RFID在圖書館領域的應用

RFID在圖書館領域的應用一、射頻識別（RFID）技術的介紹射頻識別（RadioFrequencyIdentification,簡稱RFID）是指采用無線射頻放射進行非接觸通信，以達到識別并交互數據的一種快速識別技術。射頻識別技術分為3個部分：應答器即所謂的電子標簽、閱讀器、計算機處理和控制部分。應答器附著在待識別物體上。閱讀器又稱為讀出裝置，可無接觸地讀取并識別應答器中保存的電子數據，從而達到自動識別物體的目的。閱讀器的射頻模塊主要用于通過無線射頻可在一定的距離內自動捕獲應答器的數據。射頻識別技術其重要特征之一為系統(tǒng)的工作頻率?？煞譃榈皖l、高頻和超高頻。射頻識別的第二個重要特征是應答器的供電。有源的應答器內裝有電池，為微型芯片提供全部能量。有源的應答器距離閱讀器膠原是，閱讀器也能獨處其無線時間，不足點是電池的壽命有限（ 3—— 10年），需更換電池，已形成電磁波污染。無源應答器自己沒有電源，工作能量必須從閱讀器的電磁場中感應獲得，服務距離必受影響。二、國內外不同領域 RFID的應用狀況歐美發(fā)達國家情況射頻識別技術已被廣泛應用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理等領域。汽車、火車等交通控制；物流管理；金融交易；車輛防盜，應用于圖書館流通管理等等。國內情況我國在應用RFID技術方面，也有了長足的進步，尤其在：高速公路自動收費、門禁保安、倉儲物流管理、生產自動化等零售業(yè)主要是外貿企業(yè)有著巨大的市場需求（沃爾瑪）。圖書館領域射頻技術就圖書館市場而言，國內外形成較大的反差，主要局限在經濟發(fā)達國家，僅在北美就超過 100家的圖書館在使用這一及時。另外新加坡、韓國國家也已使用這一技術，可以看出這一技術正在得到廣泛應用。國內的一些大學圖書館或新的公共館正在躍躍欲試。如廈大圖書館一直在尋找介個更廉價，服務距離更遠一點的電子標簽。三、圖書館領域新舊技術一、條形碼識別技術條形碼有一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號組成，表示一定的字符、數字及符號設計、條形碼信息很少。條形碼系統(tǒng)是由條形碼符號設計、條形碼制作以及掃描閱讀組成的自動識別系統(tǒng)，使用時講掃描器對準條形碼來獲取相關信息。條形碼識別技術是迄今為止使用最為廣泛的一種自動識別技術。到目前為止，常見的條形碼的碼制大概有二十多種，其中廣泛使用的碼制包括 EAN瑪（歐洲商品條碼）、Code39碼、交叉25碼、UPCB、128碼等。不同的碼制具有不同的特點，有幾種廣泛應用在圖書館領域中。（1）UPC碼。UPC?在1973年由美國超市工會推行，是世界上第一套商用的條形碼系統(tǒng)，主要應用在美國和加拿大。UPM包括UPC-府口UPC-E兩種系統(tǒng)。UPCB只提供數字編碼，限制位數（12位和7位），需要檢查碼，允許雙向掃描，主要應用在超市與百貨業(yè)。例如圖一（圖一）Code128碼。Code128碼是目前中國企業(yè)內部自定義的碼制，可以根據需要來確定條碼的長度和信息。這種編碼包括的信息可以是數字，也可以包括字母，主要應用于圖書管理、工業(yè)生產線領域等。例如圖二、圖三（圖二）（圖三）ISBN碼（國際標準書號）。ISBN是因圖書出版、管理的需要以及便于國際間出版物的交流與統(tǒng)計，而出現的異同國際統(tǒng)一的編碼制度。每個ISBN碼有一組“ISBN'代號的十位數字所組成，用于識別出版物所屬國別地區(qū)、出版機構、書名、版本以及裝訂方式。這組號碼也可以說是圖書的代表號碼，大部分應用于出版社圖書管理系統(tǒng)。出版社應將其于2007年1月仍會流通使用的ISBN-10書號（包括存貨清單上的圖書），轉換為ISBN-13格式。如圖四所示：二、RFID技術基本的RFID系統(tǒng)由標簽、解讀和天線三部分組成，全部或局部成為一個整體一一在實際應用中還需要其他硬件和軟件的支持。整體結構運行如圖所示：RFID工作原理并不復雜，標簽進入磁場后，接受解讀器發(fā)生吃射頻信號，拼接感應發(fā)送出存儲芯片的產品信息（無源標簽或被動標簽），或者主動發(fā)生某一頻率的信號（有標簽或主動標簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關數據處理。RFID類似條碼描。它是使用專門的RFID讀寫器及專門的可附于目標物的RFID單元，利用RF信號講信息由BFID單元傳送至RFIF讀寫器。三、新舊技術比較在圖書館的圖書館中使用RFID技術比條形碼技術更具優(yōu)勢。1）使用更方便。使用條形碼識別圖書時，掃描儀必須“看到”條形碼才能讀取信息。2）效率更高。條形碼技術一次只能針對一本書進行掃描信息讀取，而 RFID能同時處理多個標簽，可以成批處理，瞬間完成。3）信息量過大。條形碼信息容量有限，通常只能記錄圖書特征碼，并且須與數據可相連才能識別和處理。4）安全保密性高。 RFID的數據存取有密碼保護，不易被偽造和更改。另外對RFID標簽附著的圖書肯進行追蹤定位，防止圖書丟失。從以上可很明顯看出，和條形碼技術相比較，圖書館領域中 RFID具有無可辯駁的優(yōu)勢。四、RFID技術的發(fā)展目前圖書館應用RFID技術的電子標簽有兩種：高頻和超高頻，如圖1、2所示。這兩種標簽在實際應用過程各有優(yōu)缺點，但相較于以往的條形碼系統(tǒng)， RFID更勝一籌。RFID技術把圖書館從“柜臺式服務轉變?yōu)椤俺小被眨M一步凸顯公共文化服務的普遍、均等、無障礙特點。它革新圖書館管理和服務模式，使圖書館從自動化向智能化跨越。圖書館的RFID系統(tǒng)組成要素包括：RFID智能標簽、無線電波式防盜偵測門、柜臺工作站、自助借還機、自動還書機、館藏架位管理、自動分揀系統(tǒng)等。如圖所示但它仍存在缺陷。如圖3、4的自助借還機、綜合一體化機。（1）部分超大、超厚等非常規(guī)圖書無法再 24小時自助還書機中歸還；在自助還書過程中偶爾出現還不上的現象；需要 RFID公司改進還書設備，增加緩沖裝置。雖然其在自助借還方面能夠替代人工操作，但出現違規(guī)、限制以及罰金等問題，還需要讀者到服務臺處理。（3）高頻RFID清點速度和方便速度不理想，超高頻又因識別距離遠而對環(huán)境有較高要求。（4）目前 RFID自助還書設備還無法識別被損壞的圖書。有公司曾考慮采用稱重和紅外掃描圖書等方法，但都沒有良好的效果，而且設備成本的提供會給圖書館事業(yè)帶來沉重負擔。四、RFID技術機遇和挑戰(zhàn)全球角度關于標準，目前全球有三大RFID標準陣營：歐美的EPCGlobal、日本的UbiquitousIDCenter （UID）和ISO/IEC18000。這要差別在通訊方式、防沖突協(xié)議和數據格式這三方面。關于芯片制作，系統(tǒng)設備問題，目前加入到 RFID芯片設計的公司越來越多，隨著技術的發(fā)展，芯片成本急劇下降。但目前批量成本仍舊居高不下。另外，閱讀機的標準仍存在差異。關于集成商，目前國內集成商很少有自己的研發(fā)人員和軟件，多少外國公司的代理商。對圖書館而言，只是一支不成熟的隊伍。他們在很多專業(yè)領域沒有現成的系統(tǒng)，只有設計方案。至于如何與現有的圖書管理集成系統(tǒng)配套使用，孩子自帶的專用系統(tǒng)，尚待研究。國內角度一、發(fā)展機遇問題近幾年，特別是“十一五”之后，國家為推動社會文化事業(yè)的繁榮發(fā)展，全面提升社會公民的文化素質，高度重視基礎設施的建設，很多省市圖書館振奮處于新建發(fā)展的大好時機。而RFID技術在圖書館的應用，其智能化管理優(yōu)勢不僅能建立更加便捷的區(qū)域性圖書服務網絡，推進全名共享工程，而且它以更加先進的新技術新形象體現和提升社會科技文化水平。同時繼“十一五”后的“十二五”，我國規(guī)劃明確提出新一代信息技術作為7大戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一，將被重點推進。在新一地信息技術中“物聯網”的核心技術射頻識別（RFID）技術將成為新一輪革命的“觸發(fā)器”和“催化劑”。資金問題實施RFID成本較高是制約高校館應用的重要瓶頸。如今電子標簽成本已經降到空前的地步，但是相關的設備價格高昂。如此巨大的投入讓很多中小型圖書館望而卻步。而且高校圖書館，每年經費基本固定，要拿出大筆資金引進RFID新技術，大多不具實力船大難掉頭問題圖書館資源龐大也是導致高校難以實現 RFID系統(tǒng)的一個重要原因。尤其是那些圖書資源豐富的高校。原理的圖書都是采用條碼識別和安全磁條管理，要引進RFID技術，則意味著這原理的借還設備和每一冊書中的磁條等將被淘汰，這些除了資金問題外，實施過程本身就是巨大的問題。四、服務對象問題公共館服務對象時社會公眾，其特點是讀者數量多、居住分散、年齡結構、只是結