物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下圖書館RFID系統(tǒng)模型構建研究*

王玉龍

（東北農(nóng)業(yè)大學圖書館，黑龍江 哈爾濱 150030）

國務院總理溫家寶在2010年3月5日的《政府工作報告》中指出，物聯(lián)網(wǎng)是通過信息傳感設備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上延伸和擴展的網(wǎng)絡。RFID是物聯(lián)網(wǎng)相關技術中最成熟的一種，已經(jīng)建立了標準協(xié)議和針對更廣闊市場的商業(yè)應用，而在圖書館的應用也已有10年左右的歷史。基于RFID射頻識別技術的圖書館智能信息管理系統(tǒng)將推進圖書館的信息共享，提供自助式借閱服務，實現(xiàn)圖書館管理服務的現(xiàn)代化、智能化。

1 現(xiàn)狀與存在問題

1.1 現(xiàn)狀

目前，已經(jīng)有新加坡、澳大利亞、印度、荷蘭和馬來西亞等10余個國家的近100家機構在圖書館自動管理系統(tǒng)中采用了無線射頻識別技術。新加坡國立圖書館第一家應用了“射頻識別”（RFID）系統(tǒng)，圖書館內(nèi)的每本書上都有RFID標簽。[1]RFID在國內(nèi)圖書館中的覆蓋率為0.5%左右，在低覆蓋率的情況下，圖書館個性化的需求會較多，而供應商則在滿足個性化需求的過程中完善自己的方案。[2]2007年，中國只有3家RFID圖書館改造項目，截至2010年底，中國已經(jīng)有52家圖書館使用或嘗試了RFID技術，RFID圖書館在中國的發(fā)展速度越來越快。然而RFID在國內(nèi)圖書館的應用還處于學習和試用階段，在全國范圍內(nèi)還沒有達到大規(guī)模的普及與應用，相對于發(fā)達國家數(shù)字圖書館物聯(lián)網(wǎng)應用仍有一定的差距。所以有必要在我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的大環(huán)境下加速開發(fā)高校圖書館相關物聯(lián)網(wǎng)應用，大規(guī)模普及RFID等相關物聯(lián)網(wǎng)技術，縮小我國與發(fā)達國家差距，建設我國高校圖書館物聯(lián)網(wǎng)。

1.2 存在的問題

圖書館物聯(lián)網(wǎng)存在的主要問題有資金技術的限制、統(tǒng)籌問題、法律問題等，其中比較突出的是資金技術問題。構建整體性圖書館物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要巨額資金，只能依靠國家力量及商業(yè)模式解決。從目前一些實驗性的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品看，成本依然過高，在圖書館物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的預期收益不明朗之前，通過商業(yè)模式解決圖書館物聯(lián)網(wǎng)建設資金的設想將存在巨大困難。從長期看，資金問題還可能困擾圖書館物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)，同時，圖書館物聯(lián)網(wǎng)的建設必須在物聯(lián)網(wǎng)整體統(tǒng)一技術標準下進行，否則將無法聯(lián)網(wǎng)，在目前通信協(xié)議眾多的情況下，如何有效整合各種協(xié)議或進行兼容也是一個突出的難點。[3]

2 圖書館RFID系統(tǒng)模型構建

2.1 圖書館物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分析與設計

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈可以細分為標識、感知、處理和信息傳送4個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)的關鍵技術分別為RFID、傳感器、智能芯片和電信運營商的無線傳輸網(wǎng)絡。[1]其中，RFID是圖書館物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心技術。RFID圖書管理系統(tǒng)的主要功能包括：圖書快速借還、圖書智能查找、圖書智能盤點、RFID安全防盜、智能分揀等。[4]RFID圖書智能管理系統(tǒng)由各種系統(tǒng)軟件和硬件組成，還包括各種中間插件，各自發(fā)揮作用，其中詳細的系統(tǒng)邏輯結構如圖1所示。

2.2 RFID技術的標簽及各種硬件設備組成

RFID圖書管理系統(tǒng)硬件部分一般由圖書管理系統(tǒng)服務器、制作工作站、電子標簽、電子偵測門、柜臺工作站、自助借還書機、自助還書箱、盤點工作站、智慧書架等幾部分組成，系統(tǒng)硬件結構如圖2所示。[5]

2.3 圖書館物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)軟件組成

圖書館物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應包括：手持設備查詢系統(tǒng)、館員工作站應用功能集成系統(tǒng)、RFID標簽初始化轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、讀者自助借閱及借還系統(tǒng)、順架及盤點系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)、嵌入式圖書智能管理系統(tǒng)等等。

2.4 集成解決方案

RFID與圖書館應用系統(tǒng)的整合，目前有一個國際通用協(xié)議SIP2，可以作為圖書管理系統(tǒng)和RFID自助服務設備之間的數(shù)據(jù)接口協(xié)議，幫助RFID系統(tǒng)與圖書管理系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，并為后臺業(yè)務系統(tǒng)提供技術支撐，使整個圖書館的業(yè)務流程與管理信息系統(tǒng)之間實現(xiàn)無縫連接。同時，RFID在圖書館應用，涉及到芯片、標簽、讀寫器、控制器、機具、工業(yè)設計、軟件、數(shù)據(jù)庫多個環(huán)節(jié)，且要從應用層面解決各個環(huán)節(jié)之間的配合。比如芯片和標簽之間的配合，標簽和讀寫器之間的協(xié)議，讀寫器和控制器之間的通信，控制器通過機具、工業(yè)設計解決應用問題、控制層和商務軟件如何通信等。這些軟件和硬件中間件技術并不容易掌握，要在具體案例實施中成熟、掌握，對每一塊的邏輯了解得越清楚，對這些中間件技術掌握得越全面、深入。[2]圖書館在引進RFID技術時，應要求RFID系統(tǒng)提供商必須與圖書管理系統(tǒng)提供商進行充分的溝通，提供詳細的系統(tǒng)解決方案，從根本上解決系統(tǒng)間的整合問題。

3 結語

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能管理和服務是圖書館的發(fā)展趨勢之一，智能圖書館的未來發(fā)展愿景離我們越來越近，雖然在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下構建圖書館RFID系統(tǒng)存在很多困難，但不可否認的事實是世界各國已對物聯(lián)網(wǎng)越來越重視。為此，圖書館界同仁有必要關注物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，并積極思考構建圖書館物聯(lián)網(wǎng)的具體策略。筆者相信，正如互聯(lián)網(wǎng)帶給圖書館發(fā)展形態(tài)的革命性變革一樣，圖書館物聯(lián)網(wǎng)將成為圖書館發(fā)展歷程中新的里程碑。[6]

[1] 邵莉娟，葉宏信.物聯(lián)網(wǎng)：影響圖書館的第四代技術[J].圖書與情報，2010（2）：90-92.

[2] 劉輝.當RFID遇到圖書館[J].集成電路應用，2010（4）：22-25.

[3] 牛勇，藥麗雯，楊麗梅.圖書館物聯(lián)網(wǎng)構建初探[J].圖書館工作與研究，2011（10）：44-45.

[4] 劉建勇.淺談物聯(lián)網(wǎng)及其在圖書館中的應用[J].廣東科技，2011（11）：40-43.

[5]程遠東.物聯(lián)網(wǎng)時代RFID在數(shù)字化圖書館中的應用[J].制造業(yè)自動化，2011（5）：130-132.

[6] 牛勇.論圖書館物聯(lián)網(wǎng)[J].圖書館理論與實踐，2011（1）：15-16.