物联网环境下图书馆RFID系统模型构建研究*

王玉龙

（东北农业大学图书馆，黑龙江 哈尔滨 150030）

国务院总理温家宝在2010年3月5日的《政府工作报告》中指出，物联网是通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，是在互联网基础上延伸和扩展的网络。RFID是物联网相关技术中最成熟的一种，已经建立了标准协议和针对更广阔市场的商业应用，而在图书馆的应用也已有10年左右的历史。基于RFID射频识别技术的图书馆智能信息管理系统将推进图书馆的信息共享，提供自助式借阅服务，实现图书馆管理服务的现代化、智能化。

1 现状与存在问题

1.1 现状

目前，已经有新加坡、澳大利亚、印度、荷兰和马来西亚等10余个国家的近100家机构在图书馆自动管理系统中采用了无线射频识别技术。新加坡国立图书馆第一家应用了“射频识别”（RFID）系统，图书馆内的每本书上都有RFID标签。[1]RFID在国内图书馆中的覆盖率为0.5%左右，在低覆盖率的情况下，图书馆个性化的需求会较多，而供应商则在满足个性化需求的过程中完善自己的方案。[2]2007年，中国只有3家RFID图书馆改造项目，截至2010年底，中国已经有52家图书馆使用或尝试了RFID技术，RFID图书馆在中国的发展速度越来越快。然而RFID在国内图书馆的应用还处于学习和试用阶段，在全国范围内还没有达到大规模的普及与应用，相对于发达国家数字图书馆物联网应用仍有一定的差距。所以有必要在我国物联网发展的大环境下加速开发高校图书馆相关物联网应用，大规模普及RFID等相关物联网技术，缩小我国与发达国家差距，建设我国高校图书馆物联网。

1.2 存在的问题

图书馆物联网存在的主要问题有资金技术的限制、统筹问题、法律问题等，其中比较突出的是资金技术问题。构建整体性图书馆物联网系统需要巨额资金，只能依靠国家力量及商业模式解决。从目前一些实验性的物联网产品看，成本依然过高，在图书馆物联网产品的预期收益不明朗之前，通过商业模式解决图书馆物联网建设资金的设想将存在巨大困难。从长期看，资金问题还可能困扰图书馆物联网的研发，同时，图书馆物联网的建设必须在物联网整体统一技术标准下进行，否则将无法联网，在目前通信协议众多的情况下，如何有效整合各种协议或进行兼容也是一个突出的难点。[3]

2 图书馆RFID系统模型构建

2.1 图书馆物联网系统分析与设计

物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送4个环节，每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。[1]其中，RFID是图书馆物联网系统的核心技术。RFID图书管理系统的主要功能包括：图书快速借还、图书智能查找、图书智能盘点、RFID安全防盗、智能分拣等。[4]RFID图书智能管理系统由各种系统软件和硬件组成，还包括各种中间插件，各自发挥作用，其中详细的系统逻辑结构如图1所示。

2.2 RFID技术的标签及各种硬件设备组成

RFID图书管理系统硬件部分一般由图书管理系统服务器、制作工作站、电子标签、电子侦测门、柜台工作站、自助借还书机、自助还书箱、盘点工作站、智慧书架等几部分组成，系统硬件结构如图2所示。[5]

2.3 图书馆物联网系统软件组成

图书馆物联网系统应包括：手持设备查询系统、馆员工作站应用功能集成系统、RFID标签初始化转换系统、读者自助借阅及借还系统、顺架及盘点系统、安全管理系统、嵌入式图书智能管理系统等等。

2.4 集成解决方案

RFID与图书馆应用系统的整合，目前有一个国际通用协议SIP2，可以作为图书管理系统和RFID自助服务设备之间的数据接口协议，帮助RFID系统与图书管理系统实现数据交换，并为后台业务系统提供技术支撑，使整个图书馆的业务流程与管理信息系统之间实现无缝连接。同时，RFID在图书馆应用，涉及到芯片、标签、读写器、控制器、机具、工业设计、软件、数据库多个环节，且要从应用层面解决各个环节之间的配合。比如芯片和标签之间的配合，标签和读写器之间的协议，读写器和控制器之间的通信，控制器通过机具、工业设计解决应用问题、控制层和商务软件如何通信等。这些软件和硬件中间件技术并不容易掌握，要在具体案例实施中成熟、掌握，对每一块的逻辑了解得越清楚，对这些中间件技术掌握得越全面、深入。[2]图书馆在引进RFID技术时，应要求RFID系统提供商必须与图书管理系统提供商进行充分的沟通，提供详细的系统解决方案，从根本上解决系统间的整合问题。

3 结语

基于物联网的智能管理和服务是图书馆的发展趋势之一，智能图书馆的未来发展愿景离我们越来越近，虽然在物联网环境下构建图书馆RFID系统存在很多困难，但不可否认的事实是世界各国已对物联网越来越重视。为此，图书馆界同仁有必要关注物联网的发展，并积极思考构建图书馆物联网的具体策略。笔者相信，正如互联网带给图书馆发展形态的革命性变革一样，图书馆物联网将成为图书馆发展历程中新的里程碑。[6]

[1] 邵莉娟，叶宏信.物联网：影响图书馆的第四代技术[J].图书与情报，2010（2）：90-92.

[2] 刘辉.当RFID遇到图书馆[J].集成电路应用，2010（4）：22-25.

[3] 牛勇，药丽雯，杨丽梅.图书馆物联网构建初探[J].图书馆工作与研究，2011（10）：44-45.

[4] 刘建勇.浅谈物联网及其在图书馆中的应用[J].广东科技，2011（11）：40-43.

[5]程远东.物联网时代RFID在数字化图书馆中的应用[J].制造业自动化，2011（5）：130-132.

[6] 牛勇.论图书馆物联网[J].图书馆理论与实践，2011（1）：15-16.