UHF RFID 在圖書(shū)館的新應(yīng)用

宓永迪

（浙江圖書(shū)館， 浙江 杭州 310007）

〔作者信息〕宓永迪， 男，研究館員。

RFID 是通過(guò)微波射頻信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別的技術(shù)。RFID 技術(shù)在圖書(shū)館應(yīng)用具有多方面優(yōu)勢(shì)，包括簡(jiǎn)化借還書(shū)作業(yè)；加速盤(pán)點(diǎn)作業(yè)，提高圖書(shū)整架工作效率；提高防盜系統(tǒng)的可靠準(zhǔn)確性；提高圖書(shū)管理員的工作效率；提供簡(jiǎn)捷迅速的自助式服務(wù)等。自從RFID 引入圖書(shū)館以來(lái)，已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。

1 RFID 基本概念

最基本的RFID 系統(tǒng)由電子標(biāo)簽（T ag）、閱讀器（Reader）和數(shù)據(jù)傳輸、處理系統(tǒng)等部分組成。電子標(biāo)簽是RFID 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體，它主要由天線(xiàn)和專(zhuān)用芯片組成。每個(gè)電子標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，具有智能讀寫(xiě)和加密通信的功能，通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波與閱讀器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，它的工作能量由閱讀器發(fā)出的射頻脈沖提供。閱讀器主要由無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊、天線(xiàn)、控制模塊及接口電路等組成，它負(fù)責(zé)讀取或?qū)懭霕?biāo)簽信息即將主機(jī)的讀寫(xiě)命令傳送到電子標(biāo)簽。在RFID 系統(tǒng)中，還需要中間件、應(yīng)用系統(tǒng)軟件等附屬設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示和處理并完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理。系統(tǒng)通過(guò)閱讀器將標(biāo)簽的信息傳達(dá)給數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)、管理和電子標(biāo)簽的讀寫(xiě)控制。根據(jù)使用的無(wú)線(xiàn)電頻率，圖書(shū)館使用的 RFID 系統(tǒng)又分為 HF（高頻）和 UHF（超高頻）。高頻的主要優(yōu)勢(shì)是性能穩(wěn)定，容量大，誤讀情況少，但隱蔽性差，價(jià)格高。而超高頻的優(yōu)點(diǎn)是隱蔽性好，不容易損壞，讀寫(xiě)速度快，距離可遠(yuǎn)可近，價(jià)格低，問(wèn)題則是容易誤讀，不夠穩(wěn)定。

2 圖書(shū)館應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)圖書(shū)館應(yīng)用RFID 的范圍主要包括自助借還書(shū)系統(tǒng)、智能安全防盜門(mén)禁系統(tǒng)、分揀設(shè)備、館藏架位管理系統(tǒng)等。

傳統(tǒng)的借書(shū)服務(wù)需要讀者把借書(shū)證和書(shū)遞給工作人員，工作人員一本本翻開(kāi)，將條碼掃描器對(duì)準(zhǔn)條碼掃描，然后進(jìn)行消磁，最后再還給讀者，速度慢、效率低、容易疲勞。而RFID 則無(wú)需類(lèi)似的步驟，只要讀者把證和書(shū)放在出納臺(tái)的指定區(qū)域內(nèi)即可立刻完成借書(shū)，書(shū)和書(shū)之間可以隨意疊放，只有碰到賠書(shū)、罰款等特殊情況，才需要工作人員干預(yù)，同樣還書(shū)的過(guò)程也相應(yīng)簡(jiǎn)化。這樣就使得流通工作的速度大大加快，同時(shí)減輕了工作人員的工作壓力和勞動(dòng)強(qiáng)度。

過(guò)去圖書(shū)歸還后，工作人員首先要進(jìn)行手工分類(lèi)。將不同館址書(shū)庫(kù)的書(shū)放在不同的地方，再分別上架。由于RFID 閱讀器對(duì)于被讀取的標(biāo)簽沒(méi)有位置、方向上的嚴(yán)格要求，而RFID 標(biāo)簽又可記錄館藏地點(diǎn)等信息，這使得自動(dòng)分類(lèi)設(shè)備的使用成為可能，只要把書(shū)放在傳送帶上通過(guò)一個(gè)RFID 閱讀器，自動(dòng)分類(lèi)設(shè)備即可根據(jù)標(biāo)簽中的有關(guān)信息把不同地點(diǎn)位置的書(shū)分發(fā)到不同的位置。這就大大方便了上架，加快了圖書(shū)流通速度。

圖書(shū)館的館藏管理，包括排架、整架、剔舊、查找、館藏清點(diǎn)和財(cái)產(chǎn)統(tǒng)計(jì)等，這些工作有一個(gè)共同之處就是都需要獲得包含在條碼中的館藏書(shū)刊的識(shí)別信息。過(guò)去，由于無(wú)法直接從架上讀取條碼，進(jìn)行這些工作一般需要大量重復(fù)的手工勞動(dòng)。例如，館藏清點(diǎn)時(shí)必須將厚重的書(shū)刊從高高的書(shū)架上一本本取下、翻開(kāi)，讀入條碼后再逐本放回，工作極為繁重。而使用 RFID 以后， 只要用手持RFID 閱讀器，沿著書(shū)架依次掃描，一旦發(fā)現(xiàn)排架錯(cuò)誤或找到所要的書(shū)刊時(shí)，立刻用聲光報(bào)警，這使得讀者的查找變得非常方便，也能顯著降低錯(cuò)架率。不但極大地減輕了工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，而且可以使館藏清點(diǎn)成為一項(xiàng)經(jīng)常性的工作，提高了管理水平。

RFID 還正在替代傳統(tǒng)的磁條安全檢測(cè)系統(tǒng)，用于圖書(shū)的防盜。常規(guī)磁條只能報(bào)警，而RFID不但能夠報(bào)警，還可以立即在屏幕上顯示被盜書(shū)刊的有關(guān)信息，如果此人帶著RFID 借書(shū)證的話(huà)，其個(gè)人情況也將一并反映在屏幕上。

3 UHF RFID 應(yīng)用特點(diǎn)

回顧RFID 技術(shù)走進(jìn)圖書(shū)館十多年的歷史，大多數(shù)圖書(shū)館都是采用的HF RFID 技術(shù)，主要是由于HF RFID 技術(shù)發(fā)展的時(shí)間較長(zhǎng)，技術(shù)成熟相對(duì)較早，擁有較多的系統(tǒng)供應(yīng)商和解決方案集成商，因而目前大多數(shù)圖書(shū)館 RFID 技術(shù)解決方案都是基于HF 。但是自2005 年以來(lái)，尤其是2006年6 月 EPC C1G2 正式成為 ISO/IEC 18000-6系列標(biāo)準(zhǔn)之一后，UHF RFID 技術(shù)開(kāi)始得到了快速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，UHF RFID 技術(shù)在圖書(shū)館中的應(yīng)用也開(kāi)始活躍起來(lái)。目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有幾十家圖書(shū)館應(yīng)用了UHF RFID 技術(shù)，涵蓋了各類(lèi)型和規(guī)模的圖書(shū)館，特別是2009 年以來(lái)，國(guó)內(nèi)應(yīng)用U HF RFID 的圖書(shū)館增加很快。在圖書(shū)館應(yīng)用方面，UHF RFID 技術(shù)和HF RFID 技術(shù)各有優(yōu)勢(shì)，未來(lái)將是兩種技術(shù)并存的局面。

在UHF RFID 領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外主要的應(yīng)用包括圖書(shū)管理、動(dòng)物跟蹤、防盜、防偽、門(mén)禁管理、物流、停車(chē)管理、自動(dòng)計(jì)量、電子票務(wù)等各個(gè)方面。和HF RFID 標(biāo)簽相比，UHF RFID 標(biāo)簽的讀寫(xiě)距離可達(dá)2 米以上，這是它一個(gè)顯著的特點(diǎn)。正是由于標(biāo)簽讀寫(xiě)范圍不同，其遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)功能為開(kāi)發(fā)新型應(yīng)用提供了可能。

在許多應(yīng)用中，都充分利用了UHF RFID 的特性，取得了很好的效果。如遠(yuǎn)望谷公司和IBM等合作開(kāi)發(fā)的杭州黃龍飯店的智能酒店項(xiàng)目，其中有旅客到達(dá)迎賓；樓層和房間自動(dòng)導(dǎo)引；會(huì)場(chǎng)自動(dòng)簽到；員工進(jìn)入?yún)^(qū)域控制；服裝更換檢查；資產(chǎn)管理等功能，就是在U HF RFID 遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)、防水等特點(diǎn)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。因此，圖書(shū)館完全可以參考利用這些成熟的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)圖書(shū)館的實(shí)際情況，開(kāi)發(fā)出新的應(yīng)用模式，提高應(yīng)用水平和層次。

4 圖書(shū)館新應(yīng)用

在圖書(shū)館應(yīng)用領(lǐng)域，無(wú)論從用戶(hù)數(shù)量、技術(shù)成熟度等方面來(lái)考慮， HF RFID 無(wú)疑要領(lǐng)先于UHF RFID ，而 UHF RFID 則具有 HF RFID 沒(méi)有的遠(yuǎn)場(chǎng)讀寫(xiě)功能。有關(guān) RFID 技術(shù)在傳統(tǒng)流通、典藏范圍以外的新型應(yīng)用主要就是利用了這一特性。

4.1 讀者V IP 服務(wù)

在讀者借書(shū)證中結(jié)合U HF RFID 標(biāo)簽，可以代替目前使用的條碼用于進(jìn)行讀者的唯一性標(biāo)識(shí)，其中可以存儲(chǔ)一般的內(nèi)容，包括讀者證號(hào)、讀者證的類(lèi)型、館代碼、讀者證的啟用日期、失效日期。此外，還可以對(duì)一些特殊讀者，包括殘疾人、少年兒童等進(jìn)行個(gè)別處理，在讀者證中寫(xiě)入特別標(biāo)志，表示該讀者需要某些特殊服務(wù)并附上通訊地址、電話(huà)號(hào)碼等信息。由于UHF RFID 具有遠(yuǎn)距離讀取優(yōu)勢(shì)，就可以利用此特點(diǎn)，開(kāi)展對(duì)特殊讀者的人性化服務(wù)。例如，在館門(mén)口隱蔽位置設(shè)置讀寫(xiě)器，一旦特殊讀者進(jìn)館，讀寫(xiě)器立刻讀取該讀者借書(shū)證中的U HF RFID 標(biāo)簽，識(shí)別其身份。如果是殘疾人讀者，就通知有關(guān)人員或者發(fā)信號(hào)提醒在場(chǎng)工作人員主動(dòng)迎候，開(kāi)展一對(duì)一的V IP 服務(wù)；對(duì)于少兒讀者，則可以在他們進(jìn)出館時(shí)，讀取該讀者借書(shū)證中的電話(huà)號(hào)碼，立刻通過(guò)短信向家長(zhǎng)通知該讀者的進(jìn)出館時(shí)間，方便家長(zhǎng)隨時(shí)了解孩子的行蹤。還可以設(shè)置滾動(dòng)屏幕，一旦讀者進(jìn)館，馬上在屏幕上顯示歡迎某某讀者等，給讀者賓至如歸的感覺(jué)。

4.2 智能書(shū)架

智能書(shū)架是一種架上圖書(shū)定位管理系統(tǒng)，通過(guò)在書(shū)架分層設(shè)置 RFID 標(biāo)簽讀寫(xiě)器和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，可完成館藏圖書(shū)清點(diǎn)、圖書(shū)查詢(xún)定位、錯(cuò)架統(tǒng)計(jì)等功能。系統(tǒng)可以每隔一定時(shí)間，自動(dòng)對(duì)架上書(shū)刊進(jìn)行錯(cuò)架檢查，一旦發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)架的書(shū)刊，立刻向工作人員報(bào)警，并指示錯(cuò)架書(shū)刊所在的具體架位，工作人員只需依系統(tǒng)指示， 放回正確架位即可。在檢查錯(cuò)架的同時(shí)還可以將統(tǒng)計(jì)盤(pán)點(diǎn)工作一并完成，大大改變了過(guò)去手工盤(pán)點(diǎn)需要花費(fèi)的大量人力時(shí)間，也比利用手持RFID 盤(pán)點(diǎn)儀或RFID移動(dòng)書(shū)車(chē)進(jìn)行逐架逐室盤(pán)點(diǎn)要方便許多，系統(tǒng)隨后自動(dòng)將所盤(pán)點(diǎn)的資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析以便工作人員作有效處理。每當(dāng)有圖書(shū)期刊上下架時(shí)，系統(tǒng)就立刻將該圖書(shū)期刊的有關(guān)信息發(fā)送給OPAC 系統(tǒng)，并統(tǒng)計(jì)書(shū)刊的取閱情況。這樣讀者可以第一時(shí)間查詢(xún)到所需期刊與書(shū)籍的位置及借閱的狀態(tài)。另外工作人員也可通過(guò)系統(tǒng)的期刊取閱統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，來(lái)進(jìn)行利用率調(diào)查，淘汰閱覽次數(shù)較低的紙本期刊，添購(gòu)其它期刊，以提高期刊購(gòu)置資金的利用效率，滿(mǎn)足讀者需要。

4.3 智能閱覽室和智能圖書(shū)館

智能閱覽室和智能圖書(shū)館是智能書(shū)架的進(jìn)一步延伸和發(fā)展。在智能閱覽室里， 不但在所有書(shū)架設(shè)置RFID 標(biāo)簽讀寫(xiě)器，還在閱覽桌、天花板等處設(shè)置天線(xiàn)與讀寫(xiě)器。而在智能圖書(shū)館，從大門(mén)開(kāi)始，一直到各個(gè)讀者活動(dòng)區(qū)域、辦公區(qū)域都將設(shè)置RFID 天線(xiàn)和讀寫(xiě)器、滾動(dòng)引導(dǎo)屏幕，并且布設(shè)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。只要讀者、工作人員攜帶了有RFID 標(biāo)簽的讀者證或者圖書(shū)期刊，就可以在整個(gè)館區(qū)內(nèi)對(duì)于人和物進(jìn)行監(jiān)控和引導(dǎo)，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)過(guò)去無(wú)法想象的各種功能。如跟蹤圖書(shū)期刊的流向，書(shū)刊不論在閱覽室或館內(nèi)的任何位置，都可以迅速定位，使得查找錯(cuò)架或者找出被人故意隱藏的書(shū)刊變得非常容易。同時(shí)還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，例如計(jì)算書(shū)刊被取閱的次數(shù)和時(shí)間，閱覽的高峰時(shí)間；是否此書(shū)經(jīng)常被取下書(shū)架閱覽，卻很少被出借；讀者傾向于有明確目的的借閱還是無(wú)目標(biāo)的瀏覽等等；這些數(shù)據(jù)特別有利于對(duì)原來(lái)很難統(tǒng)計(jì)的非外借館藏的利用情況以及讀者的閱讀行為、偏好進(jìn)行精確評(píng)估。另外，利用這個(gè)系統(tǒng)，可以在全館范圍內(nèi)建設(shè)讀者自動(dòng)導(dǎo)引系統(tǒng)。只要讀者在OPAC 機(jī)上查找到自己感興趣的書(shū)刊并要求引導(dǎo)后，該書(shū)刊的位置等信息將自動(dòng)和該讀者相關(guān)聯(lián)，遍布館內(nèi)的RFID 網(wǎng)絡(luò)立刻通過(guò)讀取該讀者的讀者證找到該讀者的當(dāng)前位置，并計(jì)算出由此位置到其所需書(shū)刊所在館藏地點(diǎn)的最佳路徑，離此讀者最近的引導(dǎo)屏幕顯示讀者名字和正確的前進(jìn)方向，而當(dāng)讀者按此方向走到下一引導(dǎo)屏幕附近時(shí)，下一引導(dǎo)屏幕將接力顯示指示信息，直到把讀者引導(dǎo)到所需書(shū)刊的書(shū)架旁，完成整個(gè)引導(dǎo)過(guò)程。讀者還可以通過(guò)安置在各處的電子指示牌選擇要到達(dá)的地點(diǎn)，同樣利用上述系統(tǒng)即能方便地抵達(dá)目的地。

4.4 人員和資產(chǎn)管理系統(tǒng)

智能圖書(shū)館不但能為讀者帶來(lái)耳目一新的感受，也大大方便了對(duì)內(nèi)部人員和資產(chǎn)的管理。通過(guò)遍布館內(nèi)的 RFID 網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)工作人員上下班簽到、出入館和敏感區(qū)域登記等功能。如果在固定資產(chǎn)設(shè)備中加入U(xiǎn) HF RFID 標(biāo)簽，將設(shè)備名稱(chēng)、型號(hào)、類(lèi)型、配置地點(diǎn)等寫(xiě)入，就能夠?qū)崿F(xiàn)資產(chǎn)管理智能化，包括防盜、統(tǒng)計(jì)等功能。資產(chǎn)設(shè)備不論轉(zhuǎn)移到哪里，都能立即將其找到，假如被移出館外，則可以馬上報(bào)警通知。對(duì)于資產(chǎn)的統(tǒng)計(jì)盤(pán)點(diǎn)也十分方便，只需要用手持讀寫(xiě)器讀取RFID標(biāo)簽，立刻就可獲得有關(guān)信息， 將其分門(mén)別類(lèi)匯總，很快能得到各種統(tǒng)計(jì)資料。

5 結(jié)論

RFID 技術(shù)在圖書(shū)館的典型應(yīng)用包括自助借還、盤(pán)點(diǎn)等，已經(jīng)開(kāi)始大量應(yīng)用并逐漸成熟，而利用UHF RFID 的遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)功能可以大大拓展RFID 在圖書(shū)館的應(yīng)用領(lǐng)域，帶來(lái)圖書(shū)館服務(wù)方式的新突破，值得我們重點(diǎn)關(guān)注。

〔1〕李志清.UH F RFID 技術(shù)在圖書(shū)館中應(yīng)用的試驗(yàn)與探討.圖書(shū)館論壇， 2008（2）：62～ 65

〔2〕李星光.RFID 標(biāo)識(shí)在圖書(shū)館文獻(xiàn)管理的應(yīng)用與分析.高校圖書(shū)館工作， 2010（2）：10 ～ 14

〔3〕余顯強(qiáng).RFID 于圖書(shū)館應(yīng)用實(shí)務(wù)之規(guī)劃與探討.高校圖書(shū)館工作， 2010（2）：3～ 10

〔4〕宓永迪.RFID 技術(shù)改變圖書(shū)館傳統(tǒng)服務(wù).圖書(shū)館理論與實(shí)踐 ， 2005（4）：112 ～ 114