图书馆 RFID系统建设中的图书定位问题研究

江　波吴永祥

（1.西南政法大学图书馆，重庆401120；2.宁波市远望谷信息技术有限公司，浙江 宁波315040）

图书馆 RFID系统建设中的图书定位问题研究

江波1吴永祥2

（1.西南政法大学图书馆，重庆401120；2.宁波市远望谷信息技术有限公司，浙江 宁波315040）

国内许多图书馆在RFID系统建设中对图书定位问题了解不够全面和清晰。RFID系统在馆藏管理方面的实际使用效果远远不及自助借还服务。RFID图书定位分为动态定位模式和静态定位模式。利用智能书车、便携式读写器、物联网手机等定位设备，旧书可以采用全书定位法和首书定位法 ，新书可以采用人工定位法、首书智能定位法、虚拟首末书定位法和邻居定位法。文章对各种定位方法的原理和优缺点进行了系统的分析比较，并基于数十家图书馆的实际建设经验，提出了若干基本原则和建议。帮助图书馆更全面了解RFID系统建设中的图书定位问题，优化图书定位方案，提升RFID系统馆藏管理价值。

图书馆；RFID；图书定位

RFID（Radio Frequency Identification）无线射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号识别目标对象并获取相关数据［1］。21世纪以来 ，RFID系统在图书馆领域得到广泛应用 ，主要包括自助借还、馆藏管理、安全监测三大功能。部分图书馆对于RFID系统的理解不够准确，简单的将RFID系统等同于RFID自助借还系统。诚然，RFID自助借还服务的效果非常突出，在国内有的图书馆承担了90%以上的文献借还任务［2］。但是 ，RFID系统并非图书馆自助借还服务所必需。在RFID广泛应用之前，基于条码与可充消磁条的图书馆自助借还系统早已非常成熟。RFID技术只是让图书馆自助借还操作更加快捷［3］。有调查表明 ，美国图书馆员对RFID技术使用的满意率为60%，而在借阅者中，满意率仅为30%。超过一半的借阅者对RFID技术的使用并不关心［4］。这说明，能够更快速地借还操作 ，并不能大幅度提高读者的满意度［5］，更为重要的是读者能否在图书馆快捷地找到所需图书［6］。

笔者认为，RFID系统更重要的价值在于馆藏管理。通过先进的技术和合理的方案，实现馆藏图书的准确定位 ，切实解决读者通过索书号查找图书的困难，以及图书馆多年来难以解决的馆藏目录与架上图书不符的老大难问题［6］。调查显示，58%的图书馆认为，RFID可以发挥其技术优势 ，通过多种模式解决书籍乱架，实现图书的精确定位［7］。

1　定位模式

在非RFID馆藏管理系统中，图书依据排架号 （分类号+种次号）和排架规则定位。而在RFID系统中 ，图书依据每本书内的RFID标签定位。根据不同的实现技术，可以划分为以下两种不同的定位模式。

1.1动态定位模式

动态定位是利用RFID的远距离、多标签快速读取能力，通过传感器和数据网络，实现对馆藏图书的实时定位。有不少厂商提出了基于智能书架的动态定位方案。但是由于整体成本过高，动态定位一直未能得到广泛应用。国内图书馆绝大部分使用钢木混合结构的书架，而钢材对RFID信号具有极大的影响，动态定位的实施成本更高。不过，随着物联网技术的发展，RFID系统整体建设成本持续降低，Zigbee等新技术不断出现［8］，动态定位模式不断得到研究和完善［9－10］，最终会得到更广泛的使用。

1.2静态定位模式

静态定位是利用图书RFID标签和书架RFID标签的后台数据关联，实现对馆藏图书的定位。静态定位需要为每个书架层编制代码，并粘贴RFID标签，称为层架标。例如远望谷公司便是采用14位数字编码。如图1所示。

图1　RR层架标编码

图书馆通过多种方法，将每册图书的RFID标签与对应的层架标关联起来，保存在RFID系统的后台数据库中。读者查询图书时，系统读取数据，以平面图或三维图的方式，标识出某一图书的具体位置。静态定位本质上是一种 “理论上”，而非 “事实上”的定位 ，其定位的准确性极大地依赖于书库图书的排架质量。但是由于技术成熟，实施成本较低，在国内外得到广泛使用。本文主要讨论静态定位问题。

2　定位设备

图书RFID定位需要借助相应的设备。目前主要有以下几种，各有不同特点。

2.1智能书车

智能书车也叫推车盘点机 ，能够装载图书，独立使用。一般安装有电脑、触摸屏、无线网卡、手持RFID读写器、可充电电源等。馆员可以利用它完成图书定位、图书上架、图书查找、图书盘点等工作。其优点是运算能力和批量读取能力强。其缺点一是价格较为昂贵 ；二是较为累赘 ，与普通书车相比图书装载能力有限 ，在图书上架时需要多次往返，效率较低［11］。智能书车是当前使用最广泛的定位设备 。

2.2便携式读写器

便携式读写器具有体积小、功耗低、便于移动等优点。多数使用Win CE系统。配合传统书车，馆员可以用其完成图书上架、图书查找等工作。缺点是读写能力和计算能力有限 ，一般难以用于图书盘点。在美国，90%的图书馆用其读取RFID标签信息以获取即时数据［4］，但国内目前运用却较少。

2.3物联网手机

物联网手机与便携式读写器类似。但更加小巧 ，一般使用Android系统，开放性、稳定性更好。除了支持WIFI以外，还支持3G、4G网络 ，以及HF（High Frequency）－UHF（Ultra－High Frequency）双模式。物联网手机的优点是价格便宜 ，而且所有功能以基于Android的APP方式提供，具有良好的拓展性，能够便捷的延伸至普通Android手机。目前 ，物联网手机已完全具有取代便携式读写器的能力。物联网手机在西南政法大学图书馆RFID项目建设中首次大规模运用，取得良好效果。

3　旧书定位

旧书是指RFID项目实施时图书馆当前已有的所有馆藏图书。在RFID项目实施时，需要集中对馆藏旧书进行回溯加工和批量定位。一般需要经过3个步骤：（1）加工，在图书中安装RFID标签；（2）注册，将RFID标签与图书条码关联；（2）定位，将RFID标签与层架标关联［12］。旧书定位具体操作时，一般有以下两种方法。

3.1全书定位法

全书定位也叫标准定位，是通过人工方式，根据图书当前所在的物理位置 ，逐册将图书与层架标进行绑定。此方法非常直观、简单 ，定位结果较为可靠。

全书定位在实施时，又有两种不同工序。一是在图书加工注册时 ，直接将图书与层架标关联。二是在图书加工注册完成后 ，再使用智能书车，通过批量扫描，实现图书与层架标的关联。第一种工序要求在图书加工注册前就完成层架标工作，图书定位较为准确。第二种工序需要在扫描时人工核对设备扫描的图书数量 ，以免产生漏读或误读，定位速度较慢，准确性较差。因此，一般建议采用第一种工序。

全书定位法具有以下优点。

（1）图书直接与层架标关联 ，异常精确。不受图书排架号质量和当前排架质量影响。

（2）在图书上架时，可以采用粗排架，即不要求每一层中的图书严格按照排架号排列。

（3）在图书下架或剔旧时 ，不影响其它图书的定位。

（4）项目实施简便，在图书加工注册时可同步完成定位工作。

全书定位法具有以下缺点。

（1）归还图书上架时，需要通过定位设备逐册图书确定层架位置 ，再进行上架 ，效率较低［13］。

（2）图书倒架时，需要通过定位设备逐册扫描图书，无法对未在架图书 （如：外借中的图书）进行倒架，易造成倒架遗漏。

（3）图书移库时，先要在图书管理系统中完成移库操作，然后再通过定位设备逐册进行重新定位，工作量较大。

（4）由于图书架位不受排架号决定，弱化了长期以来图书馆普遍采用的馆藏图书按照排架号排列的馆藏组织习惯。

3.2首书定位法

首书定位法利用图书按照排架号顺序排列的特点，记录每个书架层的首书 （首本图书）。在相邻两本首书之间的图书，都认为是同一层的图书。例如，如果某一书架第一层首书的排架号为I247.12/24－1，第二层首书的排架号为I247.51/2，那么排架号在I247.12/24－1与I247.51/2之间的图书，都将自动定位到书架的第一层中。如果图书馆使用 《中国图书馆分类法》分类，图书排架号则同时包含字母、数字和一些特殊符号，在计算机中无法直接比较大小，需要将排架号转换为计算机可排序的编号，即伪排架号。

项目实施时，实施人员采集所有首书的RFID标签和层架标数据。RFID系统通过SIP2（Standard Interchange Protocol 2）、NCIP（NISO Circulation Interchange Protocol）等接口，从图书馆管理系统获取图书的排架号、馆藏地等信息，生成伪排架号，根据排架规则建立首书排序表。系统通过首书排序表自动计算出每本图书的架位信息。新书推荐架、保留本图书在定位时，需要使用强制定位，将特定的图书与书架层进行强制关联。

首书定位法具有以下优点。

（1）归还图书上架时 ，多数情况下，馆员可以依据排架号将图书直接上架 ，无需通过智能书车等设备定位。只有在遇到每层的首书和末书 （末尾图书）时，才需要借助定位设备确定图书位置。

（2）图书倒架时，只需重新设置对应书架层的首书，系统便可以将所有倒架图书 （包括处于外借或阅览状态等未在架的图书）自动重新定位。

（3）图书移库时，馆员在图书管理系统中完成移库后，RFID系统会重新生成该图书的伪排架号，再根据首书排序表 ，计算出图书的新架位信息，自动完成重新定位，无需人工逐册处理。

首书定位法具有以下缺点。

（1）受图书排架号质量和排架质量影响很大。定位时，如果书库中图书排架出现错误，将极大影响定位效果，甚至导致后续上架、倒架等工作无法正常进行。通过对十多家采用首书定位法的图书馆进行调研，发现在项目实施时，普遍存在书架大类摆放混乱、排架规则不清晰等问题。个别馆还存在多种分类方式 （如中图法与科图法）交叉的情况。首书定位法在实施时，70%以上工作量都在规则整理、重新排架等 ，工作强度较大。

（2）首书数据需要长期的、持续的维护。在图书倒架时 ，要通过定位设备来扫描并重新设置首书。

4　新书定位

新书是指RFID项目建设中，在完成旧书回溯和批量加工以后 ，图书馆后续购买、陆续到馆的图书。新书定位方法目前一般采用以下几种方式。

4.1人工定位法

旧书定位采用全书定位的图书馆，新书一般使用人工定位法。当新书在到馆并完成加工注册后，馆员使用定位设备 ，逐一扫描层架标与待上架的图书，进行手工定位。这一方式的优点是准确度高，缺点是效率较低。

4.2首书智能定位法

旧书定位采用首书定位的图书馆，新书一般使用此方法。RFID系统根据回溯时已经建立的首书排序表，计算出新书的架位信息，自动定位，无需人工干预。

首书智能定位法的优点是效率高，节省人力物力。同时 ，可以对图书排架号的合法性进行校验，核查编目质量［14］。当图书排架号不符合规范时，系统无法将其翻译成伪排架号，或无法正常定位。RFID系统会提示馆员，进行修正。缺点是旧书定位时使用全书定位法的图书馆 ，需要人工采集首书数据才能使用该方法，定位效果也较差。同时 ，首书数据需要长期的、持续的维护。

4.3虚拟首末书定位法

该方法是对 “旧书全书定位+新书首书定位”模式的一种优化。在旧书进行全书定位后，系统根据图书馆的排架规则，生成每层的起始排架号与结束排架号，形成单个书架层的排架区间。起始索书号和结束索书号可以是真实存在的实体图书，也可以是虚拟的一个代号，因而名为虚拟首末书。新书定位时，系统查找包含某一新书伪排架号的书架层，即可获取图书的架位信息，完成定位工作。

虚拟首末书定位法有以下优点。

（1）效率高，节省人力物力，能进行排架号校验。

（2）旧书定位时使用全书定位法的图书馆，不需要重新采集首书数据，即可实现新书自动定位。

（3）与首书定位法相比 ，对图书馆的架位排序要求相对较低，书架层之间的相互影响较小。

（4）图书下架、剔旧等操作时，如果规模不大，则不会引起起止排架号的变动，排序规则不受影响。

（5）倒架、移库等操作时，可通过扫描或手工重新设定书架层的虚拟首末书。系统在数据校验时，只针对发现变更的架位的起止排架号进行比对，影响范围小。

（6）在移库操作时，只需要在图书管理系统中完成移库，RFID系统可以自动更新图书架位信息。

4.4邻居定位法

首书智能定位法和虚拟首末书定位法的优点十分突出。但是，两者都有共同的不足。一是需要持续维护首书 （末书）排序表。二是数十册图书均参照特定图书 （首末书）定位，为1∶n关系。如果特定图书定位错误，会连锁造成数十册甚至更多图书定位错误。

邻居定位法很好地解决了以上不足。该方法首先对全库的旧书进行伪排架号翻译 ，建立索引序列，然后根据特定的排架规则建立约束。新书定位时，根据当前新书的排架号和相应的约束，在全库中查找其紧邻的前一本图书，并将前书的层架号赋予当前图书。邻居定位法在西南政法大学图书馆RFID项目实施中首次使用，效果良好。

邻居定位法有以下优点。

（1）效率高，节省人力物力，能进行排架号校验。

（2）对图书排架质量要求低 ，相互影响小。某一册新书的定位，依赖于基于排架号的前一册图书的定位，是一种1∶1关系。某一册图书定位错误，只会影响其后一册图书，不会同时影响数十册图书。

（3）旧书定位时使用全书定位法的图书馆，不需要重新采集首书数据，即可实现新书自动定位。

（4）图书下架、剔旧等操作时，无论规模大小，排序规则均不受影响。

（5）在移库操作时，只需要在图书管理系统中完成移库，RFID系统可以自动更新图书架位信息。

（6）不需要长期、持续地维护首书排序表。

5　几点建议

以上旧书和新书定位方法各有优缺点，图书馆在RFID建设中可根据本馆实际情况选择使用。基于国内数十家图书馆的RFID建设实践经验，笔者提出以下几点建议。

5.1遵循基本原则

无论选择何种定位方法，在设计整体定位方案时建议遵循以下基本原则。

（1）最大限度提高图书定位的准确性。这是RFID系统馆藏管理的核心价值，也是RFID系统提升图书馆服务水平的直接体现。

（2）尽可能简化流程、降低工作强度。这样才能使馆员乐于使用、易于使用，保证RFID系统正常运转。

5.2处理遗失图书

对遗失图书的及时处理，是提高定位效果的重要保证。建议在旧书定位完成后 ，及时将外借图书数据、RFID注册数据、馆藏图书数据进行批处理 ，比较计算得到遗失图书清单，对遗失图书进行批量处理。

5.3建立制度细则

由于图书馆一般都有数十万甚至上百万册馆藏图书，基数较大，任何一种定位方法都不可能保证完全准确。同时 ，后期的不规范操作会持续影响定位效果。例如，旧书全书定位在完成时是非常精确的。但是，如果后期图书上架时馆员没有严格用设备定位，而选择按排架号直接上架，就会逐渐降低图书的整体定位质量。所以，建议制定长期的定位调整优化制度和业务细则，在新书上架和归还图书上架时 ，如果发现问题 ，应该按照相应的规则和要求，及时处理。以此保证馆藏图书在长期的动态环境中，能始终保持较高的定位准确性。

6　结 语

由于国内图书馆在RFID建设中对定位问题了解不够全面和清晰，所以许多图书馆RFID系统在馆藏管理方面的实际使用效果不够理想。笔者希望能通过系统的分析比较，给后来的建设者和研究者带来启发和参考。图书馆RFID定位可研究的问题还很多，例如数据模型［16］、实时动态定位［17］、签到式智能盘点、大数据监控、读者行为定量研究［18］等。只要我们关注RFID技术的不断突破，充分运用RFID的技术优势，全面、深入的研究RFID技术与图书馆业务的结合 ，就能使RFID技术更好的为图书馆服务，创造更大的投资价值。

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（本文责任编辑：郭沫含）

Study on the Problems of Book Location in Construction of Library RFID System

Jiang Bo1Wu Yongxiang2
（1.Library，Southwest University of Political Science and Law，Chongqing 401120，China；2.Ningbo Invengo Information Technology Co.，Ltd，Ningbo 315040，China）

The understanding ofmany libraries aboutbook location in RFID system construction is not comprehensive and clear.The actual effects of RFID system in stackmanagementare far less than in self－circulate service.RFID book location can be divided into dynamic locationmodeland static locationmode.Using location equipment，such as intelligentbook car，portable reader，IOTmobile phone etc.，library could position the used books by standard book locationmethod and first book location method；library could position the new books bymanually locationmethod，firstbook intelligent locationmethod，virtual firstend book locationmethod and neighbor locationmethod.This paper compared the principle and advantage of various location methods.Based on the practical experienceofdozensof libraries，itput forward somebasic principlesand suggestions.The paper helped the library to have a comprehensive understanding of books location problems in RFID system construction，optimize book location scheme，and upgrade stackmanagement valueof RFID system.

library；RFID；book location

江 波 （1978－），男，副馆长，副研究馆员，硕士 ，研究方向：数字图书馆。

10.3969/j.issn.1008－0821.2015.05.026

G250.78

A

1008－0821（2015）05－0131－04

2015－03－11

本文系2012国家社科基金西部项目 “移动图书馆云服务SAAS模型研究”（项目编号 ：12XTQ003）研究成果之一。