徐原青 張 寧

（東北大學(xué)圖書(shū)館，遼寧 沈陽(yáng) 110819）

徐原青 女，1962年生，館員。

隨著時(shí)代的發(fā)展，圖書(shū)館的規(guī)模正在逐步擴(kuò)大，館藏圖書(shū)數(shù)量亦不斷飛速增長(zhǎng)，借閱者對(duì)圖書(shū)館管理效率和管理智能化方面的要求也在不斷提高。在這種新的環(huán)境下，仍然采用條形碼信息錄入與磁條報(bào)警系統(tǒng)相結(jié)合的圖書(shū)館管理方式，顯然已不能很好地滿(mǎn)足圖書(shū)館的管理要求。因此一種新興的圖書(shū)信息自動(dòng)識(shí)別技術(shù)——RFID技術(shù)在圖書(shū)館中的應(yīng)用研究被提上日程。

1 應(yīng)用現(xiàn)狀分析

RFID技術(shù)與條形碼技術(shù)相比，不僅具有條碼功能，還因其非接觸式讀取信息的特點(diǎn)，有著條碼無(wú)法實(shí)現(xiàn)的新功能。

1.1 RFID技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)（RFID，Radio Frequeney Identifieation）是20世紀(jì)90年代開(kāi)始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它是利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別的目的[1]。與傳統(tǒng)的識(shí)別技術(shù)不同，射頻識(shí)別技術(shù)解決了無(wú)源和免接觸兩大問(wèn)題，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別，因此被廣泛地應(yīng)用于物流系統(tǒng)、零售行業(yè)、身份識(shí)別、交通管理、農(nóng)牧行業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)等許多領(lǐng)域，成為21世紀(jì)最熱門(mén)的技術(shù)之一。它是將一個(gè)極小的IC芯片貼在商品上，然后利用射頻技術(shù)將IC內(nèi)儲(chǔ)存之辨識(shí)資料傳遞至系統(tǒng)端作為追蹤、統(tǒng)計(jì)、查核、結(jié)賬、存貨、控制等用途。射頻識(shí)別系統(tǒng)主要包括射頻標(biāo)簽（TAG）、閱讀器（READER）和管理系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)）3部分。射頻標(biāo)簽和閱讀器之間通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波或微波來(lái)實(shí)現(xiàn)非接觸式通訊。其中射頻標(biāo)簽與閱讀器之間通過(guò)耦合元件（射頻天線(xiàn)）來(lái)實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的空間耦合。在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時(shí)序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞和數(shù)據(jù)的交換。RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.2 RFID在國(guó)內(nèi)圖書(shū)館中的應(yīng)用現(xiàn)狀

在圖書(shū)館管理中，RFID技術(shù)具備讀取快捷簡(jiǎn)便、簡(jiǎn)化借還圖書(shū)操作流程、清點(diǎn)館藏速度快、書(shū)刊整架歸位效率高、能為讀者提供自助式服務(wù)、抗污染能力強(qiáng)、可重復(fù)使用、具有穿透性、防盜系統(tǒng)可靠等優(yōu)勢(shì)。

RFID技術(shù)所具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)使其在高校圖書(shū)館領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景。集美大學(xué)誠(chéng)毅學(xué)院圖書(shū)館是首個(gè)部署RFID系統(tǒng)的圖書(shū)館，已于2006年2月投入使用，這是RFID在中國(guó)圖書(shū)館應(yīng)用的里程碑。香港大學(xué)經(jīng)過(guò)充分的驗(yàn)證于2006年5月在圖書(shū)館中成功地實(shí)現(xiàn)了由條形碼向RFID標(biāo)簽的轉(zhuǎn)換。2007年9月汕頭大學(xué)運(yùn)行的RFID圖書(shū)館新書(shū)流通和館藏管理應(yīng)用技術(shù)，可以清晰地對(duì)新書(shū)的流通情況和館藏圖書(shū)進(jìn)行監(jiān)控。2009年9月西安理工大學(xué)啟用了RFID圖書(shū)館管理系統(tǒng)，這也是西北地區(qū)第一家使用該技術(shù)的高校。北京理工大學(xué)于2010年3月實(shí)現(xiàn)了120萬(wàn)冊(cè)開(kāi)架圖書(shū)和期刊的RFID標(biāo)簽轉(zhuǎn)換和自動(dòng)識(shí)別，是目前國(guó)內(nèi)RFID應(yīng)用規(guī)模最大的高校圖書(shū)館，在此基礎(chǔ)上北京理工大學(xué)圖書(shū)館還自主研發(fā)了RFID全自動(dòng)閉架書(shū)庫(kù)、全自動(dòng)光盤(pán)庫(kù)等產(chǎn)品，并且完成了技術(shù)轉(zhuǎn)讓。2011年4月7日蘇州大學(xué)作為江蘇省內(nèi)第一家采用RFID圖書(shū)館管理系統(tǒng)的高校，實(shí)現(xiàn)了對(duì)館藏圖書(shū)的智能化管理。2011年5月，上海交通大學(xué)啟動(dòng)了“RFID智慧圖書(shū)館應(yīng)用”項(xiàng)目，通過(guò)引進(jìn)RFID技術(shù)對(duì)紙質(zhì)資源進(jìn)行智能化的管理，從而促進(jìn)了圖書(shū)館由數(shù)字圖書(shū)館向智慧圖書(shū)館的轉(zhuǎn)型。

在國(guó)內(nèi)眾多高校紛紛采用這一技術(shù)所展示的良好前景下，東北大學(xué)圖書(shū)館借鑒本校“985”公共服務(wù)平臺(tái)的最新成果于2011年12月30日正式啟用了RFID自動(dòng)借書(shū)系統(tǒng)，緊跟圖書(shū)館智能化管理的前沿。

2 東北大學(xué)圖書(shū)館RFID的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 東北大學(xué)RFID圖書(shū)管理系統(tǒng)的構(gòu)成

東北大學(xué)圖書(shū)館采用的RFID層標(biāo)排列編碼規(guī)則包含6個(gè)屬性：區(qū)-樓-室-排-列-層，即第一位表示校區(qū)，東北大學(xué)本部圖書(shū)館編為1區(qū)，建設(shè)中的新校區(qū)圖書(shū)館為2區(qū)；第二位表示圖書(shū)所在樓層；第三位表示書(shū)庫(kù)，現(xiàn)今東北大學(xué)圖書(shū)館共有4個(gè)書(shū)庫(kù)，分別是中國(guó)社科庫(kù)1、中國(guó)社科庫(kù)2、中國(guó)科技庫(kù)1以及中國(guó)科技庫(kù)2，分別使用ABCD來(lái)對(duì)應(yīng)；第四位至最后一位分別表示圖書(shū)所在的排面架層。

東北大學(xué)RFID圖書(shū)管理系統(tǒng)涵蓋了借書(shū)、還書(shū)、盤(pán)點(diǎn)、順架、標(biāo)簽轉(zhuǎn)換及生成、查找和防盜檢測(cè)等的操作功能模塊（圖3）。這些功能模塊以中間件為橋梁與圖書(shū)管理系統(tǒng)和一卡通管理系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備層的數(shù)據(jù)交互。

圖2 東北大學(xué)圖書(shū)館層標(biāo)排列編碼規(guī)則

①RFID電子標(biāo)簽。由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。

②館員工作站。根據(jù)需要集成RFID讀寫(xiě)裝置、各種類(lèi)型讀者證卡識(shí)別裝置、條形碼識(shí)別裝置等設(shè)備，對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別和流通狀態(tài)處理，輔助以其他裝置用于流通部門(mén)對(duì)粘貼有RFID標(biāo)簽及條形碼的流通資料進(jìn)行快速地借還操作，提高工作人員的流通資料借還效率。

③標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。包括一個(gè)用于RFID讀寫(xiě)、編碼的裝置和一個(gè)用于分發(fā)標(biāo)簽的自動(dòng)剝離標(biāo)簽，具有顯示器、PC機(jī)、讀寫(xiě)裝置的完整可移動(dòng)系統(tǒng)。通過(guò)簡(jiǎn)單方便的組合設(shè)備實(shí)現(xiàn)圖書(shū)從條碼到RFID的無(wú)縫轉(zhuǎn)換，標(biāo)識(shí)流通的光盤(pán)資料、書(shū)籍資料，并將標(biāo)簽剝離加工和芯片編寫(xiě)工作集成到一個(gè)簡(jiǎn)單的操作過(guò)程中。

圖3 東北大學(xué)圖書(shū)館RFID管理系統(tǒng)組成

④自助借還系統(tǒng)。這是一種可對(duì)粘貼有RFID標(biāo)簽的流通資料進(jìn)行掃描、識(shí)別和借還處理的設(shè)備系統(tǒng)，用于讀者自助進(jìn)行流通資料的借出操作，方便讀者和工作人員對(duì)流通資料進(jìn)行借出處理，可以通過(guò)SIP2協(xié)議或NCIP協(xié)議與應(yīng)用系統(tǒng)連接，快速準(zhǔn)確地完成借閱。

⑤智能分揀系統(tǒng)。這是一種一次可對(duì)單本粘貼有RFID標(biāo)簽的流通資料進(jìn)行識(shí)別并按類(lèi)別進(jìn)行分揀的設(shè)備系統(tǒng)，用于館員對(duì)圖書(shū)進(jìn)行收集、歸類(lèi)、整理工作，可以通過(guò)SIP2協(xié)議或NCIP協(xié)議與應(yīng)用系統(tǒng)連接，快速準(zhǔn)確地完成圖書(shū)信息查詢(xún)工作。

⑥安全門(mén)禁系統(tǒng)?？蓪?duì)粘貼有RFID標(biāo)簽的流通資料進(jìn)行掃描、安全識(shí)別的系統(tǒng)設(shè)備，用于流通部門(mén)對(duì)流通資料的進(jìn)出安全控制，以達(dá)到防盜和監(jiān)控的目的。

⑦系統(tǒng)管理軟件。RFID智能館藏管理系統(tǒng)采用原有的圖書(shū)館管理系統(tǒng)，系統(tǒng)中標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)、相關(guān)設(shè)備的控制以及與原有圖書(shū)管理軟件的數(shù)據(jù)接口通過(guò)RFID中間件實(shí)現(xiàn)。基于RFID的圖書(shū)館智能管理系統(tǒng)從內(nèi)容和形式上帶動(dòng)了圖書(shū)館服務(wù)質(zhì)量和文獻(xiàn)管理水平的提高，為現(xiàn)代高校圖書(shū)館的紙本圖書(shū)管理賦予智能化的意義。展望未來(lái)，圖書(shū)館智能化和現(xiàn)代化探索的道路是永無(wú)止境的，有諸多相關(guān)課題有待研究和解決。

2.2 東北大學(xué)RFID圖書(shū)管理系統(tǒng)的工作原理

基于RFID技術(shù)的圖書(shū)館管理系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)形式是，一個(gè)由管理服務(wù)器、一定數(shù)量RFID標(biāo)簽、完成不同功能的閱讀器以及信息傳遞總線(xiàn)組成的具有圖書(shū)信息記錄和報(bào)警功能的管理系統(tǒng)。每一本圖書(shū)都采用一張唯一可識(shí)別的RFID標(biāo)簽作為標(biāo)識(shí)，標(biāo)簽內(nèi)容與圖書(shū)數(shù)據(jù)庫(kù)資料相對(duì)應(yīng)。當(dāng)借閱者選擇好要借閱的圖書(shū)后，通過(guò)專(zhuān)門(mén)的借閱通道，采取射頻方式自主地將借閱圖書(shū)的信息錄入到圖書(shū)管理數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行登記。登記完畢后攜帶已借閱的圖書(shū)通過(guò)圖書(shū)報(bào)警通道（安全門(mén)禁系統(tǒng)）離開(kāi)，在通過(guò)報(bào)警通道時(shí)，具有報(bào)警功能的閱讀器再次對(duì)借閱圖書(shū)進(jìn)行信息采集，并發(fā)送到管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行信息驗(yàn)證，驗(yàn)證不通過(guò)則視為非法圖書(shū)進(jìn)行報(bào)警處理。還書(shū)的過(guò)程與借書(shū)類(lèi)似，讀者歸還圖書(shū)時(shí)必須經(jīng)過(guò)相應(yīng)的還書(shū)通道，運(yùn)用射頻的方式自主地將已借閱圖書(shū)在上位機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行注銷(xiāo)。在圖書(shū)排架管理當(dāng)中，閱讀器通過(guò)射頻方式查詢(xún)擺放錯(cuò)誤位置的圖書(shū)，并將其標(biāo)簽信息發(fā)送給管理數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)接收到驗(yàn)證請(qǐng)求后將圖書(shū)名稱(chēng)及具體信息發(fā)送給閱讀器并顯示在閱讀器上，方便管理員發(fā)現(xiàn)圖書(shū)并將其放入正確的書(shū)架，提高管理效率（見(jiàn)圖4）。

圖4 讀者自助借書(shū)流程

3 高校館應(yīng)用RFID的必要性與問(wèn)題

3.1 高校圖書(shū)館應(yīng)用RFID的必要性

①簡(jiǎn)化借還書(shū)作業(yè)。以RFID標(biāo)簽取代條碼、磁條，無(wú)需一本書(shū)一本書(shū)地用掃描器掃描條碼，并且可以一次讀取多筆資料，同時(shí)減少讀者的等待時(shí)間及館員的例行業(yè)務(wù)，提升了圖書(shū)館的服務(wù)品質(zhì)及形象，提高流通工作效率。

②方便讀者開(kāi)架找書(shū)。圖書(shū)館書(shū)庫(kù)的架標(biāo)、層標(biāo)采用RFID標(biāo)志，就可將書(shū)架的單面一層作為基本的智能管理單元，建立架位標(biāo)志庫(kù)，利用RFID標(biāo)簽在館內(nèi)構(gòu)造一個(gè)精確的定位導(dǎo)航系統(tǒng)，提供協(xié)助尋找圖書(shū)的人性化便利服務(wù)。

③避免錯(cuò)架亂架現(xiàn)象。利用RFID技術(shù)，把圖書(shū)的存放位置記錄在RFID標(biāo)簽中，工作人員日常巡架整架工作中，借助手持式閱讀器可及時(shí)發(fā)現(xiàn)放置錯(cuò)架的館藏資料，有效維持館藏正確位置。

④簡(jiǎn)化圖書(shū)盤(pán)點(diǎn)工作。RFID標(biāo)簽以無(wú)線(xiàn)電波傳遞信號(hào)，可一次讀取數(shù)個(gè)RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)，利用手持式閱讀器逐一經(jīng)過(guò)書(shū)架，即可讀取架上資料的相關(guān)信息，簡(jiǎn)化圖書(shū)盤(pán)點(diǎn)工作。

⑤安全管理。通過(guò)識(shí)別器可以讀取存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽中的信息，讀者經(jīng)過(guò)出口門(mén)禁檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)直接對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別、監(jiān)視和處理，辨別圖書(shū)的出借狀態(tài)，當(dāng)讀者攜帶未經(jīng)許可的館藏物品通過(guò)門(mén)禁檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)會(huì)發(fā)出警示，將無(wú)法通過(guò)安全門(mén)。

⑥讀者統(tǒng)計(jì)及業(yè)務(wù)分析。有利于更好地開(kāi)展讀者服務(wù)，有效反映讀者人流狀況，便于業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)分析。

3.2 RFID技術(shù)應(yīng)用中需要注意的問(wèn)題

①RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。由于RFID標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，各個(gè)廠家推出的RFlD產(chǎn)品互不兼容。圖書(shū)館RFID標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題是阻礙RFID技術(shù)在圖書(shū)館中普及的重要瓶頸之一。

②RFID標(biāo)簽的特性充分利用問(wèn)題。雖然RFID標(biāo)簽具有可反復(fù)讀寫(xiě)的特性，但為了避免誤操作和惡意修改，一些關(guān)鍵字段須在RFID編目完成寫(xiě)標(biāo)簽操作后加鎖，以增強(qiáng)數(shù)據(jù)安全性。這使得RFID可反復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)無(wú)法被充分利用。尤其對(duì)一些條碼與RFID標(biāo)簽并存的館，一旦標(biāo)簽內(nèi)的條碼號(hào)寫(xiě)錯(cuò)該標(biāo)簽即廢掉。

③健康影響的問(wèn)題。RFID所使用的800～900MHz已經(jīng)屬于甚高頻范圍，目前有很多人關(guān)心RFID技術(shù)在圖書(shū)館的應(yīng)用是否對(duì)讀者的身體健康有影響。

④設(shè)備干擾對(duì)安全門(mén)靈敏性的影響。由于RFID技術(shù)是利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合來(lái)傳遞信息，在安全門(mén)、自助借還書(shū)機(jī)及RFID讀寫(xiě)裝置附近，應(yīng)避免各種干擾源，否則會(huì)導(dǎo)致通信距離下降。

⑤使用自助借還后，圖書(shū)損壞情況無(wú)法及時(shí)控制。使用自助系統(tǒng)后，工作人員不在第一時(shí)間與還回書(shū)籍接觸，很難判斷書(shū)籍損壞是哪個(gè)讀者所為。

4 結(jié)語(yǔ)

RFID技術(shù)在圖書(shū)館中的應(yīng)用已成為未來(lái)圖書(shū)館的發(fā)展趨勢(shì)。筆者就引進(jìn)RFID技術(shù)后的智能圖書(shū)館管理系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并就其各個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程與已有的系統(tǒng)進(jìn)行了比對(duì)。指出了在新版本的圖書(shū)館集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)上引進(jìn)RFID技術(shù)的可行性。最后對(duì)RFID技術(shù)在圖書(shū)館應(yīng)用中的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)。隨著RFID技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，我們相信，RFID在圖書(shū)館應(yīng)用中的問(wèn)題和難題也將逐步得到解決，智能RFID圖書(shū)館管理系統(tǒng)也將真正走進(jìn)圖書(shū)館。

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