無線射頻識(shí)別技術(shù)及其在圖書館的應(yīng)用現(xiàn)狀

1、收稿日期:2006 08 22作者簡介:辛 苗(1976 ,女,1999年畢業(yè)于西南師范大學(xué)信息管理系,現(xiàn)任內(nèi)江師范學(xué)院圖書館采編部主任,館員。無線射頻識(shí)別技術(shù)及其在圖書館的應(yīng)用現(xiàn)狀辛 苗(內(nèi)江師范學(xué)院,內(nèi)江641112摘 要 本文對(duì)無線射頻識(shí)別技術(shù)(R FID及其在圖書館中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了概述,并對(duì)RFID 技術(shù)在圖書館應(yīng)用的障礙因素進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞 RFID;圖書館;自動(dòng)識(shí)別Abstract This paper summarizes radio frequency iden tification (RFIDand its application in the libraries,and

2、 discusses the factors holding back application of RFID in the libraries. Key words RFID;library;automatic identi fication中圖分類號(hào) G250 7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1008-0821(200701-0161-03無線射頻識(shí)別技術(shù),即RFID (Radio Frequency Identifi cation最早是二戰(zhàn)期間英國的飛機(jī)識(shí)別技術(shù)。經(jīng)過了許多年的應(yīng)用的演變和技術(shù)的發(fā)展,這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)在正在被廣泛應(yīng)用到物流、醫(yī)療、制造業(yè)等多個(gè)行業(yè)。在各個(gè)國家和行業(yè)的關(guān)注下RFID 技

3、術(shù)的應(yīng)用正在迅猛發(fā)展。作為快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確采集與處理信息的高新技術(shù)和信息標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ),RFID 已經(jīng)被世界公認(rèn)為本世紀(jì)十大重要技術(shù)之一。美國蘭德公司日前發(fā)表了題為 2020年的全球技術(shù)革命 研究報(bào)告,RFID 入選2020年全球最廣泛應(yīng)用技術(shù)。RFID 是本世紀(jì)最有發(fā)展前途的高科技市場之一:業(yè)界預(yù)言,2006年將是RFID 產(chǎn)業(yè)應(yīng)用發(fā)展的一個(gè)里程碑,眾多行業(yè)都將逐步采用這一革命性的技術(shù)。比如藥物、醫(yī)學(xué)、物流等領(lǐng)域都受益于RFID 技術(shù),而RFID 在圖書館中的應(yīng)用已經(jīng)是得到事實(shí)證明。1 RFID 技術(shù)概述RFID 俗稱電子標(biāo)簽,是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取

4、相關(guān)數(shù)據(jù),識(shí)別工作無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID 技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽,操作快捷方便。埃森哲實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家弗格森認(rèn)為RFID 是一種突破性的技術(shù):第一,可以識(shí)別單個(gè)的非常具體的物體,而不是像條形碼那樣只能識(shí)別一類物體;第二,其采用無線電射頻,可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù),而條形碼必須靠激光來讀取信息;第三,可以同時(shí)對(duì)多個(gè)物體進(jìn)行識(shí)讀,而條形碼只能一個(gè)一個(gè)地讀。最基本的RFID 系統(tǒng)由三部分組成: 標(biāo)簽(Tag:由耦合元件及芯片組成,每個(gè)標(biāo)簽具有惟一的電子編碼,附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象; 閱讀器(Reader:讀取(有時(shí)還可以寫入標(biāo)簽信息的設(shè)備,可設(shè)計(jì)為手持式或

5、固定式; 天線(Antenna:在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。RFID 技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過空間耦合(交變磁場或電磁場實(shí)現(xiàn)的無接觸式信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。其工作原理為:當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的物品在讀寫器的可讀范圍時(shí),讀寫器發(fā)出的查詢信號(hào)將會(huì)激活標(biāo)簽,標(biāo)簽根據(jù)接收到的查詢信號(hào)要求反射信號(hào),讀寫器接收到標(biāo)簽反射回的信號(hào)后,經(jīng)過內(nèi)部電路的解碼處理可無接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù),從而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別物體的目的。然后進(jìn)一步通過計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)物體識(shí)別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。RFID 技術(shù)的典型應(yīng)用領(lǐng)域包括:物流和供應(yīng)管理,生產(chǎn)制造和裝配,航空行李

6、處理,郵件/快運(yùn)包裹處理,文檔追蹤/圖書館管理,動(dòng)物身份標(biāo)識(shí),運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí),門禁控制/電子門票,道路自動(dòng)收費(fèi)等。根據(jù)ABI 調(diào)查公司的報(bào)告,RFID 應(yīng)用在物流和圖書館最為成功。2 RFID 技術(shù)在圖書館的應(yīng)用現(xiàn)狀RFID 被美國 商業(yè)周刊 等知名媒體列為21世紀(jì)將對(duì)世界產(chǎn)生重大影響的十大重要技術(shù)之一,不僅技術(shù)本身具有非常好的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景,同時(shí)其應(yīng)用也將對(duì)整個(gè)圖書館界產(chǎn)生重大影響。目前,該技術(shù)在歐美及亞洲發(fā)達(dá)國家的圖書館已經(jīng)得到了重點(diǎn)開發(fā)和推廣應(yīng)用。2 1 RFID 技術(shù)在圖書館的應(yīng)用作為RFID 技術(shù)的典型應(yīng)用領(lǐng)域,目前,圖書館應(yīng)用RFID 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能:2 1 1 簡化借還書作業(yè):目

7、前圖書館的紙本數(shù)據(jù)除用光學(xué)條形碼作為每一本書的辨識(shí)碼外,為安全理由,還需加貼磁條,以防圖書未經(jīng)許可被攜出。應(yīng)用RFID 技術(shù),以RFID TAG 取代條形碼及磁條,借還書時(shí)可免除消磁及上磁的工作。2 1 2 加速盤點(diǎn)作業(yè):由于條形碼閱讀機(jī)必須在近距離而161 2007年1月第1期January 2007No.1現(xiàn)代情報(bào)工作研究且沒有物體阻擋下,才可以辨讀條形碼,因此,盤點(diǎn)時(shí)須自書架上將每一本書取出。RFID TAG 以無線電波傳遞訊號(hào),并可一次讀取數(shù)個(gè)RFID TAG 數(shù)據(jù),簡化盤點(diǎn)工作。2 1 3 容易協(xié)尋不在架上或歸錯(cuò)架位的圖書:利用無線電波感應(yīng),使得圖書協(xié)尋工作較為容易。2 1 4 讀者

8、自助借還書:搭配自助借書外圍設(shè)備,讀者可自行辦理圖書借閱;搭配自動(dòng)還書外圍設(shè)備,讀者可自動(dòng)辦理還書處理。2 1 5 解決圖書被毀被盜問題:由于每一本圖書都有不同的物理特性,該系統(tǒng)是在圖書借閱時(shí)將測量到每一本書的物理特性存儲(chǔ)到具有感應(yīng)讀寫功能的RFID 電子芯片內(nèi),在圖書歸還時(shí)利用本系統(tǒng)再一次檢測圖書的物理變化,從而判斷其是否被破壞,達(dá)到圖書、檔案防盜的目的。2 2 RFID 圖書館管理系統(tǒng)解決方案下面介紹清華同方推出的RFID 圖書檔案管理系統(tǒng)解決方案:2 2 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清華同方RFID 圖書檔案管理系統(tǒng)主要包括5個(gè)部分:(1數(shù)據(jù)中心:由中心數(shù)據(jù)服務(wù)器和管理終端組成。是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心,對(duì)圖書

9、檔案管理信息、借出和歸還信息集中進(jìn)行儲(chǔ)存和處理。(2圖書檔案編目入庫系統(tǒng):由管理終端和標(biāo)簽發(fā)行/打印終端組成。完成圖書檔案信息RFID 標(biāo)簽的統(tǒng)一制作、以及對(duì)新進(jìn)圖書或檔案裝入RFID 標(biāo)簽等工作。(3流通管理系統(tǒng):管理員在用戶借出時(shí)在標(biāo)簽內(nèi)寫入相關(guān)信息。管理員在用戶歸還時(shí)檢驗(yàn)圖書或檔案是否被損或修改,并驗(yàn)證RFID 標(biāo)簽內(nèi)信息。(4查詢系統(tǒng):使用管理終端和手持機(jī)可以方便地查詢每一本圖卡或檔案的位置。(5系統(tǒng)管理:對(duì)系統(tǒng)功能及權(quán)限設(shè)置,賬號(hào)管理等。2 2 2 系統(tǒng)功能清華同方RFID 圖書檔案管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能:(1實(shí)現(xiàn)圖書或檔案信息的編目,綜合統(tǒng)計(jì)與查詢、借出歸還管理功能。(2館內(nèi)所有

10、圖書上的RFID 標(biāo)簽配合圖書館的保安系統(tǒng)可以防止有人未經(jīng)許可就取走圖書,避免圖書丟失。(3圖書上的RFID 標(biāo)簽里寫有圖書的名稱、種類、作者、備注和借書記錄等,當(dāng)用戶或管理員在查詢系統(tǒng)輸入要查找書本或預(yù)定書本時(shí),系統(tǒng)會(huì)打印輸出所需書本及書架所在的方位。(4精確檢測圖書或檔案是否損壞。即使一頁紙的1/16被損壞系統(tǒng)也可準(zhǔn)確識(shí)別出來。清華同方運(yùn)用RFID 技術(shù)開發(fā)的圖書檔案管理系統(tǒng),可以大大改進(jìn)管理方式、提高工作效率。2 3 RFID 技術(shù)在圖書館的應(yīng)用現(xiàn)狀目前,美國、歐洲以及亞洲越來越多的圖書館開始使用或者嘗試使用RFID 技術(shù)。亞洲國家中科技比較發(fā)達(dá)的新加坡,全部的圖書館系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用RFID

11、 技術(shù)。中國的深圳圖書館,原有的管理系統(tǒng)將被RFID 圖書管理系統(tǒng)替換,于今年7月中旬正式投入使用。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前,美國已有約2%的圖書館開始使用RFID 技術(shù);在全球范圍內(nèi),約有8%的圖書館使用RFID 技術(shù)。而且,世界大型圖書館應(yīng)用RFID 技術(shù)的速度正以每年30%的速率增長。下面是幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例:2 3 1 新加坡國家圖書館新加坡國家圖書館是世界上第一個(gè)實(shí)行RFID 技術(shù)的圖書館。在新加坡國家圖書館,借書和還書都是自助的。借書時(shí)只要把身份證或借書卡插進(jìn)讀卡器里,再把要借的書在掃描器上放一下就可以了。還書過程更簡單,只要把書投進(jìn)還書口,傳送設(shè)備就自動(dòng)把書送到書庫。同樣通過掃描裝置,工作人員也能

12、迅速知道書的類別和位置以進(jìn)行分揀。使用這種技術(shù)后,讀者在高峰期的等待時(shí)間比以往使用傳統(tǒng)的條碼掃描技術(shù)節(jié)省了80%的時(shí)間,憑借這種技術(shù),新加坡國家圖書館的借閱率增長了30倍,而工作人員卻減少了2000人。2 3 2 深圳圖書館新館2006年7月開館的深圳圖書館新館,在全國率先采用無線射頻識(shí)別技術(shù)即用RFID 系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的條碼技術(shù),這個(gè)完整的全自動(dòng)RFID 系統(tǒng)是世界上第二大RFID 系統(tǒng),僅次于TAGSYS 為華盛頓州西雅圖市的西雅圖公共圖書館所建造的RFID 系統(tǒng)。通過RFID 系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)圖書自助借還、圖書自助分揀、自動(dòng)整序排架、自助清點(diǎn)館藏、智能圖書車和射頻防盜報(bào)警等一系列自動(dòng)化管理。

13、2 3 3 紐約皇后區(qū)公立圖書館全面采用世界上最先進(jìn)的無線射頻識(shí)別技術(shù),63個(gè)分館爭取年內(nèi)都將采用這一系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)全館的數(shù)字化接入。該系統(tǒng)將為皇后區(qū)的所有讀者提供自助式借書程序,可不經(jīng)過圖書館工作人員的協(xié)助完成借書,從而大大提高了書籍的流通量及借書效率,減少了讀者借書等候的時(shí)間。自動(dòng)還書箱可讓讀者在任何時(shí)間還書,甚至在圖書館非工作時(shí)間也可自動(dòng)完成還書工作,圖書館工作人員為此免除了繁重的還書工作。同時(shí),方便查找文獻(xiàn)資料,系統(tǒng)投入使用后,讀者只要手持解讀器從書架前走過去,就可以從浩如煙海的圖書和文件中,輕輕松松地找到所需要的資料。3 RFID 技術(shù)在圖書館應(yīng)用的障礙標(biāo)準(zhǔn)、成本和意識(shí)是RFID 在中

14、國應(yīng)用的三大 攔路虎 ,同樣成為RFID 技術(shù)在圖書館應(yīng)用的障礙因素。標(biāo)準(zhǔn)受制于應(yīng)用緩慢、國家安全、利益紛爭等問題而越來越復(fù)雜,在早期的RFID 應(yīng)用及研究方面,發(fā)達(dá)國家在一定程度上領(lǐng)先了一步,并在相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面具有一定優(yōu)勢。在國內(nèi),HF (高頻頻段的RFID 產(chǎn)品不斷做足、做細(xì)的同時(shí),UHF (超高頻頻段的RFID 標(biāo)簽和識(shí)讀設(shè)備正在迎頭趕上,RFID 識(shí)讀中間件也開始有廠家涉足,出現(xiàn)了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的RFID 產(chǎn)品。但在慶幸于這種樂觀景象的同時(shí),我們卻不得不為我國RFID 標(biāo)準(zhǔn)制定的嚴(yán)重滯后表示擔(dān)憂。一位行業(yè)分析家斷言,中國要162 現(xiàn)代情報(bào)2007年1月第1期Janua

15、ry 2007No.1工作研究想擴(kuò)大市場,就必須規(guī)范其RFID技術(shù)的使用。Research& Markets分析公司發(fā)布了2005-2006中國RFID市場研究報(bào)告,警告中國沒有確定的RFID頻率分配和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),報(bào)告認(rèn)為中國的RFID行業(yè)缺乏能夠發(fā)言的基礎(chǔ),并且技術(shù)也需要改進(jìn)。所幸的是,我國正在加緊標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。成本過高致使RFID技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用還處在 雷聲大,雨點(diǎn)小 狀態(tài),標(biāo)準(zhǔn)是影響RFID應(yīng)用普及的一個(gè)重要方面,但業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,隨著中國標(biāo)準(zhǔn)和各個(gè)相關(guān)組織的協(xié)調(diào),標(biāo)準(zhǔn)的解決并不是一件難事。因此,RFID的價(jià)值或投資回報(bào)才是政府、企業(yè)CIO躊躇不前的關(guān)鍵。高成本無疑阻礙了RFID技術(shù)在圖書

16、館的廣泛應(yīng)用,但隨著技術(shù)和市場的發(fā)展,RFID的制造成本正在顯著降低,隨著導(dǎo)電油墨印刷低成本標(biāo)簽天線、低成本分裝等技術(shù)的普及,成本將隨制造規(guī)模增加而大幅度降低。因此制約RFID在圖書館應(yīng)用的成本因素將逐漸減弱。意識(shí)的轉(zhuǎn)變需要一個(gè)過程,作為一項(xiàng)新技術(shù),不少圖書館對(duì)RFID技術(shù)的認(rèn)識(shí)還需要時(shí)間,因此,還需要相關(guān)部門、協(xié)會(huì)和館際之間群策群力、聯(lián)手互動(dòng)、強(qiáng)力推進(jìn)。同時(shí),安全問題值得關(guān)注,隨著射頻識(shí)別(RFID技術(shù)研究的深入和不斷走向?qū)嵱?安全問題引起了人們的極大關(guān)注。由于RFID標(biāo)簽的計(jì)算速度、通信能力和存儲(chǔ)空間非常有限。這給RFID系統(tǒng)安全方案的設(shè)計(jì)提出了諸多挑戰(zhàn)。德國專家聲稱:至少還要15年RFI

17、D才能取代條形碼。專家將RFID芯片的高價(jià)格和與一些產(chǎn)品的信號(hào)干擾看作是RFID技術(shù)大規(guī)模普及需要解決的主要問題。4 結(jié) 語隨著應(yīng)用的演變和技術(shù)的發(fā)展,RFID技術(shù)在圖書館的應(yīng)用由理論探討逐漸進(jìn)入實(shí)踐階段,事實(shí)證明,RFID技術(shù)將給圖書館管理帶來歷史性的變革,它的應(yīng)用不僅僅是解放館員,節(jié)約人力,方便讀者,提高效率,更重要的是圖書館服務(wù)理念的變革。在21世紀(jì),圖書館需要在公眾中樹立這樣一個(gè)形象:能夠針對(duì)新信息新形式及時(shí)快速的做出反應(yīng)并能提供最新的服務(wù),這也將成為未來衡量一個(gè)圖書館好壞的標(biāo)準(zhǔn)。我們只有始終不斷的學(xué)習(xí)新技術(shù)才能生存下去,新的技術(shù)在不斷推進(jìn)圖書館事業(yè)的發(fā)展,而促使新技術(shù)在圖書館應(yīng)用的是

18、不斷創(chuàng)新的服務(wù)意識(shí)。參考文獻(xiàn)1李貽軍.RFID技術(shù)及RFID標(biāo)簽淺析J.印刷技術(shù), 2006,(9:41-43.5陳欣,郎為民,王建秋,等.射頻識(shí)別技術(shù)安全問題J.電子技術(shù),2006,33(4:37-40.(上接第160頁7朱愛紅,李連.基于內(nèi)容的音頻檢索綜述J.微機(jī)發(fā)展,2003,13(12:58-60,64.8Hauptmann,A G ,and Smith,M ,T ext,speech and vi sion for video segmentation:the informedia projectC.AAAI Fall Symposiu m.Compu tational Models for Integrating Language and Vision,Boston,November10-12,1995.Postscript avail able9M Wechaler and P Schauble.Speech retrieval based on auto matic indexingC.Proceedings of the MIRO workshop