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RFID技术及RFID系统在图书馆中的服务研究

作者:周琼芳 来源:中国论文网 2019-04-12 11:08:29

摘要:现代图书馆的服务内容与服务方式发生了深刻变化,从传统图书馆转向服务型的数字图书馆。RFID技术以及RFID系统是一流图书馆智能管理系统,通过无线射频识别技术系统来识别、追踪和保护图书馆的所有资料,实现图书顺架、查找、馆藏盘点智能化,目的是极大地提高图书馆资料处理的效率。本文作者结合自身的实际工作,探讨RFID技术及RFID系统在图书馆中的服务应用。

关键词:RFID[2449篇]  RFID技术[320篇]  图书[57篇]  

  据调研分析,目前全国共有1万多家图书馆,且大多数图书馆已经从纯手工管理方式过渡到了采用条形码识别、计算机网络、计算机软件技术的数字化管理模式。虽然采用了许多现代化技术,但还是有许多问题困扰着图书馆的管理及工作人员。例如,图书的自助借还、图书的快速盘点、查找、乱架图书的整理等问题还是没有很好地得到解决,阻碍了图书馆进一步提高管理和服务水平。图书馆界也在不断地努力寻找一种更为先进的技术实现他们的迫切愿望。

  1 RFID技术概述

  1.1 RFID技术概念

  RFID(Radio Frequency Identification)的中文译名是无线射频识别。它通过射频信号非接触地自动识别目标对象并获取相关数据,无须人工干预,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。早期RFID的应用要回溯到第二次世界大战时期,其功用主要是用来辨识友方的飞机。RFID电子标签主要有线圈型、微带贴片型和偶极子型三种。工作距离小于1 m的近距离应用系统的RFID天线一般采用工艺简单、成本低的线圈型天线,工作在中、低频段。工作在1m以上远距离的应用系统需要采用微带贴片型或偶极子的RFID天线,工作在高频及微波频段。RFID标签具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据量大、存储信息可以修改等优点。RFID读写器也分移动式的和固定式的,目前RFID技术应用很广,如:图书馆,门禁系统,食品安全溯源等。

  1.2 RFID技术优点

  RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,可在这样的环境中替代条码,例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距射频产品多用于交通上,识别距离可达几十米,如自动收费或识别车辆身份等。RFID可以带给图书馆的好处有读者自助借阅,24小时自助还书,快速馆藏清点,快速准确数据库检查和更新,自动分检,自动排架、顺架,数据存储可加密,安全性高,更加安全防盗,音像制品得以流通,提升图书馆现代化管理水平,与馆基础设施和图书馆系统(ILS)无缝衔接。一套完整的RFID系统,是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成,其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder,用以驱动Transponder电路将内部的数据送出,此时Reader便依序接收解读数据,送给应用程序做相应的处理。RFID中间件需要提供透明的标签读写功能。主要问题有:(1)兼容不同阅读器的接口;(2)识别不同的标签存储器的结构以进行有效的读写操作。以RFID卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成,感应偶合(Inductive Coupling)及后向散射偶合(Backscatter Coupling)两种,一般低频的RFID大都采用第一种式,而较高频大多采用第二种方式。阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置,是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换,同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中,可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体,目前应答器大多是由耦合原件(线圈、微带天线等)和微芯片组成无源单元。

  1.3 RFID技术的发展趋势

  电子标签(RFID)具有一个双重角色的作用:一方面是身份识别,用来对物品进行跟踪和清点;另一方面用于物品的安全保护。也就是说,RFID同时具备了身份识别和防盗的功能。RFID的这种特点大大地提高了资料处理能力,通过一个简单的单一操作就可快速、准确地完成资料流通过程。从历史上看,RFID技术的发展基本可按10年期划分为几个阶段。因此RFID并不是一个崭新的技术。目前业界最关注的是位于中高频段的RFID技术,特别是860~960 MHz(UHF频段)的远距离RFID技术发展最快;而2.45 GHz和5.8 GHz频段由于产品拥挤,易受干扰,技术相对复杂,其相关的研究和应用仍处于探索的阶段。RFID系统由Tag芯片、天线、读卡器所组成,接收信息并传至计算机系统处理。RFID是一门独立的将不同的跨学科的专业技术综合在一起,如高频技术、微波与天线技术、电磁兼容技术、半导体技术、数据与密码学、制造技术和应用技术等。这是本世纪最有发展前途的信息技术之一,已得到世界各国的高度重视并得到广泛开发与应用。利用智能电子标签来标识各种物品的一种新的识别技术,这种标签根据无线射频标识原理RFID(Radio Frequency Identification System)而生产,RFID技术将微芯片嵌入到产品当中。标签与读写器通过无线射频信号交换信息,与条形码技术相比,RFID可以节省更多的时间和人力、物力,降低生产成本,提高工作效率,正被越来越多的人认为是条形码技术的取代者,电子标签是未来标签市场的一种终极产品。   

      1.4 RFID技术在图书馆管理中的发展趋势

  最初在技术领域,应答器是指能够传输信息回复信息的电子模块,近些年,由于射频技术发展迅猛,应答器有了新的说法和含义,又被叫做智能标签或标签。智能标签确切的说是射频标签的一种创新,由具有粘性的标签和超薄射频标签组成。智能标签将射频技术和方便灵活的标签印刷优点结合起来,具有读写功能的智能标签能被多次编程,遵循标签最初制作时的编码规律。电子标签依据频率的不同可分为低频电子标签、高频电子标签、超高频电子标签和微波电子标签。依据封装形式的不同可分为信用卡标签、线形标签、纸状标签、玻璃管标签、圆形标签及特殊用途的异形标签等。RFID阅读器(读写器)通过天线与RFID电子标签进行无线通信,可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。RFID具有条形码无法提供的整批读取、可擦写数据、实时性反应的特性。应用此特性的技术,能够提供图书馆内各种非接触式的管理,包括读者与馆藏的数据。近年来图书馆利用RFID取代条形码识别的功能.再配合RFID快速反应与非接触的特性提高作业效率与精确度,但服务型态本质却并未改变。

  1.4.1 自助借还系统,提高流通效率

  现代图书馆的服务内容与服务方式发生了深刻变化,从传统图书馆转向服务型的数字图书馆。现代化的图书馆,已经逐步从纸质资源向数字资源转变,从馆内借阅到远程获取,从阵地服务到网络服务,从单一服务到多样化服务,从提供文献到提供多媒介活动,实现从以书为本到以人为本的重大转变。传统的图书馆读者借书流程相对复杂,工作量大,监督防盗量庞大,人工成本高。读者进入图书馆想借某书,此时读者需到服务台进行人工查询服务,然后再到对应的书架寻找该书籍,然后把该书籍拿到借阅台进行登记和人工对书进行消磁,这样读者借阅后,才可以带着书籍穿过图书馆防盗天线,完成整个借阅过程。基于RFID技术的自助借还系统,使用自助借还系统,读者可以直接通过自助借还系统借阅书籍,无需对书籍进行消磁和带着书籍穿过图书馆防盗天线。基于RFID技术的自助借还系统可以提供自助借书、自助还书、自助办证、预约取书、还书预分检、视觉浏览面转换/PDP图书浏览、与中心图书馆数据实时交互、上书自动通告等服务。自助借还系统提供多种语言界面,可以实现一次完成多本图书借/还服务,使用触摸方式输入的友好人机交流界面,具有离线处理功能,提供与图书馆现场环境相和谐的颜色选择,提高书籍借阅的流通效率。

  1.4.2 智能上架系统,大幅提高图书馆工作效率

  依靠人工的图书盘点工作,特别是书架图书的盘点工作量太大而且效率很低。图书管理员盘点书架图书要凭自身的记忆对图书进行分类放置和记录,费时劳神却又很难达到目的。基于RFID技术的智能上架系统,主要由流通借还系统、文献定位系统和文献典藏系统组成,可以通过建立架位标识,构造智能化应用环境,实现文献定位导航,书籍排架灵活多样,可以实行全自助服务,解决书籍错架乱架、文献上架、排架和自动寻址等问题,极大减少图书馆工作人员人工的工作量,也在很大程度上减少了出错率,大大提高工作效率。

  1.4.3 改变借阅管理,提升文献的开发利用

  传统图书馆工作人员的工作积极性较低下,效率较低,读者的投诉量大。部分工作人员,甚至是工作多年的图书馆工作人员,缺少服务理念,普遍认为图书馆工作平平常常,是简单的服务工作;年纪稍大点的图书馆工作人员缺少服务技能,计算机、资料加工、参考咨询等专业服务技能不熟,同时不愿意加强学习;大部分的图书馆虽然拥有丰富的馆藏文献,但是大部分工作人员缺少文献的开发利用技能,馆藏文献虽然丰富,但利用率有待提高。使用RFID技术,可以对文献进行数字化加工,对数字资源深层次的加工。对文献进行数字化加工如普通纸介质文献加工,古籍善本加工,缩微文献加工,音视频加工,特殊资源的加工(如舆图、甲骨等),使有效的文献得以妥善处置和推广。对数字资源深层次的加工,可以从数字资源知识点中进行提取,实现人名地名版本载体的规范与关联,某一知识结构的重新组织,二次数字文献的组织与开发,建立专题概念体系知识库等。

  1.4.4 改变管理和工作模式,提高工作满意度

  读者对图书馆工作人员的服务态度、服务效率和服务水平如何评价,是检验图书馆工作人员服务质量的重要标准。图书馆的管理理念和管理方式影响图书馆员工的满意度。想要使员工的满意度提高,必须对图书馆进行有效管理,做到合法、合理、合情。

  基于RFID技术的整套图书馆系统化管理,将极大减少图书馆工作人员的工作重复率和单调性,充分解放图书馆工作人员的双手,使其的工作不在单一和乏味,也有更多时间投入新业务的研究和使用,这将提高图书馆工作人员的工作满意度,从而也提升图书馆读者对图书馆工作的满意度,利用RFID技术系统,实现加强图书馆管理、满足读者需求。

  2 RFID技术在自动识别馆藏管理系统的运用

  2.1 RFID图书馆管理系统设计思路

  现代图书馆与古代图书馆以及近代图书馆相比较,有了很大的不同。(1)馆藏内容发生了很大变化。对于现代图书馆而言,由于二战后出版事业的快速发展,新的文献形式不断出现。现代图书馆所收藏的文献已经不仅限于图书与手稿。期刊、报纸、缩微文献、声像资料以及大量的非书资料都进入图书馆的收藏范围。(2)随着文献类型的多样化,对文献的处理手段发生了变化。(3)现代图书馆不再将“文献”作为图书馆工作的重心,“服务”成为现代图书馆办馆的核心理念。现代图书馆的整个工作机制都是面向读者的,其业务的每一个环节都与读者服务相关联。信息技术是现代图书馆的最主要的技术支撑,馆藏图书文献是图书馆最基本的资源实体,文献提供是图书馆最主要的服务内容。目前在国内图书管理系统中普遍使用系统-ALEPH500,开放链接标准、OAIS标准,以UNIX为平台,以Oracle数据库为后台,Sun小机作为服务器,利用无线射频识别技术RFID使上述问题的解决变得相对容易起来,快速借还、高速盘点、快速查找、定位、顺架、导架、上架、整架、分拣等功能均可实现。

  2.2 RFID图书馆系统结构及特点

  2.2.1 RFID图书馆系统结构

  现代图书馆普遍开始以实体馆藏和虚拟馆藏并重、纸本馆藏和数字化馆藏兼顾为原则进行文献资源建设。以实体馆舍为要本、以网络服务为主流的信息资源服务。RFID图书馆系统由硬件、计算机集成设备、软件组成。通过网络连接或者数据拷贝的方式进行数据交换。终端软件与图书馆管理系统服务中心的连接遵守图书馆业内相关协议和计算机网络协议。软件包括系统软件和定制研发软件两个部分,系统软件包括数据库管理系统、应用中间件和文字识别OCR软件。

  2.2.2 RFID图书馆系统特点

  基于RFID技术的图书馆系统,在网络环境下,馆际互借更为便利,其支持力度也是图书馆信息共享服务的一大部分,因此,具体的评价指标就要包括:会员馆的数量、服务获取的资源数量、效率、收费标准等,并计算馆际互借满足率、文献传递速度等。

  3 结论

  信息技术是现代图书馆的最主要的技术支撑,RFID带给图书馆中的好处是显而易见的,这些好处最终归结到一点就是“加强图书馆管理、满足读者需求”。

  参考文献

  [1] 董丽华.RFID技术与应用[M].电子工业出版社,2008(5).

  [2] 时浩,李争平.基于RFID的考勤系统设计[J].北方工业大学学报,2011(3).

  [3] 希玉九.电子标签(RFID)技术及其使用的频率[J].中国无线电,2004(12).

  [4] 唐志军.无源反向散射RFID系统中的天线及传播特性研究[D].湖南大学,2010.

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