RFID自助借還書系統應用中的問題和對策研究

李雪虹

(廈門市圖書館 福建 廈門 361000)

射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID），是一種無線通信技術。其借助無線電信號對特定目標進行識別，并實現數據的讀寫功能，不需要在識別系統和特定目標間創建光學或機械接觸。社會飛速發展的21 世紀，RFID 技術是全球公認的一種重要技術，其信息識別和數據采集優勢大大提升了傳統運營效率，尤其是在圖書館工作中，RFID 技術有效提升了節約需求，同時加速借還書過程，實現了傳統圖書繁瑣借還流程的優化，實現圖書定位、24h自助服務、自助節約、檢索以及續借等功能[1]。所以，作為高校教學與科研的一種知識服務平臺，為師生提供更專業、更快捷、更高效的服務，這是圖書館轉型發展、跟進時代的目標之一，可見RFID技術對圖書館自助借還書系統和實現個性化服務需求具有重要意義。

1 RFID概述

1.1 RFID技術原理

RFID 技術利用無線電波進行自動識別和數據交換。它包括RFID 標簽和RFID 讀寫器兩個主要部分。標簽上的芯片存儲著唯一的標識碼和其他相關數據，而讀寫器則用于與標簽進行通信[2-3]。當讀寫器發出無線電波信號時，它能夠激活附近的RFID標簽。標簽上的天線在接收到信號后，從中獲取電能并激活芯片。芯片被激活后，會將存儲的信息回復給讀寫器，或者執行其他操作。這種數據交換是通過無線電波在讀寫器和標簽之間進行的。

1.2 RFID技術優勢

盡管條形碼技術以其低廉的價格而著稱，但是在現代社會中，商品種類日益繁多，人們對商品流動的有效性與安全性的需求也日益增加[4]。然而，RFID 技術具有長程讀取和寫入的特點，可儲存大量的信息量，快速地掃描和數據處理；具有較高的安全系數、較高的耐久性和較強的防污性能（如表1所示）。并對圖書資源定位、避免圖書亂架混亂、有效激發讀者的閱讀興趣，而且還可在館藏位置架區提供導航功能，便于移動式借還服務，實現讀者和圖書館之間的良性互動。

表1 RFID技術和條形碼性能比較

目前，國內很多圖書館應用了RFID標簽技術。經過對比，RFID優勢主要表現在以下幾方面。

（1）快速便捷。相比條形碼，RFID 的電子標簽具有可重復讀取、寫入容量大、讀取和寫入距離遠、可無接觸讀取寫入、同時處理多個書籍、運行速度快、使用壽命長、可靠性高等優勢。

（2）節省時間和精力。從圖書館的角度來看，可加速書籍的周轉率和使用率，用戶通過自我管理，可以一次多本書的借閱和歸還，大大節約了時間，減輕了工作人員的工作負擔。

（3）提升庫存與錯誤更正的有效性。傳統多為手工清點書籍數量，既浪費時間，又容易出現差錯。而如今，RFID 閱讀機可以通過遠程的方式，接收收藏上的各種標記，從而完成清點工作，提升了清點效率。而且RFID使用的是射頻識別技術，工作人員可通過掃描書架，找到錯誤和混亂的書籍，然后進行糾正。

（4）24 小時無人值守的借還服務。創建RFID 自助圖書借還服務系統后，能夠在24h 內完成圖書的自動借閱和歸還工作，任何地方、任何時間、任何地點都能為讀者提供方便、高效的服務。對于圖書館的閱覽者來說，沒有時間上的約束，可以在圖書館及時地還書。24小時自助式圖書借還系統，使圖書的發行量和使用率得到了極大的提升，同時也增加了圖書的用戶滿意度。

2 RFID自動借還書系統應用情況

在國內，2006 年以來，相繼建立了廈門集美大學的成毅學院圖書館、武漢圖書館、深圳圖書館等，RFID技術也在國家圖書館和汕頭大學圖書館中得到了廣泛應用，并獲得良好的社會效果。自2009 年起，在公立圖書館中應用射頻識別技術的人數以86%的速度迅速增加。根據資料可知，世界各地采用RFID技術的圖書館已經接近5 000個[5]。現在，我國有2 700多個縣以上的公共圖書館，將近2 000個大學的圖書館，還有10多萬個的科學院、社科院和部委的實體館藏，擁有200余個國防科學研究中心，以當前擁有RFID技術的圖書館為例，中國的RFID技術使用率和年均增長率都超過了國際平均值，這與中國RFID 技術產業的年增長率為45%，是全球RFID 技術的第三大制造商有關。然而，目前RFID技術的發展尚處在萌芽階段，仍有許多不夠成熟、不夠完美之處，也有許多問題亟待解決。

3 RFID自助借還書系統應用中存在的問題

以某高校圖書館為例，分析當前RFID在圖書館應用中存在的常見問題，主要表現為RFID生態鏈軟硬件問題，由于不同圖書館借閱規則有所差異，會導致各種問題產生。例如：該校圖書館的密集書庫中所有館藏都會對讀者開放，與密集書庫不對外開放的圖書館有所區別，所以，在還書分類上架時，對RFID分揀線所提出的需求有所不同。

3.1 RFID推車式盤點機使用問題

作為RFID技術的中心設備，盤點機的使用成為了圖書館工作人員最關注的焦點。RFID 的優點是位置精準和三維導航，有助于用戶更容易地找到自己需要的書籍，并且可以更好地利用這些信息。在以往的書籍流轉過程中，容易出現借還書籍的錯誤位置信息。實際上，為了確保書籍的正確位置，圖書管理員的工作更多的是整理，而不是以清點為主。清點需要進行關庫作業，工作量很大，所以工作人員每天的工作都是以順排為主，以確保借還書籍的位置信息精確。

在實踐中，盤點機是RFID 系統中應用最為廣泛、故障也最為頻繁的一個裝置，其故障的原因是讀取支架故障與網絡故障。首先，閱讀器的標識問題。閱架識別的速度與圖書管理員的工作效率有很大關聯性，而RFID 系統的工作量比以往任何時候都要大，因此，如何調節天線的敏感度和閱架識別的速度就顯得尤為重要。某高校圖書館的藏書以兩種形式為主，即：單純的木制書柜；木制和鋼結合的框架構造。盤點機在讀取在架數目過程中，很容易產生純木質書架誤讀問題，會讀取到旁邊書目信息和對面書架數目信息，導致該現象出現的主要原因在于，盤點機射頻信息很容易穿透木質書架，引發誤讀現象。在順架木制與鋼制框架下，因并排書架間存在鋼板阻斷，所以很少會誤讀對面書架信息，但也很難讀取最靠近鋼板的書目，必須人為抽出書籍后才能讀出，由此就會降低工作效率。其次，網絡傳送問題。由于盤點機需要接入無線通信設備，所以清點速度會受到圖書館內部無線通信設備的數量和強度的限制，清點速度會受到很大影響，因此，當盤點機在清點藏書時，往往會遇到一些延遲和數據無法通過網絡傳送的問題[6-7]。

3.2 RFID自助式分揀線問題

某高校圖書館采用第二代模塊式自動化分類檢查生產線，可按照需要分類檢查的數量自行增加和組裝。館內對所有集中書庫都采取了全面開架的方式，對于集中書庫中的書籍，除了有比較高的出借比例外，原則上還是要返回原來的集中書庫，所以當還書時要進行分門別類整理。如果不通過自動分揀線，工作人員就很難區分出什么是開架的書籍，什么是密藏書。在現實中，也會有一些書籍的電子標簽破損，這也需要利用自動檢測生產線來識別。所以，自動分揀線在圖書館具有較高的使用頻率，所有歸還圖書都需要集中置于分揀線，經分揀后方可上架。自動分揀線存在的主要問題在于，長時間使用會導致履帶老化卡死。此外，分揀線的容錯率不高，偶爾會出現錯分情況，尤其是在提升分揀速度的情況下，會進一步提高容錯率。

3.3 24小時自主借還書機和自助圖書館問題

24 小時自助借還書機，是RFID 技術中促進圖書館不停服務的一個關鍵環節，有助于讀者在圖書館閉館后時間段，仍能享受圖書借閱服務。在實踐操作過程中，24 小時自助取書機會出現很多問題，其中最大的問題在于RFID無線電波不能調整到適當敏感度，常常會導致當取書數量過多時出現假報警，檢測到還書口已有書籍，而無法歸還新書。其次，當用戶還書時，會出現回書軌道堵塞的問題。24小時自主借還書機內的書籍一般只有200多冊，且讀者所借書籍只能是在哪里借，就在哪里還，不便于操作，所以使用率較低。除此之外，館員維護難度大，圖書更新會有典藏分配、書籍運送等過程，而24小時自主圖書館一般處于距離圖書館比較遠的人員密集處，所以在管理方面有諸多不便。

3.4 微圖書借閱和RFID防盜門問題

當前，為了便利讀者，移動電話借閱成為一種新的潮流，圖書館也引入了移動電話借閱服務，并與其官方微信公眾號相結合。然而，在實際使用過程中，由于斷網或一卡通服務中斷等問題，導致圖書館無法正常提供借閱服務。為解決這一問題，該圖書館采用了微圖書借閱的方式，因其不受影響而受到了廣泛歡迎。然而，微圖書借閱過程并未經過消磁處理，需要對RFID防盜門進行改造，并增加后臺消磁控制裝置。RFID防盜門的工作原理是在后臺檢測是否使用了RFID書籍，若使用移動電話借閱，則后臺強制RFID防盜門不觸發警報，無須進行充值和消磁過程。在使用過程中，常常會因為移動電話掃碼、借書界面不穩定、網絡不暢等問題而導致出現假報警問題，此外，控制終端的報警信息存在延遲，通常會在3 s 后才觸發警報。RFID 防盜門對其他超高頻率電子標記也可能出現假警報，例如當書籍被高高舉起或緊緊包裝時。

4 RFID自助借還書系統應用策略

4.1 智能化發展

通過有關調查可以看出，RFID 系統的盤點、順架工作，是圖書館工作人員最為關心的問題，這也加大了圖書館工作人員的工作量，有的高校圖書館在購買了盤點機之后，很少會去使用它。針對實踐過程中盤點機使用頻率高、故障率高等特性，一方面要長期磨合、精確匹配各書架材質帶來的盤點與順架問題，另一方面要持續地對新技術進行開發。例如：現在已經在市場上廣泛運用的智能書架，它具備自動盤點、自動查找和自動定位功能，具有很強的借閱統計和自動收集數據能力。還有部分圖書館已經引入了智能機器人，用于在夜晚進行自動順架和清點工作，在此情況下，不管是智能書架，還是智能清點機器人，它們的成本都很高，所以目前還不能進行大范圍普及，可引入少量展開實驗研究。現階段，在RFID 系統中，盤算所存在的問題需要通過技術的不斷發展來解決。

4.2 精細化協作

將RFID 技術應用到圖書館，是一項綜合性工程，需要對其進行精益化協作、縮減故障點、改善服務品質以及降低管理費用等。經實踐研究，總結出若干可供參考的問題，具體敘述如下。

（1）無線AP 布局。一般AP 節點布局密度為10～25 m/s，如本學院行政樓、教學樓等，均為15～20 m/s，圖書館10 m/s，最大程度地保證盤點機等RFID設備和無線網絡的連接通暢，降低由于網絡故障造成的時延等問題。

（2）自動識別系統。圖書館所有集中書庫的書籍均采用電子標識，并對所有讀者公開和借閱。因為被撤下的書籍和被撤去的書籍都沒有標注，所以退回的書籍都要經過分揀線才能分辨出來，調查顯示：大部分大學圖書館都沒有購買分揀線的計劃，所以建議那些已經開放的大學圖書館應該在藏書上標注標簽，不需要過揀，就可將密藏室里的書和在架的書區分開來。

（3）使用過程中發現，許多圖書館都存在著大量的自助式借還機閑置的問題，例如：某高校圖書館的主校區，大約11 000名學生，只需要4臺自助式借還機就可以滿足他們的實際需要，還可通過其他方式，如微信、App 等，不需要使用RFID 自助式借還機。所以，為了避免浪費，應根據實際情況來決定采購的數量，這些都要求在圖書館內做好細致合作，將可能發生的問題降到最低。

4.3 系統化集成

首先，RFID技術的引入，要求多個系統相互配合，以達到更好的效果。經過使用后發現，實踐中微圖書系統和RFID 系統的結合程度比較低，RFID 門禁的改進還沒有達到系統的兼容性，從而導致經常出現的錯誤警報現象。此時可借助手機等移動設備借閱書籍，通過SIP2 或Web Service 界面程序來對圖書管理系統中的書籍進行直接外借，這樣就可以對RFID防盜門的情況做出判斷，而不能因為RFID系統的驗證而導致出現錯誤報警。

其次，可將RFID系統和學校一卡通的收費流程連接起來，這樣就可以在自助借還機上完成自助借還、借閱查詢以及超期扣錢等一系列服務，為讀者提供更好的圖書借閱服務。最后，結合RFID系統和圖書館門禁系統或閘機系統，在用戶通過圖書館門禁或閘機時，通過后臺的身份確認用戶的借閱電子書目。并為讀者提供欠費提醒，或者超期提醒等相關服務，以降低由于忘記而導致圖書空置和資源浪費現象。

4.4 優化觀念，提高服務質量

目前為止，RFID 技術已取得長足發展，未來需要在圖書館領域逐漸取代傳統服務模式。現階段，很多圖書館運行RFID 系統依賴，備受讀者好評。所以，圖書管理員應進一步改進思想觀念，應用更多新技術，為讀者提供更為現代化、優質的服務。調查發現，許多圖書館對RFID系統可能所帶來的問題和挑戰表示擔憂，擔心使用新技術會導致服務出現不穩定性，但應用新技術也會帶來服務方式的變革。例如：某高校圖書館在運作兩年的時間里，已經很好地適應了RFID系統所帶來的方式和方法的改變，不管是新書上架，還是書庫順架，都可以很好地適應新技術。館員的心態也從一開始的擔心不能適應，轉變成了可以完全適應工作需求的狀態，使 RFID技術在廣大用戶中發揮著不可替代的作用[8]。

5 結語

總而言之，RFID 技術已被廣泛用于圖書館領域，任何新技術的應用都是一個發展和完善的過程。研究表明，館員工作站、自助還書機、書目定位等軟硬件較為穩定，在實踐中除網絡問題外，出現故障的概率較小，為正常開展圖書館服務提供了重要保障。RFID技術人性化與智能化是圖書館提升服務與管理水平的重要發展方向，該技術會在國家文化發展政策與技術進步等多方利好因素促進下，實現穩定、快速發展，進而推動國內圖書館事業的可持續發展。