图书馆应用rfid技术的对比分析

图书馆应用rfid技术的对比分析

使用比特币越来越流行，并形成了取代代码的发展趋势。目前国内外图书馆在使用RFID上有两大类别,一类是使用高频RFID,另一类是使用超高频RFID,本文就以上两大类别在图书馆的应用进行分析比较。1rfid高频和超高频的比较1.1射频标签的应用高频RFID标签典型工作频率为13.56MHz,一般以无源为主,标签与阅读器进行数据交换时,标签必须位于阅读器天线辐射的近场区内。高频标签的阅读距离一般情况下小于1米。高频标签由于可方便地做成卡状,广泛应用于电子车票、电子身份证、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)、小区物业管理、大厦门禁系统、图书馆等方面。超高频标签的工作频率在860~960MHz之间,可分为有源标签与无源标签两类。工作时射频标签位于阅读器天线辐射场的远场区内,标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式。阅读器天线辐射场为无源标签提供射频能量,将无源标签唤醒。相应的射频识别系统阅读距离一般大于1米,典型情况为4~6米,最大可达10米以上。阅读器天线一般为定向天线,只有在阅读器天线定向波束范围内的射频标签可被读/写。超高频标签主要用于铁路车辆自动识别、集装箱识别,还可用于公路的车辆识别与自动收费系统,也有个别图书馆在使用。1.2高频物品监测高频标签穿透非金属物体力强,工作频率不受无线电频率管制约束,最适合用于含水成分较高的物体,例如水果等。因为高频原理,天线做得比较大,因而体积较大。超高频作用范围广,传送数据速度快,穿透力较弱,作业区域不能有太多干扰,适用于监测从海港运到仓库的物品。高频面积较大,读写距离近;超高频面积少,体积较高频小,读写速度快、距离远。1.3高频电磁干扰从信号干扰方面看,高频和超高频RFID系统都非常依赖于读取器与标签之间的通讯环境。不过,高频技术的近场感应耦合减少了潜在的无线干扰,使高频技术对环境噪声和电磁干扰(EMI)有极强的“免疫力”。而超高频采用电磁发射原理,因此更容易受到电磁干扰的影响。同时,金属会反射信号,水则能吸收信号,这些因素都会对标签的正常功能产生干扰。虽然经过技术改进后的部分超高频标签(比如Gen2)在防止金属、液体的干扰方面性能优良,不过和高频标签相比,超高频仍稍逊一筹,需要采用其他方法来弥补。1.4大规模应用阶段从1995年商业化开始,到今天的广泛性、成熟化应用,高频技术取得了相当不错的成绩。与其他频段的RFID标签相比,高频标签的生产量最大,厂商的ROI也最高。通过不断完善与改进,已经建立针对高频标签生产、数据协议共享和构造RFID应用基础等方面的学习曲线模型。超高频技术则刚刚进入大规模应用阶段,其技术水平还没有达到成熟的地步。从全球规范标准看,国际标准化组织/国际电工委员会于1999年制定了ISO/IEC15693标准,对高频射频识别技术的实施进行了规范。13.56MHz的高频波段成为在世界范围内有效的国际科学和医学(ISM)波段。日本于2002年12月同意使用一致的高频频率后,其功率水平也在世界范围内得到了统一。超高频的标准不太统一,不同国家使用的频率不尽相同。欧盟指定的超高频是865~868MHz,美国则是902~928MHz,印度是865~867MHz,澳大利亚是920~926MHz,日本是952~954MHz,而中国是840~845MHz、920~925MHz,超高频还没有一个全球公认的合适的频段范围,处于各国标准不统一的状态,造成的直接后果是使试图建立全球供应链无缝链接的企业供应链链条断开。从实际应用的支持方看,高频技术获得了大部分终端用户的好评。2在图书馆里，基于rfid高频和高频的高频应用2.1高频的技术发展随着RFID技术的不断成熟与应用领域的日益广泛,RFID在图书馆应用成为大势所趋,未来取代传统的条码和磁条管理成为必然。欧美图书馆早已大规模采用RFID系统,且每年以30%以上的速度增加,近年东南亚地区的国图书馆纷纷采用RFID,其中新加坡政府计划所有图书馆均采用RFID管理。由于高频的标准比超高频的标准确定得早,发展较早,使用时间较长,从技术发展程度看,高频技术比超高频技术相对成熟一些,比较稳定,因而受到国外众多图书馆的青睐。而RFID超高频起步较晚,标准订立时间短,因而现阶段只有新加坡等少数国家的图书馆采用。2.2没有年发现的图书和纸质，人们在图书馆按架国内第一家采用高频技术的图书馆是厦门集美诚毅学院图书馆,第一家使用高频技术的公共图书馆是深圳图书馆,其他图书馆如国家图书馆、杭州图书馆、厦门图书馆、上海长宁图书馆等也纷纷采用。对高频技术使用得最好的是深圳图书馆,它把高频技术在图书馆的应用发挥到现阶段的高峰,利用RFID的原理成功开发了智能书车、ATM24小时自助还书机、ATM24小时自助图书馆、书刊资料定位查找等等。读者只需将所需的书名输入计算机,计算机通过软件系统的处理,会在屏幕上告诉读者所需图书资料在馆内的情况,如借出多少、馆内还有多少,而在馆内的存放地点可以精确到在哪个区域哪条巷道哪个书架第几层,还会显示读者所处的位置、书架所处的位置,并为读者规划出一条最便捷的路径,极大地方便读者准确地找到所需要的资料。深圳图书馆ATM24小时自助图书馆除有自助还书的功能外,还在机内放置了400本图书,增加了读者自助借书的功能,该设备还具备一个小型图书馆的功能,读者可以利用该设备查找深圳图书馆的馆藏资源、预约借书,也可以上互联网,是一个真正的无人自助图书馆。深圳图书馆可以在馆内通过远程监控,了解馆外各点读者的爱好和使用情况,为书籍的采编提供了准确的数据,提高了图书的利用率。深圳龙岗区图书馆利用RFID技术,在ATM24小时自助还书机内加装了自动分拣系统,极大地方便了图书馆馆员的上架工作。国内第一家采用超高频技术的图书馆是汕头大学图书馆,第一家使用超高频技术的公共图书馆是宜昌图书馆;北京石油化工学院图书馆、广州番禺职业理工学院和番禺图书馆等也采用超高频技术。使用得最好的是北京石油化工学院图书馆,该馆努力解决超高频在图书馆应用中存在的一些问题,比如利用超高频读写距离远的特征,通过一些技术手段,成功地解决了读者在自助借还书时,如果旁边有读者排队等办手续,会读到后面读者所拿书籍的数据问题;也解决了馆员在书库清点图书时因为读写距离远,会读到上下左右书架上书籍的数据问题,使界面对书架的信息反映清楚,比如书架上原来有多少本图书,现在在架多少本图书;借出去多少本图书;错架多少本图书等。此外,还针对图书馆经常要上新书和倒架的问题,专门设计了一个新书上架和批处理倒架功能,极大地方便了图书馆馆员。3高频和高频频是由高频引起的3.1高频图书馆,受线面和使用频率过虽然读写准确率高,但要经过反复多次读写才能准确,读写速度相对较慢,如果是一个小型馆,问题可能不是太大,但对于一个藏书过百万的图书馆来说,显然远远不能满足图书馆的需求。由于高频的特点,天线较长,标签面积较大,容易被人发现。读写距离近是高频的一个特点,好处是防干扰能力强,读错率少,但这也是一个要害,制约了发展前景。如果要实现更高层次的功能,将来图书馆发展到智能书架,不能简单地说它不行,但它要付出较大代价才能实现。3.2图书馆管理系统的缺陷超高频采用电磁发射原理,因此更容易受到电磁干扰的影响。金属会反射信号,水则能吸收信号,这些因素都会对标签的正常功能产生干扰。前面所说的几家使用超高频技术的图书馆都是一些藏书量较少的图书馆,还没有大型图书馆使用的案例,还不能确定相互之间的干扰。另外,由于采用电磁发射原理,是否会受到环境的限制和影响,如近距离电视塔是否会对它造成影响,还需要通过技术鉴定才能确定。RFID超高频虽然标签面积较小,但由于亲水性强,防盗效果大打折扣。另外,标签上的芯片数据量不足,通过安检门时标签芯片数据要访问后台的数据库,才能判断该图书资料是否办了借出手续,当数据量大的时候,会造成网络塞车,严重时会影响到图书馆管理系统的运行。由于RFID超高频的特点,在实现ATM24小时自助借还书上也会遇到一些困难。4图书管理的意义随着图书馆大量使用RFID,数量的增多和巨大的市场会使供应商增加,标签的大量使用也会造成标签的价格下跌,形成一个良性循环。RFID除了可以为图书馆流通管理方面提供快捷准确服务,还可以发挥出更多更大的用途,图书馆可以利用RFID技术,将书架变成智能书架,从而提高书架的利用率;对书架上的图书实行实时监控的动态管理;可以对读者利用图书进行动态跟踪,分析读者对图书的使用情况,以便使图书馆更科学地采购读者利用率高的图书资料;可以更方便快捷地对图书进行自动分拣和物流管理,以应对通借通还造成大量图书分拣。利用RFID可以实时对图书进行盘点,进行有效的财产