王 鐵 董四十九

北京石油化工學(xué)院 北京 102617

RFID技術(shù)在高校圖書(shū)館的應(yīng)用與研究

王 鐵 董四十九

北京石油化工學(xué)院 北京 102617

簡(jiǎn)要論述了RFID技術(shù)在高校圖書(shū)館的應(yīng)用與研究，對(duì)UHF-RFID和HF-RFID技術(shù)在圖書(shū)館中的應(yīng)用進(jìn)行了比較，對(duì)UHF-RFID在未來(lái)圖書(shū)館發(fā)展中的作用進(jìn)行了展望。

RFID；高校圖書(shū)館；應(yīng)用與研究

近幾年來(lái)，將 RFID技術(shù)引入圖書(shū)館的管理中來(lái)，極大地改變了圖書(shū)館的傳統(tǒng)服務(wù)模式。圖書(shū)館服務(wù)不再是傳統(tǒng)的圖書(shū)的借還和管理，服務(wù)方式、服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)手段開(kāi)始向多元化、數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化以及深層次服務(wù)方向發(fā)展，RFID技術(shù)在圖書(shū)館的應(yīng)用快速地推動(dòng)了圖書(shū)館事業(yè)的發(fā)展，改變了以往傳統(tǒng)的服務(wù)概念，以一種嶄新的服務(wù)面貌呈現(xiàn)在讀者面前。RFID系統(tǒng)對(duì)于圖書(shū)館事業(yè)的發(fā)展是一個(gè)新的機(jī)遇，也是一個(gè)新的挑戰(zhàn)，不僅可以提高圖書(shū)館管理傳統(tǒng)圖書(shū)資料的水平，而且有助于推動(dòng)圖書(shū)館的信息化、數(shù)字化建設(shè)，提高讀者自助服務(wù)意識(shí)，增大了讀者自由閱讀的空間。但同時(shí)也帶來(lái)了一些問(wèn)題，如大量的前臺(tái)服務(wù)人員如何安排等。雖然還有些有待完善的地方，但RFID技術(shù)在圖書(shū)館的應(yīng)用，是未來(lái)智能化圖書(shū)館的發(fā)展趨勢(shì)，是大勢(shì)所趨，是必由之路。

目前在國(guó)內(nèi)圖書(shū)館的圖書(shū)管理系統(tǒng)中大多采用“安全磁條＋條形碼”的方式，以磁條防盜，以條形碼識(shí)別圖書(shū)信息作為主要的管理方法，來(lái)解決圖書(shū)管理中的存在的問(wèn)題，但是圖書(shū)自助盤(pán)點(diǎn)、圖書(shū)自助借還以及圖書(shū)信息定位地圖等問(wèn)題還得不到完美的解決，曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)利用條形碼自助借還的設(shè)備，但是由于使用比較麻煩，使用的效率不高，因此不被讀者所接受。而新開(kāi)發(fā)的無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，使上述亟待解決的問(wèn)題變得簡(jiǎn)單和易操作，快速自助借還、高速盤(pán)點(diǎn)、快速查找圖書(shū)和定位、順架、導(dǎo)架、上架、整架、分揀等功能均可得到實(shí)現(xiàn)。無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用，將給現(xiàn)代圖書(shū)館帶來(lái)一次劃時(shí)代的質(zhì)變。

1 RFID 技術(shù)介紹

1.1 名詞解釋

RFID(Radio Frequency Identif cation)：解釋為無(wú)線射頻識(shí)別，即終端發(fā)射出射頻信號(hào)對(duì)芯片進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別的技術(shù)。它是一種高效快捷、非接觸式、遠(yuǎn)距離的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)外很多工程領(lǐng)域都采用了此項(xiàng)技術(shù)，主要集中在物流、零售、出版、圖書(shū)館、醫(yī)療、制造、教育、生活消費(fèi)品、海運(yùn)、家畜養(yǎng)殖等行業(yè)，甚至在國(guó)防、政府和公共服務(wù)等領(lǐng)域也在使用。目前對(duì)圖書(shū)館和物流領(lǐng)域的研究表明，這2個(gè)行業(yè)的使用率是最高的。

1.2 基本工作原理

通過(guò)終端設(shè)備向電子標(biāo)簽發(fā)送無(wú)線射頻信號(hào)，進(jìn)入射頻信號(hào)識(shí)別區(qū)域的電子標(biāo)簽通過(guò)感應(yīng)獲得電流，激活芯片工作，通過(guò)原來(lái)芯片中的設(shè)置將存儲(chǔ)信息通過(guò)自帶的天線發(fā)送出去，終端設(shè)備將得到的信息利用解碼器進(jìn)行解碼，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等接口將解碼后的信息傳送到館員工作站。

1.3 RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

RFID 技術(shù)作為圖書(shū)館智能化管理的新技術(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)的條碼管理有哪些優(yōu)勢(shì)呢？主要集中在以下幾個(gè)方面：

(1)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間大，信息可更新?？勺x寫(xiě)芯片的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量可以達(dá)到上千的字節(jié)量，書(shū)籍的題目、作者、出版社、出版年代以及借還時(shí)間等信息都可以存儲(chǔ)在里面，并且可以重復(fù)讀寫(xiě)。

(2)非接觸、遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)。理論上最遠(yuǎn)可以達(dá)到10 m，有源的標(biāo)簽最遠(yuǎn)可達(dá)到200 m。

(3)可同時(shí)讀取多個(gè)電子標(biāo)簽信息，提高了操作的便捷性和讀取的速度。

(4)穿透性強(qiáng)?？梢源┩笗?shū)包等介質(zhì)，起到很好的防盜作用。

(5)適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)，具有防水、防磁、耐高溫等特性，不易損壞。

1.4 RFID在國(guó)內(nèi)外圖書(shū)館中的應(yīng)用

RFID技術(shù)已在世界多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的圖書(shū)館中得到應(yīng)用，并獲得了非常好的效果。2002年世界上第一個(gè)實(shí)現(xiàn)以RFID技術(shù)管理的圖書(shū)館是新加坡國(guó)家圖書(shū)館。短短的幾年間，RFID技術(shù)得到迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在美國(guó)和澳大利亞等國(guó)家的很多圖書(shū)館都采用了RFID技術(shù)。在國(guó)內(nèi)，我館也對(duì)第一家使用HF-RFID技術(shù)的集美大學(xué)誠(chéng)毅學(xué)院圖書(shū)館進(jìn)行了調(diào)研，2008年北京石油化工學(xué)院圖書(shū)館作為第一家正式使用UHF-RFID的高校圖書(shū)館開(kāi)始運(yùn)行。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，我國(guó)引進(jìn)RFID技術(shù)管理的圖書(shū)館也在逐年增多，2008年9月，采用RFID技術(shù)管理國(guó)家圖書(shū)館新館正式對(duì)外開(kāi)放，標(biāo)志著RFID技術(shù)成為當(dāng)前圖書(shū)館智能化管理發(fā)展的方向。

2 HF-RFID與UHF-RFID的選擇

應(yīng)用RFID技術(shù)的圖書(shū)館越來(lái)越多，RFID以其便捷的操作方式和快速的讀取已經(jīng)形成取代條碼的發(fā)展趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)外圖書(shū)館在使用RFID上主要分兩大類(lèi)，一類(lèi)是使用高頻RFID(HF-RFID)，另一類(lèi)是使用超高頻RFID(UHF-RFID)?，F(xiàn)對(duì)這兩大類(lèi)進(jìn)行分析比較。

2.1 RFID各頻段用途及特點(diǎn)(見(jiàn)表1)

表1

433 MHz左右反向散射耦合(遠(yuǎn)距離)貨物管理特定場(chǎng)合該頻段電磁波繞射能力強(qiáng)，工作距離較遠(yuǎn)，但天線尺寸較大，該頻段附近的無(wú)線電業(yè)務(wù)繁雜，容易引起干擾問(wèn)題。800/900 MHz頻段反向散射耦合(遠(yuǎn)距離)物流電磁波繞射能力強(qiáng)，工作距離遠(yuǎn)，干擾影響小，天線尺寸合理，是物流領(lǐng)域大規(guī)模使用RFID技術(shù)的最佳頻段。2.4/5.8 GHz頻段反向散射耦合(遠(yuǎn)距離)車(chē)輛識(shí)別、物流此頻段為可視距傳播，空間損耗大，工作范圍小。頻率高，制造成本大。同時(shí)該頻段為ISM頻段，電磁環(huán)境復(fù)雜，干擾問(wèn)題較大。

2.2 HF-RFID與UHF-RFID的比較

HF-RFID 標(biāo)簽的工作頻率為13.56 MHz，一般以無(wú)源為主，HF標(biāo)簽的閱讀距離一般小于1 M。UHF標(biāo)簽的工作頻率為860～960 MHz，可分為有源與無(wú)源兩種。識(shí)別距離一般大于1 M，最大可在10 M以上，有源UHF-RFID標(biāo)簽在理論上甚至可達(dá)到200 M。

RFID系統(tǒng)的工作頻率及其對(duì)系統(tǒng)性能的影響見(jiàn)表2。

表2

2.3 UHF-RFID在圖書(shū)館行業(yè)的優(yōu)勢(shì)

(1)隱蔽性強(qiáng)。UHF-RFID電子標(biāo)簽可以根據(jù)需要做的很小很短，可根據(jù)環(huán)境不同設(shè)計(jì)成不同的規(guī)格。在圖書(shū)行業(yè)，將標(biāo)簽安裝在書(shū)內(nèi)，可以大大提高標(biāo)簽的隱蔽性，同時(shí)也起到很好的保護(hù)作用，使標(biāo)簽不宜磨損，延長(zhǎng)了圖書(shū)標(biāo)簽的使用壽命。非圖書(shū)館專(zhuān)業(yè)人士很難發(fā)現(xiàn)其安裝位置。

(2)成本較低。UHF-RFID電子標(biāo)簽的用料只有HFRFID電子標(biāo)簽的三分之一大小，從用料上表現(xiàn)出了很大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。UHF-RFID電子標(biāo)簽芯片隨著技術(shù)的不斷發(fā)展、用量的不斷增加，價(jià)格下調(diào)的空間很大。在圖書(shū)館行業(yè)，電子標(biāo)簽屬于低值易耗品，標(biāo)簽的價(jià)格很大程度上決定了購(gòu)買(mǎi)者的選擇。

(3)讀寫(xiě)距離可調(diào)。UHF-RFID電子標(biāo)簽的讀取距離可調(diào)節(jié)，可以應(yīng)用于近距離的圖書(shū)單品識(shí)別，也適合遠(yuǎn)距離的防盜自動(dòng)識(shí)別，識(shí)別距離靈活可調(diào)；可從8 m外讀取，有源UHF-RFID電子標(biāo)簽甚至可達(dá)到200 M。

(4)快速讀取。UHF-RFID終端每秒可同時(shí)讀取至少60支電子標(biāo)簽，可減輕館員的工作強(qiáng)度，提高工作效率，特別在盤(pán)點(diǎn)和圖書(shū)查找工作中，這一優(yōu)勢(shì)顯得尤為明顯。

3 我館使用RFID情況

我館在2008年6月經(jīng)招標(biāo)，利用暑期建成基于UHF頻段的RFID圖書(shū)智能管理系統(tǒng)，開(kāi)學(xué)后正式投入使用，先后做了3期，現(xiàn)已全面實(shí)現(xiàn)了RFID智能管理，圖書(shū)館也實(shí)現(xiàn)了有史以來(lái)真正的全開(kāi)放式管理。

通過(guò)不斷的建設(shè)，RFID智能化管理在我館深入的展開(kāi)，通過(guò)RFID的管理，為我館的服務(wù)也帶來(lái)很大的變化，主要體現(xiàn)在以下方面：

(1)實(shí)現(xiàn)圖書(shū)數(shù)字化、智能化管理，自助借還服務(wù)；(2)圖書(shū)等文獻(xiàn)多元化防盜；(3)提高圖書(shū)流通環(huán)節(jié)效率；(4)簡(jiǎn)化盤(pán)點(diǎn)工作；(5)實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館多元化管理與服務(wù)。

我館不斷地與研發(fā)公司密切合作，解決超高頻在圖書(shū)館應(yīng)用中存在的各種問(wèn)題，在實(shí)際使用中，結(jié)合我館特點(diǎn)，提出各種合理化建議，如超高頻讀寫(xiě)距離遠(yuǎn)，容易造成誤讀，經(jīng)過(guò)不斷調(diào)整和檢驗(yàn)，解決了讀者在自助借還書(shū)時(shí)身邊有讀者而產(chǎn)生的誤讀問(wèn)題，還有館員在書(shū)庫(kù)圖書(shū)上架時(shí)因?yàn)樽x寫(xiě)距離遠(yuǎn)而讀到對(duì)面書(shū)架上書(shū)籍?dāng)?shù)據(jù)的問(wèn)題，以及防盜門(mén)距離書(shū)架和閱覽座位較近易產(chǎn)生誤報(bào)問(wèn)題等。針對(duì)實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題，不斷地提出合理化建議，使系統(tǒng)越來(lái)越符合我館的實(shí)際需求?，F(xiàn)在我館運(yùn)行RFID智能化管理已經(jīng)有三四年的時(shí)間，沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)重大的技術(shù)問(wèn)題，系統(tǒng)運(yùn)行得也比較穩(wěn)定。我館計(jì)劃未來(lái)能在空間允許的情況下，采購(gòu)無(wú)人自助歸還分揀系統(tǒng)，更大程度上減輕館員在圖書(shū)分揀方面的壓力。

4 RFID高頻與超高頻的發(fā)展前景

目前，已經(jīng)有國(guó)內(nèi)外數(shù)百家圖書(shū)館采用了RFID技術(shù)，現(xiàn)代圖書(shū)館引進(jìn)RFID系統(tǒng)后，可以真正地把館員從繁重枯燥的工作中解脫出來(lái)，使館員有更多的時(shí)間投入到圖書(shū)館其他業(yè)務(wù)研究和高層次服務(wù)中去。讀者將真正成為圖書(shū)館的主體，從過(guò)去的以圖書(shū)借還為中心轉(zhuǎn)變成以讀者自主為中心，圖書(shū)館提供的更多的是一種文化，一種氛圍。

4.1 未來(lái)的多功能無(wú)人自助借還書(shū)系統(tǒng)

外借圖書(shū)人為涂寫(xiě)、損壞等現(xiàn)象比較多，自助借還書(shū)系統(tǒng)在回收?qǐng)D書(shū)時(shí)很難發(fā)現(xiàn)，如發(fā)現(xiàn)圖書(shū)損壞并詢問(wèn)讀者時(shí)，由于沒(méi)有證據(jù)表明是其損壞，也只能以批評(píng)教育為主。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在還未發(fā)現(xiàn)能有效預(yù)防此問(wèn)題的系統(tǒng)，如能對(duì)圖書(shū)進(jìn)行檢測(cè)，在其發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后自動(dòng)響起警報(bào)，使其不能歸還，提示館員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并對(duì)其進(jìn)行說(shuō)服教育和處理。自助借還書(shū)系統(tǒng)具有自動(dòng)防撕和警示等多功能，此技術(shù)是在圖書(shū)館行業(yè)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)目標(biāo)和方向。

4.2 完善圖書(shū)智能定位服務(wù)功能

隨著技術(shù)的不斷成熟，標(biāo)簽成本的降低，使用此技術(shù)的圖書(shū)館會(huì)越來(lái)越多，隨著RFID技術(shù)在圖書(shū)館應(yīng)用的深入，會(huì)引申出更多應(yīng)用級(jí)服務(wù)功能。圖書(shū)定位查詢作為未來(lái)圖書(shū)館借還工作的重點(diǎn)，需要開(kāi)發(fā)出智能定位服務(wù)，在條件允許的方位內(nèi)，可對(duì)圖書(shū)進(jìn)行單本定位查詢，利用系統(tǒng)可以對(duì)其所在的周?chē)鷧^(qū)域搜索，靠近時(shí)做出提示，不斷縮小范圍，并做到準(zhǔn)確查找。

4.3 加強(qiáng)HF-RFID和UFH-RFID的合作，開(kāi)發(fā)相互兼容的產(chǎn)品，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

RFID未來(lái)的發(fā)展方向是構(gòu)筑全球統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)，現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)不夠統(tǒng)一，在對(duì)接時(shí)出現(xiàn)不兼容問(wèn)題，應(yīng)該聯(lián)合進(jìn)行產(chǎn)品的調(diào)研和開(kāi)發(fā)，對(duì)不同頻段標(biāo)準(zhǔn)可以相互查詢和使用，互相之間有效識(shí)別，在全球范圍內(nèi)制定統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有利于未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

4.4 降低硬件設(shè)備及標(biāo)簽的價(jià)格是大勢(shì)所趨

在圖書(shū)行業(yè)，電子標(biāo)簽作為不可回收使用的低值易耗品，價(jià)格因素顯得尤為重要，特別是每年新增的大量圖書(shū)，對(duì)標(biāo)簽的需求是一筆不小的開(kāi)支，降低價(jià)格是大勢(shì)所趨，形勢(shì)所迫?，F(xiàn)有智能化管理硬件價(jià)格偏高，不適合小地區(qū)和小范圍的開(kāi)展，開(kāi)發(fā)既經(jīng)濟(jì)又便捷的RFID圖書(shū)館智能管理硬件系統(tǒng)，是使RFID系統(tǒng)在未來(lái)數(shù)字圖書(shū)館發(fā)展中長(zhǎng)期生存下去的關(guān)鍵所在。

[1] 王若琳.RFID技術(shù)及其在我國(guó)圖書(shū)館領(lǐng)域的應(yīng)用前景分析[J].情報(bào)雜志,2006,3:30-34.

[2] 于佳麗.RFID系統(tǒng)在圖書(shū)館的運(yùn)用[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2007,12:19-20.

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[4] 錢(qián)紅.RFID技術(shù)在圖書(shū)館應(yīng)用前景[J].農(nóng)業(yè)圖書(shū)情報(bào)學(xué)刊,2006,18(3):110-111.

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RFID technology application and research in university library

Wang Tie, Dong Sishijiu
Beijing institute of petrochemical technology, Beijing, 102617, China

This paper briefly discussed the RFID technology application and research in university library, UHF-RFID and HF-RFID technology application in library were compared, put forward UHF-RFID development and its application prospects in future library.

RFID; university library; application and research

2012-02-03

王鐵，在讀碩士研究生，助理研究員，辦公室兼技術(shù)部主任。