圖書館RFID發展現狀及關鍵技術研究

曹鵬

摘要：國內圖書館的管理系統中較常使用磁條+條形碼的技術手段，解決了圖書管理中的一些問題，但是圖書館的一些能夠方便讀者、提高工作效率的項目，比如自助借還、自動清點、圖書定位等問題，還是難以得到良好的解決。無線射頻識別技術能夠較好地解決以上諸多問題。本文參考了大量關于RFID技術的科技文獻和技術資料，簡要介紹國內外相關技術在圖書館領域的應用情況。在了解圖書館管理系統的基礎上，充分發揮RFID的技術特點，形成一套完整的圖書館管理系統。

關鍵詞：RFID 圖書館；發展現狀；關鍵技術

中圖分類號：G250 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）006-000-02

國內圖書館的管理系統中較常使用磁條+條形碼的技術手段，解決了圖書管理中的一些問題，但是圖書館的一些能夠方便讀者、提高工作效率的項目，比如自助借還、自動清點、圖書定位等問題，還是難以得到良好的解決。無線射頻識別技術能夠較好地解決以上諸多問題。基于RFID和相關技術，圖書館能夠更好地為讀者服務，提供很多傳統圖書館無法實現的功能。例如自助借還、快速館藏清點、圖書快速定位、指導順架、24小時自助還書、圖書自動分揀等。本文通過研究大學圖書館的實際案例，探索RFID在圖書館管理系統中的應用，有一定的前瞻性，能夠為相似圖書館探索一條適合自己發展的道路。

一、國內外圖書館RFID發展情況

1.RFID在國內圖書館的應用情況

集美大學誠毅學院開創了國內圖書館使用RFID技術的先河。項目從2005年開始籌備，并于2006年正式開始運行，2月開始面向讀者開始服務。此套系統中的RFID綜合書庫以及智能管藏系統也相繼開放運行。深圳大學圖書館在2006年建成了僅次于美國西雅圖公共圖書館的RFID系統。深圳圖書館使RFID系統在圖書館管理系統中得到了較好的應用。在使用了RFID后，深圳圖書館的讀者服務工作和圖書流通效率都有了很大的提高，讀者到館和圖書流通率成倍增加。RFID系統得到了國內諸多圖書館的認可，有力的證明了新技術對圖書館業務的巨大作用，開啟了圖書館技術應用的新天地。

國內許多城市的公共圖書館和高校圖書館都完成了RFID的技術改造。目前，包括清華大學、復旦大學、華中師范大學、香港城市大學等一大批著名高校圖書館已經在使用有RFID技術的圖書管理系統。隨著RFID系統在多個圖書館的成功應用，RFID技術越來越被圖書館行業所關注，被資深行業人士稱為第三代圖書館自動化管理技術手段。

2.RFID在國外圖書館的應用情況

RFID技術在圖書館管理系統的應用已經有了十多年歷史。目前有數千所公共和高校圖書館在使用RFID技術，并且隨著相關技術的改進，使得新應用得到快速推廣。使用RFID的圖書館數量正在以驚人的速度快速增加。

新加坡是較早采用RFID技術且廣泛應用的國家之一。新加坡國家圖書館有著卓識的眼界，在1998年就開始測試RFID技術，嘗試在圖書館的流通和分揀環節進行應用。世界上首個基于RFID技術的現代化圖書管理系統在2002年正式發布。由于提高了工作效率，得到了讀者的普遍認可，借閱次數卻從每年的1000萬人次大幅提升至3100萬人次。一向以科技著稱日本，無論是高校還是相關企業，都在不斷推進RFID的研究，使得日本的RFID應用技術處在國際領先地位。日本國內的一流高校，早在多年以前就開始使用RFID系統，積累大量的一首經驗，擁有完善管理系統。

二、圖書館RFID關鍵技術研究

1.RFID的技術特點

RFID能夠實現快速、準確的信息采集與處理。RFID技術通過對實體對象（包括圖書、零售商品、物流單元、車輛、貨運包裝、生產零部件等）的唯一有效標識，被廣泛應用于生產、物流、零售和交通等各個行業。眾多行業為了提高管理水平、降低運營成本開始將RFID技術應用到自己擅長的傳統行業。RFID的優勢及特點主要表現在以下6個方面：

（1）快速掃描

RFID讀寫器可以同時識別讀取多個標簽

（2）體積小形狀多樣

超高頻RFID標簽可以向小型化、多樣化發展，能夠依據產品外形進行定制。

（3）抗污染能力強

RFID是將數據存儲在芯片內部這一點和傳統的，一維條碼標簽將信息直接顯示在表面完全不同。所以根據應用場合的不同，加裝不同的保護層，能夠抵御外界污染。

（4）可重復使用

普通的條形碼印刷后就無法更改，RFID標簽可以重復修改、增加和刪除，存儲在芯片里的數據能夠方便地更新。

（5）好的穿透性

讀取條形碼，必須在無光線阻擋的情況下進行，而RFID則能在被不透明的塑料、木材、紙張覆蓋的情況下，依舊正常讀取。

（6）安全性

無論是一維還是二維條碼，都有很有限的存儲數據能力。RFID的容量能夠達到數兆，隨著技術的發展，未來RFID能存儲的數據信息會越來越大，以滿足更廣泛的業務需求。

2.RFID系統構成

RFID系統因為應用不同，其組成也會有不同，但基本上都是由電子標簽、讀寫器和應用系統組成。

（1）電子標簽

電子標簽也成為智能標簽，它是由存儲信息的芯片和負責數據通信的無線通信天線組成。小巧的標簽粘貼在物體上就能用來標識目標對象，每個電子標簽的芯片里存儲和該物體的少量信息，和唯一的標識碼。

（2）讀寫器

讀寫器也成為讀卡器、閱讀器等，能夠和電子標簽實現雙向通信。讀寫器擁有和RFID標簽相同的工作頻率，更高的功率就能有更遠的有效距離。讀寫器根據使用用戶需求不同，能夠實現只讀或者讀寫。讀寫器是整個RFID系統的信息控制和處理終端。讀寫器通常由設備接口、邏輯控制單元和天線三部分組成。在RFID標簽存儲數據時，讀寫器向標簽發出寫入指令，將數據寫入標簽芯片。自動識別時，讀寫器向RFID標簽發出讀取指令，電子標簽能夠在讀寫器范圍內想讀寫器應答，并提交自己的身份信息。

（3）應用系統

應用系統是指用戶原有的管理信息系統，比如圖書管理系統、企業資源規劃、倉儲管理系統（WMS）等。用戶的業務系統實際上是通過應用系統的終端工作計算機實現的。終端機依據應用系統的操作指令控制讀寫器進行工作，處理RFID系統所獲取信息數據。

3.RFID與條碼+磁條的技術對比

一維條碼+磁條在圖書館系統已經存在多年。磁條技術主要用于圖書防盜。條形碼具有成本低，操作簡單的特點，很受圖書館歡迎。但是由于條形碼存儲的信息量恨少，而且內容單一，在實際使用中有很多限制。條碼基于光學識別，需要人工操作，而且掃描器和條碼之間必須要保持合適的距離和角度，在實際應用中為讀者和館員都帶來了不便。

基于條碼和磁條的局限性，RFID技術被引入到圖書館系統中。RFID技術相對于條碼的優勢主要體現在：

（1）能夠加快流通的處理速度。傳統的條形碼技術，需要條碼閱讀器在合適的距離和角度范圍內才能識別，而且每次只能識別一個條碼。RFID技術應用的是非接觸的方式采集信息，只要在一定的范圍內，都可以進行讀寫。RFID閱讀器能夠同時讀取多個電子標簽，這樣讀者在借閱多本圖書的時候就能夠一次完成。

（2）快速自助借還。由于簡便了工作步驟，使得借還圖書變得異常簡單。讀者可以在各個樓層和書庫進行自助借還，同時圖書館還能夠開放24小時自助還書窗口，方便讀者及時歸還，避免造成超期造成的損失。

（3）靈活排架快速定位。為了能夠定位圖書，傳統排架方式，通常采用中圖法索書號的形式進行排架。讀者為了找書，通常還要對索書號進行簡單的學習，對于高校讀者而言，困難不大。如果是社會圖書館，面向眾多不同類型的讀者，就會給找書帶來一定的困難。RFID系統可以依據層架標，實現圖書定位，即使第一次進圖書館，也能方便地找到圖書。

（4）可靠性更高的防盜措施。不同于磁條防盜的工作原理，RFID系統依靠安裝在安全門中的閱讀器讀取標簽信息，連接圖書管理系統來檢查圖書借閱狀態，然后再確定圖書是否已完成借閱手續，能否離開此區域。如果條碼被讀者惡意更換，有可能會造成圖書丟失，但RFID標簽存儲了圖書信息，不易更換，安全性得到保障。

三、結語

當前圖書館管理工作中和借還圖書的一些問題，主要是由于當前采用的條碼以及磁條技術在流通和監管環節中，數據不能聯動等問題引起的。RFID成為管理系統的新鮮血液，完美融合后，就能夠克服條碼和磁條的種種不便，實現圖書館服務的更多新功能。這樣就會提高圖書館接待讀者的服務能力，擴展圖書館的服務功能以及增加管理系統的可靠性。隨著RFID在校園一卡通等方面得到廣泛應用，圖書館依靠RFID技術，可以解決圖書館傳統業務流程中的典藏、外借、歸還、防盜等環節的一系列問題。

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