龍 文

(信陽師范學院a.圖書館;b.文獻信息研究所，河南 信陽464000)

引言

20世紀80年代末，我國圖書館從閉架流通發(fā)展到開架流通，從手工操作過度到計算機的應(yīng)用，是一個翻天覆地的巨大進步和變化，是現(xiàn)代圖書館發(fā)展史上的里程碑[1]。

實行閉架制時讀者不能直接從書架上選取文獻，必須查閱圖書館目錄，填寫索書單，由館員提取文獻，讀者辦理借閱手續(xù)后方能使用文獻。開架制是與閉架制相反的借閱制度，開架制可使讀者直接接觸文獻，廣泛瀏覽，自由挑選圖書，省去了讀者查檢目錄、填寫索書單、等候取書的時間，增強了圖書對讀者的吸引力，提高了讀者借閱圖書的積極性。由于讀者可以根據(jù)自己的需要在書庫中盡情地查找需要的圖書文獻，使得那些在閉架情況下不易引起讀者注意或在圖書館目錄中未被充分揭示的文獻更易被讀者發(fā)現(xiàn)和利用，當讀者所需文獻缺藏或不在架時，可由讀者自選內(nèi)容相近的文獻，提高了讀者的借閱信心。

圖書館不同于博物館、展覽館，其存在的目的就是為了讀者能在最短的時間內(nèi)獲得盡可能多的知識，從而實現(xiàn)圖書資料的使用價值。在科學技術(shù)高速發(fā)展、知識更新日益加快的今天，圖書資料的使用價值隨著時間的流逝而迅速下降。因此，開架借閱使讀者能夠及時、全面地了解有關(guān)的圖書資料，滿足自身的借閱需求，提高了圖書的利用率。同時也能使圖書館工作人員從繁忙的進庫取書中解脫出來，有更多的時間開展咨詢等其他高層次工作。

開架流通雖然具有閉架流通不可比擬的優(yōu)越性，但其并不是十全十美的。對于目前大多數(shù)圖書館而言，圖書的識別主要還是利用條碼技術(shù)，需要借閱圖書的讀者必須通過圖書分類號到相應(yīng)的書架上查找圖書。隨著圖書館藏書量的不斷增加，讀者想要找到一本特定的圖書時必將耗費不少的時間。另外，如果圖書發(fā)生亂架、歸架錯誤等情況時，則會給讀者借閱造成更大的時間浪費[2]。出于這樣的考慮，本文探討了一種基于RFID 技術(shù)的圖書管理系統(tǒng)。

1 物聯(lián)網(wǎng)和RFID

早在1995年，比爾·蓋茨就在其著作《未來之路》中提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念，但并未引起人們的重視。隨著技術(shù)的不斷進步，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信網(wǎng)技術(shù)發(fā)展到了較高層次，2005年在突尼斯舉行的信息社會世界峰會上，國際電信聯(lián)盟發(fā)布了《互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用包括智能家居、智能校園等。智能校園的典型產(chǎn)品就是校園一卡通，其主要功能包括:身份識別、電子錢包和銀行圈存，其中身份識別又包括門禁、圖書借閱等[3]。

在我國圖書館領(lǐng)域，作為物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的RFID 技術(shù)已經(jīng)被國家圖書館、深圳圖書館、武漢大學圖書館等相繼采用。RFID 是Radio Frequency Identification的縮寫，即無線射頻識別，俗稱電子標簽。RFID 射頻識別是自動識別技術(shù)的一種高級形式，它利用射頻信號通過空間耦合實現(xiàn)無接觸信息傳遞，并通過所傳遞的信息達到識別的目的，識別過程無需人工干預(yù)，可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。作為條形碼的無線版本，RFID 技術(shù)具有防水防磁、讀取距離遠、存儲數(shù)據(jù)量大等優(yōu)點。

RFID 主要由三個部分組成:(1)標簽，由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象，作用類似條形碼且記錄的信息更豐富;(2)閱讀器，讀取(寫入)標簽信息的設(shè)備，分為手持式或固定式;(3)天線，在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。其工作原理是當標簽進入磁場后，接收閱讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息，閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

2 基于RFID的圖書管理系統(tǒng)

傳統(tǒng)的圖書管理系統(tǒng)，只能實現(xiàn)外借圖書狀態(tài)的監(jiān)控，如多少圖書外借、被何人何時借走等，但對在館圖書是否在架、是否丟失、是否在閱等情況并不清晰，且經(jīng)常遇到諸如讀者較多時圖書借還效率不高、無法快速準確地盤點圖書等問題。相對于條形碼系統(tǒng)，基于RFID的圖書管理系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)對在館圖書進行狀態(tài)實時監(jiān)控、為讀者提供精確導航、提高圖書流通效率等功能。

2.1 圖書管理系統(tǒng)采用RFID的優(yōu)勢

2.1.1 有效提高圖書流通速度

條形碼系統(tǒng)中，借閱和歸還圖書采取的是逐本掃描的方式，在借還圖書人數(shù)較多需要排隊等候時效率較低。相對條形碼技術(shù)，RFID閱讀器可以一次讀取多張標簽，使得圖書流通速度大幅度提高[4]。

2.1.2 具有讀寫距離遠，多用途的特點

RFID 技術(shù)是一種非接觸的識別技術(shù)，閱讀器根據(jù)識別距離可分為近距離、中距離與遠距離，分別應(yīng)用于不同的場合。比如近距離用于圖書編目、圖書整架、借還圖書等，中距離用于門禁監(jiān)控，遠距離用于圖書定位跟蹤。

2.1.3 RFID 標簽使用壽命長

圖書在使用條形碼的流通過程中經(jīng)常遇到條形碼損壞需要修復的問題，而RFID 標簽具備防水防磁、耐高溫等特點，壽命比條形碼長得多，理論上能被讀取十萬次以上，可以說RFID 標簽在貼上以后就可以長期使用。

2.1.4 有利于圖書的快速定位和準確查找

在圖書編目時對圖書賦予特定的位置信息并錄入圖書信息數(shù)據(jù)庫，這樣讀者在查詢圖書信息時可以得到其具體的位置信息，為借閱圖書提供了方便。另外，如果想要在書庫中找到一本沒有存放在規(guī)定位置的圖書是一件很困難的事情，通過在書庫中設(shè)置固定式RFID閱讀器的方法可以準確定位圖書的位置，達到快速找到圖書的目的。

2.1.5 圖書盤點時的快速整架

書庫的開架借閱為讀者提供了便利，但錯架現(xiàn)象是一個突出的問題，有些讀者會有意、無意地不把所取圖書放回原來的位置，打亂了圖書的擺放位置，影響了其他讀者借閱圖書，書庫的工作人員經(jīng)常要花費大量的時間精力去整理書架，增加了工作量和勞動強度。采用RFID 技術(shù)，可以將圖書的位置信息記錄在電子標簽中，工作人員只需要使用標簽閱讀器對書架掃描一遍就能發(fā)現(xiàn)錯架的圖書，提高了工作效率。另外，由于RFID 標簽具有遠距離、無接觸、批量讀取的特點，工作人員只需要使用標簽閱讀器在書庫巡視一遍，就能采集到全部的圖書信息，從而即時掌握圖書庫存的情況。

2.1.6 降低圖書失竊率

對于圖書館來說，圖書失竊一直是個不小的問題，以往的條形碼系統(tǒng)中，為了防止圖書失竊，還需要額外購買防盜系統(tǒng)，由于RFID 本身就是防盜技術(shù)的一種，所以基于RFID的圖書管理系統(tǒng)，不僅可以提高圖書館的圖書管理水平和效率，同時還能起到防盜的作用。

2.2 基于RFID的圖書管理系統(tǒng)設(shè)計

該系統(tǒng)是利用RFID 技術(shù)、圖書管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)平臺構(gòu)建的圖書信息管理和服務(wù)平臺。該系統(tǒng)主要由圖書RFID 標簽、RFID閱讀器、圖書定位服務(wù)器、讀者查詢服務(wù)器、圖書信息服務(wù)器、圖書檢索終端、圖書借閱服務(wù)器以及RFID 門禁等組成，如下圖所示。

圖書檢索終端，可以連接到圖書管理系統(tǒng)的任何一臺電腦。讀者通過電腦終端檢索圖書信息時，可以獲得該圖書的相關(guān)書目等詳細信息，同時還能獲取該書的館藏位置信息。

讀者查詢服務(wù)器，它與圖書信息數(shù)據(jù)庫和圖書定位服務(wù)器協(xié)同工作完成圖書信息的查詢工作。查詢服務(wù)器接收讀者的查詢信息，并將查詢信息同時送往圖書信息服務(wù)器和圖書定位服務(wù)器，在收到返回的書目信息和圖書位置信息后，查詢服務(wù)器將信息一起返回給圖書檢索終端。

圖書信息服務(wù)器，就是傳統(tǒng)的圖書管理數(shù)據(jù)庫，其主要功能是記錄館藏圖書的相關(guān)書目位置。

RFID 標簽、固定式RFID閱讀器和圖書定位服務(wù)器共同組成了在館圖書的定位跟蹤系統(tǒng)。館藏每本圖書上都貼有一個RFID 標簽，圖書館藏書范圍內(nèi)書架等位置安裝多個固定式RFID閱讀器，每個閱讀器的工作范圍成為一個區(qū)域。由于每個固定式RFID閱讀器的安裝位置都是預(yù)先確定的，所以其對應(yīng)的區(qū)域也可確定，即圖書的位置信息。每個固定式閱讀器查詢本區(qū)域，并將獲得的圖書標簽信息傳送給定位服務(wù)器，定位服務(wù)器根據(jù)獲得的圖書信息，即時更新各區(qū)域圖書信息的方位數(shù)據(jù)庫。另外，定位服務(wù)器還需要對各閱讀器的工作情況進行管理和監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)工作異常的閱讀器并發(fā)出維修信號等。

借閱服務(wù)器和RFID 門禁協(xié)同工作實現(xiàn)了圖書的借閱功能。當讀者使用RFID 圖書證進行借閱時，讀者攜帶圖書通過RFID 門禁讀取圖書及讀者圖書證信息，借閱服務(wù)器記錄借閱情況，同時將信息發(fā)送到圖書信息服務(wù)器更新管理數(shù)據(jù)庫。如果讀者攜帶圖書離開時沒有讀取圖書證信息，則門禁報警。

移動式RFID閱讀器主要用于圖書盤點和整架。工作人員使用移動式RFID閱讀器對書架掃描一遍就能及時發(fā)現(xiàn)錯架的圖書，提高了工作效率。另外由于RFID 標簽具有遠距離、無接觸、批量讀取的特點，工作人員只需使用移動式RFID閱讀器在書庫巡視一遍，就能采集到全部的圖書信息，從而即時掌握圖書庫存的情況。

整個圖書管理系統(tǒng)的工作原理是:當讀者需要借閱某圖書的時候，可以使用圖書檢索終端進行查詢，查詢服務(wù)器接收到讀者的查詢信息，將查詢信息同時送往圖書信息服務(wù)器和圖書定位服務(wù)器，在收到返回的書目信息和圖書位置信息后，再將圖書信息一起返回圖書檢索終端供讀者使用。讀者根據(jù)查詢到的圖書信息從書架上拿取圖書的時候，書架上的RFID閱讀器檢測到本書架內(nèi)的圖書信息變化，并將信息發(fā)送到定位服務(wù)器即時更新圖書位置數(shù)據(jù)庫，如果圖書因種種原因沒有被及時歸架時，定位服務(wù)器和書庫內(nèi)安裝的固定式RFID閱讀器也能定位該圖書的具體位置。在讀者使用RFID 圖書證進行借閱時，讀者攜帶所借圖書通過RFID 門禁離開，門禁讀取圖書及圖書證信息，借閱服務(wù)器記錄借閱情況的同時將信息發(fā)送到圖書信息服務(wù)器更新管理數(shù)據(jù)庫。

該系統(tǒng)運用先進的RFID 技術(shù)，對圖書館在庫圖書的管理模式進行了完善和優(yōu)化，實現(xiàn)在庫圖書管理的自動化、智能化，提供了一種更加自動化和人性化的服務(wù)模式。針對當前圖書館開架流通過程中因圖書亂架等原因造成讀者入庫查找圖書費時費力的問題，運用RFID 技術(shù)實現(xiàn)圖書位置的準確定位，讓讀者享受到現(xiàn)代化圖書館文獻信息服務(wù)的快捷與準確，有效提高了讀者借閱圖書的效率。

2.3 圖書館使用RFID 技術(shù)存在的問題

2.3.1 標準問題

到目前為止，包括ISO(國際標準組織)和CEN(歐洲標準委員會)在內(nèi)的多個國家或國際機構(gòu)頒發(fā)了有關(guān)RFID的技術(shù)標準，彼此并不完全兼容。由于國際上RFID 技術(shù)還沒有一個成熟的技術(shù)標準及使用規(guī)范，各RFID 產(chǎn)品之間互不兼容，這對其在圖書館中的應(yīng)用造成了一定的阻礙[5]。

2.3.2 成本問題

物聯(lián)網(wǎng)RFID 技術(shù)還處于發(fā)展初級階段，RFID 標簽及閱讀器等設(shè)備價格還比較高，對國內(nèi)大多數(shù)圖書館來說有些難以承受，但如果分階段實施，又由于標準問題無法確保系統(tǒng)的兼容性。

2.3.3 對網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的依賴性較強

圖書館的所有業(yè)務(wù)都依賴于網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫，一旦其出現(xiàn)故障，將導致圖書館所有業(yè)務(wù)都處于癱瘓狀態(tài)。

2.3.4 信號不穩(wěn)定

在復雜的環(huán)境下，可能會對RFID 標簽的讀取率造成一定的影響，影響圖書查找和盤點工作。并且RFID 標簽如果被人為破壞而喪失信號，門禁系統(tǒng)對電子標簽的閱讀就會失效，對圖書防盜也會造成困難。

2.3.5 健康問題

使用了RFID 設(shè)備的圖書館書庫中充滿了電磁輻射，長期在這樣的環(huán)境中工作是否會對工作人員的健康造成傷害，也有待考察。

結(jié)語

RFID 技術(shù)引入圖書館領(lǐng)域，不僅帶來了技術(shù)上的進步，也帶來了圖書館管理工作和業(yè)務(wù)工作的創(chuàng)新，促進了圖書館工作的改革和發(fā)展，在一定程度上方便了讀者，優(yōu)化了圖書館服務(wù)工作[6]。目前，RFID 技術(shù)在圖書館的應(yīng)用還處于起步階段，還有很多課題有待研究。如何利用RFID 等先進技術(shù)，促進圖書館服務(wù)向人性化方向邁進，還需要圖書館界的共同努力和推動。

[1]黃玲.圖書開架流通存在的問題及對策[J].圖書館論壇，2006，(8):214－216.

[2]周祥.RFID 技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)探討[D].鎮(zhèn)江:江蘇大學碩士學位論文，2005:49－51.

[3]鞠芳.試析物聯(lián)網(wǎng)時代的智能圖書館建設(shè)[J].新世紀圖書館，2010，(6):86－89.

[4]王光輝.基于RFID 技術(shù)的智能圖書館系統(tǒng)[D].武漢:武漢科技大學碩士學位論文，2008:2－3.

[5]王華蓮.無線射頻識別(RFID)技術(shù)在圖書管理中的應(yīng)用[D].濟南:山東大學碩士學位論文，2007:78.

[6]龍文.從圖書自助借還服務(wù)看圖書館服務(wù)模式的轉(zhuǎn)變[J].改革與開放，2011，(2):185.