RFID技術(shù)在文物庫房中的應用

蔡偉（辛亥革命博物館，湖北 武漢 430060）

作為新一代自動化識別技術(shù)，RFID技術(shù)以其標簽防水防磁耐高溫、使用壽命長、存儲信息量大、讀寫距離遠、可同時采集多個目標等優(yōu)點，可以實現(xiàn)文物庫房的自動化管理。RFID技術(shù)應用在文物庫房中，可以實時監(jiān)控文物文物，防止文物失竊；可以動態(tài)盤點文物出入庫信息，追蹤文物文物去向；RFID標簽上的溫濕度傳感器，還可以實時監(jiān)測文物保存環(huán)境的情況，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，調(diào)整環(huán)境參數(shù)。

一、RFID工作原理

RFID技術(shù)的基本工作原理并不復雜，標簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無源標簽或被動標簽），或者主動發(fā)送某一頻率的信號（Active Tag，有源標簽或主動標簽）。解讀器讀取信息并解碼，解碼后的信息送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

RFID工作原理示意圖

二、RFID標簽綁定

考慮到文物種類繁多，如何把標簽以合適的方式依附到文物上，達到實用、美觀、持久的效果成為重要的技術(shù)課題，經(jīng)過不斷的實踐總結(jié)，整理出以下三種樣式，可以在實際應用中根據(jù)具體文物類型進行選擇。

抗金屬標簽：直接粘貼在文物表面，如字畫，文物器皿內(nèi)外部底部；

吊牌標簽：使用自鎖線帶或柔性線帶與文物捆綁；

紙質(zhì)標簽：直接與文物捆綁。

RFID標簽附著綁定時遵循以下原則：

1)確保對文物不造成損傷；

2)參照現(xiàn)行文物的標識方式；

3)充分考慮文物的級別、物理性質(zhì)、形狀大小，訂制合適標簽；

4)標簽以掛簽、貼簽的方式為主，對于微型、絲質(zhì)類文物可采用外包裝、封套、囊匣等貼簽的方式；

5)貼簽所采用的粘合劑應為通過技術(shù)鑒定，確認對文物材料無腐蝕，粘貼牢固，并且清除標簽后，文物不受到任何損害的恢復原狀（考慮采用美/日進口無酸膠）；

6)掛標簽的材料應結(jié)實耐用,不能對文物造成損害；

7)標簽的大小和懸掛或粘貼位置應不影響文物的瞻觀。

三、RFID技術(shù)在文物出入庫的應用

給每個文物上綁定一個RFID標簽，標識文物的身份和相關(guān)重要信息，相當于給文物發(fā)放了“RFID電子身份證”，RFID電子身份證為建立先進合理的文物保護管理體制提供了有效的技術(shù)手段，協(xié)助文物完成登記造冊建成規(guī)范檔案，實現(xiàn)科學規(guī)范管理。

基于RFID電子標簽和文物綁定的智能文物庫房，其出入庫全流程如下所示：

館內(nèi)的工作人員根據(jù)工作的需要選擇相應的文物在系統(tǒng)中發(fā)起需求審批，制作憑證并將憑證打印出來供領(lǐng)導簽字，然后進行高拍儀掃描存檔，所選文物在系統(tǒng)中將自動變?yōu)槲奈镱A出庫的狀態(tài)。在庫房中選取文物，放入推車之中，經(jīng)過庫房的門，庫房入口處設(shè)備會自動對文物進行識別，如若在推車中包含有非系統(tǒng)中選擇的文物，在出入庫時系統(tǒng)將識別的信息發(fā)送到文物信息后臺控制系統(tǒng)，并且發(fā)出警報。文物出入庫及文物上架，均需打印憑條。文物出庫、入庫狀態(tài)完成時，系統(tǒng)均會自動給館方相關(guān)領(lǐng)導發(fā)送短信提醒。系統(tǒng)還設(shè)置有即時通訊系統(tǒng)，對于館內(nèi)的重要文物動態(tài)可隨時進行最終。通過出入庫流程的設(shè)計，一方面可提高庫房管理工作人員的工作效率，另一方面可保證文物在庫房內(nèi)的安全。

四、RFID技術(shù)難點及應對策略

然而，RFID技術(shù)在實際應用過程中，還存在一定的技術(shù)難點。例如可靠性問題和信號干擾問題。

其一，可靠性問題。RFID標簽與文物信息的數(shù)據(jù)寫入方法影響數(shù)據(jù)讀取的可靠性。目前，RFID標簽一般采用綁定的方法，既粘貼在實體上的RFID標簽僅將標簽ID號與文物信息進行綁定，而沒有將文物信息寫入USER區(qū)。文物出入庫的時候，庫房管理人員需將讀寫器靠近文物，寫入狀態(tài)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)讀取狀態(tài)即可識別是出庫還是入庫。但在實際操作過程中存在人工重復操作，漏讀、誤讀、錯讀造成系統(tǒng)識別不正確，兼容性不強等問題。

其二，讀寫效率問題。文物庫房復雜環(huán)境很容易影響RFID標簽讀取效率。受內(nèi)外環(huán)境和文物材質(zhì)影響，RFID標簽一次讀取率無法達到100%。文物庫房管理人員在使用RFID手持終端盤點庫房內(nèi)的文物時，庫房內(nèi)大量的臨近物體可能對移動設(shè)備天線和標簽天線的輻射信息造成干擾。庫房內(nèi)若有鐵質(zhì)密集架和金屬文物，更容易造成輻射信號嚴重失真。

目前這些技術(shù)難點都有了一定的解決方法。對于讀寫可靠性問題，通過編寫新軟件，對接文物文物管理系統(tǒng)，可以將文物信息（編號、數(shù)據(jù)庫表名）以批量打印方式直接寫入RFID標簽的USER區(qū)，同時在標簽外面打印編號。這降低了庫房管理人員的勞動強度，提高了工作效率。

而對于信號干擾問題，合理布局和庫房改造都能減少干擾。如將RFID標簽采用交錯式粘貼，文物文物位置保存適當距離；將鐵質(zhì)防盜門改造成高密度有機材料防火防盜門。