無線射頻識別技術與圖書館智能化管理

陳 杰 張月英

（聊城大學圖書館，山東 聊城 252000）

1 無線射頻識別技術簡介

無線射頻識別技術，英文全稱為Radio Frequency Identification，簡稱為RFID，俗稱電子標簽，是非接觸式自動識別技術的一種，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，實現人們對各類物體或設備在不同狀態下的自動識別和管理。

最簡單的無線射頻識別系統是由標簽（Tag）、閱讀器（Reader）和天線（Antenna）三部分組成，實際應用中還需要其它硬件和軟件的支持。

無線射頻識別系統的工作原理是一個帶有芯片的小標簽，被安裝在一個微型天線上，接收閱讀器發出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發送存儲在芯片中的產品信息，或者主動發送某一頻率的信號，閱讀器讀取信息關解碼后，送至中央信息系統進行有關數據的處理。

無線射頻識別技術并不是最近才出現的新技術，在第二次世界大戰中這項技術就被應用于區分聯軍和納粹飛機的敵我辨識系統中。之后，這項技術主要應用于野生動物跟蹤、公路、鐵路收費等有限的領域里，因此鮮為人知。隨著科學技術的飛速發展和社會的進步，物流業的興起和發展，這項技術才從幕后走向了臺前，尤其是全球最大的零售商沃爾瑪公司在2004年宣布，其全球前100家供應商必須在集裝箱托盤上使用這種電子標簽；麥德龍、塔斯科為代表的跨國零售企業也在2005年開始掀起觸及零售物流業供應鏈的熱潮。

目前，在國外，無線射頻識別技術發展迅速，特別是在美國、歐洲各國、新加坡、日本等地，這項技術已被廣泛應用于物流管理、生產流水線自動化、高速公路自動收費、證件防偽、貨物和危險品追蹤管理監控、金融交易、倉儲管理、車輛防盜、醫療照顧等等領域，甚至臺灣把其應用于農業科技中，像蝴蝶蘭生產管理、雞只生產管理、豬只個體識別、花卉拍賣市場等等，來提升其產品的競爭力。在北京舉辦的奧運會，也采用了這項技術，在門票中使用了電子標簽，進行身份的認定和門票的防偽。

隨著通信、計算機和網絡技術的發展，無線射頻識別技術開始在全球的圖書館中逐漸采用。

2 無線射頻識別技術的特點與圖書館智能化管理系統

2.1 無線射頻識別技術特點

在圖書館的傳統業務工作中，條形碼識別技術是一項基礎技術，在讀者證件的管理（識別、使用）、各種文獻的管理（典藏、流通）等方面都有廣泛的應用。在新技術使用之前，由于條形碼技術成熟，價格低廉，在圖書館各項工作中占有絕對優勢。但是在多年的使用過程中也顯露出條形碼技術的局限性，如易磨損，需要經常更換；稍有皺折或破損易拒讀；信息存儲容易少；僅能單一識別，需在數據庫的輔助下，才能得到相關信息；要求近距離接觸；易偽造；最關鍵的是條形碼是“可視技術”，掃描儀是在人的指導下工作，只能接收它視野范圍內的條形碼等等。

無線射頻識別技術則是給圖書館各項業務工作帶來新的契機和創新。以無線射頻識別技術為基礎的電子標簽具有條形碼所不具備的優勢：可以防水、防磁、耐高溫、使用壽命長，能在惡劣環境下工作、讀取范圍大距離遠、數據存儲量大、信息可以多次更改、能夠同時處理多個標簽、可加密、安全性更高、能夠嵌入或附著在不同形狀、類型的物品上甚至可以對標簽附著物進行追蹤定位等等，它與條形碼技術最大的區別就在于不要求看見目標，只要在讀寫器的作用范圍內就可以讀取標簽。

2.2 應用無線射頻識別技術的圖書館智能化管理系統

無線射頻識別技術在圖書館的使用，使文獻加工系統、文獻自助借還系統、館藏清點系統、文獻自動分撿系統等等成為可能，從而帶動了圖書館所有業務工作的改變，使圖書館管理系統更加人性化、智能化。圖書館的各類文獻要實現智能化管理涉及讀者、文獻、館藏方位三個因素。如何快速準確地幫助讀者找到所需要的文獻；如何在數量龐大的書海中確定文獻的正確館藏位置；如何讓亂架的文獻回歸原來位置等等問題在以前技術條件下簡直就是不可能實現的任務，而有了無線射頻識別系統，這些問題可以迎刃而解。圖書館無線射頻識別系統只要通過無線射頻識別讀者證、無線射頻識別文獻標簽、無線射頻識別書架標簽這三者采用同頻的電子芯片，通過相關設備進行處理，就能實現三者的一體化智能管理

2.2.1 對讀者來說，借閱過程更精簡、快捷，服務功能更全面

利用無線射頻技術大大提高圖書的流通處理速度、圖書借閱率。依據無線射頻技術開發出的自助借還書系統可提供讀者自行進行借還書操作，不再需要館員，只要通過RFID借閱證，就可以自行刷卡進入無人服務的借閱區，并自助完成借還書的程序，從而避免了流通柜臺的擁擠與排隊，也在一定程度上保護了讀者的個人隱私。自動還書箱可讓讀者24小時自行操作還書程序，可打印借閱憑條并取得收據，讀者感覺會很方便。

2.2.2 對圖書館館員來說，工作強度減小了，書架管理更簡易，安保系統更加完善

調查已經使用圖書自助借還系統的圖書館，近50%是通過自助借還系統完成的，極大減輕了工作人員的借還書的工作量。通過使用RFID數字化館員點檢儀，只要簡單沿著書架的方向掃描過去，即可收集到所需信息，從而實現圖書的上架、搜尋、排序、糾錯、剔舊及盤點等作業。還可以對文獻進行自動分撿，通過對各樓層、各書庫甚至各類文獻的分類，極大地減輕了圖書館工作的勞動強度，也縮短了圖書的上架時間。當讀者出入圖書館經過該系統時，如果有圖書被遺漏處理，安全檢測系統將自動發出提醒；RFID標簽監測儀安全系統能對各館藏RFID數字標簽提供有效的實時安全保護，并且不會影響有磁性的多媒體館藏。

3 無線射頻識別技術在國內外圖書館應用實例

在全球，無線射頻識別系統有三家較大公司在研發和推廣：美國保點公司（Checkpoint）、美國明尼蘇達礦業及制造公司（3M）、法國Tagsys公司。無線射頻識別技術作為一項應用到圖書館領域的新興技術，全球已有大大小小300余家圖書館使用，對提升圖書館文獻管理和對外服務水平發揮了顯著作用。目前，在全球范圍內運用較為全面的是新加坡和美國。

新加坡國家圖書館是世界上第一個使用無線射頻識別系統的圖書館。它是利用法國Tagsys公司的整套系統和設備，1996年開始試用，2003年實現屬下23家分館全面使用，其每個公民都可以用其身份證或駕駛證來國立圖書館借閱圖書。整套系統基本實現無線射頻識別系統下的排序、清查、檢索與借還。從2001年7月起，所有流通的圖書都貼有無線電頻率識別標簽，可通過自助出納機器借閱。據悉，該圖書館還與國家郵政系統合作，讀者還書可以直接放入就近的郵箱里，由新加坡郵政進行回收和分揀，并將書通過郵政的配送／投遞系統送回原藏書圖書館。經統計，新加坡國家圖書館全年借閱量增長了30倍，而圖書館工作人員減少2000人，而在成本支出上，不到一年時間就回收了建置成本。

美國德克薩斯州公共圖書館采用美國保點公司（Checkpoint）的無線射頻識別智能圖書館系統。它提供一整套提高圖書館管理效率和加強圖書館安全的技術解決方案。如允許讀者使用圖書館的自助借書亭，簡化借書的過程，所有圖書的電子保安系統可以防止有人未經許可就取走圖書，避免了圖書丟失。內華達州立大學使用無線射頻識別系統，實現圖書清點功能，尤其是閉架書庫的60萬冊藏書，實現無線射頻識別技術定位排架，由電腦控制的機械手存放并索取圖書，實現了圖書的隨機精確定位和查找。

目前在我國國內使用無線射頻識別系統的圖書館還是很少，但是也逐步開展起來了。以深圳圖書館新館為例。深圳圖書館新館在2006年7月開館，引進了無線射頻識別系統，初步實現全館120余萬紙質文獻的智能化管理，利用RFID標簽在館內構造了一個精確的定位系統，讀者從圖書檢索系統中查到一本書，館內的資源設備可以為讀者導航，將讀者指引到該書存放的位置。讀者一卡在手就可自由進出各個借閱室，試開館期間借閱量激增，高峰期接待1.3萬名讀者，而自動借還書系統承擔50%以上的工作量。該館館長說無線射頻識別系統為圖書館行業的發展帶來新的機遇。

4 無線射頻識別技術在圖書館的應用前景分析

雖然無線射頻識別技術具有眾多的優點，也在一定范圍內得到了應用，但在目前的環境條件下，這種技術在圖書館中的應用前景還存在著許多障礙。

4.1 無線射頻識別技術目前存在的問題

4.1.1 標準化問題

國際標準的制定與推行標準化是推動產品在市場上廣泛使用的一條必經之路，而缺乏全球統一的標準已經成為目前阻礙無線射頻識別產業技術進一步發展的關鍵。美國有EPC標準，日本有基于Ucode平臺的UID標準、韓國也制定了自己的國家標準等等，而我國標準向哪一標準接近目前還是個問題。不同的制造商開發出來的卷標通信協議適用的不同的頻率，都有可能造成電子標簽的信息無法讀取等等。

4.1.2 使用安全問題

無線射頻電子標簽的使用安全包括標簽本身的安全及安裝在文獻資源后的使用安全等等。電子標簽被粘貼在文獻內頁，如果讀者本人的素質問題，可能電子標簽會被人為撕掉、割斷，或在標簽上面覆蓋有金屬紙之類，都會對射頻信號造成影響，從而對信息的讀取造成誤差；電子標簽使用后，讀者在圖書館的活動幾乎都是透明的，讀者的個人隱私可能被侵犯的可能性會加大；在圖書館中處處存在的無線射頻發射器可能也會造成對人身的電磁污染及損害；還有廢棄的電子標簽的處理問題等等，都是這種技術使用時要考慮的問題。

4.1.3 使用成本問題

就目前情況來說，無線射頻識別系統無論是它的電子標簽還是天線、閱讀器，它的價格一直居高不下。作為圖書的電子標簽現在它的價格大約為三元人民幣，對于一個館藏一百多萬冊文獻的圖書館來說，若給每冊文獻都安裝電子標簽，就需要三百多萬元，還有每年不斷追加的圖書標簽及相應的各種儀器、設備，這些加起來是一大筆的投入，這對依靠財政撥款的圖書館來說是比較困難的。

4.2 無線射頻識別技術在圖書館的應用前景

應該說，只要克服無線射頻識別技術種種缺點，它在圖書館的應用還是很有前景的。盡快制定出統一的國際標準，形成全球大規模的生產局面，它的成本價格自然就會下降；繼續完善這項技術，盡量減少它在使用上的安全問題，無線射頻識別這項技術會對整個圖書館管理和服務的創新都會起到積極作用。

5 結語

目前，條形碼技術在各類圖書館中應用的已經相當成熟，無線射頻識別技術相對來說還是新興技術，各類圖書館應該十分審慎地對待它，不可盲從，從而危害了圖書館的利益。條形碼技術勢必會和無線射頻識別技術同時共存相當長的一段時間，而無線射頻識別技術的應用將會越來越多。

［1］曾文武.射頻識別技術在圖書檔案館中的應用研究[J].圖書情報工作,2007(1)：111-113.

［2］李欣榮.RFID 在現代圖書管理系統中的應用[J].圖書館建設,2004(5)：71-74.

［3］張于芝.無線射頻識別技術及其在圖書館的應用[J].現代情報,2007(2)：183-185.

［4］宓永迪.RFID 技術改變圖書館傳統服務[J].圖書館理論與實踐,2005(4)：112-114.

［5］盧菲菲.RFID 技術在日本[J].中外物流,2006(4)：87-88.

［6］王永東.RFID 在圖書館應用中應注意的幾個問題[J].圖書館論壇,2006(8)：108-110.

［7］央視國際.新加坡：無線射頻技術使圖書借閱率增長 30倍[OL].2006-8-14.http：//cctv.com/program/jjxxlb/20060815/101288.shtml.