基于电子信息技术在高校图书馆中的应用

杜改丽,封治华

(1.河南职工医学院信息中心,河南郑州 451191;2.中国电子科技集团公司第二十七研究所,河南郑州 450047)

管理科学

基于电子信息技术在高校图书馆中的应用

杜改丽1,封治华2

(1.河南职工医学院信息中心,河南郑州 451191;2.中国电子科技集团公司第二十七研究所,河南郑州 450047)

目的 探讨 UHF频段 RF ID在高校图书馆应用的可行性。方法 对比 HF频段在高校图书馆智能管理系统中的应用,给出UHF频段 RF ID系统在高校图书馆应用中的基本结构。结论 UHF RF ID完全可应用于图书馆和整个图书行业的图书识别、物流管理和安全检测,而且比 HF R IFD做得更完美。

UHF-RF ID;HF-RF ID;图书馆;智能管理

RF ID(Radio Frequency Identification,无线射频识别技术)在图书馆和书业应用近十年的发展过程中,绝大多数系统都采用了 HF(high frequency,高频)RF ID技术,主要是由于 HF RF ID技术发展的时间比 UHF(ultra high frequency,超高频)RF ID相对较长,技术相对比较成熟,系统开发的技术难度和风险较小,因此国内外市场上大多数供应商为图书馆提供的 RF ID技术解决方案大都是基于 HF RF ID技术,基于UHF的 RF ID技术在高校图书馆智能管理系统中应用还很少,该文提出了一种基于 UHF的RF ID技术在高校图书馆智能管理系统中的应用方案。

1 RF ID技术在图书馆的应用现状

RF ID技术在图书馆中主要应用于图书借还处理、安全防盗、书架整理、典藏清点、图书登到验收等业务处理中的图书自动识别,其中前四个功能属于图书单品识别应用,而图书登到验收则属于箱包级识别应用,现有的 HF RF ID图书馆管理系统一般都无法实现箱包级图书登到验收功能。传统上,人们总是把图书馆 RF ID系统看作是一个独立的闭环应用系统,而实际上图书馆之间的馆际互借业务和图书登到业务一般需要涉及其他图书馆、书商等机构的合作,从未来整个图书 RF ID应用链的角度来看,图书馆 RF ID应用系统是与其他图书馆、书商系统相互通讯的开环应用系统。因此使用人员在规划和部署图书馆 RF ID应用系统时必须考虑整个图书物流供应链和馆际互借的互操作问题。

对于图书出版发行企业和图书零售企业,RF lD技术也是书业信息化系统的重要技术手段,可用于图书物流供应链管理、图书零售管理及图书安全防盗管理,其中也涉及图书单品识别和箱包级识别两种应用场合,同时涉及出版商、书商、零售书店图书馆等团体用户多种机构,同样也是一个开环应用系统。

由于UHF RF ID技术比 HF RF ID读写速度快、读写距离远,是目前箱包级自动识别应用的优先选择,而 HF RF ID技术在近距离的单品识别应用和技术成熟度方面则更有优势。长期以来由于 HF RF ID供应商的误导宣传,人们存在着 UHF RF ID只能进行远距离读写的认识误区,由此得出 UHF RF ID只适合远距离箱包级识别应用而不适合近距离读写或单品识别应用的错误结论。近年来,UHF RF ID技术的应用和标准化得到了快速发展,在一般商品和药品等物品的单品识别实际应用中已经取得了非常满意的表现,充分证明了 UHF RF lD既可以满足箱包级自动识别,同时也可以满足单品识别的应用要求。因此从图书馆和图书行业完整的 RF ID应用链来看,UHF RF ID技术比 HF RF ID更适合。

2 RF ID系统工作原理

RF ID系统在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面,电子标签中保存有约定格式的电子数据。阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的。读写器向电子标签发送射频信号,电子标签进入射频信号的识别区域后将产生感应电流从而获得能量,并将电子标签信息通过天线发送出去,读写器将电子标签信息利用解码板进行解码,再通过网络或者 RS 232等接口将标签信息传送到计算机。对于不同的应用目的和应用环境,系统的组成会有所不同。一般的射频识别系统构成如图 1所示,主要由电子标签、天线、RF ID读写设备和后端数据库组成。

图 1 RF ID系统构成

3 图书馆智能管理系统的主要结构及框图

基于UHF频段的 RF ID图书智能管理系统包括电子标签转换子系统、图书盘点子系统、图书安全检测系统、监控中心子系统、图书自助接换子系统、地图浏览子系统等六个子系统,子系统通过校园网实现数据共享,并通过 SIP 2协议接口模块实现与图书馆汇文文献信息服务系统的数据交换。图书盘点子系统包括两个子系统:推车式移动盘点系统与便携式盘点系统。推车式盘点主要功能结构图如下图2所示。

图 2 主要功能结构图

便携式盘点系统主要功能结构图如下图 3所示。

图 3 主要功能结构图

电子标签转换子系统主要包括:标签转换、架标注册、图书查询、日志查询、系统设置。其中标签转换包括标签关联、标签替换、标签注销;架标注册包括架标注册和架标注销;系统设置包括读写器设置和服务器设置。图书安全检测系统主要包括安全检测、日志查询和系统设置。其中日志查询包括操作日志和检测日志;系统设置包括数据库设置、安全门参数设置和报警类型设置。监控中心系统主要包括设备状态监控、设备控制、视频监控和系统设置。其中设备控制包括暂停/恢复设备运行和设备参数配置;视频监控包括启动 /停止录像、录像播放和回放录像;系统设置主要包括图书馆管理、用户关系、数据库参数、录像参数和设备参数。图书自助借还子系统主要包括借书、还书、续借和打印凭条。

根据以上六个子系统功能的实现,UHF-RF ID系统技术在图书馆智能管理系统应用上主要有以下几个方面的特点:图书快速查找、图书防盗、提高流通环节效率、简化盘点工作和指导上架。

4 UHF RF ID技术在图书馆应用中的优势

4.1 外形 UHF电子标签的外形尺寸更小,标签可以实现隐蔽性安装即可像磁条一样安装在图书内页夹缝或书脊中;而 HF标签面积较大,只能粘贴在页面上,容易被人为破坏而失去防盗检测功能。

4.2 防冲突检测协议 UHF RF ID采用了更好的防冲突检测协议,具有更好的多标签读写性能,同时由于采用了更高的载波频率,读写速度更快。

4.3 适应性 最新的 EPC UHF G2 RF ID技术可以采用特别的天线和芯片设计技术,可以克服金属物体、人体液体等环境因素对标签读写性能的影响,目前已可以达到或超过 HF RF ID环境兼容性。

4.4 读写距离 灵活的读写距离控制及对不同读写距离要求的更好适应性。目前试验的UHF RF ID系统通过特别的天线设计改进及对读写器发射功率和天线的方向及电磁场分布空间的有效控制,已经可以实现了 0～3 m距离内的图书多目标快速识别,取得了满意的效果。

4.5 读取速度 由于 UHF的工作频率高,读取的速度更快,单位时间能够读取更多的 RF ID标签。对于图书馆安全防盗应用、图书清点、书架整理、登到验收功能,效率会大幅度提高。

4.6 成本 UHF RF ID标签本身成本较低,未来读写器和标签都有较大的降价空间,比 HF RF ID具有更低的实现成本。

UHF RF ID在整个图书行业应用具有更好的应用集成和互操作适应性。在图书馆 RF ID应用中采用UHF RF ID技术可以和未来图书出版发行,书店的仓储物流管理和零售管理采用完全相同的技术和系统,未来可以通过出版商或发行商的源标签计划实现完整的图书 RF ID应用链,可以完美地解决相关多行业的标签复用问题,大幅度降低图书馆标签的投资成本和人力成本。

5 结论

从 RF ID系统工作的物理原理上和技术发展潜力角度来看,UHF RF ID完全可应用于图书馆和整个图书行业的图书识别、物流管理和安全检测,而且比 HF R IFD做得更完美,可以从根本上解决多行业的标签复用问题,大幅度降低系统的投资成本。目前UHF RF ID技术正处于应用的起步阶段,在技术上处于快速的变化和成长期,很多技术和产品还有很大的优化提升的空间。从 50年代到 90年代条形码技术的发展普及、逐步成熟和完善的历史过程,大家可以看到未来 RF ID技术发展演变的缩影,其中的经验和规律可以供大家借鉴。

总的来说,目前 UHF RF ID技术在图书馆的应用已经开始,而图书出版发行和零售行业的信息化进程也正在快速发展,UHF RF ID技术在未来图书物流管理、零售管理应用领域将有更大的优势和发展潜力。

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G 250.71

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1008-9276(2010)03-0375-03

2010-01-20

杜改丽 (1981-),女,河南省平顶山市人,硕士,助教,从事计算机教学与管理工作。

[责任编校:李宜培]