基于NFC技術的圖書館服務研究

羅木華（廣東輕工職業技術學院圖書館）

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基于NFC技術的圖書館服務研究

羅木華
（廣東輕工職業技術學院圖書館）

摘要：近場通信技術（NFC）是近年來全球互聯網技術的前端產物。本文在介紹NFC技術功能特點和其在國內外圖書館應用現狀的基礎上，分析了NFC技術應用于圖書館服務中的實際意義。構建了以NFC為技術支持的圖書館服務框架體系，期望通過在圖書館中引入NFC技術來解決當前圖書館服務存在的缺陷及不足。

關鍵詞：NFC；近場通信；圖書館服務；智能圖書館

隨著泛在圖書館概念的出現以及無線通信技術的發展，Near Field Communication（以下簡稱NFC）技術在互聯網和物聯網時代的應用日益廣泛，成為繼無線電射頻識別（以下簡稱RFID）之后構建智慧型圖書館的重要技術支持。為了提升圖書館的服務水平和服務質量，實現圖書館的數字化、智能化和個性化，解決圖書館借書流程繁瑣、館員依賴程度深、個性化服務缺位等問題，本文結合NFC技術的特點和運作模式構建了具有身份識別、自助借還、移動支付、智能導航等功能的NFC圖書館，進一步探索了適合圖書館的NFC技術應用與服務，以幫助圖書館提升服務、提高效率，突破圖書館工作的瓶頸與困境，更好地構建數字化智能圖書館。

1　圖書館引入NFC技術的應用探討

1.1NFC技術概述

NFC即近距離無線通信技術，又稱近場通信，是由RFID及互聯互通技術整合演變而來的一種基于無線電的信息識別技術。NFC通過基于標準的短距離高頻率無線電信號識別，允許電子設備之間進行非接觸式、點對點數據傳輸和交換數據，是一種非接觸式的自動識別技術。［1］

NFC的工作頻率為13.5MHz，通信距離為0～10cm。目前可選擇106kbit/s、212kbit/s、424kbit/s中任意一種作為傳輸速率。在主動通信模式下，每臺NFC設備向其他NFC設備發送數據必須依靠自身產生射頻信號；在被動通信模式下，NFC發起設備即主動啟動NFC通信的設備，在整個通信過程中提供射頻信號。NFC技術工作模式分為卡仿真模式、點對點模式和讀寫模式三種。卡仿真模式下NFC設備仿照智能卡片的工作模式，讓用戶通過非接觸式標簽完成款項支付、車票預訂等。點對點模式是讓兩個NFC設備在通信過程中快速地交換信息和共享圖片、文檔、視頻等。讀寫模式下NFC設備可以讀取粘貼在智能海報和顯示器等設備上的NFC標簽存儲的信息，同時能夠進行信息交互傳遞。目前廣泛被使用的NFC技術遵循SWP單線協議方案，［2］用戶只需手持NFC終端靠近NFC標簽，即可通過近距離無線電信號識別技術，建立彼此之間的雙向連接傳遞信息。

作為新興的通信技術，NFC能快速、安全地進行信息互通。并且隨著智能手機NFC芯片的普及，針對圖書館服務構建基于NFC技術的借還書、電子借閱、智能書車等服務還能夠幫助圖書館更好地實現數字化和智能化；NFC標簽實用安全、工作模式靈活、能耗極小等特點都使得NFC將成為圖書館服務的理想依托技術。

1.2NFC技術在圖書館的應用現狀

NFC技術問世十幾年雖然一直發展得不溫不火，但近幾年隨著其技術的不斷成熟和推向商用，圖書館界也開始嘗試引入該項技術。2012年，奧地利克拉福根市就開始使用NFC技術在城市的各種公共場所提供相關書籍的下載，如在教堂附近可以下載到關于心靈救贖的書籍。［3］紐約地鐵內出現了智能海報式的虛擬圖書館，它在地鐵內的電子圖書架上內置NFC芯片，乘客用NFC手機掃描書內信息即可完成試讀。［4］日本埼玉縣飯能市的一家圖書館在書架上粘貼NFC標簽，讀者可通過掃描標簽得到圖書的相關信息，并能夠預約圖書、回顧已讀書籍等。據了解，為飯能市圖書館提供NFC標簽的富士通公司擬在日本境內的500家圖書館推廣這一應用。［5］在國內，上海交通大學也率先在全館的各咨詢臺都設立了能夠識別NFC設備的臺卡，為讀者提供體驗服務。［6］

2　NFC技術應用于圖書館的實際意義

作為一項公共服務，圖書館長期面臨著經費不足、專業人才缺乏的狀況；對讀者個人信息安全的保護不夠、圖書標簽不易長期保存、人工借還書等待時間長、自助借還書設備購置成本高昂等問題阻礙著圖書館更好地為讀者服務。鑒于此，將NFC技術應用到圖書館的各項服務中既切實可行又意義深遠。

首先，NFC技術可以很好地解決讀者信息安全問題，方便讀者及時獲取信息。NFC技術具有距離近、安全通道、加密等特點。因NFC輻射范圍小，當讀者進出圖書館時，門禁設備只會讀取該讀者的信息而不會誤讀周圍持有NFC標簽的其他讀者信息，這就解決了RFID技術存在的誤讀射程范圍較遠書籍的報錯問題。圖書有了NFC標簽，讀者可以直接在書架前通過手機與書本NFC標簽之間的信息交換獲取每個書架和每本書的信息，省時方便、易于操作。由于射程范圍僅在10cm以內，手持NFC設備的讀者在讀取書本NFC標簽信息時能夠準確獲取該本書的信息，不會出現誤讀其他書籍的情況。在高校圖書館，可將具有NFC功能的手機與校園卡、借書證合而為一，讀者可以在圖書館NFC應用中獲取個人圖書館信息；綁定銀行卡后讀者在享受圖書館中的付費服務時也能安全快捷地完成支付。［7］

其次，NFC標簽讀寫方便、壽命長、價格低廉。盡管目前二維碼在圖書館被廣泛應用，［8］但一旦書本的讀取路徑發生變化而需要變更時，圖書館就不得不印制新的二維碼。不僅如此，二維碼標簽大多為紙質的，易破損，一旦涂畫則無法讀取內容。而NFC標簽信息可以反復改寫，即使路徑改變也無需更換標簽，且防水、防腐蝕、不易磨損，使用壽命長。除此之外，NFC標簽識別不需要啟動任何手機應用程序，持有NFC設備的用戶只需要將手機靠近粘貼了NFC標簽的書籍，手機就可以直接彈出該書籍NFC標簽中存儲的信息。［9］即使手機關機時，其NFC芯片仍然能夠釋放信號，供主動設備讀取其芯片內部信息。［10,11］隨著NFC標簽推向商用，其標簽價格逐步降低，單位價格僅在0.5元甚至更低，就一般存有幾萬冊書籍的圖書館來說，總投資約幾萬塊錢，比動輒幾十萬的自助借還書機更加經濟實用。

再次，傳統的圖書館只能通過借還書記錄來分析和了解讀者對書籍的興趣和愛好。有了NFC標簽，讀者在書架前對書籍的查詢、試讀等記錄，以及讀者對圖書的評價和偏好程度等信息都能夠通過NFC標簽被準確無誤地提取。這樣不僅能夠幫助圖書館更好地分析和把握讀者的信息需求、信息搜尋行為，還能有針對性地培養讀者的信息素養。圖書館館藏建設的日趨完善，讀者服務質量的提升，都能夠幫助圖書館最大化地收集、整理、保存、傳播文獻，為讀者提供科學、文化、教育和科研服務的職能。

最后，給每本書添加NFC標簽，不僅能夠通過手機查詢到書籍的詳細信息，還能夠在圖書館內定位圖書。讀者在系統中檢索某本書時，系統根據NFC標簽的數據信息定位其具體位置，讀者可直接知曉該書具體在哪個閱覽室的哪個書架的哪一層上；讀者到達書架后，只需將具有NFC功能的手機在書架上掃一掃，便能找到所需的書本，在書架上完成自助借書操作。［12,13］這樣不僅省去了讀者排隊等候借還書的時間，也很好地保護了讀者個人隱私。

3　NFC技術應用于圖書館服務的系統架構

圖書館集文獻查詢、借閱等服務于一身，信息資源的不斷豐富和更新，要求圖書館與時俱進，尋找更加先進的技術依托。基于NFC技術，我們設計出適合圖書館的NFC應用模塊來幫助圖書館構建數字化服務體系。鑒于目前全球范圍內智能手機的高普及率和移動通信設備的不斷發展和完善，通過手機SIM卡模式、SD卡模式或內置NFC芯片模式，讀者能夠輕易擁有一臺具有NFC功能的終端，于是，圖書館NFC應用模塊的概念應運而生。［14］

依照圖書館的功能特點，結合NFC技術的應用，系統框架主要分為身份識別模塊、查詢模塊、借閱模塊、交付模塊、增值模塊（見下圖）。

圖　NFC技術應用于圖書館服務的系統架構

3.1身份識別模塊

（1）門禁卡身份信息讀取。NFC芯片本身能夠存儲大量信息，現在較為普遍使用的智能手機大多具備NFC功能。在高校圖書館中，師生只需要通過NFC功能將個人工號、學號、所在單位、借書權限以及銀行卡等信息寫入芯片，即可在進出圖書館時通過手機終端進行門禁卡識別。即使在手機沒電的情況下，具有NFC功能的終端仍可以作為被讀設備，使得能夠識別NFC芯片的門禁系統讀取其中的數據，因而讀者也不必擔心手機沒電而無法進入圖書館。［15］

（2）個人借書信息存儲。由于NFC能夠隨時寫入信息，讀者的個人借閱情況、書目收藏情況、歷史借閱情況等均可在信息發生變動時及時同步到NFC芯片中，隨時讀取。通過已借書目信息查詢，可以設置提醒，防止讀者借閱書籍超期。

3.2查詢模塊

（1）書目查詢。隨著NFC標簽的普及，其成本不斷降低，再加上其本身具有的防水、防潮、防腐蝕等特性，使得NFC標簽成為取代條形碼和二維碼的更優選擇。圖書館給每本圖書粘貼上唯一可識別的NFC標簽，將圖書的索引號、分類號、名稱、著者、簡介等信息全部存儲其中。讀者通過手機靠近標簽來獲取各種信息，包括圖片、評論、鏈接等。不僅如此，根據圖書館使用的分類法和排架特點，可以通過圖書的索引號和分類號確定圖書的具體位置。

（2）智能書車。圖書管理員可以使用NFC終端對書籍的標簽信息進行讀取，進行書籍上架、排架。雖然目前國內圖書館尚無智能書車應用案例，但隨著智能書車概念的出現，一旦將具備NFC功能的智能書車引入圖書館，就完全可以在沒有圖書管理員的情況下完成書本上架等工作。NFC智能書車配備的NFC芯片可讀取書車上書籍的索書號信息，通過自動化傳送帶將書籍分類排序，由智能書車專用巷道進入閱覽室，根據事先錄入的閱覽室書目排架信息匹配書籍位置進行上架工作。

（3）系統預約。圖書館提供的預約服務本身是為了幫助讀者解決一書難借的問題，而目前圖書館提供的預約服務雖然方便了讀者，但是需要圖書館員在大量歸還的書籍中找尋被預約的圖書，這無疑加重了圖書館員人工分揀圖書的負擔。結合NFC智能書車技術，當其收到歸還書籍時，通過NFC標簽上存儲的圖書索引號信息將被預約書籍識別出來，單獨分類集中。不僅如此，由于NFC標簽之間能相互傳遞信息，當讀者進入圖書館預約書架區域，可以通過NFC終端迅速找尋到預約書本所在位置。

3.3借閱模塊

（1）智能海報。隨著NFC智能海報的出現，當讀者手持NFC終端進入圖書館之后，可以直接在智能海報的NFC標簽中獲取圖書館推薦書目信息，并進行試讀和篩選。如果確實需要借閱該書籍，再去實體書架獲取。對于圖書館已開放的資源，讀者完全可以通過NFC標簽下載電子書籍。

（2）自助借閱。如果讀者正在閱覽室中瀏覽書籍，讀者只需用手機在書架的NFC標簽前面晃一下，整個書架的書目信息即刻呈現在手機上。如果讀者要讀取某一本書的詳細信息，可以通過掃描該書籍的NFC標簽，鏈接到圖書館的后臺數據庫中獲取相關信息。當讀者決定要借出圖書時，通過NFC感應技術自助即可完成。同時，讀者在圖書館內的任意位置連接上圖書館WLAN，即可通過NFC終端借還書籍。這樣不僅可以節省昂貴的儀器設備開支，還能節省排隊等待時間，實現圖書館高效智能。

3.4支付模塊

過去的文獻傳遞往往需要讀者在網上進行個人信息填寫，圖書超期使用費也只能等讀者親自到圖書館服務臺繳納。隨著NFC支付技術的成熟，圖書館文獻傳遞、超期使用費等均可以通過讀者手中的NFC終端來完成。讀者將自己的NFC終端在圖書館NFC移動支付終端前通過掃描提取個人支付信息，通過NFC芯片之間的電磁感應技術，用0.1秒就可以完成交付。

3.5增值模塊

（1）NFC打印機。當讀者需要在圖書館內進行復印、打印操作時，NFC打印機的出現無疑使得圖書館的自助服務變得更加貼心。讀者可以手持NFC手機，輕輕觸碰NFC打印機建立連接，通過指令打印出手機內的文檔或照片。NFC加WIFI可以實現局域網內的直連打印，既減小了數據傳輸與兼容性的障礙，讓智能終端和打印機無縫協同工作；又能通過NFC終端支付費用，支付安全。

（2）增值自助服務。NFC終端可以通過讀取讀者的個人信息在圖書館進行自助存包、取包。此外，為了給讀者提供更加個性化的服務，圖書館可以提供NFC終端自助選座服務。只要讀者的NFC手機在圖書館內連接了圖書館WLAN，即可通過身份識別進入圖書館掌上選座操作界面，選擇座位。

（3）書評及書目收藏。NFC標簽不僅可以被讀取信息，還可以寫入信息。讀者在讀過一本書后，可以通過NFC手機與書籍的NFC標簽建立連接，寫入讀后感、書評甚至記錄音頻、圖片等，既分享讀書心得又能為其他讀者提供參考。當讀者暫時不借閱卻想標記該書籍時，NFC終端能夠將書籍添加到心愿單中；讀者無需將它抄寫在筆記本上，只需輕輕觸碰即可。

（4）圖書館導航。為了更好地指引讀者，圖書館可以將NFC標簽貼在館內的樓道、大廳等人流量大的地方給前往圖書館的讀者提供館內導航詳細信息。讀者還可通過NFC手機自動獲得距離自己最近的自助借還書儀器、打印設備等信息。［16］

雖然目前基于NFC標簽的圖書館服務全方位應用尚處空白，但可以想見，隨著智能手機NFC功能的普及以及泛在圖書館概念的深入人心，以讀者為中心的服務理念將使得NFC技術在圖書館的應用前景更加廣闊。

［參考文獻］

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［4］紐約地鐵上的虛擬圖書館［EB/OL］.［2015－03－27］．http://jandan.net/2013/03/13/underground-library.html.

［5］日本圖書館加入NFC標簽，可查閱作者或圖書信息［EB/OL］.［2015－03－27］．http://digi.it.sohu.com/ 20130704/n380655984.shtml.

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［16］許芳．NFC在圖書館的應用探析［J］．圖書館理論與實踐，2014（11）：95－96.

The Analysis of the Library Services Based on NFC Technology

Luo Mu-hua

Abstract:Near fieldcommunicationtechnology（NFC）is the front-end product of the global internetworking technologies in recent years.Based on the introduction of the characteristics of near field communication technology and its application in the library at home and abroad, the article analyses the significance of its application in the library service.And then the article constructs the framework of technical support for NFC library service system, hoping to help libraries to solve the shortcomings existing in current library service.

Keywords:NFC; Near Field Communication;Library Service;Smart Library

［收稿日期］2015－08－28［責任編輯］劉丹

［作者簡介］羅木華（1982－），男，碩士，廣東輕工職業技術學院圖書館館員，研究方向：讀者服務、資源建設，發表論文10余篇。

［基金項目］本文系廣東輕工職業技術學院哲社科課題“移動互聯網環境下高職院校圖書館閱讀服務推廣模式研究”（項目編號：SK201434）研究成果之一。

中圖分類號：G250.78

文獻標志碼：A

文章編號：1005－8214（2016）02－0085－04