RFID技術應用于檔案實體管理 適用性分析

許振哲

一、引言

射頻識別技術（Radio Frequency Identification，RFID），是自動識別技術的一種，通過無線射頻方式進行非接觸雙向數據通信，利用無線射頻方式對記錄媒體（電子標簽或射頻卡）進行讀寫，從而達到識別目標和數據交換的目的。RFID誕生于20世紀40年代，隨著雷達技術的發展和進步衍生而來，從80年代開始逐漸廣泛應用于物流、交通等諸多領域[1]。

隨著物聯網技術的興起、“智慧檔案館”概念的提出，越來越多的學者開始探討RFID是否可以用于檔案實體管理，并就此展開一系列研究。

二、RFID的效益分析

任何一項技術的應用，效益的高低是首要考慮因素。效益也即投入與產出關系，如果一項技術的投入過高而產出偏低，那么對于是否需要應用該技術則須加以謹慎的考量。

RFID的投入主要體現為軟、硬件架構成本以及實際應用過程中的人力成本，RFID的整體架構包括：電子標簽、讀寫器、天線、檔案密集架、館員終端設備、智能安全檢測門以及RFID智能檔案管理系統等。電子標簽作為信息存儲媒介，其芯片中存儲該檔案的基本信息和借用、歸還記錄;RFID讀寫器與后臺數據庫管理終端相配合，完成中轉數據;出入口處的智能安全檢測門有自動防盜和檔案出入庫確認功能;系統負責對所有信息進行統計匯總，實時監控，出現突發情況時立即發出警報[2]。其中終端設備、智能安全檢測門以及RFID檔案管理系統均屬于一次投入，后期只需少量維護成本;而標簽成本則涉及到館藏檔案總量、標簽類型選取、標簽失效更換等諸多因素，需要不斷追加投入，因此RFID的應用成本主要源自于標簽。

根據標簽的供電方式，RFID標簽可以分為無源標簽和有源標簽兩類。有源標簽含有電池可自行供電，但需要更換電池維護，與無源標簽相比體積較大，成本也較高，因此檔案館所使用的RFID標簽多為無源標簽，無源標簽從讀寫器產生的磁場中獲得工作所需的能量[3]。根據工作頻率的不同，又可以將RFID標簽進一步細化分為低頻、中頻、高頻和超高頻標簽，目前使用的主要是起步較早且應用較多的高頻（HF）和起步較晚但發展較快的超高頻（UHF）。曾有學者分析過兩種標簽的價格，高頻HF電子標簽在2007年時價格為4元/枚[1]。超高頻UHF電子標簽在2015年時價格大約0.5元/枚[4];筆者在網上檢索后發現，如今高頻HF電子標簽的價格在0.7-0.9元/枚，超高頻UHF電子標簽的價格在0.39-0.5元/枚。隨著科技的進步，雖然RFID電子標簽的價格有了大幅下降，但這個價格乘以檔案館巨大的館藏基數，仍然是一個不小的數目。

如今RFID標簽采用常見的EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲器），寫入壽命約為10萬次/10年[5]，也就是說，每隔十年必須給RFID標簽批量換新，否則RFID標簽就會失效。按照這個標準推算，RFID應用成本將呈幾何級數攀升;再者，標簽本身帶有磁性，更換標簽時必須完全撕去舊標簽方可粘貼新標簽，否則可能因磁性干擾影響讀取。反復更換RFID標簽，必然導致檔案盒或檔案本身受損，需要更換新的檔案盒或修補檔案紙張，由此產生新的成本損耗，也將耗費大量的人力。

檔案管理的根本目的是利用，因此RFID的產出應當從其能否方便利用的角度來進行衡量。一些學者認為，傳統手工提供查（借）閱檔案服務，勞動強度高，查找檔案繁瑣耗時，使用RFID能夠幫助檔案查詢定位，快捷高效，省時省力[6]。但筆者以為不然。首先，檔案不同于圖書，尤其在我國檔案數字化進程初見成效的今天，檔案利用已逐漸擺脫了對檔案實體的依賴性，提供利用方式也由復印檔案原件轉變為打印數字化掃描件，并不需要進入庫房查找檔案，因此從利用的角度而言，RFID的應用并不能顯著提升利用效率。其次，根據國家檔案局公布的數據，截至2019年底，全國共有各級各類檔案館4234個;2019年度，全國各級國家綜合檔案館接待利用者716.4萬人次[7]，將這個數據平均到一年365天及全國4234個檔案館，則每天每個檔案館的利用者不足5人。如果全面應用RFID，耗費數十萬乃至上百萬的財力以及大量的人力，只是為了滿足每天5名用戶的來訪，筆者認為這個投入和產出是極端不對等的。田雷曾在文章中指出：“可以預見的是未來檔案實體的調卷量將會逐年降低，并最終趨近于0，那么我們現在耗費大量成本打造的檔案實體物聯化將面臨很快廢棄的前景[4]。綜上所述，RFID投入高昂而產出較低，筆者認為，從效益的角度而言，RFID并不適用于檔案實體管理。

三、RFID的技術瓶頸

曾經有學者分析認為，RFID具有諸多優勢，體現為非接觸式數據采集、快速掃描、穿透性無屏障閱讀等方面，可以對檔案入庫、盤點、查閱等業務流程做出優化[8]。但在實際應用過程中，RFID仍存在很多技術瓶頸，導致其優勢無法全面發揮：浙江省麗水市檔案館作為全國較早應用RFID進行檔案管理的單位，對RFID的實際應用做了大量的對比實驗，實驗結果顯示RFID應用的實際效果，并不如人們想象中樂觀。

麗水市檔案局的王正媛、朱悅華在文章中明確指出：實驗證明，檔案館庫房存在高密度干擾因素，不可能實現對密集架內大批量標簽的定位，運用RFID管理檔案實體，在出（入）庫管理和檔案盤點上有其他技術不可比的優勢，但在標簽定位上，因其外部環境的特殊性，脫離數字檔案館系統是不可能有效實現的[9]。正如前文所述，當前應用較為廣泛的RFID標簽分為高頻（HF）和超高頻（UHF）。高頻標簽的頻率波長可以穿透大多數材料，對液體、灰塵等懸浮顆粒物有一定抗干擾能力，但無法穿透金屬;超高頻標簽的波長不能通過許多材料，特別是液體和灰塵，一旦遇到建筑物或其他障礙物，波會出現明顯的衰減和反射[1]。當前檔案庫房普遍使用的仍是金屬密集架，且庫房由于密閉性原因，空氣中灰塵、懸浮顆粒物密度往往大于外界環境，因此在檔案庫房中，RFID標簽很難被讀寫器有效識別，精準定位。很多文章中描述的“檔案工作者攜帶手持讀寫器進入庫房尋找檔案，自動定位檔案所在密集架并亮燈提醒”的場景，不具備實現的技術條件。

2001年1月1日，《歸檔文件整理規則》正式施行，提出文書立卷改革的中心是將以“卷”為保管單位改為以“件”為保管單位。以件為單位進行管理，意味著需要給每一件檔案都粘貼RFID標簽，一方面會導致標簽數量急劇增加，成本飆升;另一方面件與件之間排放緊密，會造成RFID標簽互相干擾，影響信息的讀取，出現漏讀、錯讀現象，從而極大地降低檔案盤點效率。再者，RFID不僅是給每一份檔案粘貼電子標簽，檔案密集架同樣需要嵌入天線，用于信號的讀取與接收。由于密集架管理系統和檔案管理系統是兩套截然不同的系統，實際應用中必然會出現系統兼容性問題，從而給檔案盤點帶來諸多不便。

四、RFID的實際困境

根據國家檔案局公布的數據，截至2019年底，全國各級國家綜合檔案館館藏檔案82850.7萬卷、件，全國各級國家綜合檔案館開放13171.6萬卷、件[7]，已經開放的檔案只占到了綜合檔案總數的15.8%，有限的開放率是RFID實際應用面臨的一大困境：如果一個檔案館真正開放對外的檔案不足館藏總量20%，那么是否需要對80%不對外開放的檔案實體進行RFID管理？須知，應用RFID的目的是方便從庫房定位檔案提供利用，不開放的檔案幾乎不會出庫，長年處于靜止狀態。給不開放的檔案粘貼RFID標簽既不會為檔案出入庫減輕負擔，也不會給檔案盤點提供便捷，唯一的作用在于檔案未經登記被帶出庫房時，RFID門禁會發出警報。按照國家檔案局的數據，不開放檔案的數量約為開放檔案數量的5倍左右，耗費5倍的RFID標簽及人力勞動，卻只能實現檔案防盜報警功能，對不開放檔案進行RFID管理是否具有實際意義？

正如前文所述，RFID標簽采用常見的EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲器），寫入壽命約為10萬次/10年，RFID無源標簽從讀寫器產生的磁場中獲得工作所需的能量[3]。RFID標簽的理論使用壽命是10年，但不開放的檔案由于不會出庫，因此無法通過桌面讀寫器進行充能，電子標簽使用不足10年就會因沒電而失效。電子標簽一旦失效，RFID管理系統就會因感應不到檔案實體信息發出警報，需要檔案工作人員進入庫房查看，并更換新的電子標簽。電子標簽逐漸失效，要求檔案工作人員更加頻繁地出入庫房進行更換，增添了很多不必要的工作，這與應用RFID的初衷背道而馳。

此外，全面應用RFID技術，意味著今后所有入庫的檔案，都新增了寫入檔案信息、粘貼電子標簽這一工作流程;而十年之后，每年不僅要對新入庫的檔案粘貼電子標簽，還要批量更換十年前入庫檔案的電子標簽，防止失效。對于保密期滿，可以對外開放的檔案，則需逐一在電子標簽中更改信息。RFID的應用意味著逐年遞增的經濟成本以及頻繁瑣碎的人力勞動，一旦有一天終止使用，又面臨硬件設備和軟件系統的全盤廢棄，無疑是極大的資源浪費。不僅如此，涉密檔案粘貼RFID標簽是否存在信息泄露的隱患？光盤等介質檔案粘貼RFID標簽會不會導致內容信息受損？這些實際問題都有待進一步研究和探討，檔案管理部門務必綜合考慮RFID應用可能面臨的實際困境，防止陷入進退兩難的境地。

參考文獻：

[1]董嘉維.高頻和超高頻RFID技術在圖書館的應用分析[J].現代情報，2012（8）：162-164.

[2]張鋒，蔣欣材，李凱亮.RFID智能檔案管理系統的設計與實現[J].物聯網技術，2013（10）：23-28.

[3]李瑞祥，王曉華.圖書館書籍RFID標簽的選擇[J].中國電子商情，2009（4）：40-42.

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[5]王小健，劉延平.面向智慧城市的智慧檔案館建設[J].檔案與建設，2015（5）：16-20.

[6]凌玉華.論RFID技術在檔案管理中的應用[J].檔案與建設，2012（8）：20-22.

[7]國家檔案局.2019年度全國檔案行政管理部門和檔案館基本情況摘要[EB/OL].[2020-09-04].https：//www.saac.gov.cn/daj/zhdt/202009/23bee44fdf594f048619334774968c7d.shtml.

[8]楊玉梅，黎仁國.基于RFID物聯網的檔案管理系統研究與設計[J].檔案學研究，2012（4）：62-64.

[9]王正媛，朱悅華.RFID技術運用于檔案實體管理可靠性研究[J].中國檔案，2016（10）：58-59.

[10]張友春.基于RFID的檔案管理系統的設計與實現[D].威海：山東大學，2014：34-36.

作者單位：上海理工大學檔案館