图书馆导入RHD的标准与互操作探讨

景祥祜 蔡孟欣 戴淑儿 郑世福

摘要图书馆RFID(元线射频识别)标准制定的目标在于解决图书馆导入RFID过程中出现的馆际互操作问题。业界对图书馆RFID标准的理解不断深入，从最初的技术标准，发展到数据模型以及应用层面的规则。香港城市大学图书馆进行了高频、超高频RFID在图书馆的应用实验，结果发现虽然RHD技术标准已经制定，但是在图书馆RFID应用层面上，同一地区的不同图书馆进行互操作时在数据模型、应用层面规则制定上依然有待加强。建议香港高校图书馆联盟可以在采取已出台的国际图书馆RFID标准的基础上，深入探讨RFID馆际互借模式的规则。在一图书馆进行服务转型的过程中，RFID只是提升服务质量、促成转型的工具，读者与职员的需求才是实现服务转型的主导。

关键词RFID互操作标准数据模型香港高校图书馆咨询委员会香港城市大学图书馆

1研究问题陈述

在图书馆的自助服务文化越来越受到重视的环境下，图书馆采用RFID技术提升借还书服务效率、创新流通服务越来越普遍，但受到全球金融海啸的影响，图书馆财政普遍紧缩，图书馆导入RFID可能会分阶段进行。例如一个大学图书馆引进RFID系统。可从一个分馆或特藏开始，在不同学年分阶段导入RFID，而RFID技术发展日新月异，不同时期由于标签技术特征不同，可能会造成同一系统中会有不同的RFID标签。

与此同时，在上个世纪图书馆已由独自经营馆藏流通服务模式基础上，发展馆际互借，通过建立馆际互借的相关模式与规则，为区域合作模式提供馆藏服务。在一个地区同一时间内，几个图书馆同时添购RFID系统，可能会出现不同RFID系统，不同RFID标签的情况。

为了使RFID的导入能够提升图书馆服务效率，同时在图书馆联盟中顺利实现馆际互借，图书馆需要深入考虑导入RFID技术标准与互操作问题。

2图书馆馆藏识别技术发展与RFID标准

回顾图书馆馆藏识别技术的发展，条形码的引入无疑是图书馆管理迈向信息化的重要里程碑，而HF RFID与UHF RFID的引入，则将大力推动自助借还的发展。

20世纪40年代，条形码(Barcode)诞生并于1949年获得美国专利，此后条形码的应用领域越来越广泛。图书馆在信息管理系统自动化过程中，也采用条形码技术作为馆藏识别方法以加速馆藏识别。在中国内地以及香港特区的图书馆，使用最普遍的条型码标准是39码(Code39)和库尔巴德码(codabar)，由于几乎所有的条形码扫描仪均支持39码和库尔巴德码标准，因而多家图书馆之间基本不存在相互的馆藏识别的障碍。

进入20世纪90年代，无线射频识别(RFID)技术也开始成为图书馆馆藏识别的方式。首先应用的是HF RFID(高频RFID技术)。1998年，新加坡国家图书馆首先在Bukit Batok社区图书馆率先使用HF RFID提高借还书的效率，HF RFID是RFID在图书馆的应用的主流选择。自2000年之后，澳大利亚、新加坡、中国内地、香港特区、台湾均有图书馆试验或使用UHF RFID，与HF RFID的应用相比，UHF RFID应用于图书馆可能存在着价格、性能、易于与出版社和供应链整合等方面的优势。

RFID的发展使互操作的问题越显突出。RFID系统的互操作问题的解决有赖于图书馆的RFID标准。图书馆界与设备供应商对“图书馆RFID标准”的理解是随着应用的发展而不断深入，大致可以分为三个阶段。

在RFID应用的前几年所谈及的标准更多是RFID空中接口层面的技术标准。在2005年国际RFID工作会议上，美国图书馆协会(ALA，AmericanLibrary Association)和美国图书研究组织BISG(Book Industry Study Group)把应用技术标准讨论作为一个重点。RFID技术标准的目标是使工作于相同频率的标签和阅读器具有互操作性。目前HF RFID频率为13，56MHz，与之相关的标准主要是IS015693和IS018000-3。。而UHF RFID的频率为860MHz至960MHz之间，各个国家所划定的使用频率均有所不同，相关技术标准主要为IS018000—6C、EPCglobal UHF Class 1 Generation 2。

其后业界意识到RFID标签的写入内容以厂商自定义居多，尽管遵循了相同技术标准的设备可以读取标签数据，但无法解析。于是，2005年丹麦的《图书馆RFID数据模型：数据模型的建议》(RFIDData Model，for Libraries：Proposal，for a Data Mod-ez)，2006年澳大利亚的《图书馆RFID》(Austral-ia：RFIDforLibraries)均旨在建立RFID标签数据模型，即标签写入的数据元素和数据编码要求，从而实现数据内容的解析。

此后又发现技术与数据模型依然很难解决互操作问题，因为各图书馆或者供应商设计的RFID系统中经常有专用的RFID安全方式(如查询数据库、EAS安全位、AFI等)、数据加密方式(数据加密、上锁)等，再加上应用时的其他问题，均影响了互操作。因而近几年所制定的图书馆RFID标准是以数据模型为基本内容，涵盖多方面的应用标准。美国国家标准化组织(NISO，National Informa-tion Standards Organization)RFID工作组制定的《RFID在美国》(RFID in U.s.Libraries)是一个旨在实现馆际互操作的标准，内容除了数据模型外，还有安全位、数据移植、图书产业链、隐私、破坏性等内容。国际标准化组织(ISO，InternationalOrganization for Standardization)于2009年1月发布了ISO 28560《图书馆RFID数据模型》(ISO 28560Data Model for Use of，RFID in Libraries)标准草稿征询修改意见，该草稿开篇就指出了标准旨在保证图书馆RFID对象交换时的互操作性。草稿内容以数据元素和编码方式为主，然而也加入了数据安全、区域与商务相关、隐私问题、实施与数据移植、标签外观设计等方面的内容。现有的RFID标准均是基于HF RFID的应用，对UHF RFID的直接讨论甚少。

3香港高校图书馆的馆际互借

在香港，馆际互借可以追溯至20世纪60年代，香港图书馆协会从美国图书馆协会订购标准的馆际互借表单并售给成员图书馆以鼓励他们实践馆际互借。香港高校图书馆咨询委员会(JULAC，JointUniversity Librarians Advisory Committee)成立于1967

年，自成立起便在香港高校图书馆资源共建共享中发挥了积极作用。

进入21世纪，图书馆的资源进入到纸本资源与电子资源共存发展的时代，两种资源均存在馆际互借，而本文由于着眼于RFID的标准，论述将以纸本资源为主。在JULAC的组织协调下，香港政府资助的八间大学的图书馆合作紧密，在20世纪90年代，八间大学的图书馆均采用相同的IN-NOPAC系统，从而进一步方便了馆际合作。在传统的馆际互借基础上，2005年开始又推行了香港高校图书馆联网(HKALL，Hong Kong Academic Li-brary Link，中文简称“港书网”)项目，通过建立联合目录，利用八间图书馆共同使用的INNOPAC的“港书网”模块，实现馆际互借。与传统的ILL图书馆职员驱动馆际互借事件不同，HKALL由读者检索大学联合目录后指定要借书本，从而驱动馆际互借事务。HKALL服务自开展以来借阅量不断攀升，已成为各图书馆馆藏的重要延伸，馆际互借流通量构成了每个图书馆流通量的重要组成元素。表1为2007年7月至2008年6月HKALL的资料，八间大学图书馆通过HKALL借给本馆读者的图书流通量已经接近17万册。

图书馆联盟开展馆际互借需要资金、技术、规则、职员等多种因素共同配合。在技术上，八间大学的图书馆均使用INNOPAC系统，使用相同的“条形码+磁条”的安全识别方式，从而为馆际互借的实施奠定基础。而同时通过JULAC会议，八间大学图书馆共同制定了馆际间的合作标准，使各大学均是在相似的规则下完成馆际互借；可见，应用层面标准对于推动馆际互借的实施具有相当重要的意义。

“港书网”的运营模式既可以成为RFID导入时推动馆际合作的参考，也使每个图书馆在导入RFID后，不得不谨慎考虑“港书网”的合作问题。与条码技术的简单通用不同，RFID作为一种新的馆藏识别方式，其互操作的复杂性远远大于条码技术。下文将通过实验探讨RFID互操作的基本问题，并基于实验进行探讨分析。

4研究试验

香港城市大学(以下或简称“城大”)图书馆自2007年开始进行RFID实验，前期主要进行各种RFID设备的测试与系统设计工作，包括UHF RFID系统与HF RFID系统。UHF RFID为城大图书馆与城大无线通讯研究中心合作研发项目，于2008年4月在指定参考书库中推出使用自行研发的UHFRFID系统；HF RFID系统为公开招标采购项目，于2008年11月在CD、DVD媒体资源库正式对读者开放；在对两套系统与两种技术进行全面客观评估后，图书馆在2009年将会在全馆使用UHF RFID。

本文将通过在香港城市大学RFID研究过程中的两个试验，探讨RFID在图书馆应用中标准的作用，为RFID在图书馆的互操作问题提供参考：

①UHF RFID不同品牌的阅读器与标签之间的互操作性

时间：2007年6月至2008年12月；

UHF RFID设备：城大无线通迅研究中心研发的UHF RFID阅读器，Intermec，Convergence SystemsLimited(CSL)，Mien，Skit，ThingMagic，AMIC；

UHF RFID标签：Avery Dennision，Mien，UPM，Invengo；

②不同HF RFID系统的互操作性

时间：2008年3月；

HF RFID设备：城市大学图书馆采购的HFRFID系统，包括自助借还机、自动还书箱、安全检测门；

HF RFID标签：香港大学(以下或简称“港大”)图书馆图书内贴的HF RFID标签②。

5UHF RFID阅读器与标签之间互操作性实验结果及分析

从实验结果看，遵循标准的UHF RFID阅读器均可以读取同样遵循标准的UHF RFID标签。这对于图书馆于不同阶段导入UHF RFID时采用不同的阅读器与标签而言是个好消息，说明技术标准已经基本上得到了供应商的认可。在当今全球经济环境不佳的情况下，图书馆出现分阶段导入RFID，产生“同一系统，不同RFID品牌设备”，或者在同一图书馆联盟中出现“不同系统，不同RFID品牌设备”的情况很有可能发生，技术标准保证了在空中接口数据采集层次的通用性。图书馆于不同阶段导入RFID时，要在招标说明中明确提出UHF RFID阅读器与标签均要遵循相关的技术标准。有两点需要特别分析说明：

①UHF RFID的内存容量。

符合EPCslobal UHF Class 1 Generation 2标准的UHF RFID标签的内存分为四个区域：BankO、1、2、3，可写入与应用相关数据的区域是在Bank 1EPC Memory区与Bank 3 UserMemory。目前市场上的UHF RFID标签的EPC Memory可写入的EPC ID容量大多数为12字节，随着UHF RFID技术的发展以及应用的深入，大容量的EPC ID的UHF RFID标签也陆续出现，例如30字节。RFID阅读器发出轮询命令时，在信号区域内每个RFID标签均会较为快速地返回EPC ID的内容。因而图书馆可以将最常用的数据例如条码写进该区域。而Bank 3 UserMemory的容量大小则发展得很快，有的品牌的标签已经达到了192字节大小，相比于EPC ID而言其容量要大得多，但是一些品牌的RFID阅读器不支持一次性返回多个标签的User Memory内容，需要特殊的命令，因而该区域内的数据读取速度相对较慢。图书馆在应用时可以考虑将一些不常用的或者处理时间要求不高的信息写入该区域，比如主要用于RFID自动分类系统的分类号写入该区域则较为合适。

②UHF RFID标签内容与图书馆RFID数据模型。

图书馆的RFID数据模型均是基于HF RFID。这是可以理解的，全球应用RFID的图书馆绝大多数使用HF RFID。而目前HF RFID标签的内存容量一般都比较大，例如3M公司2008年将应用于图书馆的HF RFID标签升级到1k字节容量，现有的图书馆RFID数据模型设计时都不将RFID标签内容大小考虑在内。例如采用固定编码方式(Fixedencoding)的丹麦图书馆RFID数据模型中，最少的标签写入内容为32字节。采用基于对象编码的美国图书馆RFID数据模型中，仅规定了两个必要数据元素(Primary Item ID与Tag Content Key)，其预计的Primary ItemID大小为16字节。而目前市场上的UHF RFID标签仍然以12字节为主，很显然，图书馆RFID数据模型的设计忽略了UHF RFID的内存限制因素。在《ISO 28560图书馆RFID数据模

型》的草稿中，多次强调了这份文件是为HF RFID在图书馆的应用而撰写。

我们通过咨询澳大利亚图书馆RFID应用专家，ISO 28560起草人员之一Alan Butters的意见，他认为现阶段的标准均难以直接套用到UHF RFID上，图书馆如果采用UHF RFID，可以采取向标准靠拢的策略。例如使用EPC ID为更长如30字节的UHF RFID标签；选择尽可能少的数据元素，并根据实际情况加进本馆应用时需要的若干元素；使开发的软件具有可以随时改变标签写入内容的功能，系统可以随时升级。

6不同HF RFID系统的互操作性实验结果及分析

从实验结果看，城市大学图书馆的HF RFID系统的自助借还系统基本上无法处理香港大学图书馆带有HF RFID标签的图书；然而香港大学图书馆的HF RFID的图书会触发城大图书馆安全检测门的报警。以下是实验结果与相关分析：

从技术标准看，两间大学图书馆均使用频率为13.56MHz的HF RFID，技术标准相同。然而两间大学图书馆RFID系统HF RFID标签写入内容均为自定义，没有遵循相关的国际标准。此外城大图书馆从供应商采购的HF RFID系统采用了特殊的加密方式，对本馆的标签进行加密，对非本馆的标签将不做处理。这是目前设备供应商普遍采用的安全方式，可以起到防止恶意修改数据的作用，然而这种数据安全与加密方式却成为了馆际互操作的障碍。从整体操作结果看，城大图书馆的RFID阅读器设备无法读取港大图书馆RFID标签的内容。这是HFRFID之间无法实现互操作的典型例子。如果要求这两套不同的HF RFID系统进行馆际互操作将难以直接实现。需要系统的开发商进行分析并修改相应的系统，使两个系统之间可以互相识别RFID标签，从而进行互操作。

在实验中我们发现港大图书馆的HF RFID标签会触发城大图书馆HF RFID安全检测门。经过咨询，发现两家图书馆的系统均是采用商品电子防盗EAS(Electronic Article Surveillance)安全位方式，该方式在不同的图书馆系统中通用。该种防盗方式以某一安全位的两种状态分别代表“在馆”与“借出”状态。因而不同的图书馆使用EAS安全方式会造成应用时的混乱，甚至非图书馆领域应用EAS时都可能造成错误的门禁报警。

在当今大环境下，HF RFID仍然是图书馆选择RFID技术的主流选择。尽管城大图书馆选择UHFRFID在全馆实施，但是城大图书馆现有的HF RFID系统将不会退役，而未来这套HF RFID系统还将可能与其他图书馆进行馆际互借合作。所以城大图书馆在关注UHF RFID的同时，也同时会继续保持对HF RFID技术的高度关注。

从我们的试验看，目前HF RFID系统的通用性并不强。通过实验分析，并查询相关的文献资料，发现技术标准不再是不同系统与不同设备之间通用的障碍，问题出在不同系统的数据模型与其他系统的应用上。美国的《RFID在美国》、ISO的《图书馆RFID数据模型》等标准相信可以统一数据模型以及部分系统应用层面的问题。然而由于历史原因，已经实施了RFID的图书馆需要一定时间作系统移植工作，而供应商要改变传统，实施这些标准也尚需要努力。事实上，在我们的试验中所碰到的以数据加密识别本馆馆藏的方式，只是导致各系统无法顺利实现互操作的一种原因，安全方式、安装方式、流通方式、馆际互借规则都可能会成为不同HF RFID系统实现互操作的障碍。然而要求一次性将所有这些方面的规则进行统一而出台一个适用于所有情况的图书馆RFID标准显得并不太现实，不过在小规模图书馆联盟内，例如新加坡与香港的图书馆联盟可以在互操作的应用层面进行一些尝试。

新加坡国家图书馆是在国家层次上，通过行政方式，在全国范围内推动所有图书馆使用相同的技术实施RFID，并实现了全国范围内的馆际互借。这种自上而下推动的RFID馆际互借模式值得借鉴，然而需要很强的政治权利配合。香港公共图书馆拟在2010年推行一个采用RFID技术的试验计划。如果试验结果理想，康文署计划把RFID应用于其辖下所有图书馆。相信香港公共图书馆可以借鉴新加坡模式，参考国际标准去发展自身的RFID的馆际合作。

7香港高校图书馆应用RFID的互操作性讨论

香港高校图书馆联盟合作的成功运营，让各图书馆在应用与导入RFID时需要更多考虑互操作问题。香港八间高校图书馆具有相似的运营背景，相同的政府支持，之间具有以往项目的合作经验，可以为RFID互操作性的合作推广创造典型范例。从目前的情况看，在香港高校图书馆中，港大图书馆已率先在全馆范围内使用HF RFID系统，而城大图书馆将在2009年全面导入UHF RFID系统，而更多的图书馆则在进行评估与观望。可以预见到，在未来一段时间，两种不同技术的RFID系统之间还将会在香港高校图书馆联盟间并存。HF RFID在图书馆的应用经过10年的发展已初具规模，UHF RFID则显示了其后起的优势。可以预见到RFID在香港高校图书馆应用的规模将会不断扩大，而图书馆需要不断关注两种技术各自的发展，以保持RFID应用的水平。

在RFID导入图书馆的过程中，需要充分考虑标准与互操作性。在香港高校图书馆联盟中，由于引进RFID的时间有先后，有些图书馆使用RFID，有些图书馆使用条形码，而彼此之间依然要维系HKALL(港书网)馆际合作的情况。在图书馆联盟中使用条形码与RFID借还，其作法与目前HKALL的作法相似，在流通柜台处理借还事务，同时保证已借出去的书本不会触发本馆的安全监测设备报警即可，即如果本馆采用磁条，则确保HKALL的图书无磁条或者被消磁，如本馆采用RFID作为安全监测方式，则确认HKALL的图书使用不同的RFID安全监测方式或者采用相同的监测方式而被设定为“借出”状态。

在香港高校图书馆这样一个合作紧密的图书馆联盟中，是否需要制定自己的RFID标准呢?我们觉得在目前的情况下，香港高校图书馆应用RFID时，应该选择国际标准作为实施的主要参考依据，而联盟则可以在馆际互借合作上商讨一些规定。在技术标准上，图书馆RFID应用技术层面的标准并非为图书馆制定，而是属于工业标准，从城大图书馆所进行的实验与跟各设备供应商的交流中得知，技术标准已经被广大RFID厂商所接受。在数据模型上，则是专门为图书馆制定，已经颁布草稿的IS028560所制定的数据模型与编码方式是图书馆考虑的首选。同时IS028560也有关于实施馆际互借方面的建议，均是图书馆导入RFID的重要参考依据。

借鉴中国图书馆RFID课题研究组的研究内容与成果，香港高校图书馆之间可以在应用层面上共同协商制定相关应用规则，以实现八个图书馆的馆际互借。例如八间大学可以一起探讨制定RFID数据模型在香港高校图书馆的应用、RFID安全方式、RFID数据加密、RFID馆际互借规则等，同时可以参加中国RFID产业联盟中关于图书馆RFID相关标准的制定工作，积极关注相关组织的研究工作，借鉴已有的研究成果，推动香港八间大学图书馆在多种识别与安全方式环境下的馆际互借工作，如UHF RFID应用IS028560所定义的数据模型问题。从系统设计角度看，图书馆要实现馆际互操作至少要在标签中写入两个数据元素：条码数据和图书馆代码。其中图书馆代码如果根据IS028560草稿所规定的采纳国际标准IS015511，并以面向对象的方式进行编码，其数据长度将会大于UHF RFID现在较流行的12字节容量大小。例如按IS015511的标准，城市大学图书馆的代码应该为“OCLC—CPV”，采用IS028560编码方式，该字段将会占据7个字节，已经没有空间给其他字段了。因而香港高校图书馆联盟可以通过讨论，自定义在联盟内各图

8结论

本 文探讨图书馆导入RFID的标准与互操作，分析了城大图书馆所进行的两个试验项目，并以香港高校图书馆的实际情况为例子，分析如何提高香港高校引进RFID的水平并增进各馆之间的合作。RFID导入图书馆除了技术因素外，需要多种因素共同配合。图书馆引进RFID，自始至终均需要高度重视RFID标准与互操作性，才能更好地发挥RFID为图书馆带来的效益，避免影响现有的图书馆联盟运作，使读者享受RFID给生活与学习带来的实质性方便。然而，就本质而言，RFID只是一种技术，自助服务才是技术的应用，RFID只是图书馆提升服务效率、服务价值、实现服务转型的工具，图书馆变革的主导还是图书馆读者与职员。离开图书馆的参与，由设备供应商仅仅根据技术去猜测图书馆的需求，这样带来的RFID变革将难以取得成功。