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RFID技術及RFID系統在圖書館中的服務研究

作者:周瓊芳
來源:中國論文網
日期:2019-04-12 11:08:29
摘要:現代圖書館的服務內容與服務方式發生了深刻變化,從傳統圖書館轉向服務型的數字圖書館。RFID技術以及RFID系統是一流圖書館智能管理系統,通過無線射頻識別技術系統來識別、追蹤和保護圖書館的所有資料,實現圖書順架、查找、館藏盤點智能化,目的是極大地提高圖書館資料處理的效率。本文作者結合自身的實際工作,探討RFID技術及RFID系統在圖書館中的服務應用。
關鍵詞:RFIDRFID技術圖書

  據調研分析,目前全國共有1萬多家圖書館,且大多數圖書館已經從純手工管理方式過渡到了采用條形碼識別、計算機網絡、計算機軟件技術的數字化管理模式。雖然采用了許多現代化技術,但還是有許多問題困擾著圖書館的管理及工作人員。例如,圖書的自助借還、圖書的快速盤點、查找、亂架圖書的整理等問題還是沒有很好地得到解決,阻礙了圖書館進一步提高管理和服務水平。圖書館界也在不斷地努力尋找一種更為先進的技術實現他們的迫切愿望。

  1 RFID技術概述

  1.1 RFID技術概念

  RFID(Radio Frequency Identification)的中文譯名是無線射頻識別。它通過射頻信號非接觸地自動識別目標對象并獲取相關數據,無須人工干預,可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。早期RFID的應用要回溯到第二次世界大戰時期,其功用主要是用來辨識友方的飛機。RFID電子標簽主要有線圈型、微帶貼片型和偶極子型三種。工作距離小于1 m的近距離應用系統的RFID天線一般采用工藝簡單、成本低的線圈型天線,工作在中、低頻段。工作在1m以上遠距離的應用系統需要采用微帶貼片型或偶極子的RFID天線,工作在高頻及微波頻段。RFID標簽具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數據可以加密、存儲數據量大、存儲信息可以修改等優點。RFID讀寫器也分移動式的和固定式的,目前RFID技術應用很廣,如:圖書館,門禁系統,食品安全溯源等。

  1.2 RFID技術優點

  RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。短距離射頻產品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環境,可在這樣的環境中替代條碼,例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距射頻產品多用于交通上,識別距離可達幾十米,如自動收費或識別車輛身份等。RFID可以帶給圖書館的好處有讀者自助借閱,24小時自助還書,快速館藏清點,快速準確數據庫檢查和更新,自動分檢,自動排架、順架,數據存儲可加密,安全性高,更加安全防盜,音像制品得以流通,提升圖書館現代化管理水平,與館基礎設施和圖書館系統(ILS)無縫銜接。一套完整的RFID系統,是由閱讀器(Reader)與電子標簽(TAG)也就是所謂的應答器(Transponder)及應用軟件系統三個部份所組成,其工作原理是Reader發射一特定頻率的無線電波能量給Transponder,用以驅動Transponder電路將內部的數據送出,此時Reader便依序接收解讀數據,送給應用程序做相應的處理。RFID中間件需要提供透明的標簽讀寫功能。主要問題有:(1)兼容不同閱讀器的接口;(2)識別不同的標簽存儲器的結構以進行有效的讀寫操作。以RFID卡片閱讀器及電子標簽之間的通訊及能量感應方式來看大致上可以分成,感應偶合(Inductive Coupling)及后向散射偶合(Backscatter Coupling)兩種,一般低頻的RFID大都采用第一種式,而較高頻大多采用第二種方式。閱讀器根據使用的結構和技術不同可以是讀或讀/寫裝置,是RFID系統信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應答器之間一般采用半雙工通信方式進行信息交換,同時閱讀器通過耦合給無源應答器提供能量和時序。在實際應用中,可進一步通過Ethernet或WLAN等實現對物體識別信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。應答器是RFID系統的信息載體,目前應答器大多是由耦合原件(線圈、微帶天線等)和微芯片組成無源單元。

  1.3 RFID技術的發展趨勢

  電子標簽(RFID)具有一個雙重角色的作用:一方面是身份識別,用來對物品進行跟蹤和清點;另一方面用于物品的安全保護。也就是說,RFID同時具備了身份識別和防盜的功能。RFID的這種特點大大地提高了資料處理能力,通過一個簡單的單一操作就可快速、準確地完成資料流通過程。從歷史上看,RFID技術的發展基本可按10年期劃分為幾個階段。因此RFID并不是一個嶄新的技術。目前業界最關注的是位于中高頻段的RFID技術,特別是860~960 MHz(UHF頻段)的遠距離RFID技術發展最快;而2.45 GHz和5.8 GHz頻段由于產品擁擠,易受干擾,技術相對復雜,其相關的研究和應用仍處于探索的階段。RFID系統由Tag芯片、天線、讀卡器所組成,接收信息并傳至計算機系統處理。RFID是一門獨立的將不同的跨學科的專業技術綜合在一起,如高頻技術、微波與天線技術、電磁兼容技術、半導體技術、數據與密碼學、制造技術和應用技術等。這是本世紀最有發展前途的信息技術之一,已得到世界各國的高度重視并得到廣泛開發與應用。利用智能電子標簽來標識各種物品的一種新的識別技術,這種標簽根據無線射頻標識原理RFID(Radio Frequency Identification System)而生產,RFID技術將微芯片嵌入到產品當中。標簽與讀寫器通過無線射頻信號交換信息,與條形碼技術相比,RFID可以節省更多的時間和人力、物力,降低生產成本,提高工作效率,正被越來越多的人認為是條形碼技術的取代者,電子標簽是未來標簽市場的一種終極產品。   

      1.4 RFID技術在圖書館管理中的發展趨勢

  最初在技術領域,應答器是指能夠傳輸信息回復信息的電子模塊,近些年,由于射頻技術發展迅猛,應答器有了新的說法和含義,又被叫做智能標簽或標簽。智能標簽確切的說是射頻標簽的一種創新,由具有粘性的標簽和超薄射頻標簽組成。智能標簽將射頻技術和方便靈活的標簽印刷優點結合起來,具有讀寫功能的智能標簽能被多次編程,遵循標簽最初制作時的編碼規律。電子標簽依據頻率的不同可分為低頻電子標簽、高頻電子標簽、超高頻電子標簽和微波電子標簽。依據封裝形式的不同可分為信用卡標簽、線形標簽、紙狀標簽、玻璃管標簽、圓形標簽及特殊用途的異形標簽等。RFID閱讀器(讀寫器)通過天線與RFID電子標簽進行無線通信,可以實現對標簽識別碼和內存數據的讀出或寫入操作。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。RFID具有條形碼無法提供的整批讀取、可擦寫數據、實時性反應的特性。應用此特性的技術,能夠提供圖書館內各種非接觸式的管理,包括讀者與館藏的數據。近年來圖書館利用RFID取代條形碼識別的功能.再配合RFID快速反應與非接觸的特性提高作業效率與精確度,但服務型態本質卻并未改變。

  1.4.1 自助借還系統,提高流通效率

  現代圖書館的服務內容與服務方式發生了深刻變化,從傳統圖書館轉向服務型的數字圖書館。現代化的圖書館,已經逐步從紙質資源向數字資源轉變,從館內借閱到遠程獲取,從陣地服務到網絡服務,從單一服務到多樣化服務,從提供文獻到提供多媒介活動,實現從以書為本到以人為本的重大轉變。傳統的圖書館讀者借書流程相對復雜,工作量大,監督防盜量龐大,人工成本高。讀者進入圖書館想借某書,此時讀者需到服務臺進行人工查詢服務,然后再到對應的書架尋找該書籍,然后把該書籍拿到借閱臺進行登記和人工對書進行消磁,這樣讀者借閱后,才可以帶著書籍穿過圖書館防盜天線,完成整個借閱過程。基于RFID技術的自助借還系統,使用自助借還系統,讀者可以直接通過自助借還系統借閱書籍,無需對書籍進行消磁和帶著書籍穿過圖書館防盜天線。基于RFID技術的自助借還系統可以提供自助借書、自助還書、自助辦證、預約取書、還書預分檢、視覺瀏覽面轉換/PDP圖書瀏覽、與中心圖書館數據實時交互、上書自動通告等服務。自助借還系統提供多種語言界面,可以實現一次完成多本圖書借/還服務,使用觸摸方式輸入的友好人機交流界面,具有離線處理功能,提供與圖書館現場環境相和諧的顏色選擇,提高書籍借閱的流通效率。

  1.4.2 智能上架系統,大幅提高圖書館工作效率

  依靠人工的圖書盤點工作,特別是書架圖書的盤點工作量太大而且效率很低。圖書管理員盤點書架圖書要憑自身的記憶對圖書進行分類放置和記錄,費時勞神卻又很難達到目的。基于RFID技術的智能上架系統,主要由流通借還系統、文獻定位系統和文獻典藏系統組成,可以通過建立架位標識,構造智能化應用環境,實現文獻定位導航,書籍排架靈活多樣,可以實行全自助服務,解決書籍錯架亂架、文獻上架、排架和自動尋址等問題,極大減少圖書館工作人員人工的工作量,也在很大程度上減少了出錯率,大大提高工作效率。

  1.4.3 改變借閱管理,提升文獻的開發利用

  傳統圖書館工作人員的工作積極性較低下,效率較低,讀者的投訴量大。部分工作人員,甚至是工作多年的圖書館工作人員,缺少服務理念,普遍認為圖書館工作平平常常,是簡單的服務工作;年紀稍大點的圖書館工作人員缺少服務技能,計算機、資料加工、參考咨詢等專業服務技能不熟,同時不愿意加強學習;大部分的圖書館雖然擁有豐富的館藏文獻,但是大部分工作人員缺少文獻的開發利用技能,館藏文獻雖然豐富,但利用率有待提高。使用RFID技術,可以對文獻進行數字化加工,對數字資源深層次的加工。對文獻進行數字化加工如普通紙介質文獻加工,古籍善本加工,縮微文獻加工,音視頻加工,特殊資源的加工(如輿圖、甲骨等),使有效的文獻得以妥善處置和推廣。對數字資源深層次的加工,可以從數字資源知識點中進行提取,實現人名地名版本載體的規范與關聯,某一知識結構的重新組織,二次數字文獻的組織與開發,建立專題概念體系知識庫等。

  1.4.4 改變管理和工作模式,提高工作滿意度

  讀者對圖書館工作人員的服務態度、服務效率和服務水平如何評價,是檢驗圖書館工作人員服務質量的重要標準。圖書館的管理理念和管理方式影響圖書館員工的滿意度。想要使員工的滿意度提高,必須對圖書館進行有效管理,做到合法、合理、合情。

  基于RFID技術的整套圖書館系統化管理,將極大減少圖書館工作人員的工作重復率和單調性,充分解放圖書館工作人員的雙手,使其的工作不在單一和乏味,也有更多時間投入新業務的研究和使用,這將提高圖書館工作人員的工作滿意度,從而也提升圖書館讀者對圖書館工作的滿意度,利用RFID技術系統,實現加強圖書館管理、滿足讀者需求。

  2 RFID技術在自動識別館藏管理系統的運用

  2.1 RFID圖書館管理系統設計思路

  現代圖書館與古代圖書館以及近代圖書館相比較,有了很大的不同。(1)館藏內容發生了很大變化。對于現代圖書館而言,由于二戰后出版事業的快速發展,新的文獻形式不斷出現。現代圖書館所收藏的文獻已經不僅限于圖書與手稿。期刊、報紙、縮微文獻、聲像資料以及大量的非書資料都進入圖書館的收藏范圍。(2)隨著文獻類型的多樣化,對文獻的處理手段發生了變化。(3)現代圖書館不再將“文獻”作為圖書館工作的重心,“服務”成為現代圖書館辦館的核心理念。現代圖書館的整個工作機制都是面向讀者的,其業務的每一個環節都與讀者服務相關聯。信息技術是現代圖書館的最主要的技術支撐,館藏圖書文獻是圖書館最基本的資源實體,文獻提供是圖書館最主要的服務內容。目前在國內圖書管理系統中普遍使用系統-ALEPH500,開放鏈接標準、OAIS標準,以UNIX為平臺,以Oracle數據庫為后臺,Sun小機作為服務器,利用無線射頻識別技術RFID使上述問題的解決變得相對容易起來,快速借還、高速盤點、快速查找、定位、順架、導架、上架、整架、分揀等功能均可實現。

  2.2 RFID圖書館系統結構及特點

  2.2.1 RFID圖書館系統結構

  現代圖書館普遍開始以實體館藏和虛擬館藏并重、紙本館藏和數字化館藏兼顧為原則進行文獻資源建設。以實體館舍為要本、以網絡服務為主流的信息資源服務。RFID圖書館系統由硬件、計算機集成設備、軟件組成。通過網絡連接或者數據拷貝的方式進行數據交換。終端軟件與圖書館管理系統服務中心的連接遵守圖書館業內相關協議和計算機網絡協議。軟件包括系統軟件和定制研發軟件兩個部分,系統軟件包括數據庫管理系統、應用中間件和文字識別OCR軟件。

  2.2.2 RFID圖書館系統特點

  基于RFID技術的圖書館系統,在網絡環境下,館際互借更為便利,其支持力度也是圖書館信息共享服務的一大部分,因此,具體的評價指標就要包括:會員館的數量、服務獲取的資源數量、效率、收費標準等,并計算館際互借滿足率、文獻傳遞速度等。

  3 結論

  信息技術是現代圖書館的最主要的技術支撐,RFID帶給圖書館中的好處是顯而易見的,這些好處最終歸結到一點就是“加強圖書館管理、滿足讀者需求”。

  參考文獻

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