RFID技術(shù)及RFID系統(tǒng)在圖書館中的服務(wù)研究

　　據(jù)調(diào)研分析，目前全國共有1萬多家圖書館，且大多數(shù)圖書館已經(jīng)從純手工管理方式過渡到了采用條形碼識別、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)軟件技術(shù)的數(shù)字化管理模式。雖然采用了許多現(xiàn)代化技術(shù)，但還是有許多問題困擾著圖書館的管理及工作人員。例如，圖書的自助借還、圖書的快速盤點、查找、亂架圖書的整理等問題還是沒有很好地得到解決，阻礙了圖書館進(jìn)一步提高管理和服務(wù)水平。圖書館界也在不斷地努力尋找一種更為先進(jìn)的技術(shù)實現(xiàn)他們的迫切愿望。

　　1 RFID技術(shù)概述

　　1.1 RFID技術(shù)概念

　　RFID(Radio Frequency Identification)的中文譯名是無線射頻識別。它通過射頻信號非接觸地自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，無須人工干預(yù)，可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。早期RFID的應(yīng)用要回溯到第二次世界大戰(zhàn)時期，其功用主要是用來辨識友方的飛機(jī)。RFID電子標(biāo)簽主要有線圈型、微帶貼片型和偶極子型三種。工作距離小于1 m的近距離應(yīng)用系統(tǒng)的RFID天線一般采用工藝簡單、成本低的線圈型天線，工作在中、低頻段。工作在1m以上遠(yuǎn)距離的應(yīng)用系統(tǒng)需要采用微帶貼片型或偶極子的RFID天線，工作在高頻及微波頻段。RFID標(biāo)簽具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)量大、存儲信息可以修改等優(yōu)點。RFID讀寫器也分移動式的和固定式的，目前RFID技術(shù)應(yīng)用很廣，如：圖書館，門禁系統(tǒng)，食品安全溯源等。

　　1.2 RFID技術(shù)優(yōu)點

　　RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識別距離可達(dá)幾十米，如自動收費或識別車輛身份等。RFID可以帶給圖書館的好處有讀者自助借閱，24小時自助還書，快速館藏清點，快速準(zhǔn)確數(shù)據(jù)庫檢查和更新，自動分檢，自動排架、順架，數(shù)據(jù)存儲可加密，安全性高，更加安全防盜，音像制品得以流通，提升圖書館現(xiàn)代化管理水平，與館基礎(chǔ)設(shè)施和圖書館系統(tǒng)(ILS)無縫銜接。一套完整的RFID系統(tǒng)，是由閱讀器(Reader)與電子標(biāo)簽(TAG)也就是所謂的應(yīng)答器(Transponder)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部份所組成，其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder，用以驅(qū)動Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。RFID中間件需要提供透明的標(biāo)簽讀寫功能。主要問題有：(1)兼容不同閱讀器的接口;(2)識別不同的標(biāo)簽存儲器的結(jié)構(gòu)以進(jìn)行有效的讀寫操作。以RFID卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通訊及能量感應(yīng)方式來看大致上可以分成，感應(yīng)偶合(Inductive Coupling)及后向散射偶合(Backscatter Coupling)兩種，一般低頻的RFID大都采用第一種式，而較高頻大多采用第二種方式。閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀/寫裝置，是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換，同時閱讀器通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量和時序。在實際應(yīng)用中，可進(jìn)一步通過Ethernet或WLAN等實現(xiàn)對物體識別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體，目前應(yīng)答器大多是由耦合原件(線圈、微帶天線等)和微芯片組成無源單元。

　　1.3 RFID技術(shù)的發(fā)展趨勢

　　電子標(biāo)簽(RFID)具有一個雙重角色的作用：一方面是身份識別，用來對物品進(jìn)行跟蹤和清點;另一方面用于物品的安全保護(hù)。也就是說，RFID同時具備了身份識別和防盜的功能。RFID的這種特點大大地提高了資料處理能力，通過一個簡單的單一操作就可快速、準(zhǔn)確地完成資料流通過程。從歷史上看，RFID技術(shù)的發(fā)展基本可按10年期劃分為幾個階段。因此RFID并不是一個嶄新的技術(shù)。目前業(yè)界最關(guān)注的是位于中高頻段的RFID技術(shù)，特別是860～960 MHz(UHF頻段)的遠(yuǎn)距離RFID技術(shù)發(fā)展最快;而2.45 GHz和5.8 GHz頻段由于產(chǎn)品擁擠，易受干擾，技術(shù)相對復(fù)雜，其相關(guān)的研究和應(yīng)用仍處于探索的階段。RFID系統(tǒng)由Tag芯片、天線、讀卡器所組成，接收信息并傳至計算機(jī)系統(tǒng)處理。RFID是一門獨立的將不同的跨學(xué)科的專業(yè)技術(shù)綜合在一起，如高頻技術(shù)、微波與天線技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、數(shù)據(jù)與密碼學(xué)、制造技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)等。這是本世紀(jì)最有發(fā)展前途的信息技術(shù)之一，已得到世界各國的高度重視并得到廣泛開發(fā)與應(yīng)用。利用智能電子標(biāo)簽來標(biāo)識各種物品的一種新的識別技術(shù)，這種標(biāo)簽根據(jù)無線射頻標(biāo)識原理RFID(Radio Frequency Identification System)而生產(chǎn)，RFID技術(shù)將微芯片嵌入到產(chǎn)品當(dāng)中。標(biāo)簽與讀寫器通過無線射頻信號交換信息，與條形碼技術(shù)相比，RFID可以節(jié)省更多的時間和人力、物力，降低生產(chǎn)成本，提高工作效率，正被越來越多的人認(rèn)為是條形碼技術(shù)的取代者，電子標(biāo)簽是未來標(biāo)簽市場的一種終極產(chǎn)品。 　　

      1.4 RFID技術(shù)在圖書館管理中的發(fā)展趨勢

　　最初在技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)答器是指能夠傳輸信息回復(fù)信息的電子模塊，近些年，由于射頻技術(shù)發(fā)展迅猛，應(yīng)答器有了新的說法和含義，又被叫做智能標(biāo)簽或標(biāo)簽。智能標(biāo)簽確切的說是射頻標(biāo)簽的一種創(chuàng)新，由具有粘性的標(biāo)簽和超薄射頻標(biāo)簽組成。智能標(biāo)簽將射頻技術(shù)和方便靈活的標(biāo)簽印刷優(yōu)點結(jié)合起來，具有讀寫功能的智能標(biāo)簽?zāi)鼙欢啻尉幊?，遵循?biāo)簽最初制作時的編碼規(guī)律。電子標(biāo)簽依據(jù)頻率的不同可分為低頻電子標(biāo)簽、高頻電子標(biāo)簽、超高頻電子標(biāo)簽和微波電子標(biāo)簽。依據(jù)封裝形式的不同可分為信用卡標(biāo)簽、線形標(biāo)簽、紙狀標(biāo)簽、玻璃管標(biāo)簽、圓形標(biāo)簽及特殊用途的異形標(biāo)簽等。RFID閱讀器(讀寫器)通過天線與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，可以實現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。RFID具有條形碼無法提供的整批讀取、可擦寫數(shù)據(jù)、實時性反應(yīng)的特性。應(yīng)用此特性的技術(shù)，能夠提供圖書館內(nèi)各種非接觸式的管理，包括讀者與館藏的數(shù)據(jù)。近年來圖書館利用RFID取代條形碼識別的功能.再配合RFID快速反應(yīng)與非接觸的特性提高作業(yè)效率與精確度，但服務(wù)型態(tài)本質(zhì)卻并未改變。

　　1.4.1 自助借還系統(tǒng)，提高流通效率

　　現(xiàn)代圖書館的服務(wù)內(nèi)容與服務(wù)方式發(fā)生了深刻變化，從傳統(tǒng)圖書館轉(zhuǎn)向服務(wù)型的數(shù)字圖書館?，F(xiàn)代化的圖書館，已經(jīng)逐步從紙質(zhì)資源向數(shù)字資源轉(zhuǎn)變，從館內(nèi)借閱到遠(yuǎn)程獲取，從陣地服務(wù)到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，從單一服務(wù)到多樣化服務(wù)，從提供文獻(xiàn)到提供多媒介活動，實現(xiàn)從以書為本到以人為本的重大轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的圖書館讀者借書流程相對復(fù)雜，工作量大，監(jiān)督防盜量龐大，人工成本高。讀者進(jìn)入圖書館想借某書，此時讀者需到服務(wù)臺進(jìn)行人工查詢服務(wù)，然后再到對應(yīng)的書架尋找該書籍，然后把該書籍拿到借閱臺進(jìn)行登記和人工對書進(jìn)行消磁，這樣讀者借閱后，才可以帶著書籍穿過圖書館防盜天線，完成整個借閱過程?；赗FID技術(shù)的自助借還系統(tǒng)，使用自助借還系統(tǒng)，讀者可以直接通過自助借還系統(tǒng)借閱書籍，無需對書籍進(jìn)行消磁和帶著書籍穿過圖書館防盜天線?；赗FID技術(shù)的自助借還系統(tǒng)可以提供自助借書、自助還書、自助辦證、預(yù)約取書、還書預(yù)分檢、視覺瀏覽面轉(zhuǎn)換/PDP圖書瀏覽、與中心圖書館數(shù)據(jù)實時交互、上書自動通告等服務(wù)。自助借還系統(tǒng)提供多種語言界面，可以實現(xiàn)一次完成多本圖書借/還服務(wù)，使用觸摸方式輸入的友好人機(jī)交流界面，具有離線處理功能，提供與圖書館現(xiàn)場環(huán)境相和諧的顏色選擇，提高書籍借閱的流通效率。

　　1.4.2 智能上架系統(tǒng)，大幅提高圖書館工作效率

　　依靠人工的圖書盤點工作，特別是書架圖書的盤點工作量太大而且效率很低。圖書管理員盤點書架圖書要憑自身的記憶對圖書進(jìn)行分類放置和記錄，費時勞神卻又很難達(dá)到目的。基于RFID技術(shù)的智能上架系統(tǒng)，主要由流通借還系統(tǒng)、文獻(xiàn)定位系統(tǒng)和文獻(xiàn)典藏系統(tǒng)組成，可以通過建立架位標(biāo)識，構(gòu)造智能化應(yīng)用環(huán)境，實現(xiàn)文獻(xiàn)定位導(dǎo)航，書籍排架靈活多樣，可以實行全自助服務(wù)，解決書籍錯架亂架、文獻(xiàn)上架、排架和自動尋址等問題，極大減少圖書館工作人員人工的工作量，也在很大程度上減少了出錯率，大大提高工作效率。

　　1.4.3 改變借閱管理，提升文獻(xiàn)的開發(fā)利用

　　傳統(tǒng)圖書館工作人員的工作積極性較低下，效率較低，讀者的投訴量大。部分工作人員，甚至是工作多年的圖書館工作人員，缺少服務(wù)理念，普遍認(rèn)為圖書館工作平平常常，是簡單的服務(wù)工作;年紀(jì)稍大點的圖書館工作人員缺少服務(wù)技能，計算機(jī)、資料加工、參考咨詢等專業(yè)服務(wù)技能不熟，同時不愿意加強(qiáng)學(xué)習(xí);大部分的圖書館雖然擁有豐富的館藏文獻(xiàn)，但是大部分工作人員缺少文獻(xiàn)的開發(fā)利用技能，館藏文獻(xiàn)雖然豐富，但利用率有待提高。使用RFID技術(shù)，可以對文獻(xiàn)進(jìn)行數(shù)字化加工，對數(shù)字資源深層次的加工。對文獻(xiàn)進(jìn)行數(shù)字化加工如普通紙介質(zhì)文獻(xiàn)加工，古籍善本加工，縮微文獻(xiàn)加工，音視頻加工，特殊資源的加工(如輿圖、甲骨等)，使有效的文獻(xiàn)得以妥善處置和推廣。對數(shù)字資源深層次的加工，可以從數(shù)字資源知識點中進(jìn)行提取，實現(xiàn)人名地名版本載體的規(guī)范與關(guān)聯(lián)，某一知識結(jié)構(gòu)的重新組織，二次數(shù)字文獻(xiàn)的組織與開發(fā)，建立專題概念體系知識庫等。

　　1.4.4 改變管理和工作模式，提高工作滿意度

　　讀者對圖書館工作人員的服務(wù)態(tài)度、服務(wù)效率和服務(wù)水平如何評價，是檢驗圖書館工作人員服務(wù)質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。圖書館的管理理念和管理方式影響圖書館員工的滿意度。想要使員工的滿意度提高，必須對圖書館進(jìn)行有效管理，做到合法、合理、合情。

　　基于RFID技術(shù)的整套圖書館系統(tǒng)化管理，將極大減少圖書館工作人員的工作重復(fù)率和單調(diào)性，充分解放圖書館工作人員的雙手，使其的工作不在單一和乏味，也有更多時間投入新業(yè)務(wù)的研究和使用，這將提高圖書館工作人員的工作滿意度，從而也提升圖書館讀者對圖書館工作的滿意度，利用RFID技術(shù)系統(tǒng)，實現(xiàn)加強(qiáng)圖書館管理、滿足讀者需求。

　　2 RFID技術(shù)在自動識別館藏管理系統(tǒng)的運用

　　2.1 RFID圖書館管理系統(tǒng)設(shè)計思路

　　現(xiàn)代圖書館與古代圖書館以及近代圖書館相比較，有了很大的不同。(1)館藏內(nèi)容發(fā)生了很大變化。對于現(xiàn)代圖書館而言，由于二戰(zhàn)后出版事業(yè)的快速發(fā)展，新的文獻(xiàn)形式不斷出現(xiàn)?，F(xiàn)代圖書館所收藏的文獻(xiàn)已經(jīng)不僅限于圖書與手稿。期刊、報紙、縮微文獻(xiàn)、聲像資料以及大量的非書資料都進(jìn)入圖書館的收藏范圍。(2)隨著文獻(xiàn)類型的多樣化，對文獻(xiàn)的處理手段發(fā)生了變化。(3)現(xiàn)代圖書館不再將“文獻(xiàn)”作為圖書館工作的重心，“服務(wù)”成為現(xiàn)代圖書館辦館的核心理念。現(xiàn)代圖書館的整個工作機(jī)制都是面向讀者的，其業(yè)務(wù)的每一個環(huán)節(jié)都與讀者服務(wù)相關(guān)聯(lián)。信息技術(shù)是現(xiàn)代圖書館的最主要的技術(shù)支撐，館藏圖書文獻(xiàn)是圖書館最基本的資源實體，文獻(xiàn)提供是圖書館最主要的服務(wù)內(nèi)容。目前在國內(nèi)圖書管理系統(tǒng)中普遍使用系統(tǒng)-ALEPH500，開放鏈接標(biāo)準(zhǔn)、OAIS標(biāo)準(zhǔn)，以UNIX為平臺，以O(shè)racle數(shù)據(jù)庫為后臺，Sun小機(jī)作為服務(wù)器，利用無線射頻識別技術(shù)RFID使上述問題的解決變得相對容易起來，快速借還、高速盤點、快速查找、定位、順架、導(dǎo)架、上架、整架、分揀等功能均可實現(xiàn)。

　　2.2 RFID圖書館系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點

　　2.2.1 RFID圖書館系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　現(xiàn)代圖書館普遍開始以實體館藏和虛擬館藏并重、紙本館藏和數(shù)字化館藏兼顧為原則進(jìn)行文獻(xiàn)資源建設(shè)。以實體館舍為要本、以網(wǎng)絡(luò)服務(wù)為主流的信息資源服務(wù)。RFID圖書館系統(tǒng)由硬件、計算機(jī)集成設(shè)備、軟件組成。通過網(wǎng)絡(luò)連接或者數(shù)據(jù)拷貝的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。終端軟件與圖書館管理系統(tǒng)服務(wù)中心的連接遵守圖書館業(yè)內(nèi)相關(guān)協(xié)議和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。軟件包括系統(tǒng)軟件和定制研發(fā)軟件兩個部分，系統(tǒng)軟件包括數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應(yīng)用中間件和文字識別OCR軟件。

　　2.2.2 RFID圖書館系統(tǒng)特點

　　基于RFID技術(shù)的圖書館系統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，館際互借更為便利，其支持力度也是圖書館信息共享服務(wù)的一大部分，因此，具體的評價指標(biāo)就要包括：會員館的數(shù)量、服務(wù)獲取的資源數(shù)量、效率、收費標(biāo)準(zhǔn)等，并計算館際互借滿足率、文獻(xiàn)傳遞速度等。

　　3 結(jié)論

　　信息技術(shù)是現(xiàn)代圖書館的最主要的技術(shù)支撐，RFID帶給圖書館中的好處是顯而易見的，這些好處最終歸結(jié)到一點就是“加強(qiáng)圖書館管理、滿足讀者需求”。

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