圖書館防盜系統(tǒng)漏洞的研究

楊萌

摘 要： 通過(guò)對(duì)圖書館防盜系統(tǒng)漏洞的研究，發(fā)現(xiàn)了圖書館防盜系統(tǒng)存在的漏洞，在技術(shù)層面上提出改進(jìn)方案，引起有關(guān)部門的重視，完善圖書館的防盜體系，加大圖書館的防盜力度，有效的減少圖書館的資源損失，盡可能地降低防盜系統(tǒng)對(duì)師生借閱造成的不便，同時(shí)提出的防盜系統(tǒng)漏洞也適合其他借閱室與書店。

關(guān)鍵詞： 圖書館； 防盜系統(tǒng)； 漏洞； 改進(jìn)方案

中圖分類號(hào)： TN710?34； G250.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2014）05?0094?03

0 引 言

國(guó)外電子商品防盜系統(tǒng)（Electronic Article Surveillance，EAS）進(jìn)入我國(guó)約有30年歷史，目前市面上大部分產(chǎn)品的檢測(cè)率可以達(dá)到很高的水平，但是漏報(bào)、誤報(bào)的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生[1?5]。學(xué)校圖書館的電磁防盜系統(tǒng)同樣存在這些漏洞，不僅造成了學(xué)校圖書館資源的流失，而且困擾著圖書館工作人員的日常工作，也給師生借閱書籍造成了諸多不便[6?8]。

本文從防盜系統(tǒng)的各部分設(shè)備入手，分別在檢測(cè)門、檢測(cè)儀、主機(jī)、充消磁儀，甚至耗材方面找出存在的漏洞及不完善之處，在技術(shù)層面上提出自己的改進(jìn)和完善措施。本文的研究能夠完善系統(tǒng)的功能，提高檢測(cè)率，避免了頻繁更換不必要的設(shè)備，大大減少部門開(kāi)支。

1 圖書館防盜系統(tǒng)檢測(cè)率實(shí)驗(yàn)及其數(shù)據(jù)分析

1.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

試驗(yàn)一：選擇某校的圖書館，請(qǐng)4名同學(xué)分每人手拿一本中等大小的書本持于胸前，以正常步速通過(guò)安檢門若干次，記錄安檢門報(bào)警次數(shù)，并且計(jì)算出安檢門檢測(cè)率。

試驗(yàn)二：取一個(gè)大小如五角硬幣的磁鋼，緊貼未消敏的書脊來(lái)回移動(dòng)數(shù)次，用充消敏儀檢測(cè)是否消敏。

1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)一得到四個(gè)檢測(cè)門的檢測(cè)率結(jié)果如圖1表示（最西側(cè)檢測(cè)門為一號(hào)，依次類推）：一號(hào)門為75%，二號(hào)門為7.60%，三號(hào)門為7.10%，四號(hào)門為18.80%。試驗(yàn)二經(jīng)過(guò)5次試驗(yàn)，都實(shí)現(xiàn)消敏功能。

1.3 結(jié)果分析

試驗(yàn)一說(shuō)明該校檢測(cè)門的檢測(cè)率極低，有待提高檢測(cè)率，而目前該校圖書管出口處的兩個(gè)通道由于受旁邊系統(tǒng)干擾的影響，已經(jīng)禁止通過(guò)。

試驗(yàn)二說(shuō)明強(qiáng)磁鐵具有消敏功能，盜書者可以輕易將書消敏，然后將圖書帶出圖書館，而不會(huì)引起檢測(cè)門報(bào)警。

2 圖書館防盜系統(tǒng)的漏洞分析

2.1 檢測(cè)磁條

2.1.1 檢測(cè)磁條原理

圖書館防盜系統(tǒng)中藏于書中的磁標(biāo)記稱之為磁條，一般深藏于書脊中?？煞譃閺?fù)合型磁條和永久型磁條。一般開(kāi)架書庫(kù)多采用復(fù)合磁條，因?yàn)榇祟悤诮栝喌臅r(shí)候需要充磁消磁。磁條所用的材料是一種非晶充磁消磁體材料，當(dāng)成分配制合理，制作工藝科學(xué)時(shí)，所得到的非晶材料具有很高的導(dǎo)磁率。圖書監(jiān)測(cè)儀就是利用它的高導(dǎo)磁率特性進(jìn)行探測(cè)報(bào)警的[1?2]。

2.1.2 磁條漏洞分析

（1） 磁條在埋藏后有時(shí)會(huì)留下明顯的痕跡，個(gè)別讀者會(huì)順著痕跡割開(kāi)書籍脊部將深埋里面的磁條抽出，然后帶著書離開(kāi)。

（2） 由于磁條的質(zhì)量不高，經(jīng)過(guò)多年的使用和磨損，磁條便會(huì)失效；或者由于磁條在書中埋藏不牢固，時(shí)間久了，經(jīng)過(guò)多次使用，容易引起脫落，此現(xiàn)象在老圖書館（藏書主要是比較薄或者無(wú)裝訂的雜志報(bào)刊）最普遍。

（3） 新買來(lái)的磁條在未裝進(jìn)書，通過(guò)圖書監(jiān)測(cè)儀通道時(shí)，檢測(cè)儀可以報(bào)警正常，即靈敏度很高，但裝入書中當(dāng)膠水干后再通過(guò)防竊通道時(shí)，檢測(cè)儀可能就不報(bào)警或探測(cè)死區(qū)很大。這是因?yàn)楫?dāng)膠水干后，紙張的收縮使鐵基磁條收縮引起的應(yīng)力使導(dǎo)磁率降低，因而圖書監(jiān)測(cè)儀不能或只能測(cè)到微弱的信號(hào)，這就降低了靈敏度。

2.1.3 磁條漏洞解決方案和建議

（1） 直接將磁條粘入書中時(shí)，盡量采用不含水分的801強(qiáng)力膠做粘結(jié)劑來(lái)避免磁導(dǎo)率的降低。

（2） 采用不干膠帶把磁條直接粘入書中或先做成不干膠包裝的磁條。

（3） 購(gòu)買高質(zhì)量鈷基磁條，所用材料的含鈷量應(yīng)達(dá)到一定的比例，保證裝入書中后報(bào)警靈敏度仍然很高。

（4） 要加強(qiáng)宣傳力度，加強(qiáng)同學(xué)們的公德心教育，鼓勵(lì)舉報(bào)相互監(jiān)督，形成良好的借閱風(fēng)氣。

2.2 消沖敏儀

2.2.1 沖消敏儀工作原理

圖書的消磁實(shí)際上是對(duì)圖書內(nèi)置磁條進(jìn)行磁化，使其具有更強(qiáng)的磁性。充消敏儀大多采用交變磁場(chǎng)進(jìn)行消磁，交變磁場(chǎng)由220 V工頻電壓經(jīng)繞組線圈后產(chǎn)生。

兩側(cè)鐵芯與中間鐵芯磁場(chǎng)方向相反，由左向右，磁場(chǎng)強(qiáng)度排列為弱（鐵芯左側(cè)）—強(qiáng)（左側(cè)鐵芯）—弱（左側(cè)鐵芯與中間鐵芯之間）—強(qiáng)（中間鐵芯）—弱（中間鐵芯與右側(cè)鐵芯）—強(qiáng)（右側(cè)鐵芯）—弱（鐵芯右側(cè)）。

在圖書消敏過(guò)程中，往往需要將圖書來(lái)回移動(dòng)，其經(jīng)過(guò)路徑上的每一點(diǎn)都會(huì)同時(shí)存在兩個(gè)磁場(chǎng)的作用：一個(gè)磁場(chǎng)為充消敏儀本身所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，為工頻信號(hào)；另一個(gè)為圖書內(nèi)置軟磁條（如坡莫合金等）所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，產(chǎn)生原因是坡莫合金軟磁條在消磁過(guò)程中，被充消敏儀產(chǎn)生的磁場(chǎng)所磁化，實(shí)現(xiàn)消敏功能。

相反，若充消敏儀本身產(chǎn)生混亂無(wú)規(guī)律的磁場(chǎng)，將坡莫合金軟磁條的磁場(chǎng)干擾混亂，即可實(shí)現(xiàn)沖敏功能。帶敏的磁條可以反射諧振信號(hào)，經(jīng)過(guò)檢測(cè)門即可報(bào)警[9?10]。

2.2.2 存在漏洞分析

一般的沖銷敏儀基本都能夠準(zhǔn)確無(wú)誤的充消敏，但是可能出現(xiàn)沖敏不足或者消敏未盡的情況，從而發(fā)生漏報(bào)和誤報(bào)的情況。

2.2.3 充消敏儀改進(jìn)方案

采用EM電磁波系統(tǒng)消磁效果自動(dòng)檢測(cè)儀，本儀器可以對(duì)磁條的消磁效果進(jìn)行檢測(cè)，消磁完畢時(shí)候會(huì)發(fā)聲提示消磁完成[11?13]。

2.3 檢測(cè)支架

2.3.1 檢測(cè)支架工作原理

圖書館電磁感應(yīng)類監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用固定安裝監(jiān)測(cè)支架，即“門禁”；用監(jiān)測(cè)線圈探測(cè)檢測(cè)介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。該類儀器技術(shù)較為成熟，成本較低廉，更主要的是由于該設(shè)置在出入口明顯位置處的監(jiān)測(cè)支架具有強(qiáng)烈的心理震懾作用，使得絕大部分圖謀不軌之徒望而生畏。

該類儀器大致可分為高頻和低頻兩種，后者的主機(jī)和監(jiān)測(cè)支架體積較為龐大，檢測(cè)介質(zhì)是120 mm×3 mm×0. 1 mm左右的專用鈷基鍍鎳（鍍鈦）合金條制成，體積小，柔軟且具有彈性，俗稱磁條或軟標(biāo)簽。高頻或低頻是以監(jiān)測(cè)儀的工作頻率劃分的，前者大致為27～30 MHz，后者在2 kHz左右。圖書館一般采用的是低頻的，當(dāng)帶有磁條的圖書經(jīng)過(guò)門禁時(shí)，磁條在磁場(chǎng)磁飽和，從而產(chǎn)生多次諧波，監(jiān)測(cè)支架接收到后分析出其頻率，然后發(fā)出聲光報(bào)警。這就要求監(jiān)測(cè)支架有較高的靈敏度信噪比及穩(wěn)定性。

2.3.2 存在漏洞及其解決方案提出

由于磁場(chǎng)是容易受到干擾的，且空間分布不均勻，因此穩(wěn)定性很難保證，有時(shí)候受某些特殊材料的影響，靈敏度也有所下降。通過(guò)實(shí)際觀察和實(shí)驗(yàn)，找出了檢測(cè)支架存在的以下漏洞：

（1） 有些同學(xué)走的太快，特別是在午飯或晚自習(xí)結(jié)束后，人流密度較大時(shí)，未消磁的書本被帶出圖書館，通過(guò)檢測(cè)支架時(shí)沒(méi)有報(bào)警聲發(fā)出。

（2） 把書放在特殊的書包或者盒子里造成檢測(cè)支架的不報(bào)警或者誤報(bào)警（如書本放在一個(gè)鐵盒中）。

（3） 打著電話或者身上帶著某些特別電子器件（如手機(jī)）時(shí)通過(guò)檢測(cè)支架時(shí)都會(huì)使監(jiān)測(cè)支架不報(bào)警或誤報(bào)警。

為解決監(jiān)測(cè)支架漏洞，從原理出發(fā)，提出以下改進(jìn)方案：

（1） 安裝監(jiān)測(cè)強(qiáng)磁性的設(shè)備，不讓同學(xué)把強(qiáng)磁性的物體帶入圖書館，以防干擾監(jiān)測(cè)支架；

（2） 加長(zhǎng)監(jiān)測(cè)支架的長(zhǎng)度即通道的長(zhǎng)度，這樣既減慢了同學(xué)們的行進(jìn)速度，又能使磁場(chǎng)分布均勻，有利于檢測(cè)門的檢測(cè)；

（3） 由于電源在不穩(wěn)定時(shí)可以使檢測(cè)門工作在不穩(wěn)定狀態(tài)，這樣就會(huì)造成檢測(cè)門的不報(bào)或誤報(bào)，所以穩(wěn)定監(jiān)測(cè)支架的驅(qū)動(dòng)源，使其發(fā)出穩(wěn)定的磁場(chǎng)，有利于檢測(cè)門的性能的提高。

（4） 由于周圍存在大量的電磁波，這是對(duì)檢測(cè)門很大的干擾，在監(jiān)測(cè)支架周圍安裝屏蔽措施，可以把外界干擾減到最低。

3 結(jié) 語(yǔ)

本文從防盜系統(tǒng)的檢測(cè)門、檢測(cè)儀、主機(jī)、充消磁儀，甚至耗材方面找出存在的漏洞及不完善之處，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)和技術(shù)層面的驗(yàn)證提出相應(yīng)的改進(jìn)和完善措施，這些改進(jìn)的技術(shù)能夠完善系統(tǒng)的功能，提高檢測(cè)率，也可以避免了頻繁更換不必要的設(shè)備。由于圖書館防盜系統(tǒng)存在漏洞具有普遍性，所以本文的研究也同樣適用于其他的圖書館或書店。

參考文獻(xiàn)

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[13] 鄒澎.工程電磁兼容[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.

圖書館電磁感應(yīng)類監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用固定安裝監(jiān)測(cè)支架，即“門禁”；用監(jiān)測(cè)線圈探測(cè)檢測(cè)介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。該類儀器技術(shù)較為成熟，成本較低廉，更主要的是由于該設(shè)置在出入口明顯位置處的監(jiān)測(cè)支架具有強(qiáng)烈的心理震懾作用，使得絕大部分圖謀不軌之徒望而生畏。

該類儀器大致可分為高頻和低頻兩種，后者的主機(jī)和監(jiān)測(cè)支架體積較為龐大，檢測(cè)介質(zhì)是120 mm×3 mm×0. 1 mm左右的專用鈷基鍍鎳（鍍鈦）合金條制成，體積小，柔軟且具有彈性，俗稱磁條或軟標(biāo)簽。高頻或低頻是以監(jiān)測(cè)儀的工作頻率劃分的，前者大致為27～30 MHz，后者在2 kHz左右。圖書館一般采用的是低頻的，當(dāng)帶有磁條的圖書經(jīng)過(guò)門禁時(shí)，磁條在磁場(chǎng)磁飽和，從而產(chǎn)生多次諧波，監(jiān)測(cè)支架接收到后分析出其頻率，然后發(fā)出聲光報(bào)警。這就要求監(jiān)測(cè)支架有較高的靈敏度信噪比及穩(wěn)定性。

2.3.2 存在漏洞及其解決方案提出

由于磁場(chǎng)是容易受到干擾的，且空間分布不均勻，因此穩(wěn)定性很難保證，有時(shí)候受某些特殊材料的影響，靈敏度也有所下降。通過(guò)實(shí)際觀察和實(shí)驗(yàn)，找出了檢測(cè)支架存在的以下漏洞：

（1） 有些同學(xué)走的太快，特別是在午飯或晚自習(xí)結(jié)束后，人流密度較大時(shí)，未消磁的書本被帶出圖書館，通過(guò)檢測(cè)支架時(shí)沒(méi)有報(bào)警聲發(fā)出。

（2） 把書放在特殊的書包或者盒子里造成檢測(cè)支架的不報(bào)警或者誤報(bào)警（如書本放在一個(gè)鐵盒中）。

（3） 打著電話或者身上帶著某些特別電子器件（如手機(jī)）時(shí)通過(guò)檢測(cè)支架時(shí)都會(huì)使監(jiān)測(cè)支架不報(bào)警或誤報(bào)警。

為解決監(jiān)測(cè)支架漏洞，從原理出發(fā)，提出以下改進(jìn)方案：

（1） 安裝監(jiān)測(cè)強(qiáng)磁性的設(shè)備，不讓同學(xué)把強(qiáng)磁性的物體帶入圖書館，以防干擾監(jiān)測(cè)支架；

（2） 加長(zhǎng)監(jiān)測(cè)支架的長(zhǎng)度即通道的長(zhǎng)度，這樣既減慢了同學(xué)們的行進(jìn)速度，又能使磁場(chǎng)分布均勻，有利于檢測(cè)門的檢測(cè)；

（3） 由于電源在不穩(wěn)定時(shí)可以使檢測(cè)門工作在不穩(wěn)定狀態(tài)，這樣就會(huì)造成檢測(cè)門的不報(bào)或誤報(bào)，所以穩(wěn)定監(jiān)測(cè)支架的驅(qū)動(dòng)源，使其發(fā)出穩(wěn)定的磁場(chǎng)，有利于檢測(cè)門的性能的提高。

（4） 由于周圍存在大量的電磁波，這是對(duì)檢測(cè)門很大的干擾，在監(jiān)測(cè)支架周圍安裝屏蔽措施，可以把外界干擾減到最低。

3 結(jié) 語(yǔ)

本文從防盜系統(tǒng)的檢測(cè)門、檢測(cè)儀、主機(jī)、充消磁儀，甚至耗材方面找出存在的漏洞及不完善之處，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)和技術(shù)層面的驗(yàn)證提出相應(yīng)的改進(jìn)和完善措施，這些改進(jìn)的技術(shù)能夠完善系統(tǒng)的功能，提高檢測(cè)率，也可以避免了頻繁更換不必要的設(shè)備。由于圖書館防盜系統(tǒng)存在漏洞具有普遍性，所以本文的研究也同樣適用于其他的圖書館或書店。

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圖書館電磁感應(yīng)類監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用固定安裝監(jiān)測(cè)支架，即“門禁”；用監(jiān)測(cè)線圈探測(cè)檢測(cè)介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。該類儀器技術(shù)較為成熟，成本較低廉，更主要的是由于該設(shè)置在出入口明顯位置處的監(jiān)測(cè)支架具有強(qiáng)烈的心理震懾作用，使得絕大部分圖謀不軌之徒望而生畏。

該類儀器大致可分為高頻和低頻兩種，后者的主機(jī)和監(jiān)測(cè)支架體積較為龐大，檢測(cè)介質(zhì)是120 mm×3 mm×0. 1 mm左右的專用鈷基鍍鎳（鍍鈦）合金條制成，體積小，柔軟且具有彈性，俗稱磁條或軟標(biāo)簽。高頻或低頻是以監(jiān)測(cè)儀的工作頻率劃分的，前者大致為27～30 MHz，后者在2 kHz左右。圖書館一般采用的是低頻的，當(dāng)帶有磁條的圖書經(jīng)過(guò)門禁時(shí)，磁條在磁場(chǎng)磁飽和，從而產(chǎn)生多次諧波，監(jiān)測(cè)支架接收到后分析出其頻率，然后發(fā)出聲光報(bào)警。這就要求監(jiān)測(cè)支架有較高的靈敏度信噪比及穩(wěn)定性。

2.3.2 存在漏洞及其解決方案提出

由于磁場(chǎng)是容易受到干擾的，且空間分布不均勻，因此穩(wěn)定性很難保證，有時(shí)候受某些特殊材料的影響，靈敏度也有所下降。通過(guò)實(shí)際觀察和實(shí)驗(yàn)，找出了檢測(cè)支架存在的以下漏洞：

（1） 有些同學(xué)走的太快，特別是在午飯或晚自習(xí)結(jié)束后，人流密度較大時(shí)，未消磁的書本被帶出圖書館，通過(guò)檢測(cè)支架時(shí)沒(méi)有報(bào)警聲發(fā)出。

（2） 把書放在特殊的書包或者盒子里造成檢測(cè)支架的不報(bào)警或者誤報(bào)警（如書本放在一個(gè)鐵盒中）。

（3） 打著電話或者身上帶著某些特別電子器件（如手機(jī)）時(shí)通過(guò)檢測(cè)支架時(shí)都會(huì)使監(jiān)測(cè)支架不報(bào)警或誤報(bào)警。

為解決監(jiān)測(cè)支架漏洞，從原理出發(fā)，提出以下改進(jìn)方案：

（1） 安裝監(jiān)測(cè)強(qiáng)磁性的設(shè)備，不讓同學(xué)把強(qiáng)磁性的物體帶入圖書館，以防干擾監(jiān)測(cè)支架；

（2） 加長(zhǎng)監(jiān)測(cè)支架的長(zhǎng)度即通道的長(zhǎng)度，這樣既減慢了同學(xué)們的行進(jìn)速度，又能使磁場(chǎng)分布均勻，有利于檢測(cè)門的檢測(cè)；

（3） 由于電源在不穩(wěn)定時(shí)可以使檢測(cè)門工作在不穩(wěn)定狀態(tài)，這樣就會(huì)造成檢測(cè)門的不報(bào)或誤報(bào)，所以穩(wěn)定監(jiān)測(cè)支架的驅(qū)動(dòng)源，使其發(fā)出穩(wěn)定的磁場(chǎng)，有利于檢測(cè)門的性能的提高。

（4） 由于周圍存在大量的電磁波，這是對(duì)檢測(cè)門很大的干擾，在監(jiān)測(cè)支架周圍安裝屏蔽措施，可以把外界干擾減到最低。

3 結(jié) 語(yǔ)

本文從防盜系統(tǒng)的檢測(cè)門、檢測(cè)儀、主機(jī)、充消磁儀，甚至耗材方面找出存在的漏洞及不完善之處，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)和技術(shù)層面的驗(yàn)證提出相應(yīng)的改進(jìn)和完善措施，這些改進(jìn)的技術(shù)能夠完善系統(tǒng)的功能，提高檢測(cè)率，也可以避免了頻繁更換不必要的設(shè)備。由于圖書館防盜系統(tǒng)存在漏洞具有普遍性，所以本文的研究也同樣適用于其他的圖書館或書店。

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