xué)實(shí)現(xiàn)世界第一個(gè)使用RFID系統(tǒng)管理圖書館以來，我國深圳圖書館也于2006年開始應(yīng)用RFID系統(tǒng)，這是國內(nèi)第一個(gè)應(yīng)用RFID技術(shù)的案例。在此后許多圖書館都相繼跟進(jìn)，RFID技術(shù)在我國圖書館界迅速發(fā)展[1]。至今，我國使用RFID技術(shù)的圖書館已經(jīng)超過50家。為此，筆者搜集了近年來RFID技術(shù)在我國圖書館應(yīng)用中的相關(guān)資料，對(duì)RFID技術(shù)在圖書館應(yīng)用中存在的優(yōu)勢(shì)及問題進(jìn)行了分析，希望與各位同行進(jìn)行交流。

1.RFID技術(shù)簡介

RFID中文名稱為射頻識(shí)別技術(shù)，是20世紀(jì)90年代開始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過射頻信號(hào)在信號(hào)接收端和發(fā)送端傳輸信息，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識(shí)別。一個(gè)完整的RFID系統(tǒng)是由基本的標(biāo)簽(TAG)、閱讀器(READER)、天線(ANTENNA)以及相關(guān)的應(yīng)用軟件所組成[2]。

以RFID標(biāo)簽依據(jù)內(nèi)部電源有無可分為被動(dòng)式、半被動(dòng)式(半主動(dòng)式)、主動(dòng)式三類.由于被動(dòng)式標(biāo)簽無源，且價(jià)格低廉、體積小巧，現(xiàn)今所有的圖書館利用RFID案例基本都采用被動(dòng)式RFID標(biāo)簽。

按照傳輸頻率的不同，RFID標(biāo)簽分為低頻標(biāo)簽LF(125或134.2kHz)，高頻標(biāo)簽HF(13.56MHz)，超高頻標(biāo)簽UHF(868～956 MHz)以及微波標(biāo)簽MW(2.45GHz)[3]。由于自身特性原因，HF高頻標(biāo)簽和UHF超高頻標(biāo)簽在圖書館行業(yè)應(yīng)用最為廣泛。其中，HF高頻標(biāo)簽應(yīng)用案例最多，但經(jīng)過近幾年UHF超高頻標(biāo)簽技術(shù)和設(shè)備上的改進(jìn)，其發(fā)展速度迅猛，大有超越HF高頻標(biāo)簽的趨勢(shì)。

2.RFID技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 遠(yuǎn)距離識(shí)別

RFID標(biāo)簽比傳統(tǒng)的條碼具有更廣的讀取范圍，傳統(tǒng)的條碼是以寬度不等的黑條白空，按照一定編碼規(guī)則排列來表達(dá)信息的圖形表示符，通過掃描器照射條碼后的反射光信號(hào)進(jìn)行識(shí)別[4]。由于必須建立在可見光反射距離之內(nèi)，條碼的讀取范圍非常有限，通常在0.5米左右。而RFID標(biāo)簽是由閱讀器發(fā)射特定頻率的無線電波能量給應(yīng)答器（標(biāo)簽），用以驅(qū)動(dòng)應(yīng)答器（標(biāo)簽）電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出。此時(shí)，閱讀器便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序進(jìn)行識(shí)別操作。根據(jù)無線電波頻率不同RFID標(biāo)簽傳輸距離也不同，圖書館常用RFID標(biāo)簽多數(shù)采用HF高頻標(biāo)簽和UHF超高頻標(biāo)簽，以國內(nèi)知名RFID系統(tǒng)供應(yīng)商遠(yuǎn)望谷公司的XCTF-8102A型電子標(biāo)簽為例，它的工作頻率為860MHz～960MHz屬于超高頻標(biāo)簽，其最大讀取距離能達(dá)到6米，最大寫入距離能達(dá)到4米。遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)條碼的讀寫范圍[5]。

2.2 RFID標(biāo)簽信息存儲(chǔ)量大

RFID標(biāo)簽比傳統(tǒng)條碼存儲(chǔ)信息量更大，傳統(tǒng)條碼分為一維條碼和二維條碼，其信息量是由條碼寬度和印刷精度決定。一維條碼大約可以存儲(chǔ)50字節(jié)的信息，二維條碼大約可以存儲(chǔ)2～3000字節(jié)的信息。RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量要比條碼大許多，目前市面上使用的HF高頻標(biāo)簽可存儲(chǔ)8K而UHF超高頻標(biāo)簽更是以兆字節(jié)計(jì)算，隨著技術(shù)的發(fā)展，RFID標(biāo)簽存儲(chǔ)容量還將繼續(xù)擴(kuò)大。

2.3 高讀取速率及無屏蔽閱讀

RFID標(biāo)簽具有無屏蔽閱讀性和更高的度曲速率，傳統(tǒng)的條形碼由于采用光感識(shí)別，讀取速度較慢，相當(dāng)于每秒讀取40個(gè)字符，且一次只能對(duì)一個(gè)條碼進(jìn)行讀取操作。同時(shí)，條碼受可見光限制，只能在無遮蔽的可視范圍內(nèi)進(jìn)行讀取。RFID標(biāo)簽采用無線電波識(shí)別，其傳輸效率要高許多，在專門的防沖撞技術(shù)支持下RFID閱讀器一次可以讀取多個(gè)標(biāo)簽。由于無線電波的可穿透性特點(diǎn)，RFID閱讀器一般情況下都可以進(jìn)行無屏蔽閱讀，只是金屬及液體環(huán)境會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。

2.4 可讀寫

傳統(tǒng)條碼由于其編碼方式限制，一經(jīng)打印后就無法進(jìn)行更改，不具備信息改寫功能。RFID標(biāo)簽在進(jìn)行編碼以后，可以通過閱讀器在有效讀寫距離內(nèi)對(duì)標(biāo)簽所存儲(chǔ)的信息進(jìn)行任意修改，并且，RFID標(biāo)簽可以在有效期限內(nèi)進(jìn)行重復(fù)使用。

2.5 高度安全難以復(fù)制

條形碼編寫簡單，制作也只需要印刷，一維條形碼很容易被復(fù)制，二維條形碼相對(duì)防偽性能較高一些。而RFID標(biāo)簽由于使用專用芯片、序列號(hào)唯一、很難復(fù)制。

3.在圖書館應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

3.1 優(yōu)化圖書借閱服務(wù)

RFID系統(tǒng)基于無接觸的射頻識(shí)別技術(shù)，識(shí)別工作無需人工干擾，可自動(dòng)完成。其在圖書館最主要的應(yīng)用就是自助借還書服務(wù)，通過自動(dòng)借還裝置，讀者可以使用自助借還書系統(tǒng)在完全脫離工作人員的情況下進(jìn)行圖書借還，無需等待工作人員掃描條碼及圖書充消磁操作，所有操作均由自助借還終端一次操作完成，極大簡化了借閱程序，給與讀者最大限度的自主性，節(jié)約了讀者的時(shí)間。自助借還書終端還可以24小時(shí)全天候工作為讀者提供還書、續(xù)借等服務(wù)而不會(huì)受到圖書館開放時(shí)間的限制，為讀者提供了極大的方便。同時(shí)，自助借還終端與圖書館管理系統(tǒng)和校園一卡通系統(tǒng)等進(jìn)行進(jìn)一步集成以后，還可以在終端上開辟出如圖書查詢預(yù)約、罰款支付、書目查詢等功能[6]，使圖書館的借閱服務(wù)提升到更高的水平。

3.2 改善書架環(huán)境

幾乎所有RFID項(xiàng)目都能實(shí)現(xiàn)圖書精確定位，借助導(dǎo)向地圖幫助讀者迅速找到所需圖書。通過將每本圖書的識(shí)別號(hào)和其所在的層架標(biāo)記錄下來，就可以確定每本圖書在書架上的精確位置，讀者在尋找圖書的時(shí)候通過導(dǎo)向地圖可以輕松找到想要的圖書。圖書館工作人員在進(jìn)行圖書上架的時(shí)候，可以通過圖書內(nèi)存儲(chǔ)的層架信息事先對(duì)需要上架的圖書進(jìn)行排序，在進(jìn)行圖書上架的時(shí)候準(zhǔn)確找到圖書應(yīng)當(dāng)存放的位置。即使在讀者閱讀圖書隨意亂放的時(shí)候，使用手持讀寫設(shè)備也可以輕松找到有亂架情況的為位置，將錯(cuò)放的圖書準(zhǔn)確找到，保證書架環(huán)境的有序性。

3.3 加快盤點(diǎn)清理

RFID閱讀器可以一次讀取多條RFID標(biāo)簽，依靠RFID標(biāo)簽信號(hào)的穿透特性，使得RFID閱讀器可以在完全不用接觸標(biāo)簽的情況下進(jìn)行識(shí)別，工作人員只需要手持閱讀器從書架面前走過，就可以對(duì)所有在架圖書進(jìn)行快速盤點(diǎn)，無需像以往條碼盤點(diǎn)一樣逐冊(cè)掃描，大大提高了書庫清點(diǎn)的速度。有研究顯示，傳統(tǒng)條碼盤點(diǎn)2000冊(cè)圖書需要3小時(shí)時(shí)間，而利用RFID技術(shù)盤點(diǎn)7000冊(cè)圖書僅僅需要1個(gè)半小時(shí)的時(shí)間。

3.4 提供新的統(tǒng)計(jì)功能

在使用條碼的時(shí)代，由于全開架閱覽的影響，要統(tǒng)計(jì)讀者在館閱讀的情況是不具有可操作性的，讀者在館閱讀情況都是以估算或者以借閱查詢情況進(jìn)行推測(cè)。而此類數(shù)據(jù)可以通過RFID技術(shù)輕松統(tǒng)計(jì)出來。我們通過在閱覽桌周圍設(shè)置RFID閱讀設(shè)備，可以輕松獲得坐在閱覽桌上的被閱覽的讀者和圖書信息，甚至記錄下圖書被取下書架的次數(shù)和時(shí)間等。利用布置在圖書館各處的RFID閱讀設(shè)備，我們幾乎可以統(tǒng)計(jì)圖書館任何地點(diǎn)的讀者和圖書流動(dòng)情況，從而掌握?qǐng)D書館讀者與圖書的動(dòng)態(tài)流動(dòng)情況。

4.在圖書館應(yīng)用中存在的問題

4.1 設(shè)備等價(jià)格昂貴

RFID技術(shù)是最近才被引入圖書館行業(yè)，其在圖書館行業(yè)的發(fā)展時(shí)間還很短。其設(shè)備和標(biāo)簽昂貴是制約其發(fā)展的一個(gè)主要問題。

雖然經(jīng)過近幾年產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大以及技術(shù)提升的推動(dòng)，RFID設(shè)備和標(biāo)簽價(jià)格已經(jīng)大幅下降，現(xiàn)在市面上已經(jīng)出現(xiàn)報(bào)價(jià)僅為1.01元人民幣的圖書館用超高頻標(biāo)簽，比2006年深圳圖書館引進(jìn)時(shí)4元左右的價(jià)格降低了近3倍。但即使是這樣的低價(jià)依然無法與條碼加磁條近乎零成本相比。以館藏200萬冊(cè)，年新增圖書8萬冊(cè)的普通高校圖書館為例，僅僅更換標(biāo)簽就需要花費(fèi)200萬，幾乎相當(dāng)于5萬冊(cè)圖書的采購金額。如果將整套設(shè)備以及系統(tǒng)集成等費(fèi)用計(jì)算在內(nèi)數(shù)目將更大，而且每年還需要固定花費(fèi)8萬元用于加工新書，這使得資金實(shí)力并不雄厚的圖書館只能望而卻步。

在今后RFID技術(shù)日益走向成熟，產(chǎn)業(yè)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大以后，其生產(chǎn)成本必定會(huì)有下降的空間。各高校圖書館應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)自身實(shí)力，選擇適當(dāng)?shù)那腥霑r(shí)機(jī)才是上策。

4.2 系統(tǒng)集成方案不成熟

RFID技術(shù)的成功應(yīng)用離不開如網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化系統(tǒng)等其他相關(guān)設(shè)備的支持，如今，許多RFID供應(yīng)商在標(biāo)簽和閱讀設(shè)備的生產(chǎn)方面的技術(shù)非常成熟，卻缺乏RFID系統(tǒng)與其他設(shè)備集成方面的整體解決方案，往往開發(fā)出的應(yīng)用產(chǎn)品如自助借還書系統(tǒng)、安全門禁裝置等產(chǎn)品在具體的圖書館應(yīng)用中并不適用，如自助借還書系統(tǒng)與校園一卡通集成問題、RFID設(shè)備讀取范圍過大導(dǎo)致誤讀操作等[7]。要想發(fā)揮RFID系統(tǒng)的真正實(shí)力，必須將其與其他相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行完美集成才可以實(shí)現(xiàn)。這方面問題需要經(jīng)過一段較長的時(shí)間在實(shí)際工作中不斷地對(duì)原有產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)才可能有效解決。

4.3 管理觀念滯后

RFID技術(shù)的使用對(duì)圖書館傳統(tǒng)的管理模式提出了全新的挑戰(zhàn)，首先，自助借還系統(tǒng)大大降低了借閱處服務(wù)臺(tái)的工作量，將負(fù)責(zé)借閱的工作人員解放出來。其次，精確定架對(duì)書庫及閱覽室管理則對(duì)管理人員提出了更高的要求，工作壓力沒有降低反而增加了。再者，全新的讀者和圖書統(tǒng)計(jì)方式將會(huì)揭示出一些全新的讀者行為模式，使以往一些難以發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)問題被揭示出來。這一切都將對(duì)現(xiàn)有的圖書館管理產(chǎn)生沖擊，決策者需要對(duì)現(xiàn)有的各類資源進(jìn)行調(diào)整，改進(jìn)管理觀念以適應(yīng)各種新的需求。

4.4 原有磁條干擾

現(xiàn)在出現(xiàn)的適用于圖書館的RFID標(biāo)簽的外形和傳統(tǒng)磁條類似，安裝方法也大致相同。RFID標(biāo)簽雖然具有很強(qiáng)的信號(hào)穿透能力，但在金屬和液體環(huán)境下其信號(hào)會(huì)受到較大影響。在傳統(tǒng)的條碼時(shí)代，圖書館為了防盜預(yù)先在圖書中都安置了磁條，某些厚度達(dá)到一定程度的圖書甚至?xí)仓枚喔艞l。無論是普通磁條或者是復(fù)合型磁條其金屬磁條體都會(huì)在某種程度上對(duì)RFID標(biāo)簽產(chǎn)生屏蔽影響，國內(nèi)許多大學(xué)的RFID應(yīng)用案例就出現(xiàn)過由于磁條干擾使得標(biāo)簽無法讀取的情況。

隨著技術(shù)革新，RFID標(biāo)簽的這些問題在未來將會(huì)被解決?，F(xiàn)在UPM Raflatac公司已經(jīng)推出了能在靠近金屬、液體等材料和緊密包裝產(chǎn)品上使用的高性能RFID產(chǎn)品，它最新推出的產(chǎn)品都具有96位的EPC存儲(chǔ)器，讀取距離遠(yuǎn)，且具有非常高的讀取靈敏度和可靠性[8]。

4.5 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

目前，RFID技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)體系主要有國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的ISO/IEC 18000標(biāo)準(zhǔn)體系、EPC Global標(biāo)準(zhǔn)體系、Ubiquitous ID Center（UID）標(biāo)準(zhǔn)體系，各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系各自為陣互不兼容，在國際上還沒有形成一個(gè)絕對(duì)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[9]。

我國高校圖書館的RFID應(yīng)用案例也并不統(tǒng)一，其中最重要的問題之一就是HF高頻和UHF超高頻的選擇，由于高頻HF RFID技術(shù)發(fā)展時(shí)間較長、技術(shù)成熟相對(duì)較早，國內(nèi)早期圖書館RFID項(xiàng)目如國家圖書館、深圳市圖書館等多為HF RFID。而在2006年6月EPC C1G2正式成為ISO/IEC 18000-6系列標(biāo)準(zhǔn)之一后，UHF RFID技術(shù)開始得到了快速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，采用UHF RFID技術(shù)的圖書館也在逐漸增多[10]。如今，各圖書館的RFID系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目各自為政，不利于今后RFID技術(shù)在圖書館中的推廣。

在這種情況下需要出臺(tái)國家標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行統(tǒng)一，規(guī)范RFID在我國的發(fā)展。在RFID技術(shù)與應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化研究工作上我國已具有一定基礎(chǔ)，目前已經(jīng)從多個(gè)方面展開了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究指定工作。并根據(jù)ISO/IEC15693系列標(biāo)準(zhǔn)基本完成國家規(guī)定的起草工作，參照ISO/IEC18000系列標(biāo)準(zhǔn)制定國家標(biāo)準(zhǔn)的工作已經(jīng)列入國家標(biāo)準(zhǔn)制訂計(jì)劃，此外，中國RFID標(biāo)準(zhǔn)體系框架研究工作也已基本完成[11]。

4.6 與現(xiàn)有管理系統(tǒng)連接的問題

要發(fā)揮RFID系統(tǒng)的的作用，必須將其建立在與原有圖書館管理系統(tǒng)完美結(jié)合的基礎(chǔ)之上。每個(gè)圖書館都有自己的圖書館管理系統(tǒng)和工作流程，部分廠商雖然已經(jīng)從事了一段時(shí)間的圖書館RFID項(xiàng)目建設(shè)，但其產(chǎn)品的應(yīng)用軟件卻無法針對(duì)各個(gè)圖書館特有的管理系統(tǒng)進(jìn)行完整對(duì)接。

同時(shí)，在RFID技術(shù)的推動(dòng)下，圖書館的管理方式將會(huì)發(fā)生很大變化，各部門工作流程或多或少都會(huì)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，圖書館現(xiàn)有管理系統(tǒng)為適應(yīng)新的管理工作要求將面臨系統(tǒng)升級(jí)及功能開發(fā)。而這些僅依靠RFID廠商是無法完成的，需要圖書館、RFID廠商及管理系統(tǒng)開發(fā)商協(xié)調(diào)工作，共同解決RFID項(xiàng)目所面臨的問題。

5.結(jié)束語

RFID技術(shù)的應(yīng)用能更加優(yōu)化圖書館的管理，提高圖書館的自動(dòng)化水平。同時(shí)，也對(duì)圖書館的管理提出新的要求。但實(shí)施RFID項(xiàng)目并不是一件簡單的事情，而且RFID技術(shù)自身仍存在一些問題，需要各圖書館在引進(jìn)RFID技術(shù)的時(shí)候慎重考慮，在充分結(jié)合自身?xiàng)l件適時(shí)介入，切不可盲從。隨著RFID技術(shù)的發(fā)展，其最終將會(huì)取代條碼在圖書館中的地位。

[1]馮小桓.圖書館RFID技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及思考[J].圖書館,2011(5):112-114.

[2]百度百科.射頻識(shí)別技術(shù),2011-12.[OL]http://baike.baidu.com/view/637068.htm.

[3]維基百科.射頻識(shí)別,2011-12[OL].http://zh.wikipedia.org/wiki/RFID.

[4]百度百科.條形瑪,2011-12[OL].http://baike.baidu.com/view/42078.htm.

[5]遠(yuǎn)望谷.XCTF-8102A型電子標(biāo)簽[DB/OL]http://www.rfid.com.cn/product_info.aspx?id=61.

[6]陳雁,徐雙培.基于匯文系統(tǒng)的RFID智能管理系統(tǒng)的應(yīng)用[J].教育理論與實(shí)踐,2011,31(4):9-11.

[7]宓永迪.UHFRFID圖書館應(yīng)用實(shí)踐.圖書館雜志[J].2011,30(2):77-87.

[8]蔣炳奎.UPM Raflatac推出新的性能出眾的UHF RFID標(biāo)簽,2011-12.[DB/OL].http://news.rfidworld.com.cn/2009_3/2009319834396568.html

[9]張莉.RFID技術(shù)的發(fā)展與標(biāo)準(zhǔn)化情況[J].中興通訊技術(shù),2007,13(4):4-7.

[10]李志清.UHFRFID技術(shù)在圖書館中應(yīng)用的試驗(yàn)與探討[J].2008,28(2):62-65.

[11]RFID中國網(wǎng).中國RFID技術(shù)應(yīng)用明確路線圖,2011-12[DB/OL].http://www.r fi dchina.org/news/readinfos-3662-99.html