RFID技术在图书馆物联网中的应用分析研究

皇甫军

关键词：RFID技术；图书馆；物联网；应用分析

摘 要：文章分析了RFID技术在图书馆物联网中的应用，对其在目前应用中存在的问题进行分析，并探讨了解决措施。

中图分类号：G250 文献标识码：A 文章编号：1003-1588（2014）06-0137-02

收稿日期：2014-05-05

图书馆物联网是由应用控制网络系统、传感器网络设备和传输网络构成。物流网技术与互联网最大的区别在于它的感知性，物流网是信息感知的网络，而互联网则是信息共享的网络。从物流网定义中可以看出物联网的关键技术具有智能处理、全面感知等特征，主要包括以下4个关键技术：①RFID技术。是一种通过对目标进行无线射频完成非接触双向的数据通信，并凭借无线通信网络自动采集到中央信息处理系统当中，这样能够在开放型的计算机网络中实现信息的透明管理。②传感器。是一种按照一定规律转让可用信号能够被测量到的装置，由转换元件和敏感元件组成，是物联网自动控制和检测的首要环节。③无线传输网络。它允许用户通过建立近距离和远距离的无线连接，实现数据传输。而对于图书馆中的物联网技术是由阅读器和电子标签组成，一般使用的电子标签是无源标签。④智能芯片。是对收到的感应信号进行处理，并将指令传递给传动系统的智能化的电子器件。物联网中所需要的智能芯片巨头人性化的思维特征［1］［2］。

1 RFID技术在图书馆物联网的特点分析

1.1 服务模式转变

RFID能够作为自助接环系统的载体，读者能够在友好的交互界面进行交流，电脑引导读者进行相应的操作，在与借还机交流的过程中实现图书的自助借还程序。此外，通过RFID系统还可以实现对图书位置的准确索引，一旦读者通过计算机检索出图书的索书号后，借助RFID系统优秀的定位功能，就很容易锁定书籍的位置。与此同时，这种完全自助式、24小时开放的自助借还书和图书识别功能的新型图书馆服务，让传统图书馆对外转型迈出了重要的一步，从而实现图书馆馆际借阅的统一［3］。

1.2 数据处理速度大幅提升

RFID能够提高数据的处理速度，与传统条形码相比，存在资料可以更新、数据存储容量大的优势。条形码在经历过印刷之后就不能修改，而RFID的标签内置信息可以进行无数次的修改、删除和添加，其存储部分最大容量可以达到将近10KB，部分甚至能达到MB级别，与条形码最多可以存储3,000个字节相比，存在巨大优势。

1.3 安全性高

[JP2]对于现有条形码使用的磁条技术不具备更好的安全保障功能，而图书内的RFID标签即使在有障碍物阻挡或者覆盖的情况下，也不会影响其读写性能，这样一来，它可以取代磁条作为图书馆报警系统的应用技术。与此同时，传统条形码所使用的载体是塑胶或者纸质材质，在使用或者书籍阅读过程中，容易造成条形码的污染从而导致数据的难以识别［4］。相比较而言，RFID标签的优势就展现出来，它对一些化学药品、水等物质具有较强的抗污性，可以多次使用。

1.4 服务内容得到进一步拓展

RFID技术淡化了借阅工作的流通，简化了传统图书馆的借还流程，从而把工作人员从枯燥的机械劳动中解脱出来。图书馆可以有更多的精力进行人力资源的合理配置、优化整合，以提供深层次的参考咨询服务，逐步培养图书馆工作人员的文献咨询素养，进而提升图书馆的核心竞争力，满足读者的不同需求。在这种情况下，图书馆员不再是传统书刊资源的传递者、管理者，而是转变为信息资源的提供者、开发者。图书馆可以凭借RFID技术拓展自身的服务内容，从而有效地凸显图书馆咨询工作的重要性，将信息资源和中介有效地结合起来，促进图书馆的多元化发展。

1.5 工作效率大幅提高

RFID技术取代传统的条形码和磁条，使用RFID标签可以让图书馆在RFID系统中进行图书编目信息和流通信息的融合，使借还图书流程更快捷、更简单，借阅者图书信息和资料可以自动识别，从而有效地提升借阅效率。现在我国图书馆大多使用藏阅一体、开架阅览的借阅方式，因此，读者在进行借阅检索的过程中经常出现错乱架的现象，通过RFID技术可以读取多个标签的特点，图书馆员利用RFID系统传输距离远的特点，使用阅读器对图书中的RFID标签信息进行射频信号的识别，一旦有错乱架的图书信息则会准确地显示在屏幕上，并显示出正确的摆放位置［5］。

2 问题分析

基于RFID技术的图书馆物流网的图书安全检测、图书自助借还、图书顺架查找等在图书馆界得到了广泛的应用。我国图书馆界目前加大了对图书馆的改善力度，如深圳图书馆是我国第一家使用RFID标签技术的公共图书馆，极大地提高了图书馆的管理效率。此外，武汉图书馆、北京理工大学图书馆等也相继使用了RFID技术进行图书馆管理。由于我国RFID技术起步较晚，与国外图书馆应用情况相比还存在较大差距。在使用过程中也出现了一些问题，主要表现在以下几个方面。

2.1 标准以及成本问题

我国的RFID技术目前没有一个统一的标准。RFID工作频率包括微波、高频、低频和超高频四个频段，国内图书馆行业大多采用的是高频段系统频率，技术标准是ISO／IEC15693和ISO／IEX18000-3，可以说这2种技术标准是图书馆行业默认的标准。这两种标准的不统一，造成了我国图书馆的阅读器和RFID标签不能通用，对图书馆间的RFID系统的整合、数据交换和协同工作造成阻碍，以及给未来的RFID环境下的图书馆的安全检测和合作带来相应的问题［6］。高昂的成本是RFID技术在图书馆管理领域推广的主要问题，基于物联网RIFD技术的图书管理系统由前台和后台两个部分组成，前台是为读者自助借还、查找图书等服务的，后台则是为图书馆工作人员完成图书盘点、错架图书整理等服务的。因此，其成本主要由以下几个部分组成：①人工费用，如贴RFID标签需要的人力费用。②软硬件设备购买费用，如阅读器、智能芯片、RFID标签等。③图书馆的维护管理费用。

2.2 隐私安全和现有系统整合问题

隐私安全问题是阻碍图书馆推广使用RFID技术的另一个重要因素，目前RFID系统的数据很容易受到攻击，使读者的个人隐私和图书的文献资料信息遭到泄露，产生较大的安全隐患。因此，我们在选取RFID系统作为图书馆管理系统的同时必须要考虑到RFID标签的信息加密功能，保障信息不被破解、篡改，确保图书文献信息和读者隐私信息的完整、安全和机密。

对于RFID技术现有系统整合问题，也是我国实施RFID图书馆管理系统必须要考虑到的问题。图书馆管理系统是以条形码为基础设计的，因此，要在现有的ILAS系统实现RFID应用系统较好的整合、集成成为一大难题。RFID系统是基于RFID标签技术为基础设计出来的，这就造成了ILAS系统与RFID系统通信协议、接口等存在误差。如果完成图书馆管理系统与RFID系统的数据整合和交互，这就需要图书馆系统的提供商提出详细的软硬件接口整合方案，从而制订出一套成熟的图书馆管理系统平台［7］。

3 基于RFID的图书馆物联网系统应用解决措施

首先，制订相应的应用标准，加强制度建设。图书馆要在物联网共性技术标准的基础上统一RFID的技术标准，包括信息传输技术、感知技术、信息开放技术和处理技术的标准。这些是不同行业对物联网RFID技术的共性技术标准。图书馆要恰当地应用好技术标准，进行相应的统一，从而形成有序的管理体制。此外，RFID需要相应的经费作保障，需要政府部门和社会各界的帮助。由于RFID技术应用涉及读者隐私和图书文献信息，因此要加强规章制度建设，防止相应信息的泄露。其次，加强安全体系的建设，科学建设管理平台。虽然图书馆应用RFID技术简化了管理程序，但是电子标签的使用存在一定的安全隐患。因此，笔者认为要依据图书馆的实际情况建立相应的安全体系，从而保障读者隐私和图书安全。除此之外，要在此基础上收集各类RFID信息，以此来建立有指向性、科学性的全国管理平台。在高效的网络体系的支撑下，保障信息的高效传输［8］。

参考文献：

［1］王若琳.RFID 技术及其在我国图书馆领域的应用前景分析［J］.情报杂志，2006(3)： 30-34.

［2］ Rao K V S，Nikitin P V，Lam S F.Antenna design for UHF RFID tags：a review and a practical application［J］.Antennas and Propagation，IEEE Transactions on，2005(12)：3870-3876.

［3］ 叶 莉.RFID 技术在图书馆的应用实例及障碍分析——以武汉图书馆为例［J］.图书馆论坛，2008(5)：71-73.

［4］ Karthaus U，Fischer M. Fully integrated passive UHF RFID transponder IC with 16.7-μW minimum RF input power［J］.Solid-State Circuits，IEEE Journal of，2003(10)：1602-1608.

［5］ 王振新，吴新年.RFID 技术发展趋势与图书馆业务管理模式变革［J］.图书馆理论与实践，2007(6)：66-68.

［6］ 李志清.UHF RFID 技术在图书馆中应用的试验与探讨［J］.图书馆论坛，2008(2)： 62-65.

［7］ 胡 琳.试论 RFID 技术在图书馆应用中的几个核心问题［J］.四川图书馆学报，2009(3): 41-42.

［8］ 李俊贤.基于RFID 技术的图书馆管理与服务模式研究［J］.江西图书馆学刊，2010(3).

（编校：崔 萌）