论文部分内容阅读
[摘要]本文介绍了无线射频识别技术的基本概念、工作原理以及其特点,并就射频识别技术在高校图书馆的应用进行了分析和探讨。
[关键词]RFID技术; 高校图书馆
[中图分类号]G250.7[文献标识号] A[文章编号]1009-9646(2009)7(a)-0000-00
无线射频识别技术(RFID)是从20世纪80年代开始走向成熟的一项自动识别技术,近年来发展十分迅速。目前RFID技术已在很多领域得到广泛应用,如:物流管理、交通管理和自动收费领域、零售行业和工业生产等。把RFID技术应用于图书馆,近年来也成为一个研究的热门课题。当前,已有为数不少的图书馆已将RFID技术应用于图书馆,国际上具代表性的有新加坡国立图书馆、美国Seattle Public Library System、荷兰阿姆斯特丹市公共图书馆、德国维也纳市公共图书馆等,在我国RFID技术在图书馆的应用也已启动,主要有深圳市图书馆、厦门集美大学诚毅学院图书馆、汕头大学图书馆、上海长宁图书馆、厦门少儿图书馆等。另外还有不少国内图书馆也在考虑或正在引入RFID技术在图书馆的应用。
1 RFID技术概述
1.1 RFID技术的概念。
RFID俗称电子标签、智能标签、射频标签等,是一种非接触式的自动识别技术,它使用无线传输方式实现对人或物的非接触识别和数据信息交换,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。也就是说,RFID是一种应用电磁波频谱,以非接触、无视觉、高可靠的方式传递特定识别信息的网络系统。
1.2 RFID系统的组成与工作原理
RFID系统的组成一般包括射频标签(TAG)、读写器和管理系统三部分。射频标签又称为应答器或电子标签,是系统的真正数据载体。一般情况下,射频标签由标签天线和标签专用芯片组成。每个射频标签都具有唯一的电子编码(UID)附在所要标识的物体上。射频标签相当于条形码技术中的条形码符号,用来存储需要识别和传输的信息。射频标签可以像纸一样薄,可编程,射频标签内存储的信息可按特殊的应用进行读取和改写。读写器又称读出装置或读头,是负责读取或写入射频标签信息的设备。读写器可以是单独的个体,也可以作为部件嵌入到其他系统中。它可以单独实现数据读写、显示和处理等功能,也可以与计算机或其他系统进行联合,完成对射频标签的操作。数据管理系统主要完成数据信息的存储、管理以及对射频标签进行读写控制。
RFID系统的工作原理是:读写器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当附着标签的目标对象进入发射天线工作区域时会产生感应电流,射频标签凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者主动发送某一频率的信号;射频标签将自身编码等信息通过内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频标签发送来的载波信号,经天线调节器传送到读写器,读写器对接收到的信号进行解调和解码后,送到数据管理系统进行相关处理。
1.3 RFID技术的特点
与当前使用相当广泛的识别手段之一的条形码相比,RFID技术有相对比较大的优势,主要体现在:1.读取方便,速度快、数量多。条形码阅读器需要在近距离且无物体阻挡的情况下逐一读取,而RFID标签可以在一定范围内即可读取,并且能穿透纸张、木材和塑料等非金属物品,而且能同时读取多个标签的信息。2.数据存储容量大。由于RFID的信息载体是EEPROM,其所能存储的信息比条形码要大的多。3.使用寿命长,可重复使用。纸质条形码在使用过程中易受到污损,且一般是随着物品的结束而使用完毕。RFID标签是将数据存在芯片中,因此不易受到污损,同时芯片又是可读写的,能对标签的内容进行修改和更新,所以可以重复使用,寿命较长。4.安全性能高。由于RFID承载的是电子式信息,其数据内容可经由密码保护,使其内容不易被伪造。
2 RFID技术在高校图书馆应用的优点
RFID技术在图书馆的应用主要体现在:电子标签与图书及读者相关信息的关联与识别、图书流通的自助借还、图书的书架管理,包括上架和整架以及图书的清点、图书查找、图书防盗检测这几方面。与当前大部分高校图书馆使用的条形码录入与磁条报警系统相结合的图书馆管理方式相比,利用RFID系统的图书馆管理系统存在较大的比较优势,具体体现在:
2.1简化借还手续,提高流通工作效率,降低人力成本
传统的条形码方式在流通借还过程中,需要对每本图书用扫描器逐一扫描录入借还信息,同时还需对防盗磁条进行充消磁工作,手续繁杂,比较费时费力,效率不高。而RFID标签只要在阅读器的探测范围内就可以读取信息,而且RFID可以同时读取多个芯片信息,所以可以同时一次性地借还多本图书。在目前采用RFID系统的图书馆中基本都采用了自助借还的方式,读者可以无需通过工作人员方便地自行进行图书的借还,大大地方便了读者,也节约了人力成本。自助借还的方式尤其适合高校图书馆,高校读者基本都是大学生,他们自主性强,接受新事物快,自助借还的方式更为他们所接受。
2.2方便书架管理,提高图书排架的准确率
当前图书馆一般都实行开架借阅方式,在阅览过程中,有些读者会有意无意地未将图书放回原来的位置,打乱了图书的排列次序,而书库管理人员又很难在茫茫书海中快速地找到这些差错,需要经常花大量的时间和精力进行整架工作,因此,错架问题一直是图书馆需花较多人力解决的问题。利用RFID则可以较好地解决此问题,由于读写器可以根据RFID标签和读写器通信时的信号强弱计算RFID标签和读写器的距离,在书库内可以固定位置设置参照标签,把参照标签的信号强度和查找的图书的信号强度对比,就能够确定图书比较近的位置[3]。工作人员用读写器在书架附近扫描一遍,就可以发现是否有错架的图书。
2.3 简化图书盘点工作
在利用条形码识别的方式下,图书盘点工作也是一项非常繁重的工作,在盘点时需要把图书从书架上一本一本地取下进行扫描。而RFID标签以无线电波传递信号,并可一次读取数个RFID标签数据,因此,只要手持RFID阅读器沿着书架上下扫描一遍,即可读取架上图书的相关信息,大大简化了图书盘点工作的工作量,也可使馆藏清点成为一项经常性的工作,提高了管理水平。
2.4 具备防盗功能
在RFID系统中就有门禁和防盗功能,防盗系统将RFID阅读器设置在门禁中,当读者经过出口门禁检测系统时,系统直接对RFID标签进行识别、监视和处理,辨别图书的出借状态,当读者携带未经许可的馆藏物品通过门禁检测系统时会发出警示,将无法通过安全门。
3 RFID技术在高校图书馆应用中存在的问题
虽然RFID技术在图书馆应用中有许多优势,但是从目前已应用RFID系统的图书馆的实践中也体现出不少缺陷,还有一些值得改进和完善和待解决的问题,主要有这几方面:
3.1 RFID标签的成本比传统纸张条形码标签的成本高
目前高校图书馆的藏书量都比较大,按照教育部对本科院校的评估要求来看,图书馆的藏书要达到生均100册左右,所以一般大学图书馆的藏书量少则几十万册,多则数百万册。虽然RFID标签的价格在近年来有不断下降的趋势,但是和纸质的条形码标签相比,价格差距还是相当大的。目前RFID标签的价格虽然因生产厂家不同而价格有所差异,但一般认为是在约两元人民币左右,而条形码标签的价格大约只有两分钱,两者的差距可见一斑,因此就标签成本上来说对高校图书馆来说就是一笔不小的费用。另外,RFID系统在图书馆应用还需更新相应的设备和系统管理软件,包括读写器,自助借还设备,门禁系统等等,这也是一项很大的成本。而很多高校图书馆都在近些年的图书馆自动化管理建设过程中,完成利用条形码标签管理方式不久,投入的资金和人力都不少,短期内又要进行推倒重来,从投入和效益方面来看,这部分的成本也是相当大的,所以,这应该是制约RFID技术在高校图书馆应用的一个重要原因。
3.2 读取差错问题
RFID读写器在读取标签的过程中因距离、金属、湿气等因素影响会出现读取差错或漏读问题。此外,还会出现一些别的问题,例如读者持馆藏资料于自动借还设备进行借阅时,可能因为排在后方的读者与前方正在执行借阅的读者距离过近,使得读写器同时感应到后方读者手中的馆藏资料,因此造成误判为前一位读者借阅的状况。
3.3 防盗功能不够完备
RFID系统虽然基本防盗的功能,但是也有它的缺陷。首先,目前所用的RFID标签的体积比较大,与原有的磁条防盗方式相比隐蔽性较差,较易被人发现,尤其是那些页码比较少、较薄的文献资料或光盘等其他载体的资料中比较难以隐藏。其次,RFID标签的读取受金属的影响比较大,有试验表明,把装有电子标签的图书用锡纸包裹起来,阅读器就无法读取到数据。以目前的技术手段来看,尚没有解决的方法。而高校部分大学生读者好奇心较强,或具备相关技术知识,就容易破解防盗系统。所以,目前部分使用RFID技术的图书馆采取了RFID标签加磁条的防盗模式,这样的方式虽然解决了防盗的问题,但同时也提高了成本,降低了RFID系统的效率。
4结语
RFID技术在高校图书馆应用的优点是相当明显的,虽然它也存在不少问题,但是总的来说应该是代表了图书馆自动化管理的一个新的方向。一个新生事物总有成长的过程,我们应该在实践中不断改进和完善,研究和解决存在的问题,使RFID技术在高校图书馆应用的更方便、更高效、更安全。
参考文献
[1] 李志清.UHF RFID技术在图书馆中应用的试验与探讨.图书馆论坛,2008,4(62).
[2] 翟慧杰.无线射频RFID技术及其在图书馆的应用.光盘技术,2008,5(36).
[3] 蒋大伟.RFID技术在图书管理与服务方面的优势与存在的问题.中国科技信息,2008,20(100).
[4]徐忻,熊光明.无线射频识别技术及其在图书馆的应用.科技情报开发与经济,2008,9(21).
[5] 李玉山.RFID在图书馆应用的现状和问题.中国电子商情(RFID技术与应用),2008,3(16).
[6] 蒋大伟.RFID技术在图书管理与服务方面的优势与存在的问题.中国科技信息,2008,20(100).
[关键词]RFID技术; 高校图书馆
[中图分类号]G250.7[文献标识号] A[文章编号]1009-9646(2009)7(a)-0000-00
无线射频识别技术(RFID)是从20世纪80年代开始走向成熟的一项自动识别技术,近年来发展十分迅速。目前RFID技术已在很多领域得到广泛应用,如:物流管理、交通管理和自动收费领域、零售行业和工业生产等。把RFID技术应用于图书馆,近年来也成为一个研究的热门课题。当前,已有为数不少的图书馆已将RFID技术应用于图书馆,国际上具代表性的有新加坡国立图书馆、美国Seattle Public Library System、荷兰阿姆斯特丹市公共图书馆、德国维也纳市公共图书馆等,在我国RFID技术在图书馆的应用也已启动,主要有深圳市图书馆、厦门集美大学诚毅学院图书馆、汕头大学图书馆、上海长宁图书馆、厦门少儿图书馆等。另外还有不少国内图书馆也在考虑或正在引入RFID技术在图书馆的应用。
1 RFID技术概述
1.1 RFID技术的概念。
RFID俗称电子标签、智能标签、射频标签等,是一种非接触式的自动识别技术,它使用无线传输方式实现对人或物的非接触识别和数据信息交换,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。也就是说,RFID是一种应用电磁波频谱,以非接触、无视觉、高可靠的方式传递特定识别信息的网络系统。
1.2 RFID系统的组成与工作原理
RFID系统的组成一般包括射频标签(TAG)、读写器和管理系统三部分。射频标签又称为应答器或电子标签,是系统的真正数据载体。一般情况下,射频标签由标签天线和标签专用芯片组成。每个射频标签都具有唯一的电子编码(UID)附在所要标识的物体上。射频标签相当于条形码技术中的条形码符号,用来存储需要识别和传输的信息。射频标签可以像纸一样薄,可编程,射频标签内存储的信息可按特殊的应用进行读取和改写。读写器又称读出装置或读头,是负责读取或写入射频标签信息的设备。读写器可以是单独的个体,也可以作为部件嵌入到其他系统中。它可以单独实现数据读写、显示和处理等功能,也可以与计算机或其他系统进行联合,完成对射频标签的操作。数据管理系统主要完成数据信息的存储、管理以及对射频标签进行读写控制。
RFID系统的工作原理是:读写器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当附着标签的目标对象进入发射天线工作区域时会产生感应电流,射频标签凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者主动发送某一频率的信号;射频标签将自身编码等信息通过内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频标签发送来的载波信号,经天线调节器传送到读写器,读写器对接收到的信号进行解调和解码后,送到数据管理系统进行相关处理。
1.3 RFID技术的特点
与当前使用相当广泛的识别手段之一的条形码相比,RFID技术有相对比较大的优势,主要体现在:1.读取方便,速度快、数量多。条形码阅读器需要在近距离且无物体阻挡的情况下逐一读取,而RFID标签可以在一定范围内即可读取,并且能穿透纸张、木材和塑料等非金属物品,而且能同时读取多个标签的信息。2.数据存储容量大。由于RFID的信息载体是EEPROM,其所能存储的信息比条形码要大的多。3.使用寿命长,可重复使用。纸质条形码在使用过程中易受到污损,且一般是随着物品的结束而使用完毕。RFID标签是将数据存在芯片中,因此不易受到污损,同时芯片又是可读写的,能对标签的内容进行修改和更新,所以可以重复使用,寿命较长。4.安全性能高。由于RFID承载的是电子式信息,其数据内容可经由密码保护,使其内容不易被伪造。
2 RFID技术在高校图书馆应用的优点
RFID技术在图书馆的应用主要体现在:电子标签与图书及读者相关信息的关联与识别、图书流通的自助借还、图书的书架管理,包括上架和整架以及图书的清点、图书查找、图书防盗检测这几方面。与当前大部分高校图书馆使用的条形码录入与磁条报警系统相结合的图书馆管理方式相比,利用RFID系统的图书馆管理系统存在较大的比较优势,具体体现在:
2.1简化借还手续,提高流通工作效率,降低人力成本
传统的条形码方式在流通借还过程中,需要对每本图书用扫描器逐一扫描录入借还信息,同时还需对防盗磁条进行充消磁工作,手续繁杂,比较费时费力,效率不高。而RFID标签只要在阅读器的探测范围内就可以读取信息,而且RFID可以同时读取多个芯片信息,所以可以同时一次性地借还多本图书。在目前采用RFID系统的图书馆中基本都采用了自助借还的方式,读者可以无需通过工作人员方便地自行进行图书的借还,大大地方便了读者,也节约了人力成本。自助借还的方式尤其适合高校图书馆,高校读者基本都是大学生,他们自主性强,接受新事物快,自助借还的方式更为他们所接受。
2.2方便书架管理,提高图书排架的准确率
当前图书馆一般都实行开架借阅方式,在阅览过程中,有些读者会有意无意地未将图书放回原来的位置,打乱了图书的排列次序,而书库管理人员又很难在茫茫书海中快速地找到这些差错,需要经常花大量的时间和精力进行整架工作,因此,错架问题一直是图书馆需花较多人力解决的问题。利用RFID则可以较好地解决此问题,由于读写器可以根据RFID标签和读写器通信时的信号强弱计算RFID标签和读写器的距离,在书库内可以固定位置设置参照标签,把参照标签的信号强度和查找的图书的信号强度对比,就能够确定图书比较近的位置[3]。工作人员用读写器在书架附近扫描一遍,就可以发现是否有错架的图书。
2.3 简化图书盘点工作
在利用条形码识别的方式下,图书盘点工作也是一项非常繁重的工作,在盘点时需要把图书从书架上一本一本地取下进行扫描。而RFID标签以无线电波传递信号,并可一次读取数个RFID标签数据,因此,只要手持RFID阅读器沿着书架上下扫描一遍,即可读取架上图书的相关信息,大大简化了图书盘点工作的工作量,也可使馆藏清点成为一项经常性的工作,提高了管理水平。
2.4 具备防盗功能
在RFID系统中就有门禁和防盗功能,防盗系统将RFID阅读器设置在门禁中,当读者经过出口门禁检测系统时,系统直接对RFID标签进行识别、监视和处理,辨别图书的出借状态,当读者携带未经许可的馆藏物品通过门禁检测系统时会发出警示,将无法通过安全门。
3 RFID技术在高校图书馆应用中存在的问题
虽然RFID技术在图书馆应用中有许多优势,但是从目前已应用RFID系统的图书馆的实践中也体现出不少缺陷,还有一些值得改进和完善和待解决的问题,主要有这几方面:
3.1 RFID标签的成本比传统纸张条形码标签的成本高
目前高校图书馆的藏书量都比较大,按照教育部对本科院校的评估要求来看,图书馆的藏书要达到生均100册左右,所以一般大学图书馆的藏书量少则几十万册,多则数百万册。虽然RFID标签的价格在近年来有不断下降的趋势,但是和纸质的条形码标签相比,价格差距还是相当大的。目前RFID标签的价格虽然因生产厂家不同而价格有所差异,但一般认为是在约两元人民币左右,而条形码标签的价格大约只有两分钱,两者的差距可见一斑,因此就标签成本上来说对高校图书馆来说就是一笔不小的费用。另外,RFID系统在图书馆应用还需更新相应的设备和系统管理软件,包括读写器,自助借还设备,门禁系统等等,这也是一项很大的成本。而很多高校图书馆都在近些年的图书馆自动化管理建设过程中,完成利用条形码标签管理方式不久,投入的资金和人力都不少,短期内又要进行推倒重来,从投入和效益方面来看,这部分的成本也是相当大的,所以,这应该是制约RFID技术在高校图书馆应用的一个重要原因。
3.2 读取差错问题
RFID读写器在读取标签的过程中因距离、金属、湿气等因素影响会出现读取差错或漏读问题。此外,还会出现一些别的问题,例如读者持馆藏资料于自动借还设备进行借阅时,可能因为排在后方的读者与前方正在执行借阅的读者距离过近,使得读写器同时感应到后方读者手中的馆藏资料,因此造成误判为前一位读者借阅的状况。
3.3 防盗功能不够完备
RFID系统虽然基本防盗的功能,但是也有它的缺陷。首先,目前所用的RFID标签的体积比较大,与原有的磁条防盗方式相比隐蔽性较差,较易被人发现,尤其是那些页码比较少、较薄的文献资料或光盘等其他载体的资料中比较难以隐藏。其次,RFID标签的读取受金属的影响比较大,有试验表明,把装有电子标签的图书用锡纸包裹起来,阅读器就无法读取到数据。以目前的技术手段来看,尚没有解决的方法。而高校部分大学生读者好奇心较强,或具备相关技术知识,就容易破解防盗系统。所以,目前部分使用RFID技术的图书馆采取了RFID标签加磁条的防盗模式,这样的方式虽然解决了防盗的问题,但同时也提高了成本,降低了RFID系统的效率。
4结语
RFID技术在高校图书馆应用的优点是相当明显的,虽然它也存在不少问题,但是总的来说应该是代表了图书馆自动化管理的一个新的方向。一个新生事物总有成长的过程,我们应该在实践中不断改进和完善,研究和解决存在的问题,使RFID技术在高校图书馆应用的更方便、更高效、更安全。
参考文献
[1] 李志清.UHF RFID技术在图书馆中应用的试验与探讨.图书馆论坛,2008,4(62).
[2] 翟慧杰.无线射频RFID技术及其在图书馆的应用.光盘技术,2008,5(36).
[3] 蒋大伟.RFID技术在图书管理与服务方面的优势与存在的问题.中国科技信息,2008,20(100).
[4]徐忻,熊光明.无线射频识别技术及其在图书馆的应用.科技情报开发与经济,2008,9(21).
[5] 李玉山.RFID在图书馆应用的现状和问题.中国电子商情(RFID技术与应用),2008,3(16).
[6] 蒋大伟.RFID技术在图书管理与服务方面的优势与存在的问题.中国科技信息,2008,20(100).