UHF RFID 在图书馆的新应用

宓永迪

（浙江图书馆， 浙江 杭州 310007）

〔作者信息〕宓永迪， 男，研究馆员。

RFID 是通过微波射频信号进行自动识别的技术。RFID 技术在图书馆应用具有多方面优势，包括简化借还书作业；加速盘点作业，提高图书整架工作效率；提高防盗系统的可靠准确性；提高图书管理员的工作效率；提供简捷迅速的自助式服务等。自从RFID 引入图书馆以来，已经获得了广泛的应用。

1 RFID 基本概念

最基本的RFID 系统由电子标签（T ag）、阅读器（Reader）和数据传输、处理系统等部分组成。电子标签是RFID 系统的数据载体，它主要由天线和专用芯片组成。每个电子标签具有唯一的电子编码，具有智能读写和加密通信的功能，通过无线电波与阅读器进行数据交换，它的工作能量由阅读器发出的射频脉冲提供。阅读器主要由无线收发模块、天线、控制模块及接口电路等组成，它负责读取或写入标签信息即将主机的读写命令传送到电子标签。在RFID 系统中，还需要中间件、应用系统软件等附属设备来实现数据的显示和处理并完成对整个系统的管理。系统通过阅读器将标签的信息传达给数据管理系统进行处理，数据管理系统完成数据信息的存储、管理和电子标签的读写控制。根据使用的无线电频率，图书馆使用的 RFID 系统又分为 HF（高频）和 UHF（超高频）。高频的主要优势是性能稳定，容量大，误读情况少，但隐蔽性差，价格高。而超高频的优点是隐蔽性好，不容易损坏，读写速度快，距离可远可近，价格低，问题则是容易误读，不够稳定。

2 图书馆应用现状

目前，国内图书馆应用RFID 的范围主要包括自助借还书系统、智能安全防盗门禁系统、分拣设备、馆藏架位管理系统等。

传统的借书服务需要读者把借书证和书递给工作人员，工作人员一本本翻开，将条码扫描器对准条码扫描，然后进行消磁，最后再还给读者，速度慢、效率低、容易疲劳。而RFID 则无需类似的步骤，只要读者把证和书放在出纳台的指定区域内即可立刻完成借书，书和书之间可以随意叠放，只有碰到赔书、罚款等特殊情况，才需要工作人员干预，同样还书的过程也相应简化。这样就使得流通工作的速度大大加快，同时减轻了工作人员的工作压力和劳动强度。

过去图书归还后，工作人员首先要进行手工分类。将不同馆址书库的书放在不同的地方，再分别上架。由于RFID 阅读器对于被读取的标签没有位置、方向上的严格要求，而RFID 标签又可记录馆藏地点等信息，这使得自动分类设备的使用成为可能，只要把书放在传送带上通过一个RFID 阅读器，自动分类设备即可根据标签中的有关信息把不同地点位置的书分发到不同的位置。这就大大方便了上架，加快了图书流通速度。

图书馆的馆藏管理，包括排架、整架、剔旧、查找、馆藏清点和财产统计等，这些工作有一个共同之处就是都需要获得包含在条码中的馆藏书刊的识别信息。过去，由于无法直接从架上读取条码，进行这些工作一般需要大量重复的手工劳动。例如，馆藏清点时必须将厚重的书刊从高高的书架上一本本取下、翻开，读入条码后再逐本放回，工作极为繁重。而使用 RFID 以后， 只要用手持RFID 阅读器，沿着书架依次扫描，一旦发现排架错误或找到所要的书刊时，立刻用声光报警，这使得读者的查找变得非常方便，也能显著降低错架率。不但极大地减轻了工作人员劳动强度，提高了工作效率，而且可以使馆藏清点成为一项经常性的工作，提高了管理水平。

RFID 还正在替代传统的磁条安全检测系统，用于图书的防盗。常规磁条只能报警，而RFID不但能够报警，还可以立即在屏幕上显示被盗书刊的有关信息，如果此人带着RFID 借书证的话，其个人情况也将一并反映在屏幕上。

3 UHF RFID 应用特点

回顾RFID 技术走进图书馆十多年的历史，大多数图书馆都是采用的HF RFID 技术，主要是由于HF RFID 技术发展的时间较长，技术成熟相对较早，拥有较多的系统供应商和解决方案集成商，因而目前大多数图书馆 RFID 技术解决方案都是基于HF 。但是自2005 年以来，尤其是2006年6 月 EPC C1G2 正式成为 ISO/IEC 18000-6系列标准之一后，UHF RFID 技术开始得到了快速的发展和广泛的应用，UHF RFID 技术在图书馆中的应用也开始活跃起来。目前，国内外已经有几十家图书馆应用了UHF RFID 技术，涵盖了各类型和规模的图书馆，特别是2009 年以来，国内应用U HF RFID 的图书馆增加很快。在图书馆应用方面，UHF RFID 技术和HF RFID 技术各有优势，未来将是两种技术并存的局面。

在UHF RFID 领域，国内外主要的应用包括图书管理、动物跟踪、防盗、防伪、门禁管理、物流、停车管理、自动计量、电子票务等各个方面。和HF RFID 标签相比，UHF RFID 标签的读写距离可达2 米以上，这是它一个显著的特点。正是由于标签读写范围不同，其远距离读写功能为开发新型应用提供了可能。

在许多应用中，都充分利用了UHF RFID 的特性，取得了很好的效果。如远望谷公司和IBM等合作开发的杭州黄龙饭店的智能酒店项目，其中有旅客到达迎宾；楼层和房间自动导引；会场自动签到；员工进入区域控制；服装更换检查；资产管理等功能，就是在U HF RFID 远距离读写、防水等特点基础上实现的。因此，图书馆完全可以参考利用这些成熟的技术和经验，根据图书馆的实际情况，开发出新的应用模式，提高应用水平和层次。

4 图书馆新应用

在图书馆应用领域，无论从用户数量、技术成熟度等方面来考虑， HF RFID 无疑要领先于UHF RFID ，而 UHF RFID 则具有 HF RFID 没有的远场读写功能。有关 RFID 技术在传统流通、典藏范围以外的新型应用主要就是利用了这一特性。

4.1 读者V IP 服务

在读者借书证中结合U HF RFID 标签，可以代替目前使用的条码用于进行读者的唯一性标识，其中可以存储一般的内容，包括读者证号、读者证的类型、馆代码、读者证的启用日期、失效日期。此外，还可以对一些特殊读者，包括残疾人、少年儿童等进行个别处理，在读者证中写入特别标志，表示该读者需要某些特殊服务并附上通讯地址、电话号码等信息。由于UHF RFID 具有远距离读取优势，就可以利用此特点，开展对特殊读者的人性化服务。例如，在馆门口隐蔽位置设置读写器，一旦特殊读者进馆，读写器立刻读取该读者借书证中的U HF RFID 标签，识别其身份。如果是残疾人读者，就通知有关人员或者发信号提醒在场工作人员主动迎候，开展一对一的V IP 服务；对于少儿读者，则可以在他们进出馆时，读取该读者借书证中的电话号码，立刻通过短信向家长通知该读者的进出馆时间，方便家长随时了解孩子的行踪。还可以设置滚动屏幕，一旦读者进馆，马上在屏幕上显示欢迎某某读者等，给读者宾至如归的感觉。

4.2 智能书架

智能书架是一种架上图书定位管理系统，通过在书架分层设置 RFID 标签读写器和无线网络，可完成馆藏图书清点、图书查询定位、错架统计等功能。系统可以每隔一定时间，自动对架上书刊进行错架检查，一旦发现有错架的书刊，立刻向工作人员报警，并指示错架书刊所在的具体架位，工作人员只需依系统指示， 放回正确架位即可。在检查错架的同时还可以将统计盘点工作一并完成，大大改变了过去手工盘点需要花费的大量人力时间，也比利用手持RFID 盘点仪或RFID移动书车进行逐架逐室盘点要方便许多，系统随后自动将所盘点的资料进行统计分析以便工作人员作有效处理。每当有图书期刊上下架时，系统就立刻将该图书期刊的有关信息发送给OPAC 系统，并统计书刊的取阅情况。这样读者可以第一时间查询到所需期刊与书籍的位置及借阅的状态。另外工作人员也可通过系统的期刊取阅统计分析报表，来进行利用率调查，淘汰阅览次数较低的纸本期刊，添购其它期刊，以提高期刊购置资金的利用效率，满足读者需要。

4.3 智能阅览室和智能图书馆

智能阅览室和智能图书馆是智能书架的进一步延伸和发展。在智能阅览室里， 不但在所有书架设置RFID 标签读写器，还在阅览桌、天花板等处设置天线与读写器。而在智能图书馆，从大门开始，一直到各个读者活动区域、办公区域都将设置RFID 天线和读写器、滚动引导屏幕，并且布设有线或无线网络。只要读者、工作人员携带了有RFID 标签的读者证或者图书期刊，就可以在整个馆区内对于人和物进行监控和引导，系统可以实现过去无法想象的各种功能。如跟踪图书期刊的流向，书刊不论在阅览室或馆内的任何位置，都可以迅速定位，使得查找错架或者找出被人故意隐藏的书刊变得非常容易。同时还可以进行实时自动统计，例如计算书刊被取阅的次数和时间，阅览的高峰时间；是否此书经常被取下书架阅览，却很少被出借；读者倾向于有明确目的的借阅还是无目标的浏览等等；这些数据特别有利于对原来很难统计的非外借馆藏的利用情况以及读者的阅读行为、偏好进行精确评估。另外，利用这个系统，可以在全馆范围内建设读者自动导引系统。只要读者在OPAC 机上查找到自己感兴趣的书刊并要求引导后，该书刊的位置等信息将自动和该读者相关联，遍布馆内的RFID 网络立刻通过读取该读者的读者证找到该读者的当前位置，并计算出由此位置到其所需书刊所在馆藏地点的最佳路径，离此读者最近的引导屏幕显示读者名字和正确的前进方向，而当读者按此方向走到下一引导屏幕附近时，下一引导屏幕将接力显示指示信息，直到把读者引导到所需书刊的书架旁，完成整个引导过程。读者还可以通过安置在各处的电子指示牌选择要到达的地点，同样利用上述系统即能方便地抵达目的地。

4.4 人员和资产管理系统

智能图书馆不但能为读者带来耳目一新的感受，也大大方便了对内部人员和资产的管理。通过遍布馆内的 RFID 网络，可以实现工作人员上下班签到、出入馆和敏感区域登记等功能。如果在固定资产设备中加入U HF RFID 标签，将设备名称、型号、类型、配置地点等写入，就能够实现资产管理智能化，包括防盗、统计等功能。资产设备不论转移到哪里，都能立即将其找到，假如被移出馆外，则可以马上报警通知。对于资产的统计盘点也十分方便，只需要用手持读写器读取RFID标签，立刻就可获得有关信息， 将其分门别类汇总，很快能得到各种统计资料。

5 结论

RFID 技术在图书馆的典型应用包括自助借还、盘点等，已经开始大量应用并逐渐成熟，而利用UHF RFID 的远距离读写功能可以大大拓展RFID 在图书馆的应用领域，带来图书馆服务方式的新突破，值得我们重点关注。

〔1〕李志清.UH F RFID 技术在图书馆中应用的试验与探讨.图书馆论坛， 2008（2）：62～ 65

〔2〕李星光.RFID 标识在图书馆文献管理的应用与分析.高校图书馆工作， 2010（2）：10 ～ 14

〔3〕余显强.RFID 于图书馆应用实务之规划与探讨.高校图书馆工作， 2010（2）：3～ 10

〔4〕宓永迪.RFID 技术改变图书馆传统服务.图书馆理论与实践 ， 2005（4）：112 ～ 114