圖書館 RFID系統建設中的圖書定位問題研究

江　波吳永祥

（1.西南政法大學圖書館，重慶401120；2.寧波市遠望谷信息技術有限公司，浙江 寧波315040）

圖書館 RFID系統建設中的圖書定位問題研究

江波1吳永祥2

（1.西南政法大學圖書館，重慶401120；2.寧波市遠望谷信息技術有限公司，浙江 寧波315040）

國內許多圖書館在RFID系統建設中對圖書定位問題了解不夠全面和清晰。RFID系統在館藏管理方面的實際使用效果遠遠不及自助借還服務。RFID圖書定位分為動態定位模式和靜態定位模式。利用智能書車、便攜式讀寫器、物聯網手機等定位設備，舊書可以采用全書定位法和首書定位法 ，新書可以采用人工定位法、首書智能定位法、虛擬首末書定位法和鄰居定位法。文章對各種定位方法的原理和優缺點進行了系統的分析比較，并基于數十家圖書館的實際建設經驗，提出了若干基本原則和建議。幫助圖書館更全面了解RFID系統建設中的圖書定位問題，優化圖書定位方案，提升RFID系統館藏管理價值。

圖書館；RFID；圖書定位

RFID（Radio Frequency Identification）無線射頻識別技術是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號識別目標對象并獲取相關數據［1］。21世紀以來 ，RFID系統在圖書館領域得到廣泛應用 ，主要包括自助借還、館藏管理、安全監測三大功能。部分圖書館對于RFID系統的理解不夠準確，簡單的將RFID系統等同于RFID自助借還系統。誠然，RFID自助借還服務的效果非常突出，在國內有的圖書館承擔了90%以上的文獻借還任務［2］。但是 ，RFID系統并非圖書館自助借還服務所必需。在RFID廣泛應用之前，基于條碼與可充消磁條的圖書館自助借還系統早已非常成熟。RFID技術只是讓圖書館自助借還操作更加快捷［3］。有調查表明 ，美國圖書館員對RFID技術使用的滿意率為60%，而在借閱者中，滿意率僅為30%。超過一半的借閱者對RFID技術的使用并不關心［4］。這說明，能夠更快速地借還操作 ，并不能大幅度提高讀者的滿意度［5］，更為重要的是讀者能否在圖書館快捷地找到所需圖書［6］。

筆者認為，RFID系統更重要的價值在于館藏管理。通過先進的技術和合理的方案，實現館藏圖書的準確定位 ，切實解決讀者通過索書號查找圖書的困難，以及圖書館多年來難以解決的館藏目錄與架上圖書不符的老大難問題［6］。調查顯示，58%的圖書館認為，RFID可以發揮其技術優勢 ，通過多種模式解決書籍亂架，實現圖書的精確定位［7］。

1　定位模式

在非RFID館藏管理系統中，圖書依據排架號 （分類號+種次號）和排架規則定位。而在RFID系統中 ，圖書依據每本書內的RFID標簽定位。根據不同的實現技術，可以劃分為以下兩種不同的定位模式。

1.1動態定位模式

動態定位是利用RFID的遠距離、多標簽快速讀取能力，通過傳感器和數據網絡，實現對館藏圖書的實時定位。有不少廠商提出了基于智能書架的動態定位方案。但是由于整體成本過高，動態定位一直未能得到廣泛應用。國內圖書館絕大部分使用鋼木混合結構的書架，而鋼材對RFID信號具有極大的影響，動態定位的實施成本更高。不過，隨著物聯網技術的發展，RFID系統整體建設成本持續降低，Zigbee等新技術不斷出現［8］，動態定位模式不斷得到研究和完善［9－10］，最終會得到更廣泛的使用。

1.2靜態定位模式

靜態定位是利用圖書RFID標簽和書架RFID標簽的后臺數據關聯，實現對館藏圖書的定位。靜態定位需要為每個書架層編制代碼，并粘貼RFID標簽，稱為層架標。例如遠望谷公司便是采用14位數字編碼。如圖1所示。

圖1　RR層架標編碼

圖書館通過多種方法，將每冊圖書的RFID標簽與對應的層架標關聯起來，保存在RFID系統的后臺數據庫中。讀者查詢圖書時，系統讀取數據，以平面圖或三維圖的方式，標識出某一圖書的具體位置。靜態定位本質上是一種 “理論上”，而非 “事實上”的定位 ，其定位的準確性極大地依賴于書庫圖書的排架質量。但是由于技術成熟，實施成本較低，在國內外得到廣泛使用。本文主要討論靜態定位問題。

2　定位設備

圖書RFID定位需要借助相應的設備。目前主要有以下幾種，各有不同特點。

2.1智能書車

智能書車也叫推車盤點機 ，能夠裝載圖書，獨立使用。一般安裝有電腦、觸摸屏、無線網卡、手持RFID讀寫器、可充電電源等。館員可以利用它完成圖書定位、圖書上架、圖書查找、圖書盤點等工作。其優點是運算能力和批量讀取能力強。其缺點一是價格較為昂貴 ；二是較為累贅 ，與普通書車相比圖書裝載能力有限 ，在圖書上架時需要多次往返，效率較低［11］。智能書車是當前使用最廣泛的定位設備 。

2.2便攜式讀寫器

便攜式讀寫器具有體積小、功耗低、便于移動等優點。多數使用Win CE系統。配合傳統書車，館員可以用其完成圖書上架、圖書查找等工作。缺點是讀寫能力和計算能力有限 ，一般難以用于圖書盤點。在美國，90%的圖書館用其讀取RFID標簽信息以獲取即時數據［4］，但國內目前運用卻較少。

2.3物聯網手機

物聯網手機與便攜式讀寫器類似。但更加小巧 ，一般使用Android系統，開放性、穩定性更好。除了支持WIFI以外，還支持3G、4G網絡 ，以及HF（High Frequency）－UHF（Ultra－High Frequency）雙模式。物聯網手機的優點是價格便宜 ，而且所有功能以基于Android的APP方式提供，具有良好的拓展性，能夠便捷的延伸至普通Android手機。目前 ，物聯網手機已完全具有取代便攜式讀寫器的能力。物聯網手機在西南政法大學圖書館RFID項目建設中首次大規模運用，取得良好效果。

3　舊書定位

舊書是指RFID項目實施時圖書館當前已有的所有館藏圖書。在RFID項目實施時，需要集中對館藏舊書進行回溯加工和批量定位。一般需要經過3個步驟：（1）加工，在圖書中安裝RFID標簽；（2）注冊，將RFID標簽與圖書條碼關聯；（2）定位，將RFID標簽與層架標關聯［12］。舊書定位具體操作時，一般有以下兩種方法。

3.1全書定位法

全書定位也叫標準定位，是通過人工方式，根據圖書當前所在的物理位置 ，逐冊將圖書與層架標進行綁定。此方法非常直觀、簡單 ，定位結果較為可靠。

全書定位在實施時，又有兩種不同工序。一是在圖書加工注冊時 ，直接將圖書與層架標關聯。二是在圖書加工注冊完成后 ，再使用智能書車，通過批量掃描，實現圖書與層架標的關聯。第一種工序要求在圖書加工注冊前就完成層架標工作，圖書定位較為準確。第二種工序需要在掃描時人工核對設備掃描的圖書數量 ，以免產生漏讀或誤讀，定位速度較慢，準確性較差。因此，一般建議采用第一種工序。

全書定位法具有以下優點。

（1）圖書直接與層架標關聯 ，異常精確。不受圖書排架號質量和當前排架質量影響。

（2）在圖書上架時，可以采用粗排架，即不要求每一層中的圖書嚴格按照排架號排列。

（3）在圖書下架或剔舊時 ，不影響其它圖書的定位。

（4）項目實施簡便，在圖書加工注冊時可同步完成定位工作。

全書定位法具有以下缺點。

（1）歸還圖書上架時，需要通過定位設備逐冊圖書確定層架位置 ，再進行上架 ，效率較低［13］。

（2）圖書倒架時，需要通過定位設備逐冊掃描圖書，無法對未在架圖書 （如：外借中的圖書）進行倒架，易造成倒架遺漏。

（3）圖書移庫時，先要在圖書管理系統中完成移庫操作，然后再通過定位設備逐冊進行重新定位，工作量較大。

（4）由于圖書架位不受排架號決定，弱化了長期以來圖書館普遍采用的館藏圖書按照排架號排列的館藏組織習慣。

3.2首書定位法

首書定位法利用圖書按照排架號順序排列的特點，記錄每個書架層的首書 （首本圖書）。在相鄰兩本首書之間的圖書，都認為是同一層的圖書。例如，如果某一書架第一層首書的排架號為I247.12/24－1，第二層首書的排架號為I247.51/2，那么排架號在I247.12/24－1與I247.51/2之間的圖書，都將自動定位到書架的第一層中。如果圖書館使用 《中國圖書館分類法》分類，圖書排架號則同時包含字母、數字和一些特殊符號，在計算機中無法直接比較大小，需要將排架號轉換為計算機可排序的編號，即偽排架號。

項目實施時，實施人員采集所有首書的RFID標簽和層架標數據。RFID系統通過SIP2（Standard Interchange Protocol 2）、NCIP（NISO Circulation Interchange Protocol）等接口，從圖書館管理系統獲取圖書的排架號、館藏地等信息，生成偽排架號，根據排架規則建立首書排序表。系統通過首書排序表自動計算出每本圖書的架位信息。新書推薦架、保留本圖書在定位時，需要使用強制定位，將特定的圖書與書架層進行強制關聯。

首書定位法具有以下優點。

（1）歸還圖書上架時 ，多數情況下，館員可以依據排架號將圖書直接上架 ，無需通過智能書車等設備定位。只有在遇到每層的首書和末書 （末尾圖書）時，才需要借助定位設備確定圖書位置。

（2）圖書倒架時，只需重新設置對應書架層的首書，系統便可以將所有倒架圖書 （包括處于外借或閱覽狀態等未在架的圖書）自動重新定位。

（3）圖書移庫時，館員在圖書管理系統中完成移庫后，RFID系統會重新生成該圖書的偽排架號，再根據首書排序表 ，計算出圖書的新架位信息，自動完成重新定位，無需人工逐冊處理。

首書定位法具有以下缺點。

（1）受圖書排架號質量和排架質量影響很大。定位時，如果書庫中圖書排架出現錯誤，將極大影響定位效果，甚至導致后續上架、倒架等工作無法正常進行。通過對十多家采用首書定位法的圖書館進行調研，發現在項目實施時，普遍存在書架大類擺放混亂、排架規則不清晰等問題。個別館還存在多種分類方式 （如中圖法與科圖法）交叉的情況。首書定位法在實施時，70%以上工作量都在規則整理、重新排架等 ，工作強度較大。

（2）首書數據需要長期的、持續的維護。在圖書倒架時 ，要通過定位設備來掃描并重新設置首書。

4　新書定位

新書是指RFID項目建設中，在完成舊書回溯和批量加工以后 ，圖書館后續購買、陸續到館的圖書。新書定位方法目前一般采用以下幾種方式。

4.1人工定位法

舊書定位采用全書定位的圖書館，新書一般使用人工定位法。當新書在到館并完成加工注冊后，館員使用定位設備 ，逐一掃描層架標與待上架的圖書，進行手工定位。這一方式的優點是準確度高，缺點是效率較低。

4.2首書智能定位法

舊書定位采用首書定位的圖書館，新書一般使用此方法。RFID系統根據回溯時已經建立的首書排序表，計算出新書的架位信息，自動定位，無需人工干預。

首書智能定位法的優點是效率高，節省人力物力。同時 ，可以對圖書排架號的合法性進行校驗，核查編目質量［14］。當圖書排架號不符合規范時，系統無法將其翻譯成偽排架號，或無法正常定位。RFID系統會提示館員，進行修正。缺點是舊書定位時使用全書定位法的圖書館 ，需要人工采集首書數據才能使用該方法，定位效果也較差。同時 ，首書數據需要長期的、持續的維護。

4.3虛擬首末書定位法

該方法是對 “舊書全書定位+新書首書定位”模式的一種優化。在舊書進行全書定位后，系統根據圖書館的排架規則，生成每層的起始排架號與結束排架號，形成單個書架層的排架區間。起始索書號和結束索書號可以是真實存在的實體圖書，也可以是虛擬的一個代號，因而名為虛擬首末書。新書定位時，系統查找包含某一新書偽排架號的書架層，即可獲取圖書的架位信息，完成定位工作。

虛擬首末書定位法有以下優點。

（1）效率高，節省人力物力，能進行排架號校驗。

（2）舊書定位時使用全書定位法的圖書館，不需要重新采集首書數據，即可實現新書自動定位。

（3）與首書定位法相比 ，對圖書館的架位排序要求相對較低，書架層之間的相互影響較小。

（4）圖書下架、剔舊等操作時，如果規模不大，則不會引起起止排架號的變動，排序規則不受影響。

（5）倒架、移庫等操作時，可通過掃描或手工重新設定書架層的虛擬首末書。系統在數據校驗時，只針對發現變更的架位的起止排架號進行比對，影響范圍小。

（6）在移庫操作時，只需要在圖書管理系統中完成移庫，RFID系統可以自動更新圖書架位信息。

4.4鄰居定位法

首書智能定位法和虛擬首末書定位法的優點十分突出。但是，兩者都有共同的不足。一是需要持續維護首書 （末書）排序表。二是數十冊圖書均參照特定圖書 （首末書）定位，為1∶n關系。如果特定圖書定位錯誤，會連鎖造成數十冊甚至更多圖書定位錯誤。

鄰居定位法很好地解決了以上不足。該方法首先對全庫的舊書進行偽排架號翻譯 ，建立索引序列，然后根據特定的排架規則建立約束。新書定位時，根據當前新書的排架號和相應的約束，在全庫中查找其緊鄰的前一本圖書，并將前書的層架號賦予當前圖書。鄰居定位法在西南政法大學圖書館RFID項目實施中首次使用，效果良好。

鄰居定位法有以下優點。

（1）效率高，節省人力物力，能進行排架號校驗。

（2）對圖書排架質量要求低 ，相互影響小。某一冊新書的定位，依賴于基于排架號的前一冊圖書的定位，是一種1∶1關系。某一冊圖書定位錯誤，只會影響其后一冊圖書，不會同時影響數十冊圖書。

（3）舊書定位時使用全書定位法的圖書館，不需要重新采集首書數據，即可實現新書自動定位。

（4）圖書下架、剔舊等操作時，無論規模大小，排序規則均不受影響。

（5）在移庫操作時，只需要在圖書管理系統中完成移庫，RFID系統可以自動更新圖書架位信息。

（6）不需要長期、持續地維護首書排序表。

5　幾點建議

以上舊書和新書定位方法各有優缺點，圖書館在RFID建設中可根據本館實際情況選擇使用。基于國內數十家圖書館的RFID建設實踐經驗，筆者提出以下幾點建議。

5.1遵循基本原則

無論選擇何種定位方法，在設計整體定位方案時建議遵循以下基本原則。

（1）最大限度提高圖書定位的準確性。這是RFID系統館藏管理的核心價值，也是RFID系統提升圖書館服務水平的直接體現。

（2）盡可能簡化流程、降低工作強度。這樣才能使館員樂于使用、易于使用，保證RFID系統正常運轉。

5.2處理遺失圖書

對遺失圖書的及時處理，是提高定位效果的重要保證。建議在舊書定位完成后 ，及時將外借圖書數據、RFID注冊數據、館藏圖書數據進行批處理 ，比較計算得到遺失圖書清單，對遺失圖書進行批量處理。

5.3建立制度細則

由于圖書館一般都有數十萬甚至上百萬冊館藏圖書，基數較大，任何一種定位方法都不可能保證完全準確。同時 ，后期的不規范操作會持續影響定位效果。例如，舊書全書定位在完成時是非常精確的。但是，如果后期圖書上架時館員沒有嚴格用設備定位，而選擇按排架號直接上架，就會逐漸降低圖書的整體定位質量。所以，建議制定長期的定位調整優化制度和業務細則，在新書上架和歸還圖書上架時 ，如果發現問題 ，應該按照相應的規則和要求，及時處理。以此保證館藏圖書在長期的動態環境中，能始終保持較高的定位準確性。

6　結 語

由于國內圖書館在RFID建設中對定位問題了解不夠全面和清晰，所以許多圖書館RFID系統在館藏管理方面的實際使用效果不夠理想。筆者希望能通過系統的分析比較，給后來的建設者和研究者帶來啟發和參考。圖書館RFID定位可研究的問題還很多，例如數據模型［16］、實時動態定位［17］、簽到式智能盤點、大數據監控、讀者行為定量研究［18］等。只要我們關注RFID技術的不斷突破，充分運用RFID的技術優勢，全面、深入的研究RFID技術與圖書館業務的結合 ，就能使RFID技術更好的為圖書館服務，創造更大的投資價值。

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（本文責任編輯：郭沫含）

Study on the Problems of Book Location in Construction of Library RFID System

Jiang Bo1Wu Yongxiang2
（1.Library，Southwest University of Political Science and Law，Chongqing 401120，China；2.Ningbo Invengo Information Technology Co.，Ltd，Ningbo 315040，China）

The understanding ofmany libraries aboutbook location in RFID system construction is not comprehensive and clear.The actual effects of RFID system in stackmanagementare far less than in self－circulate service.RFID book location can be divided into dynamic locationmodeland static locationmode.Using location equipment，such as intelligentbook car，portable reader，IOTmobile phone etc.，library could position the used books by standard book locationmethod and first book location method；library could position the new books bymanually locationmethod，firstbook intelligent locationmethod，virtual firstend book locationmethod and neighbor locationmethod.This paper compared the principle and advantage of various location methods.Based on the practical experienceofdozensof libraries，itput forward somebasic principlesand suggestions.The paper helped the library to have a comprehensive understanding of books location problems in RFID system construction，optimize book location scheme，and upgrade stackmanagement valueof RFID system.

library；RFID；book location

江 波 （1978－），男，副館長，副研究館員，碩士 ，研究方向：數字圖書館。

10.3969/j.issn.1008－0821.2015.05.026

G250.78

A

1008－0821（2015）05－0131－04

2015－03－11

本文系2012國家社科基金西部項目 “移動圖書館云服務SAAS模型研究”（項目編號 ：12XTQ003）研究成果之一。