RFID智能技術在圖書館中應用研究*

范秀紅

（鐵力市圖書館，黑龍江鐵力152500）

RFID智能技術在圖書館中應用研究*

范秀紅

（鐵力市圖書館，黑龍江鐵力152500）

隨著信息時代的來臨，越來越多的圖書館采用新興的RFID技術，通過分析近5年RFID技術應用于圖書館的增長趨勢，結果表明RFID技術應用于圖書館的增長率超過90%，其中，實現了綜合智能應用的圖書館只占有RFID圖書館的8%，公共圖書館采用較多的高頻RFID，而高校圖書館傾向于采用超頻RFID。根據分析結果，提出了現階段RFID技術應用于圖書館帶來的弊端，并給出了相應的意見和建議，最后對圖書館應用RFID技術進行了展望。

無線射頻技術（RFID）統計分析公共圖書館高校圖書館智能應用

1　引言

隨著計算機與智能技術的飛速發展，越來越多的傳統行業受到了智能技術的沖擊。現階段，無線射頻技術（RFID）與物聯網逐漸改變了傳統行業的方方面面［1］。圖書館作為傳統行業，在新興技術的沖擊下發生了顯著改變。RFID技術能夠通過傳感器完成自助借書、還書，自動分揀，上傳貨架等服務［2］。通過智能設備的自動識別和操作，極大地提升了圖書館管理工作的效率，而且解除了空間的限制，降低了圖書館管理員的勞動強度。基于RFID技術的智能方法在圖書館管理中逐漸被人們所接納并理解，在今后的發展中，將會有廣闊的前景，同時給傳統行業也會帶來許多亟待解決的新問題。

2　RFID技術及其在圖書館中的應用

2.1RFID技術

無線射頻技術（RFID）是一種通過非接觸方式進行自動識別技術［3］，通過射頻信號自動獲取待識別目標對象的相關數據，通過數據分析的方法完成識別。一般情況下，無線射頻在工作中無須人工干涉，所以針對惡劣的環境，以及高速運動的目標物體，均能完成有效的、多標簽識別，且操作簡單、便捷。目前能夠應用在物流管理、交通運輸、醫療管理、數據統計等方面。

RFID的基本識別過程與條形碼掃描類似，對于條形碼而言，其識別過程是將已經編碼的條形碼粘附于識別目標表面，并采用專用的掃描讀寫器，利用光信號將信息通過條形磁體傳送到掃描讀寫器而實現識別；對于RFID來說，則是通過專用的RFID讀寫器，讀取專門可粘附目標物的RFID單元，利用無線射頻信號將RFID單元傳送至RFID讀寫器完成識別。與傳統條形碼相比，RFID采用獨有的標簽和讀寫設備完成識別，識別精確度和識別效率更高，操作更方便，數據信息更穩定，魯棒性更高。

圖書館作為傳統行業，是專業的數據統計與分析行業，所以RFID技術應用到圖書館行業是實至名歸的，通過RFID技術，可以更快速、有效、穩定地完成數據的傳輸和統計分析，不但能夠提高圖書館服務的工作效率，而且還能夠減輕圖書館管理員的工作強度，減少重復勞動帶來的資源消耗。

2.2RFID技術圖書館應用回顧

物聯網技術通過在識別目標中植入感應芯片，通過傳感設備和傳輸協議將各個目標事物互聯，最終產生巨大的智能互聯網絡，通過特有的穩定信息傳輸方式完成交流。目前，圖書館的物聯網應用中主要以無線射頻識別技術為主，通過RFID技術完成。當前RFID技術按照頻率可以劃分為4個類別［4］，包括低頻RFID、高頻RFID、超高頻RFID和微波RFID。圖書館的物聯網RFID應用中，基本上都采用高頻RFID和超高頻RFID。高頻RFID的發展比超高頻更成熟，存儲量高，性價比高，1KB存儲量的高頻RFID芯片需要2.2元；相反，超高頻RFID的存儲容量小，報錯率高，但是這類芯片能夠獲取距離更遠的信號，標價也較為便宜，僅需要1.2元，超高頻RFID擁有比高頻RFID更好的兼容性、更快的讀取速度和更便捷的操作方式。高頻RFID在當前的公共圖書館中應用較廣，超過95%的RFID公共圖書館均采用這類芯片建立物聯網管理服務；而在經費量少的高校圖書館，采用超高頻RFID的圖書館逐漸增多，包括浙江大學圖書館等。

另外，由于我國國內各種類型的圖書館，早期建立的圖書館管理系統采用了各種各樣的圖書館管理軟件，表1給出了國內外各種圖書館管理系統在圖書館應用中的使用比例。

表1　圖書館管理系統應用比例

從表1中數據可以看出，國產的圖書館管理系統占比量大，各類國產圖書館管理系統差別也比較大。這就造成了應用RFID技術與當前圖書館管理系統的兼容性問題，沒有統一接口完成對接，不同管理系統與RFID之間容易產生異構性。到目前為止，大多數的異構系統，通過建立RFID中間件完成無縫對接，可解決不同系統之間的接口問題。然而，不同類型的圖書館擁有個性化服務特點，單純采用中間件的方式，其移植性和通用性一般較差。另外，在RFID之前采用的條形碼技術也會在新技術應用之初經歷一段過渡期，大多數圖書館的過渡期，采用“條形碼+RFID標簽+磁條”的綜合方式，在不斷更新條形碼為RFID標簽中，逐步減少并取代這種綜合方式。

在我國，包括公共圖書館和高校圖書館在內，一共擁有1.5萬家圖書館。在“中國圖書館年會”中的調查數據顯示［5］，2015年以來，全國已經擁有超過342家圖書館應用了RFID技術，其中243家為公共圖書館，高校圖書館占99家；使用高頻RFID技術的圖書館占比為72.38%，而采用超高頻RFID技術的圖書館占比為27.62%；圖書館應用RFID技術的總金額已經超過10億元人民幣；而作為早期的圖書館RFID應用實踐的2012年，我國正式將RFID技術投入到圖書館應用中的機構才不超過200家，其中，公共圖書館為140家，高校圖書館為60家。投入高頻RFID的比例為75.36%，超高頻RFID的比例為24.64%。在2010年全國應用RFID技術的圖書館只有50家，公共圖書館與高校圖書館分別占比為75%和25%。從以上的文獻調查數據統計結果中可以看出，在RFID技術出現的前幾年，國內大多數圖書館持觀望態度，隨著時間的推移，越來越多的圖書館加入到RFID應用中，都希望采用新興的智能技術改變圖書館的發展勢態，提升圖書館的知名度。

基于RFID技術的物聯網環境圈是今后圖書館發展的強大驅動力，隨著RFID技術的不斷完善，傳統圖書館服務的工作方式將會發生變化，在當前形態上發生重要變革，進一步提升圖書館社會性意義，結合智能技術的發展，各類新型圖書館服務也在不斷發展中，未來的圖書館管理系統將會更智能、更便捷。

3　RFID技術圖書館應用現狀分析

3.1應用現狀統計過程

筆者通過網絡訪問、郵件咨詢和問卷調查等方式進行圖書館RFID應用現狀的調查。選擇9家最大的RFID提供商作為訪問咨詢對象，采用多種方式進行統計，統計該9家RFID提供商服務于圖書館的狀況以及市場占有率和市場滿意度等［6］。通過長期的郵件收集過程，從9家RFID提供商中獲取了489個圖書館應用RFID技術的案例，經過重復率分析，從中提取了427個可用的無重復案例。最后，針對這427個無重復案例進行關聯分析和統計分析，獲取其中的發展趨勢。

3.2調查結果分析

調查結果表明，截至到2015年底，我國成功使用RFID的圖書館至少有427家機構。圖1給出了不同年份的圖書館應用RFID技術的走勢。

圖1　圖書館應用RFID技術統計走勢

從圖1的走勢中可以看出，最早采用RFID技術的圖書館要追溯到2006年。從2006～2010年間，應用RFID技術的圖書館遞增平緩，而經過2010年后，RFID技術應用進入拐點，每年的遞增量超過80%以上，應用RFID技術的圖書館也越來越多。進入到2016年，圖書館RFID技術應用需求將會越來越多，市場前景也很明朗。這個趨勢不但是因為越來越多的應用成功案例，而且RFID設備的價格不斷下降，給圖書館普及應用RFID技術帶來了更多可能性。

在調查結果的地區分布上，沿海城市的公共圖書館和高校圖書館采用RFID技術的比例占31.38%，而內地所有城市的占比為剩下的68.62%。而在中國，沿海城市與內地所有城市相比，基數小得多，在這種情況下，說明沿海城市能夠更快速地接入新興設備，完成智能型圖書館的轉型。

滿意度調查的結果如圖2所示。從圖2中的數據比較結果可以分析得出，無論是公共圖書館還是高校圖書館，大多數RFID技術的使用者都對RFID技術在圖書館中的應用感到滿意，滿意度超過78%。這說明RFID技術能夠在受眾人群中獲得認可，絕大多數用戶不會因為RFID技術帶來的圖書館變革而產生不良影響，RFID技術在圖書館的變革和轉型中樹立了良好的口碑，有利于其他智能設備接入智能圖書館中。

圖2　圖書館應用RFID技術的用戶滿意程度統計

圖3　不同類型圖書館采用不同類型RFID技術

針對高頻和超高頻兩種設備的調查結果如圖3所示。從圖3的比較數據可以分析得知，公共圖書館更多的選用了高頻RFID，而高校圖書館則采用了超高頻RFID設備。這與圖書館的構建策略和圖書館的經費開支有比較大的聯系。不同圖書館對RFID技術和設備的使用主要由其需求分析獲得，主要的RFID技術設備包括自主借還書設備、推車式移動盤點設備和圖書分揀系統。另外，大部分圖書館采用智能技術的主要考慮因素為市場價值和相關性能，而公共圖書館和高校圖書館的側重點不同，所以在RFID設備的選擇上也有較大的區別。

4　圖書館應用RFID技術的問題與建議

通過調查和統計結果可知，當前我國應用RFID技術的圖書館數量較少，不及全國圖書館總數的3%。其中，采用RFID技術的圖書館大部分都是分階段進行該技術的實施，通過多個階段完善RFID智能圖書館的應用，時間跨度很長，在轉型過程中流失的老用戶嚴重，但是，由于轉型帶來的新用戶增長較快，增長數量多，說明智能RFID設備的市場前景廣闊。同時，通過統計結果也可以發現，目前國外的RFID智能設備生產技術成熟，大多數的RFID設備都由國外提供商提供，我國RFID智能設備提供商較少；另外，各種提供商提供的RFID規格不同，實際圖書館的管理系統也是參差不齊，夾雜在中間的異構性處理不完善，還需要加強。在建立RFID智能設備的資金投入上，每次項目招標成本費用大多數超過百萬級，僅從2012年深圳市圖書館創建RFID智能設備項目經費1124.8萬元可以看出，建立RFID設備的經費較高，這讓部分有需要的高校圖書館及中小型圖書館望而卻步。

4.1圖書館應用RFID技術的前景問題

從調查數據的統計和分析中可以看出，為了進一步推動RFID技術在圖書館中的應用，以下問題亟待解決［7］。

（1）大多數圖書館采用分階段實施RFID技術，逐步完成RFID技術的建立，跨度時間長，部分老用戶由于年齡原因，對全新智能技術的認識不夠，導致老用戶在圖書館轉型期間流失。

（2）圖書館轉型為RFID智能圖書館過程中，數據表明，采用RFID智能設備前后的圖書館流通人次和借閱次數都得到了提升，新用戶遠比流失的老用戶增長速度快，雖然RFID智能設備能夠減輕工作人員工作量，但是大量增加的新用戶造成工作人員的工作量不減反增，產生抵觸工作的心理。

（3）智能RFID設備在圖書館中可以方便正常、健康的讀者人員操作，對于特殊群體，例如，殘障、色盲、聾啞和外國人等，這些設備的操作復雜，對于特殊人群的操作會帶來極大不便。有時候需要健全人的肢體或者語音提示，才能有效完成設備的運用，在RFID智能設備面前，特殊人群的特殊需求也是當前圖書館應用的前景問題之一。

（4）全新的智能RFID設備與原始圖書館管理系統的兼容性不夠，導致有些RFID設備不能完全發揮出其作用。兼容性問題還會導致操作上的不流暢，最終致使用戶對智能RFID產生抵觸心理。

（5）國內自主研發RFID智能設備的提供商數量較少，到目前為止，國外的RFID智能設備提供商占主導地位，由于硬件和應用軟件都由國外開發，這些設備的維修和二次開發，都被壟斷，導致RFID智能設備的成本高。

4.2圖書館應用RFID技術的解決建議

針對圖書館應用RIFD智能設備技術的前景問題，結合調查結果，提出了以下解決建議：

（1）新興技術與傳統技術交替變革期間致使一定老用戶的流失屬于正常現象，一般情況下，這部分流失用戶受制于自身的年齡和知識層面的限制，對新興技術產生一定的排斥。對于這部分用戶，可以在圖書館中定期開展科技講座，普及智能技術和圖書館RFID應用知識，盡可能通過拓展知識面，來留住老用戶。另外，還應該定期開展如何使用RFID設備的講座，并配有專業咨詢人員進行設備操作演示和協助。

（2）新興智能技術帶來的用戶增多，造成工作人員產生抵觸心理，主要原因在于大多數圖書館采用分階段建立RFID系統，不能在短期時間內完成一體化，實現高效率、低成本投入的目標。另外，重新建立的RFID系統的體制不同，圖書館沒有完成合理的調度安排。因此，今后建立RFID智能系統的圖書館，應該盡量快速完成建立，完成新舊版本的更替。重新建立RFID智能系統后，需要重新建立人員調度系統，完善體制改革。

（3）圖書館在建立RFID智能系統后需要考慮特殊人群的需求，對于色盲人群，可以采用其他標志代替顏色作為區分替代物，讓色盲人群也能夠順利完成操作。對于聾啞人群，則可以使用手勢標志代替語音標志。針對殘障人員，應該有相應的工作者為其專門引導服務。

（4）系統的兼容性問題主要由兩個方面：一是數據來源較多，導致RFID處理數據時出錯；二是RFID設備與許多老式條碼數據格式不兼容，出現異構現象。對于第一個兼容性問題，一般可以建立中間件完成數據格式的轉換，從而屏蔽硬件的復雜性。對于第二個兼容性問題，管理者需要對多個異構信息進行整理、合并、集成，保證信息的一致性。

（5）國內RFID設備提供商缺乏的主要問題在于，大多數提供商之間缺乏必要的交流，導致產品的種類、功能、層次參差不齊，導致圖書館機構不能同時得到最成熟的產品，研發成本也比較高，如果設備提供商之間建立起共贏精神，消除技術壁壘，將會形成雙贏的局面，也能促進國內RFID設備的飛速發展。

5　結語

計算機和智能技術的飛速發展給圖書館帶來了深刻的變革，筆者分析了RFID技術在圖書館中應用的現狀。現階段，我國的圖書館數量較多，參與RFID技術建設的圖書館還比較少，一方面的原因是技術瓶頸，另一方面的原因是資金瓶頸。今后，隨著我國對科技、文化發展的重視，參與圖書館建設的經費越來越多，獲得資金的圖書館將有更多的機會建設屬于自己的RFID智能圖書館。此外，RFID的發展離不開物聯網，以后的圖書館將會發展成為物聯網生態圈式的圖書館，成為將RFID設備、傳感設備、云計算平臺相結合的智能綜合體，這樣的智能物聯網綜合體式圖書館可以為讀者構建更快速、更便捷的全面服務。

［1］江波.移動圖書館架構下RFID的應用創新——西南政法大學圖書館RFID項目實踐［J］.圖書館論壇，2015（4）：106-109，23.

［2］王陽.圖書館二維碼和RFID技術差異性分析［J］.圖書館工作與研究，2015（1）：34-36.

［3］江波.圖書館RFID系統建設中圖書定位存在的問題及對策［J］.圖書館理論與實踐，2015（11）：109-111.

［4］劉美東.圖書館RFID系統實踐的研究［J］.山西檔案，2015（5）：109-111.

［5］許艷丹，張前進.基于物聯網的智慧圖書館研究［J］.陜西理工學院學報：自然科學版，2016（1）：50-53.

［6］江波.基于RFID的圖書館館藏管理方法研究［J］.數字圖書館論壇，2015（5）：55-58.

［7］肖海慧，虞俊杰.RFID在圖書館中的應用方案探討［J］.電腦知識與技術，2015（8）：232-233.

范秀紅女，1980年生。本科學歷，副研究館員。研究方向：圖書資料、圖書館RFID應用。

G250.76

*本文系黑龍江省藝術科學規劃項目“基于RFID技術的公共圖書館應用研究”（編號：2016D064）成果。

（2016-06-24；責編：姚雪梅。）