倪 萍 董殿永（南通大學(xué)圖書館）

1 引言

RFID（Radio Frequency Identification），即無線射頻識(shí)別，興起于20世紀(jì)90年代，是一種利用無線電波對(duì)記錄媒體進(jìn)行讀寫的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID被認(rèn)為是21世紀(jì)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)和實(shí)現(xiàn)“智慧地球”的主要驅(qū)動(dòng)力，在全球范圍及各領(lǐng)域都取得了廣泛的應(yīng)用和快速的發(fā)展。1998年，新加坡國(guó)立圖書館率先將RFID技術(shù)運(yùn)用于圖書館流通、分揀與物流系統(tǒng)，成為世界上第一個(gè)全面運(yùn)用RFID系統(tǒng)的圖書館。之后，世界各國(guó)和地區(qū)的圖書館開始大規(guī)模實(shí)施RFID系統(tǒng)。2006年2月，我國(guó)第一個(gè)RFID館藏管理系統(tǒng)在集美大學(xué)誠(chéng)毅學(xué)院建成，隨后全國(guó)多家圖書館如深圳市圖書館、廈門少兒圖書館和上海長(zhǎng)寧區(qū)圖書館等紛紛投入到RFID系統(tǒng)的建設(shè)中。RFID技術(shù)與圖書館館藏系統(tǒng)的融合，實(shí)現(xiàn)了高效的數(shù)據(jù)采集、圖書自助借還、快速盤點(diǎn)等功能，極大提高了圖書流通效率；并在時(shí)間與空間上延伸了圖書館的服務(wù)能力，給圖書館的服務(wù)方式、服務(wù)模式帶來了歷史性變革。

根據(jù)諾蘭模型（將信息管理系統(tǒng)的發(fā)展分六個(gè)階段，即初始階段、傳播階段、控制階段、集成階段、數(shù)據(jù)管理階段和成熟階段）的劃分，并結(jié)合RFID圖書管理系統(tǒng)的應(yīng)用和理論研究的進(jìn)展，蔡孟欣認(rèn)為目前RFID系統(tǒng)的發(fā)展處于集成統(tǒng)一階段。本文以RFID系統(tǒng)在宏觀視域下所處系統(tǒng)集成階段為基礎(chǔ)，利用南通大學(xué)圖書館RFID系統(tǒng)項(xiàng)目前期調(diào)研資料，對(duì)目前RFID系統(tǒng)運(yùn)作模式這一微觀層面的應(yīng)用進(jìn)行分析，指出RFID系統(tǒng)運(yùn)作模式的弊端，并提出一種基于中間件技術(shù)的構(gòu)建RFID系統(tǒng)標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)與RFID系統(tǒng)平臺(tái)的解決方案，以期為研究RFID圖書管理系統(tǒng)向數(shù)據(jù)管理階段的發(fā)展提供一些有益的探索。

2 RFID圖書管理系統(tǒng)運(yùn)作模式的弊端

2.1 RFID系統(tǒng)與LAS系統(tǒng)的融合運(yùn)作

傳統(tǒng)上，圖書館對(duì)于圖書的管理涵蓋圖書資料的采訪（根據(jù)本館需求制定采購(gòu)計(jì)劃）、編目（對(duì)到館圖書進(jìn)行編目加工）、典藏（盤點(diǎn)、順架）、流通（借還、防盜、圖書定位查詢）和圖書信息檢索（書目檢索）等業(yè)務(wù)，針對(duì)這些業(yè)務(wù)開發(fā)的LAS系統(tǒng)（Library Automatic System，圖書館業(yè)務(wù)系統(tǒng)）完成了最基本的對(duì)圖書的元數(shù)據(jù)加工，并以此為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)OPAC查詢、流通借還（系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)寫入）、網(wǎng)上圖書館等功能（圖1為L(zhǎng)AS系統(tǒng)的功能示意圖）。圖書館通過LAS系統(tǒng)與磁條防盜技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)于圖書的流通管理和防盜，而圖書的典藏、流通服務(wù)的操作以及圖書定位查詢等業(yè)務(wù)，主要仍依賴傳統(tǒng)的手工方式實(shí)現(xiàn)，服務(wù)效率低下，成為抑制圖書流通服務(wù)在時(shí)間和空間上延伸的瓶頸。RFID技術(shù)與圖書館業(yè)務(wù)系統(tǒng)的融合，徹底改變了這種狀況。

RFID技術(shù)運(yùn)用于圖書管理系統(tǒng)的基本原理是，通過RFID閱讀器讀取RFID標(biāo)簽芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)，經(jīng)由解碼器對(duì)數(shù)據(jù)解碼，并將解碼后的信息發(fā)送至LAS系統(tǒng)，進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理。由于RFID標(biāo)簽的信息存儲(chǔ)量大，標(biāo)簽內(nèi)可寫入圖書的層架位置、館藏地信息等，從而實(shí)現(xiàn)了圖書定位、快速智能化的盤點(diǎn)和圖書自動(dòng)分揀等功能。RFID技術(shù)較長(zhǎng)的有效讀寫距離（高頻有效距離20～30厘米，超高頻有效距離4～6米），可以防止多個(gè)標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)干擾，使得遠(yuǎn)距離的多本圖書標(biāo)簽同時(shí)讀寫成為可能，在應(yīng)用功能上體現(xiàn)在閱讀器一次可借還多本圖書，大大提升了圖書流通效率。

圖1 LAS系統(tǒng)功能示意圖

目前，RFID圖書管理系統(tǒng)的運(yùn)作模式是LAS系統(tǒng)開放接口，RFID系統(tǒng)通過與LAS系統(tǒng)的融合運(yùn)行，參與圖書編目、借還、典藏、定位等各項(xiàng)業(yè)務(wù)流程，這一過程可從以下幾個(gè)方面說明。

圖2 RFID圖書管理系統(tǒng)與LAS的融合運(yùn)行模式

（1）編目過程中，在書目數(shù)據(jù)、條碼數(shù)據(jù)進(jìn)入LAS系統(tǒng)后，RFID的標(biāo)簽制作系統(tǒng)依據(jù)圖書的唯一標(biāo)識(shí)條碼將內(nèi)容寫入RFID標(biāo)簽芯片，并改寫芯片借還位（用來標(biāo)識(shí)圖書是否處于借出狀態(tài)的信息）。

（2）圖書進(jìn)入流通借閱系統(tǒng)，借還設(shè)備通過讀取標(biāo)簽內(nèi)數(shù)據(jù)，取得圖書唯一標(biāo)識(shí)條碼，并連接入LAS系統(tǒng)記錄該圖書借還信息、讀者借還信息，改寫借還位，完成一次借還操作。

（3）點(diǎn)檢過程，無需人工盤點(diǎn)，RFID點(diǎn)檢設(shè)備通過讀取RFID標(biāo)簽芯片、取得唯一標(biāo)識(shí)條碼、讀取LAS系統(tǒng)中該條碼指向的書目數(shù)據(jù)、顯示圖書的架位和書名等信息，如與當(dāng)前圖書所在層架位不符，則點(diǎn)檢設(shè)備屏幕提示出錯(cuò)信息。

LAS系統(tǒng)在此運(yùn)行過程中，編目系統(tǒng)被保留，目前新書出版時(shí)圖書的唯一標(biāo)識(shí)條碼已經(jīng)確定，并且數(shù)目數(shù)據(jù)保存在LAS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，因此RFID標(biāo)簽信息的初始化需通過LAS系統(tǒng)的條碼數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)。借還系統(tǒng)的功能大大弱化，但基于RFID系統(tǒng)的流通借還，其依據(jù)的借閱規(guī)則和讀者信息仍保存在LAS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，因此RFID的借還是與LAS系統(tǒng)共同完成的。OPAC查詢比傳統(tǒng)LAS系統(tǒng)的OPAC查詢更高效，可提供圖書定位查詢，即可查到圖書層架位，而這一功能是由RFID標(biāo)簽芯片讀入層架信息，存儲(chǔ)在LAS數(shù)據(jù)庫(kù)中的。

2.2 RFID圖書管理系統(tǒng)存在的問題

南通大學(xué)圖書館在RFID項(xiàng)目計(jì)劃前期投入大量時(shí)間和人力對(duì)目前已建設(shè)RFID系統(tǒng)的圖書館、RFID系統(tǒng)生產(chǎn)商進(jìn)行調(diào)研。調(diào)研報(bào)告顯示，最近幾年國(guó)內(nèi)RFID圖書管理系統(tǒng)逐步發(fā)展，RFID技術(shù)與LAS系統(tǒng)的融合運(yùn)作的確帶動(dòng)圖書流通服務(wù)在效率、質(zhì)量上的巨大進(jìn)步。但如蔡孟欣指出的那樣，目前RFID圖書管理系統(tǒng)仍處于系統(tǒng)集成階段，其本身的系統(tǒng)配置以及與LAS系統(tǒng)融合運(yùn)行模式都存在一些弊端，有待改進(jìn)。從圖2可以看出，RFID系統(tǒng)與LAS系統(tǒng)的融合運(yùn)作過程中，RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源于LAS系統(tǒng)，其本身沒有自身的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，RFID系統(tǒng)本身數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的缺失會(huì)帶來很多問題。

（1）編目過程中，RFID標(biāo)簽芯片內(nèi)寫入條碼信息，但寫入的數(shù)據(jù)信息沒有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)存放，流通通過芯片識(shí)別借還，芯片在流通環(huán)節(jié)無法保存流通信息，這部分信息就無法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)挖掘。而一個(gè)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源是最寶貴的，數(shù)據(jù)挖掘是信息系統(tǒng)最主要的功能之一。

（2）新書點(diǎn)檢上架在目前的RFID模式下的步驟是：讀取標(biāo)簽芯片數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)到唯一標(biāo)識(shí)條碼、讀取LAS系統(tǒng)書目數(shù)據(jù)、顯示架位、書名，完成上架。每次新書入庫(kù)后，必須將LAS書目數(shù)據(jù)導(dǎo)入RFID點(diǎn)檢設(shè)備，否則對(duì)入庫(kù)的新書讀不到芯片信息，無法顯示書名，無法指定書本架位。讀者可以通過LAS的OPAC系統(tǒng)得知這本書的館藏地和是否借閱狀態(tài)信息，而所在館藏地卻無法顯示這本書的架位和是否借閱狀態(tài)信息，這是目前RFID圖書管理系統(tǒng)的致命弱點(diǎn)。

（3）在網(wǎng)絡(luò)中斷的狀態(tài)下，RFID圖書管理系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)圖書借還。由于借閱規(guī)則和借還數(shù)據(jù)都在LAS系統(tǒng)中，當(dāng)遇到網(wǎng)絡(luò)中斷的情況，RFID系統(tǒng)無法讀取LAS系統(tǒng)數(shù)據(jù)，也就無法實(shí)現(xiàn)借還功能。

RFID系統(tǒng)本身數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的缺失，導(dǎo)致系統(tǒng)數(shù)據(jù)無法存儲(chǔ)、利用。同樣地，RFID系統(tǒng)管理平臺(tái)的缺失，也導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)無法獲取、監(jiān)控和管理。目前RFID系統(tǒng)的運(yùn)作是通過LAS系統(tǒng)、學(xué)校一卡通來實(shí)現(xiàn)RFID流通借還，只有在網(wǎng)絡(luò)、LAS系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)等運(yùn)行正常的情況下才能順利運(yùn)行?？梢哉f，RFID系統(tǒng)就是通過依賴別的系統(tǒng)來運(yùn)作的，綜合應(yīng)用系統(tǒng)越多其依賴程度就越高，那么RFID系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)就越多。

3 基于中間件技術(shù)的解決方案

從分析可以看出，RFID圖書管理系統(tǒng)與LAS的融合，主要是指其在流通借還過程中利用了LAS的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。事實(shí)上，點(diǎn)檢系統(tǒng)才是RFID系統(tǒng)的核心功能，因?yàn)辄c(diǎn)檢系統(tǒng)涉及到RFID系統(tǒng)自有的標(biāo)簽芯片數(shù)據(jù)，可目前的RFID圖書管理系統(tǒng)恰恰沒有標(biāo)簽的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，這樣的狀況導(dǎo)致標(biāo)簽的芯片數(shù)據(jù)無法被保存、跟蹤，將來在流通環(huán)節(jié)上亦無法對(duì)芯片數(shù)據(jù)進(jìn)行追溯統(tǒng)計(jì)。因此，有必要構(gòu)建基于標(biāo)簽芯片數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，統(tǒng)一管理芯片數(shù)據(jù)，并且在編目、流通、點(diǎn)檢、OPAC等所有環(huán)節(jié)上，使得RFID系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)與LAS的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)能保持同步。本文嘗試以中間件技術(shù)構(gòu)建RFID平臺(tái)系統(tǒng)，以解決多系統(tǒng)融合運(yùn)作帶來的弊端。

3.1 RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與RFID系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)建

中間件是一種獨(dú)立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序，分布式應(yīng)用系統(tǒng)借助這種軟件在不同的技術(shù)之間共享資源。中間件位于客戶機(jī)/服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上，管理計(jì)算機(jī)資源和網(wǎng)絡(luò)通訊，使得相連接的系統(tǒng)即使它們具有不同的接口，但通過中間件相互之間仍能交換信息。采用中間件技術(shù)構(gòu)建RFID圖書管理系統(tǒng)集成平臺(tái)，可使各個(gè)設(shè)備以及集成在一起的各個(gè)圖書管理相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)組合為一個(gè)統(tǒng)一的圖書館RFID管理系統(tǒng)。其軟件功能模塊基本上按照原有圖書館管理系統(tǒng)的系統(tǒng)流程和功能進(jìn)行劃分，同時(shí)配套標(biāo)簽相關(guān)解決方案以及RFID業(yè)務(wù)解決方案，依托系統(tǒng)支撐平臺(tái)，形成了系統(tǒng)的平臺(tái)解決方案，具體架構(gòu)如圖3所示。

圖3 RFID圖書管理系統(tǒng)平臺(tái)

通過中間件構(gòu)建的RFID系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了RFID系統(tǒng)與LAS系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換，使兩個(gè)系統(tǒng)能更好地融合在一起，與原有的RFID系統(tǒng)相比，其在基礎(chǔ)功能上的改變主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。

（1）RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建保存了芯片數(shù)據(jù)。標(biāo)簽的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)記錄的是這張標(biāo)簽的生命周期，即標(biāo)簽所指定的圖書的生命周期。與LAS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的區(qū)別是可以記錄圖書在各個(gè)時(shí)期存架位置、借出與歸還的終端設(shè)備等信息，通過這些信息可以準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)出館藏、館內(nèi)借閱量、圖書借閱類型的變化，并且支持對(duì)于用戶習(xí)慣的信息挖掘。

（2）對(duì)于RFID系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的資源監(jiān)控與管理。與原先的RFID系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備單機(jī)運(yùn)行的模式不同，RFID系統(tǒng)平臺(tái)下的終端設(shè)備如自助借還機(jī)、盤點(diǎn)儀、自動(dòng)分揀系統(tǒng)等等都將接入網(wǎng)絡(luò)，由服務(wù)器統(tǒng)一管理。通過統(tǒng)一的管理軟件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID系統(tǒng)終端的個(gè)性化配置、設(shè)備運(yùn)作狀態(tài)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行監(jiān)控等。

（3）RFID圖書管理系統(tǒng)與其它系統(tǒng)之間的融合。原有RFID系統(tǒng)讀取LAS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)是通過LAS系統(tǒng)開放數(shù)據(jù)接口的方式實(shí)現(xiàn)單向的數(shù)據(jù)通訊，而中間件技術(shù)通過服務(wù)器管理計(jì)算機(jī)的資源和通訊來實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)的信息交換，特別是在多個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)下，比如接入校園一卡通等系統(tǒng)的情況下，基于中間件技術(shù)的RFID系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)作的管理更加有效。

3.2 問題的解決

RFID系統(tǒng)平臺(tái)的構(gòu)建，首先是通過標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)建實(shí)現(xiàn)RFID系統(tǒng)數(shù)據(jù)的保存，其次是通過中間件技術(shù)實(shí)現(xiàn)RFID系統(tǒng)與LAS系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的交換，從而在根本上改變RFID系統(tǒng)與LAS系統(tǒng)之間信息交流的方式，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)的融合運(yùn)作。從用戶層面上看，RFID系統(tǒng)平臺(tái)的構(gòu)建解決了原RFID系統(tǒng)在編目、流通、點(diǎn)檢等過程中出現(xiàn)的問題。

（1）在編目過程中，LAS系統(tǒng)通過條碼數(shù)據(jù)讀取書目信息，并同時(shí)轉(zhuǎn)換RFID標(biāo)簽芯片數(shù)據(jù)，芯片數(shù)據(jù)存入自身的芯片數(shù)據(jù)庫(kù)，統(tǒng)一顯示館藏地、層架信息和借閱信息。在流通過程中，通過識(shí)別RFID標(biāo)簽芯片來實(shí)現(xiàn)借還，并同時(shí)同步LAS與RFID系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

（2）點(diǎn)檢過程中，點(diǎn)檢子系統(tǒng)通過RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)來同步OPAC，從而實(shí)現(xiàn)書目、層架位、借閱信息的實(shí)時(shí)同步。網(wǎng)絡(luò)的接入與數(shù)據(jù)庫(kù)的同步，使得點(diǎn)檢系統(tǒng)無需手動(dòng)導(dǎo)入新書的書目信息，并且消除了與讀者通過OPAC查閱信息的不對(duì)稱。在這樣的情況下，RFID圖書管理系統(tǒng)與LAS系統(tǒng)才真正實(shí)現(xiàn)了融合運(yùn)作，點(diǎn)檢系統(tǒng)才是真正的自動(dòng)化點(diǎn)檢系統(tǒng)。

（3）斷網(wǎng)模式下實(shí)現(xiàn)圖書借還。RFID系統(tǒng)數(shù)據(jù)與LAS系統(tǒng)數(shù)據(jù)的同步，使得在網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下，RFID系統(tǒng)仍能讀取自身數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，從而實(shí)現(xiàn)借還，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)、LAS系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)作，RFID系統(tǒng)只需將中斷過程中的借還數(shù)據(jù)同步到LAS系統(tǒng)即可。這樣一種斷網(wǎng)狀態(tài)下的應(yīng)急模式，特別適用于一些高校多校區(qū)多分館的圖書館，在單個(gè)館出現(xiàn)短時(shí)間網(wǎng)絡(luò)故障的情況下，其余館藏地可以照常運(yùn)行，而不至于全館癱瘓。

4 總結(jié)

南通大學(xué)圖書館的RFID系統(tǒng)調(diào)研報(bào)告指出了RFID系統(tǒng)建設(shè)過程中一個(gè)不可忽視的問題，即在目前RFID系統(tǒng)與LAS系統(tǒng)融合運(yùn)作模式下數(shù)據(jù)無法同步。筆者通過對(duì)RFID系統(tǒng)運(yùn)作模式的分析，提出一種構(gòu)建RFID標(biāo)簽芯片數(shù)據(jù)庫(kù)與基于中間件技術(shù)系統(tǒng)平臺(tái)的解決方案，實(shí)現(xiàn)了RFID系統(tǒng)數(shù)據(jù)的保存、RFID系統(tǒng)數(shù)據(jù)與LAS系統(tǒng)數(shù)據(jù)的同步，從而從根本上解決了目前RFID系統(tǒng)與LAS系統(tǒng)運(yùn)作模式下遇到的問題。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，RFID系統(tǒng)與LAS系統(tǒng)的融合會(huì)越來越緊密，RFID系統(tǒng)慢慢發(fā)展到數(shù)據(jù)管理階段。尤其當(dāng)RFID標(biāo)簽的價(jià)格降到更便宜，圖書出版之初RFID標(biāo)簽像現(xiàn)在的條碼一樣被直接貼在圖書上生產(chǎn)出來，那么RFID系統(tǒng)與LAS系統(tǒng)就融合成同一個(gè)系統(tǒng)。

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