RFID智能技術(shù)在圖書館中應用研究*

范秀紅

（鐵力市圖書館，黑龍江鐵力152500）

RFID智能技術(shù)在圖書館中應用研究*

范秀紅

（鐵力市圖書館，黑龍江鐵力152500）

隨著信息時代的來臨，越來越多的圖書館采用新興的RFID技術(shù)，通過分析近5年RFID技術(shù)應用于圖書館的增長趨勢，結(jié)果表明RFID技術(shù)應用于圖書館的增長率超過90%，其中，實現(xiàn)了綜合智能應用的圖書館只占有RFID圖書館的8%，公共圖書館采用較多的高頻RFID，而高校圖書館傾向于采用超頻RFID。根據(jù)分析結(jié)果，提出了現(xiàn)階段RFID技術(shù)應用于圖書館帶來的弊端，并給出了相應的意見和建議，最后對圖書館應用RFID技術(shù)進行了展望。

無線射頻技術(shù)（RFID）統(tǒng)計分析公共圖書館高校圖書館智能應用

1　引言

隨著計算機與智能技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的傳統(tǒng)行業(yè)受到了智能技術(shù)的沖擊?，F(xiàn)階段，無線射頻技術(shù)（RFID）與物聯(lián)網(wǎng)逐漸改變了傳統(tǒng)行業(yè)的方方面面［1］。圖書館作為傳統(tǒng)行業(yè)，在新興技術(shù)的沖擊下發(fā)生了顯著改變。RFID技術(shù)能夠通過傳感器完成自助借書、還書，自動分揀，上傳貨架等服務［2］。通過智能設(shè)備的自動識別和操作，極大地提升了圖書館管理工作的效率，而且解除了空間的限制，降低了圖書館管理員的勞動強度?；赗FID技術(shù)的智能方法在圖書館管理中逐漸被人們所接納并理解，在今后的發(fā)展中，將會有廣闊的前景，同時給傳統(tǒng)行業(yè)也會帶來許多亟待解決的新問題。

2　RFID技術(shù)及其在圖書館中的應用

2.1RFID技術(shù)

無線射頻技術(shù)（RFID）是一種通過非接觸方式進行自動識別技術(shù)［3］，通過射頻信號自動獲取待識別目標對象的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析的方法完成識別。一般情況下，無線射頻在工作中無須人工干涉，所以針對惡劣的環(huán)境，以及高速運動的目標物體，均能完成有效的、多標簽識別，且操作簡單、便捷。目前能夠應用在物流管理、交通運輸、醫(yī)療管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等方面。

RFID的基本識別過程與條形碼掃描類似，對于條形碼而言，其識別過程是將已經(jīng)編碼的條形碼粘附于識別目標表面，并采用專用的掃描讀寫器，利用光信號將信息通過條形磁體傳送到掃描讀寫器而實現(xiàn)識別；對于RFID來說，則是通過專用的RFID讀寫器，讀取專門可粘附目標物的RFID單元，利用無線射頻信號將RFID單元傳送至RFID讀寫器完成識別。與傳統(tǒng)條形碼相比，RFID采用獨有的標簽和讀寫設(shè)備完成識別，識別精確度和識別效率更高，操作更方便，數(shù)據(jù)信息更穩(wěn)定，魯棒性更高。

圖書館作為傳統(tǒng)行業(yè)，是專業(yè)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析行業(yè)，所以RFID技術(shù)應用到圖書館行業(yè)是實至名歸的，通過RFID技術(shù)，可以更快速、有效、穩(wěn)定地完成數(shù)據(jù)的傳輸和統(tǒng)計分析，不但能夠提高圖書館服務的工作效率，而且還能夠減輕圖書館管理員的工作強度，減少重復勞動帶來的資源消耗。

2.2RFID技術(shù)圖書館應用回顧

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過在識別目標中植入感應芯片，通過傳感設(shè)備和傳輸協(xié)議將各個目標事物互聯(lián)，最終產(chǎn)生巨大的智能互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，通過特有的穩(wěn)定信息傳輸方式完成交流。目前，圖書館的物聯(lián)網(wǎng)應用中主要以無線射頻識別技術(shù)為主，通過RFID技術(shù)完成。當前RFID技術(shù)按照頻率可以劃分為4個類別［4］，包括低頻RFID、高頻RFID、超高頻RFID和微波RFID。圖書館的物聯(lián)網(wǎng)RFID應用中，基本上都采用高頻RFID和超高頻RFID。高頻RFID的發(fā)展比超高頻更成熟，存儲量高，性價比高，1KB存儲量的高頻RFID芯片需要2.2元；相反，超高頻RFID的存儲容量小，報錯率高，但是這類芯片能夠獲取距離更遠的信號，標價也較為便宜，僅需要1.2元，超高頻RFID擁有比高頻RFID更好的兼容性、更快的讀取速度和更便捷的操作方式。高頻RFID在當前的公共圖書館中應用較廣，超過95%的RFID公共圖書館均采用這類芯片建立物聯(lián)網(wǎng)管理服務；而在經(jīng)費量少的高校圖書館，采用超高頻RFID的圖書館逐漸增多，包括浙江大學圖書館等。

另外，由于我國國內(nèi)各種類型的圖書館，早期建立的圖書館管理系統(tǒng)采用了各種各樣的圖書館管理軟件，表1給出了國內(nèi)外各種圖書館管理系統(tǒng)在圖書館應用中的使用比例。

表1　圖書館管理系統(tǒng)應用比例

從表1中數(shù)據(jù)可以看出，國產(chǎn)的圖書館管理系統(tǒng)占比量大，各類國產(chǎn)圖書館管理系統(tǒng)差別也比較大。這就造成了應用RFID技術(shù)與當前圖書館管理系統(tǒng)的兼容性問題，沒有統(tǒng)一接口完成對接，不同管理系統(tǒng)與RFID之間容易產(chǎn)生異構(gòu)性。到目前為止，大多數(shù)的異構(gòu)系統(tǒng)，通過建立RFID中間件完成無縫對接，可解決不同系統(tǒng)之間的接口問題。然而，不同類型的圖書館擁有個性化服務特點，單純采用中間件的方式，其移植性和通用性一般較差。另外，在RFID之前采用的條形碼技術(shù)也會在新技術(shù)應用之初經(jīng)歷一段過渡期，大多數(shù)圖書館的過渡期，采用“條形碼+RFID標簽+磁條”的綜合方式，在不斷更新條形碼為RFID標簽中，逐步減少并取代這種綜合方式。

在我國，包括公共圖書館和高校圖書館在內(nèi)，一共擁有1.5萬家圖書館。在“中國圖書館年會”中的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示［5］，2015年以來，全國已經(jīng)擁有超過342家圖書館應用了RFID技術(shù)，其中243家為公共圖書館，高校圖書館占99家；使用高頻RFID技術(shù)的圖書館占比為72.38%，而采用超高頻RFID技術(shù)的圖書館占比為27.62%；圖書館應用RFID技術(shù)的總金額已經(jīng)超過10億元人民幣；而作為早期的圖書館RFID應用實踐的2012年，我國正式將RFID技術(shù)投入到圖書館應用中的機構(gòu)才不超過200家，其中，公共圖書館為140家，高校圖書館為60家。投入高頻RFID的比例為75.36%，超高頻RFID的比例為24.64%。在2010年全國應用RFID技術(shù)的圖書館只有50家，公共圖書館與高校圖書館分別占比為75%和25%。從以上的文獻調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果中可以看出，在RFID技術(shù)出現(xiàn)的前幾年，國內(nèi)大多數(shù)圖書館持觀望態(tài)度，隨著時間的推移，越來越多的圖書館加入到RFID應用中，都希望采用新興的智能技術(shù)改變圖書館的發(fā)展勢態(tài)，提升圖書館的知名度。

基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境圈是今后圖書館發(fā)展的強大驅(qū)動力，隨著RFID技術(shù)的不斷完善，傳統(tǒng)圖書館服務的工作方式將會發(fā)生變化，在當前形態(tài)上發(fā)生重要變革，進一步提升圖書館社會性意義，結(jié)合智能技術(shù)的發(fā)展，各類新型圖書館服務也在不斷發(fā)展中，未來的圖書館管理系統(tǒng)將會更智能、更便捷。

3　RFID技術(shù)圖書館應用現(xiàn)狀分析

3.1應用現(xiàn)狀統(tǒng)計過程

筆者通過網(wǎng)絡(luò)訪問、郵件咨詢和問卷調(diào)查等方式進行圖書館RFID應用現(xiàn)狀的調(diào)查。選擇9家最大的RFID提供商作為訪問咨詢對象，采用多種方式進行統(tǒng)計，統(tǒng)計該9家RFID提供商服務于圖書館的狀況以及市場占有率和市場滿意度等［6］。通過長期的郵件收集過程，從9家RFID提供商中獲取了489個圖書館應用RFID技術(shù)的案例，經(jīng)過重復率分析，從中提取了427個可用的無重復案例。最后，針對這427個無重復案例進行關(guān)聯(lián)分析和統(tǒng)計分析，獲取其中的發(fā)展趨勢。

3.2調(diào)查結(jié)果分析

調(diào)查結(jié)果表明，截至到2015年底，我國成功使用RFID的圖書館至少有427家機構(gòu)。圖1給出了不同年份的圖書館應用RFID技術(shù)的走勢。

圖1　圖書館應用RFID技術(shù)統(tǒng)計走勢

從圖1的走勢中可以看出，最早采用RFID技術(shù)的圖書館要追溯到2006年。從2006～2010年間，應用RFID技術(shù)的圖書館遞增平緩，而經(jīng)過2010年后，RFID技術(shù)應用進入拐點，每年的遞增量超過80%以上，應用RFID技術(shù)的圖書館也越來越多。進入到2016年，圖書館RFID技術(shù)應用需求將會越來越多，市場前景也很明朗。這個趨勢不但是因為越來越多的應用成功案例，而且RFID設(shè)備的價格不斷下降，給圖書館普及應用RFID技術(shù)帶來了更多可能性。

在調(diào)查結(jié)果的地區(qū)分布上，沿海城市的公共圖書館和高校圖書館采用RFID技術(shù)的比例占31.38%，而內(nèi)地所有城市的占比為剩下的68.62%。而在中國，沿海城市與內(nèi)地所有城市相比，基數(shù)小得多，在這種情況下，說明沿海城市能夠更快速地接入新興設(shè)備，完成智能型圖書館的轉(zhuǎn)型。

滿意度調(diào)查的結(jié)果如圖2所示。從圖2中的數(shù)據(jù)比較結(jié)果可以分析得出，無論是公共圖書館還是高校圖書館，大多數(shù)RFID技術(shù)的使用者都對RFID技術(shù)在圖書館中的應用感到滿意，滿意度超過78%。這說明RFID技術(shù)能夠在受眾人群中獲得認可，絕大多數(shù)用戶不會因為RFID技術(shù)帶來的圖書館變革而產(chǎn)生不良影響，RFID技術(shù)在圖書館的變革和轉(zhuǎn)型中樹立了良好的口碑，有利于其他智能設(shè)備接入智能圖書館中。

圖2　圖書館應用RFID技術(shù)的用戶滿意程度統(tǒng)計

圖3　不同類型圖書館采用不同類型RFID技術(shù)

針對高頻和超高頻兩種設(shè)備的調(diào)查結(jié)果如圖3所示。從圖3的比較數(shù)據(jù)可以分析得知，公共圖書館更多的選用了高頻RFID，而高校圖書館則采用了超高頻RFID設(shè)備。這與圖書館的構(gòu)建策略和圖書館的經(jīng)費開支有比較大的聯(lián)系。不同圖書館對RFID技術(shù)和設(shè)備的使用主要由其需求分析獲得，主要的RFID技術(shù)設(shè)備包括自主借還書設(shè)備、推車式移動盤點設(shè)備和圖書分揀系統(tǒng)。另外，大部分圖書館采用智能技術(shù)的主要考慮因素為市場價值和相關(guān)性能，而公共圖書館和高校圖書館的側(cè)重點不同，所以在RFID設(shè)備的選擇上也有較大的區(qū)別。

4　圖書館應用RFID技術(shù)的問題與建議

通過調(diào)查和統(tǒng)計結(jié)果可知，當前我國應用RFID技術(shù)的圖書館數(shù)量較少，不及全國圖書館總數(shù)的3%。其中，采用RFID技術(shù)的圖書館大部分都是分階段進行該技術(shù)的實施，通過多個階段完善RFID智能圖書館的應用，時間跨度很長，在轉(zhuǎn)型過程中流失的老用戶嚴重，但是，由于轉(zhuǎn)型帶來的新用戶增長較快，增長數(shù)量多，說明智能RFID設(shè)備的市場前景廣闊。同時，通過統(tǒng)計結(jié)果也可以發(fā)現(xiàn)，目前國外的RFID智能設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)成熟，大多數(shù)的RFID設(shè)備都由國外提供商提供，我國RFID智能設(shè)備提供商較少；另外，各種提供商提供的RFID規(guī)格不同，實際圖書館的管理系統(tǒng)也是參差不齊，夾雜在中間的異構(gòu)性處理不完善，還需要加強。在建立RFID智能設(shè)備的資金投入上，每次項目招標成本費用大多數(shù)超過百萬級，僅從2012年深圳市圖書館創(chuàng)建RFID智能設(shè)備項目經(jīng)費1124.8萬元可以看出，建立RFID設(shè)備的經(jīng)費較高，這讓部分有需要的高校圖書館及中小型圖書館望而卻步。

4.1圖書館應用RFID技術(shù)的前景問題

從調(diào)查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析中可以看出，為了進一步推動RFID技術(shù)在圖書館中的應用，以下問題亟待解決［7］。

（1）大多數(shù)圖書館采用分階段實施RFID技術(shù)，逐步完成RFID技術(shù)的建立，跨度時間長，部分老用戶由于年齡原因，對全新智能技術(shù)的認識不夠，導致老用戶在圖書館轉(zhuǎn)型期間流失。

（2）圖書館轉(zhuǎn)型為RFID智能圖書館過程中，數(shù)據(jù)表明，采用RFID智能設(shè)備前后的圖書館流通人次和借閱次數(shù)都得到了提升，新用戶遠比流失的老用戶增長速度快，雖然RFID智能設(shè)備能夠減輕工作人員工作量，但是大量增加的新用戶造成工作人員的工作量不減反增，產(chǎn)生抵觸工作的心理。

（3）智能RFID設(shè)備在圖書館中可以方便正常、健康的讀者人員操作，對于特殊群體，例如，殘障、色盲、聾啞和外國人等，這些設(shè)備的操作復雜，對于特殊人群的操作會帶來極大不便。有時候需要健全人的肢體或者語音提示，才能有效完成設(shè)備的運用，在RFID智能設(shè)備面前，特殊人群的特殊需求也是當前圖書館應用的前景問題之一。

（4）全新的智能RFID設(shè)備與原始圖書館管理系統(tǒng)的兼容性不夠，導致有些RFID設(shè)備不能完全發(fā)揮出其作用。兼容性問題還會導致操作上的不流暢，最終致使用戶對智能RFID產(chǎn)生抵觸心理。

（5）國內(nèi)自主研發(fā)RFID智能設(shè)備的提供商數(shù)量較少，到目前為止，國外的RFID智能設(shè)備提供商占主導地位，由于硬件和應用軟件都由國外開發(fā)，這些設(shè)備的維修和二次開發(fā)，都被壟斷，導致RFID智能設(shè)備的成本高。

4.2圖書館應用RFID技術(shù)的解決建議

針對圖書館應用RIFD智能設(shè)備技術(shù)的前景問題，結(jié)合調(diào)查結(jié)果，提出了以下解決建議：

（1）新興技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)交替變革期間致使一定老用戶的流失屬于正?，F(xiàn)象，一般情況下，這部分流失用戶受制于自身的年齡和知識層面的限制，對新興技術(shù)產(chǎn)生一定的排斥。對于這部分用戶，可以在圖書館中定期開展科技講座，普及智能技術(shù)和圖書館RFID應用知識，盡可能通過拓展知識面，來留住老用戶。另外，還應該定期開展如何使用RFID設(shè)備的講座，并配有專業(yè)咨詢?nèi)藛T進行設(shè)備操作演示和協(xié)助。

（2）新興智能技術(shù)帶來的用戶增多，造成工作人員產(chǎn)生抵觸心理，主要原因在于大多數(shù)圖書館采用分階段建立RFID系統(tǒng)，不能在短期時間內(nèi)完成一體化，實現(xiàn)高效率、低成本投入的目標。另外，重新建立的RFID系統(tǒng)的體制不同，圖書館沒有完成合理的調(diào)度安排。因此，今后建立RFID智能系統(tǒng)的圖書館，應該盡量快速完成建立，完成新舊版本的更替。重新建立RFID智能系統(tǒng)后，需要重新建立人員調(diào)度系統(tǒng)，完善體制改革。

（3）圖書館在建立RFID智能系統(tǒng)后需要考慮特殊人群的需求，對于色盲人群，可以采用其他標志代替顏色作為區(qū)分替代物，讓色盲人群也能夠順利完成操作。對于聾啞人群，則可以使用手勢標志代替語音標志。針對殘障人員，應該有相應的工作者為其專門引導服務。

（4）系統(tǒng)的兼容性問題主要由兩個方面：一是數(shù)據(jù)來源較多，導致RFID處理數(shù)據(jù)時出錯；二是RFID設(shè)備與許多老式條碼數(shù)據(jù)格式不兼容，出現(xiàn)異構(gòu)現(xiàn)象。對于第一個兼容性問題，一般可以建立中間件完成數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，從而屏蔽硬件的復雜性。對于第二個兼容性問題，管理者需要對多個異構(gòu)信息進行整理、合并、集成，保證信息的一致性。

（5）國內(nèi)RFID設(shè)備提供商缺乏的主要問題在于，大多數(shù)提供商之間缺乏必要的交流，導致產(chǎn)品的種類、功能、層次參差不齊，導致圖書館機構(gòu)不能同時得到最成熟的產(chǎn)品，研發(fā)成本也比較高，如果設(shè)備提供商之間建立起共贏精神，消除技術(shù)壁壘，將會形成雙贏的局面，也能促進國內(nèi)RFID設(shè)備的飛速發(fā)展。

5　結(jié)語

計算機和智能技術(shù)的飛速發(fā)展給圖書館帶來了深刻的變革，筆者分析了RFID技術(shù)在圖書館中應用的現(xiàn)狀?，F(xiàn)階段，我國的圖書館數(shù)量較多，參與RFID技術(shù)建設(shè)的圖書館還比較少，一方面的原因是技術(shù)瓶頸，另一方面的原因是資金瓶頸。今后，隨著我國對科技、文化發(fā)展的重視，參與圖書館建設(shè)的經(jīng)費越來越多，獲得資金的圖書館將有更多的機會建設(shè)屬于自己的RFID智能圖書館。此外，RFID的發(fā)展離不開物聯(lián)網(wǎng)，以后的圖書館將會發(fā)展成為物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈式的圖書館，成為將RFID設(shè)備、傳感設(shè)備、云計算平臺相結(jié)合的智能綜合體，這樣的智能物聯(lián)網(wǎng)綜合體式圖書館可以為讀者構(gòu)建更快速、更便捷的全面服務。

［1］江波.移動圖書館架構(gòu)下RFID的應用創(chuàng)新——西南政法大學圖書館RFID項目實踐［J］.圖書館論壇，2015（4）：106-109，23.

［2］王陽.圖書館二維碼和RFID技術(shù)差異性分析［J］.圖書館工作與研究，2015（1）：34-36.

［3］江波.圖書館RFID系統(tǒng)建設(shè)中圖書定位存在的問題及對策［J］.圖書館理論與實踐，2015（11）：109-111.

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［5］許艷丹，張前進.基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧圖書館研究［J］.陜西理工學院學報：自然科學版，2016（1）：50-53.

［6］江波.基于RFID的圖書館館藏管理方法研究［J］.數(shù)字圖書館論壇，2015（5）：55-58.

［7］肖?；?，虞俊杰.RFID在圖書館中的應用方案探討［J］.電腦知識與技術(shù)，2015（8）：232-233.

范秀紅女，1980年生。本科學歷，副研究館員。研究方向：圖書資料、圖書館RFID應用。

G250.76

*本文系黑龍江省藝術(shù)科學規(guī)劃項目“基于RFID技術(shù)的公共圖書館應用研究”（編號：2016D064）成果。

（2016-06-24；責編：姚雪梅。）