楊宇環(huán)
(陜西科技大學(xué),陜西 西安 710021)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,圖書(shū)館館藏管理系統(tǒng)歷經(jīng)了卡片式、條形碼識(shí)別技術(shù)和RFID 技術(shù)3 個(gè)階段。條形碼技術(shù)開(kāi)啟了基于計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的圖書(shū)館信息化管理的時(shí)代,提高了圖書(shū)管理工作的效率,改變了圖書(shū)流通模式。21世紀(jì)初RFID 技術(shù)在圖書(shū)館的應(yīng)用,將圖書(shū)館管理的自動(dòng)化水平推到一個(gè)新的階段,高效率的自助借還服務(wù)和圖書(shū)自動(dòng)化管理得以實(shí)現(xiàn),開(kāi)啟了圖書(shū)館館藏智能管理的時(shí)代。
RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù)即無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)是在雷達(dá)技術(shù)的理論上發(fā)展起來(lái)的一種全新的、非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。其基本原理是利用射頻信號(hào)或空間耦合(電感或電磁耦合)的傳輸特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)物體或商品的自動(dòng)識(shí)別[1]。
RFID 系統(tǒng)由標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組成。標(biāo)簽附著于物品上,是物品信息的載體,可在全球范圍內(nèi)流通。讀寫(xiě)器是讀取或?qū)懭霕?biāo)簽信息的工具,讀寫(xiě)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)相連,對(duì)標(biāo)簽信息進(jìn)行操作。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)管理軟件和數(shù)據(jù)信息組成,對(duì)物品信息進(jìn)行管理和儲(chǔ)存,是實(shí)現(xiàn)信息管理和信息流通的功能模塊。
目前圖書(shū)館管理系統(tǒng)普遍采用的是條形碼技術(shù)。條形碼技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟,成本低廉,一個(gè)條形碼標(biāo)簽的價(jià)格只有幾分錢,適用于產(chǎn)品數(shù)量大,信息不必隨時(shí)更新的場(chǎng)合;缺點(diǎn)是其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量小,容易磨損。條形碼技術(shù)屬于接觸性識(shí)別,識(shí)別距離短,難以實(shí)現(xiàn)圖書(shū)的自動(dòng)化管理。
RFID 技術(shù)采用無(wú)線電射頻技術(shù),能夠快速、準(zhǔn)確地識(shí)別物體,識(shí)別精度高,可對(duì)多個(gè)物品的信息同時(shí)進(jìn)行識(shí)別,并可對(duì)物品進(jìn)行穿透掃描,超高頻RFID 標(biāo)簽具有較好的隱藏性。RFID標(biāo)簽的信息儲(chǔ)存量較大,是一般條形碼存貯信息量的幾十倍、上百倍。RFID 技術(shù)是非接觸識(shí)別技術(shù),適用于自動(dòng)化系統(tǒng)。RFID 標(biāo)簽可根據(jù)讀寫(xiě)器與標(biāo)簽之間射頻信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)測(cè)量物品的空間位置,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物品的空間定位與跟蹤。RFID 系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是成本較高,RFID 標(biāo)簽的價(jià)格近幾年雖然逐年降低,但仍然接近1 元錢左右,相對(duì)于條形碼標(biāo)簽不具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。另外,RFID 系統(tǒng)需要在有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行,也增加了其應(yīng)用成本。
圖書(shū)館RFID 系統(tǒng)由標(biāo)簽、讀寫(xiě)器、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、自助借還機(jī)、盤(pán)點(diǎn)機(jī)、自動(dòng)分揀系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)等軟硬件設(shè)備組成。
標(biāo)簽一般選擇高頻或超高頻的無(wú)源可讀寫(xiě)標(biāo)簽。超高頻標(biāo)簽具有體積小、易隱藏、讀寫(xiě)速度快,識(shí)別距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是成本較高,近幾年有較高的增長(zhǎng)趨勢(shì)。
讀寫(xiě)器是對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)和信息的設(shè)備,用于發(fā)送和接收射頻信號(hào),分為移動(dòng)式或固定式兩種??勺鳛楠?dú)立設(shè)備,也可嵌入其他設(shè)備中,如自助借還機(jī)、盤(pán)點(diǎn)機(jī)中。
RFID 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)目前主要是在利用原有的圖書(shū)館條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,將原有圖書(shū)條形碼信息導(dǎo)入到RFID 標(biāo)簽中,實(shí)現(xiàn)與原有條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的無(wú)縫對(duì)接。
自助借還機(jī)通過(guò)內(nèi)置讀卡器和FRID 標(biāo)簽讀寫(xiě)器等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)圖書(shū)的自助借還、續(xù)借、查詢等功能。
盤(pán)點(diǎn)機(jī)是移動(dòng)讀寫(xiě)設(shè)備,具有圖書(shū)上架、倒架、盤(pán)點(diǎn)、下架等功能,盤(pán)點(diǎn)效率相對(duì)于條形碼技術(shù)得到大幅度提高,使用RFID 采集2000 冊(cè)圖書(shū),一個(gè)人不到半小時(shí)就能完成,而且數(shù)據(jù)處理同步完成,不用再單獨(dú)與數(shù)據(jù)庫(kù)做比對(duì)[2]。盤(pán)點(diǎn)機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求較高,需要無(wú)線WIFI 網(wǎng)絡(luò)的支持。
自動(dòng)分揀系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的分揀規(guī)則將還回圖書(shū)放置到圖書(shū)中轉(zhuǎn)箱,自動(dòng)完成圖書(shū)上架前的分類工作。
門(mén)禁系統(tǒng)可以對(duì)圖書(shū)的借出狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,當(dāng)有未借圖書(shū)經(jīng)過(guò)時(shí)會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警,并可進(jìn)行在館人數(shù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)。
2002 年新加坡國(guó)家圖書(shū)館首次將RFID 技術(shù)應(yīng)用于圖書(shū)館管理,成為世界上第一個(gè)采用RFID 技術(shù)進(jìn)行圖書(shū)館管理的國(guó)家。隨后美國(guó)、澳大利亞等國(guó)也相繼使用,美國(guó)洛克菲勒大學(xué)圖書(shū)館、美國(guó)圣安東尼奧城市公共圖書(shū)館、荷蘭圖書(shū)館、德國(guó)漢堡圖書(shū)館、韓國(guó)大學(xué)圖書(shū)館也將RFID 技術(shù)應(yīng)用于圖書(shū)館的管理中,實(shí)現(xiàn)了圖書(shū)的自助借還、定位跟蹤等功能。據(jù)統(tǒng)計(jì)世界大型圖書(shū)館應(yīng)用RFID 技術(shù)的速度正以每年30%的速度增長(zhǎng)[3]。
在我國(guó),2006 年2 月20 日,國(guó)內(nèi)第一家“RFID 智能館藏系統(tǒng)”的圖書(shū)館——廈門(mén)集美大學(xué)誠(chéng)毅學(xué)院圖書(shū)館綜合書(shū)庫(kù)正式對(duì)外開(kāi)放。2006 年6 月,深圳圖書(shū)館新館正式對(duì)外開(kāi)放,實(shí)施了基于RFID 技術(shù)的“智能文獻(xiàn)管理系統(tǒng)”,為讀者提供了自助借還、智能文獻(xiàn)管理、文獻(xiàn)清點(diǎn)等功能。智能文獻(xiàn)管理系統(tǒng)將文獻(xiàn)管理的最小單位定位至層,即同一層的圖書(shū)可以進(jìn)行混排,而不要求按嚴(yán)格的索書(shū)號(hào)的次序進(jìn)行排列,同時(shí)建立層架標(biāo)識(shí)系統(tǒng),提供智能架位導(dǎo)航服務(wù),在讀者進(jìn)行OPAC 查詢時(shí)可清晰找到其所需要的圖書(shū)[4]。隨后,2008 年9 月國(guó)家數(shù)字圖書(shū)館引進(jìn)了RFID 技術(shù),2012 年10 月首都圖書(shū)館聯(lián)盟正式啟動(dòng)RFID 系統(tǒng)的建設(shè),共有60 余家聯(lián)盟館。從廈門(mén)大學(xué)誠(chéng)毅學(xué)院圖書(shū)館和深圳圖書(shū)館為開(kāi)端,我國(guó)越來(lái)越多的圖書(shū)館使用了RFID 技術(shù),從2012 年開(kāi)始新建、擴(kuò)建的公共圖書(shū)館和高校圖書(shū)館均采用了RFID 技術(shù)。
RFID 圖書(shū)館管理系統(tǒng)盡管具有自助借還、自動(dòng)化程度高和圖書(shū)管理效率高等優(yōu)點(diǎn),但是也存在建設(shè)成本高、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、與原有圖書(shū)館管理系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換對(duì)接等問(wèn)題。
RFID 系統(tǒng)實(shí)施過(guò)程中的首要問(wèn)題是經(jīng)費(fèi)問(wèn)題和成本考量。RFID 標(biāo)簽的成本在RFID 系統(tǒng)實(shí)施總經(jīng)費(fèi)中占有較大比重,RFID 標(biāo)簽的單位成本盡管已經(jīng)降低到1 元錢左右,但由于圖書(shū)館的館藏圖書(shū)數(shù)量較大,少則幾十萬(wàn)冊(cè),多則幾百萬(wàn)冊(cè),因此RFID 標(biāo)簽的總成本仍然是制約圖書(shū)館實(shí)施RFID 系統(tǒng)的主要障礙。RFID 系統(tǒng)的其他配套設(shè)備包括自助借還機(jī)、移動(dòng)盤(pán)點(diǎn)機(jī)、讀寫(xiě)器也價(jià)格不菲,目前國(guó)產(chǎn)品牌自助借還機(jī)的價(jià)格在10萬(wàn)元左右,進(jìn)口品牌在20 萬(wàn)元左右。但是隨著技術(shù)革新,RFID標(biāo)簽和設(shè)備的價(jià)格逐年下降,將會(huì)有更多的圖書(shū)館采用RFID圖書(shū)管理系統(tǒng)。
RFID 標(biāo)簽信息需要通過(guò)讀寫(xiě)器進(jìn)行讀取和寫(xiě)入,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行傳輸和處理。移動(dòng)圖書(shū)盤(pán)點(diǎn)設(shè)備也必須通過(guò)無(wú)線WIFI 網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行信息通訊。因此圖書(shū)館RFID 系統(tǒng)實(shí)施要求具有良好的互聯(lián)網(wǎng)通訊平臺(tái),同時(shí)書(shū)庫(kù)也必須實(shí)施無(wú)線WIFI 網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋。
圖書(shū)館RFID 標(biāo)準(zhǔn)是隨著RFID 技術(shù)在圖書(shū)館的應(yīng)用發(fā)展逐步發(fā)展和完善的,包含技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)模型和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),目的是保證圖書(shū)館RFID 對(duì)象交換時(shí)的互操作性,以便圖書(shū)館之間開(kāi)展館際互借和聯(lián)盟合作。目前高頻RFID(13.56MHz)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是ISO15693 和ISO18000-3;而超高頻RFID(860MHz—960MHz)的使用頻率各個(gè)國(guó)家有所不同,相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要為ISO18000-6c、EPC global UHF Class1 Gnereation2;2006 年澳大利亞的《圖書(shū)館RFID》規(guī)定了RFID 標(biāo)簽數(shù)據(jù)模型,即標(biāo)簽寫(xiě)入的數(shù)據(jù)元素和數(shù)據(jù)編碼要求;國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織2009 年1 月發(fā)布了ISO28560《圖書(shū)館RFID 數(shù)據(jù)模型》,標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容以數(shù)據(jù)元素和編碼方式為主,同時(shí)加入了數(shù)據(jù)安全、區(qū)域與商務(wù)相關(guān)、隱私問(wèn)題、實(shí)施與數(shù)據(jù)移植、標(biāo)簽外觀設(shè)計(jì)等方面的內(nèi)容[5]。2012 年2 月ISO 組織發(fā)布了ISO28560-1,-2,-3 圖書(shū)館RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)元素及編碼系列標(biāo)準(zhǔn)。2012 年6 月1 日中國(guó)文化行業(yè)-圖書(shū)館RFID 數(shù)據(jù)及編碼標(biāo)準(zhǔn)WH/T43-2012、WH/T44-2012 發(fā)布,該標(biāo)準(zhǔn)與其他國(guó)家的圖書(shū)館RFID 標(biāo)準(zhǔn)都采取了與ISO 標(biāo)準(zhǔn)兼容的策略,圖書(shū)館RFID 應(yīng)用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)目前還在編制中。由此可以看出,國(guó)內(nèi)外均未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)的制定落后于RFID 技術(shù)的應(yīng)用速度。
RFID 系統(tǒng)的兼容是影響?zhàn)^際互借和圖書(shū)館聯(lián)盟運(yùn)作的關(guān)鍵因素。RFID 技術(shù)作為新興技術(shù)在不斷發(fā)展和更新,因此不同時(shí)期的圖書(shū)館RFID 系統(tǒng)存在互不兼容問(wèn)題。同時(shí)期不同廠家的RFID 產(chǎn)品由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)模型和應(yīng)用規(guī)則的不同也會(huì)產(chǎn)生互操作問(wèn)題。特別是RFID 標(biāo)簽前幾年以高頻標(biāo)簽為主,而近幾年超高頻標(biāo)簽以其優(yōu)良特性逐漸成為圖書(shū)館采用的主流趨勢(shì),因此高頻RFID 與超高頻RFID 的兼容問(wèn)題也亟待解決。圖書(shū)館在實(shí)施RFID 系統(tǒng)的過(guò)程中往往是分庫(kù)或分館逐步實(shí)施,因此不同時(shí)期的RFID 系統(tǒng)的兼容問(wèn)題是要考慮的重要因素。
圖書(shū)館RFID 系統(tǒng)實(shí)施過(guò)程中首要考慮的是建設(shè)資金的充裕度。對(duì)于資金充裕的圖書(shū)館,建議一次性對(duì)全部館藏進(jìn)行實(shí)施,而對(duì)于資金缺乏的圖書(shū)館可采用分階段實(shí)施,例如可先在一個(gè)書(shū)庫(kù)和一個(gè)分館進(jìn)行實(shí)施,以后逐步完善。分階段實(shí)施時(shí),應(yīng)考慮到技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和功能擴(kuò)展問(wèn)題,采用技術(shù)較為先進(jìn)的RFID 系統(tǒng)。
其次是高頻和超高頻RFID 系統(tǒng)的選擇。圖書(shū)館應(yīng)用RFID 系統(tǒng)分為高頻和超高頻RFID 兩種。高頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)較早,技術(shù)較成熟,因此早期的圖書(shū)館較多選擇高頻系統(tǒng)。近幾年,超高頻技術(shù)得到了顯著提高,由于其具有體積小、響應(yīng)速度快、識(shí)別距離遠(yuǎn)、易隱藏等優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越多的圖書(shū)館選擇了超高頻系統(tǒng)。在我國(guó)由于公共圖書(shū)館實(shí)施RFID 系統(tǒng)較早,因此大多采用高頻系統(tǒng),而高校圖書(shū)館實(shí)施RFID 系統(tǒng)較晚,大多采用超高頻系統(tǒng)。
圖書(shū)館RFID 系統(tǒng)實(shí)施過(guò)程中另一個(gè)重要考慮的因素是與原有圖書(shū)館系統(tǒng)的銜接問(wèn)題。圖書(shū)館目前普遍采用的是條形碼識(shí)別加磁條防盜技術(shù)的圖書(shū)管理系統(tǒng)。因此新建RFID 系統(tǒng)必須能夠與原有條形碼技術(shù)和圖書(shū)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接,對(duì)于分階段實(shí)施的圖書(shū)館還應(yīng)考慮到雙系統(tǒng)運(yùn)行的問(wèn)題,即已經(jīng)實(shí)施RFID 系統(tǒng)的圖書(shū)也能夠在原有的條形碼技術(shù)系統(tǒng)下進(jìn)行借還等操作。
現(xiàn)有的RFID 系統(tǒng)都是基于條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)建立的,因此在標(biāo)簽信息轉(zhuǎn)換時(shí),必須掃描原有條形碼,將原有條形碼中的信息寫(xiě)入到RFID 標(biāo)簽中。圖書(shū)館在不同時(shí)期建設(shè)的館藏圖書(shū)其條形碼位數(shù)會(huì)有不同,因此在建設(shè)RFID 系統(tǒng)時(shí)首先要對(duì)館藏文獻(xiàn)的條形碼位數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),在系統(tǒng)建設(shè)時(shí)要考慮能夠?qū)Ω鞣N不同位數(shù)的條形碼進(jìn)行識(shí)別。
(1)雙系統(tǒng)運(yùn)行中的EM 磁條消磁問(wèn)題。RFID 標(biāo)簽本身具有磁性防盜功能,因此加入RFID 標(biāo)簽后圖書(shū)中的EM 防盜磁條將不再使用,但EM 磁條中的磁性仍然會(huì)觸發(fā)磁條防盜系統(tǒng)門(mén)禁的報(bào)警。因此,在分階段實(shí)施RFID 系統(tǒng)的圖書(shū)館中,由于新舊系統(tǒng)的并行運(yùn)行,為避免舊磁條的誤報(bào)警,需要對(duì)實(shí)施RFID 系統(tǒng)的圖書(shū)的EM 磁條的磁性進(jìn)行消磁工作。圖書(shū)館可根據(jù)本館的門(mén)禁設(shè)置方案,采取借出圖書(shū)消磁或者對(duì)在館圖書(shū)統(tǒng)一消磁。
(2)借還成功率問(wèn)題。RFID 系統(tǒng)的重要功能之一就是實(shí)現(xiàn)了高效率的圖書(shū)自助借還。但是由于讀者對(duì)操作方式的不熟悉,在借還過(guò)程中常常出現(xiàn)消磁不徹底和誤借、誤還的問(wèn)題。由于RFID 在一定距離內(nèi)可以識(shí)別圖書(shū)標(biāo)簽的信息,進(jìn)行借還操作,但是自助借還機(jī)的沖消磁功能對(duì)標(biāo)簽的放置位置和距離有較高要求,因此在借還圖書(shū)的過(guò)程中應(yīng)按正確的位置放置圖書(shū)在指定區(qū)域,以保證圖書(shū)的沖消磁成功率。RFID 標(biāo)簽具有遠(yuǎn)距離識(shí)別的優(yōu)點(diǎn),特別是超高頻標(biāo)簽的識(shí)別距離可達(dá)到數(shù)米,因此在借還圖書(shū)時(shí)讀者之間應(yīng)保持至少一米以上的距離,以防止誤借、誤還的發(fā)生。因此圖書(shū)館應(yīng)加強(qiáng)讀者使用自助借還書(shū)機(jī)的培訓(xùn)和指導(dǎo)工作,使讀者能夠快速準(zhǔn)確的借還圖書(shū),保證借還成功率。
(3)圖書(shū)位置信息的精確度問(wèn)題。RFID 系統(tǒng)的另一個(gè)重要功能就是圖書(shū)定位功能,對(duì)書(shū)架位置進(jìn)行具體的標(biāo)識(shí)后,圖書(shū)的定位信息可以精確到具體的層架。讀者通過(guò)查詢系統(tǒng),就可明確知道查詢圖書(shū)所在的具體位置,方便讀者查找。但是對(duì)圖書(shū)的上架和整架工作提出了更高的要求,圖書(shū)的實(shí)際位置信息應(yīng)該與標(biāo)簽存儲(chǔ)的信息保持一致,這就要求工作人員及時(shí)用盤(pán)點(diǎn)機(jī)對(duì)在架圖書(shū)進(jìn)行清點(diǎn)和查錯(cuò),及時(shí)糾正放錯(cuò)位置的圖書(shū),并且在圖書(shū)位置變更時(shí)及時(shí)進(jìn)行標(biāo)簽信息的改寫(xiě)。
RFID 技術(shù)在圖書(shū)館應(yīng)用已經(jīng)呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì),其所具有的優(yōu)良特性使其具有廣泛的應(yīng)用前景,但是其所存在的諸如成本、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)和使用中存在的問(wèn)題目前仍是制約RFID 技術(shù)實(shí)施的重要因素,也是亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
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