RFID在图书馆领域的应用

RFID在图书馆领域的应用一、射频识别（RFID）技术的介绍射频识别（RadioFrequencyIdentification,简称RFID）是指采用无线射频放射进行非接触通信，以达到识别并交互数据的一种快速识别技术。射频识别技术分为3个部分：应答器即所谓的电子标签、阅读器、计算机处理和控制部分。应答器附着在待识别物体上。阅读器又称为读出装置，可无接触地读取并识别应答器中保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的。阅读器的射频模块主要用于通过无线射频可在一定的距离内自动捕获应答器的数据。射频识别技术其重要特征之一为系统的工作频率。可分为低频、高频和超高频。射频识别的第二个重要特征是应答器的供电。有源的应答器内装有电池，为微型芯片提供全部能量。有源的应答器距离阅读器胶原是，阅读器也能独处其无线时间，不足点是电池的寿命有限（ 3—— 10年），需更换电池，已形成电磁波污染。无源应答器自己没有电源，工作能量必须从阅读器的电磁场中感应获得，服务距离必受影响。二、国内外不同领域 RFID的应用状况欧美发达国家情况射频识别技术已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等领域。汽车、火车等交通控制；物流管理；金融交易；车辆防盗，应用于图书馆流通管理等等。国内情况我国在应用RFID技术方面，也有了长足的进步，尤其在：高速公路自动收费、门禁保安、仓储物流管理、生产自动化等零售业主要是外贸企业有着巨大的市场需求（沃尔玛）。图书馆领域射频技术就图书馆市场而言，国内外形成较大的反差，主要局限在经济发达国家，仅在北美就超过 100家的图书馆在使用这一及时。另外新加坡、韩国国家也已使用这一技术，可以看出这一技术正在得到广泛应用。国内的一些大学图书馆或新的公共馆正在跃跃欲试。如厦大图书馆一直在寻找介个更廉价，服务距离更远一点的电子标签。三、图书馆领域新旧技术一、条形码识别技术条形码有一组按一定编码规则排列的条、空符号组成，表示一定的字符、数字及符号设计、条形码信息很少。条形码系统是由条形码符号设计、条形码制作以及扫描阅读组成的自动识别系统，使用时讲扫描器对准条形码来获取相关信息。条形码识别技术是迄今为止使用最为广泛的一种自动识别技术。到目前为止，常见的条形码的码制大概有二十多种，其中广泛使用的码制包括 EAN玛（欧洲商品条码）、Code39码、交叉25码、UPCB、128码等。不同的码制具有不同的特点，有几种广泛应用在图书馆领域中。（1）UPC码。UPC®在1973年由美国超市工会推行，是世界上第一套商用的条形码系统，主要应用在美国和加拿大。UPM包括UPC-府口UPC-E两种系统。UPCB只提供数字编码，限制位数（12位和7位），需要检查码，允许双向扫描，主要应用在超市与百货业。例如图一（图一）Code128码。Code128码是目前中国企业内部自定义的码制，可以根据需要来确定条码的长度和信息。这种编码包括的信息可以是数字，也可以包括字母，主要应用于图书管理、工业生产线领域等。例如图二、图三（图二）（图三）ISBN码（国际标准书号）。ISBN是因图书出版、管理的需要以及便于国际间出版物的交流与统计，而出现的异同国际统一的编码制度。每个ISBN码有一组“ISBN'代号的十位数字所组成，用于识别出版物所属国别地区、出版机构、书名、版本以及装订方式。这组号码也可以说是图书的代表号码，大部分应用于出版社图书管理系统。出版社应将其于2007年1月仍会流通使用的ISBN-10书号（包括存货清单上的图书），转换为ISBN-13格式。如图四所示：二、RFID技术基本的RFID系统由标签、解读和天线三部分组成，全部或局部成为一个整体一一在实际应用中还需要其他硬件和软件的支持。整体结构运行如图所示：RFID工作原理并不复杂，标签进入磁场后，接受解读器发生吃射频信号，拼接感应发送出存储芯片的产品信息（无源标签或被动标签），或者主动发生某一频率的信号（有标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。RFID类似条码描。它是使用专门的RFID读写器及专门的可附于目标物的RFID单元，利用RF信号讲信息由BFID单元传送至RFIF读写器。三、新旧技术比较在图书馆的图书馆中使用RFID技术比条形码技术更具优势。1）使用更方便。使用条形码识别图书时，扫描仪必须“看到”条形码才能读取信息。2）效率更高。条形码技术一次只能针对一本书进行扫描信息读取，而 RFID能同时处理多个标签，可以成批处理，瞬间完成。3）信息量过大。条形码信息容量有限，通常只能记录图书特征码，并且须与数据可相连才能识别和处理。4）安全保密性高。 RFID的数据存取有密码保护，不易被伪造和更改。另外对RFID标签附着的图书肯进行追踪定位，防止图书丢失。从以上可很明显看出，和条形码技术相比较，图书馆领域中 RFID具有无可辩驳的优势。四、RFID技术的发展目前图书馆应用RFID技术的电子标签有两种：高频和超高频，如图1、2所示。这两种标签在实际应用过程各有优缺点，但相较于以往的条形码系统， RFID更胜一筹。RFID技术把图书馆从“柜台式服务转变为“超市”化服务，进一步凸显公共文化服务的普遍、均等、无障碍特点。它革新图书馆管理和服务模式，使图书馆从自动化向智能化跨越。图书馆的RFID系统组成要素包括：RFID智能标签、无线电波式防盗侦测门、柜台工作站、自助借还机、自动还书机、馆藏架位管理、自动分拣系统等。如图所示但它仍存在缺陷。如图3、4的自助借还机、综合一体化机。（1）部分超大、超厚等非常规图书无法再 24小时自助还书机中归还；在自助还书过程中偶尔出现还不上的现象；需要 RFID公司改进还书设备，增加缓冲装置。虽然其在自助借还方面能够替代人工操作，但出现违规、限制以及罚金等问题，还需要读者到服务台处理。（3）高频RFID清点速度和方便速度不理想，超高频又因识别距离远而对环境有较高要求。（4）目前 RFID自助还书设备还无法识别被损坏的图书。有公司曾考虑采用称重和红外扫描图书等方法，但都没有良好的效果，而且设备成本的提供会给图书馆事业带来沉重负担。四、RFID技术机遇和挑战全球角度关于标准，目前全球有三大RFID标准阵营：欧美的EPCGlobal、日本的UbiquitousIDCenter （UID）和ISO/IEC18000。这要差别在通讯方式、防冲突协议和数据格式这三方面。关于芯片制作，系统设备问题，目前加入到 RFID芯片设计的公司越来越多，随着技术的发展，芯片成本急剧下降。但目前批量成本仍旧居高不下。另外，阅读机的标准仍存在差异。关于集成商，目前国内集成商很少有自己的研发人员和软件，多少外国公司的代理商。对图书馆而言，只是一支不成熟的队伍。他们在很多专业领域没有现成的系统，只有设计方案。至于如何与现有的图书管理集成系统配套使用，孩子自带的专用系统，尚待研究。国内角度一、发展机遇问题近几年，特别是“十一五”之后，国家为推动社会文化事业的繁荣发展，全面提升社会公民的文化素质，高度重视基础设施的建设，很多省市图书馆振奋处于新建发展的大好时机。而RFID技术在图书馆的应用，其智能化管理优势不仅能建立更加便捷的区域性图书服务网络，推进全名共享工程，而且它以更加先进的新技术新形象体现和提升社会科技文化水平。同时继“十一五”后的“十二五”，我国规划明确提出新一代信息技术作为7大战略性新兴产业之一，将被重点推进。在新一地信息技术中“物联网”的核心技术射频识别（RFID）技术将成为新一轮革命的“触发器”和“催化剂”。资金问题实施RFID成本较高是制约高校馆应用的重要瓶颈。如今电子标签成本已经降到空前的地步，但是相关的设备价格高昂。如此巨大的投入让很多中小型图书馆望而却步。而且高校图书馆，每年经费基本固定，要拿出大笔资金引进RFID新技术，大多不具实力船大难掉头问题图书馆资源庞大也是导致高校难以实现 RFID系统的一个重要原因。尤其是那些图书资源丰富的高校。原理的图书都是采用条码识别和安全磁条管理，要引进RFID技术，则意味着这原理的借还设备和每一册书中的磁条等将被淘汰，这些除了资金问题外，实施过程本身就是巨大的问题。四、服务对象问题公共馆服务对象时社会公众，其特点是读者数量多、居住分散、年龄结构、只是结