无线射频识别（RFID）技术测试项目设计——以中国传媒大学图书馆为例

◎侯新宇

（中国传媒大学图书馆 北京 100024）

通过对进行中国传媒大学图书馆RFID设备的测试项目，公正地为设备进行打分，为RFID设备采购、部署提供参考依据。

一、RFID技术简介

（一）RFID发展历程

无线射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）技术是一种基于无线电通讯机制的自动化非接触识别技术。随着几十年发展，技术不断进步，由最初的电子管设备，逐步演化成微型集成电路，从有源装置发展为无源标签，体积越来越小，功耗越来越少，成本也越来越低。直至20世纪末，逐渐开始在物流运输、食品安全、药品管理、动物追踪等多个领域大规模应用。21世纪初，物联网（The Internet of Things，简称IOT）概念被提出，万物互联被认为是智慧地球（Smarter Planet）最重要的基础感知层技术。

（二）RFID工作频段

RFID是一个比较宽泛的技术概念，根据应用场景的不同，RFID设备工作的无线电频段、工作机制、有源无源等方面都具有很大区别。首先就是频段的划分，无线电通信频率从9KHz～24.25GHz，每个频段的特性不同，具体应用行业也有所区分，如表1所示。

表1 无线电频段与其对应的RFID专业领域①

（三）RFID在图书馆中的应用

目前图书馆行业主要使用HF高频13.56MHz和UHF超高频900MHz两个频段。HF高频应用开发较早，广泛应用于身份证、公交卡、银行卡、购物卡、手机NFC-SIM卡等。在图书馆行业应用也比较早，1998年新加坡国立大学图书馆就已经开始规模化应用HF频段的标签。HF标签频率单一，矩形标签面积较大，一般在4×4cm，读取距离15cm左右，优点是标签与设备兼容性很强，缺点是面积大，容易相互屏蔽，贴标签时不能贴在等高位置，价格较贵，防盗性差，容易被恶意损坏。

图1 HF高频标签

UHF超高频标签在铁路运输、商超零售、物流、ETC等行业应用较早，但因为频率范围大，标签编码方案不统一，因此在图书馆行业未能快速得到应用，但2006年EPC Class 1Generation 2获得ISO/IEC批准正式成为国际标准后，图书馆行业开始逐步出现UHF超高频应用方案。UHF标签频率不统一，读取距离可大于1米，优点是体积较小，价格便宜，可隐藏在书脊内部，不易被屏蔽，也不易被恶意破坏，缺点是标签与设备厂商之间兼容性较差，容易导致误读，造成数据错误。

图2 UHF超高频标签

目前，国内已有上千家公共图书馆和高校图书馆引入了RFID技术，使用HF和UHF标签的图书馆数量基本相当。2008年，北京农学院图书馆成为北京市首家应用RFID技术的高校图书馆。随后陆续在北京各高校得到广泛应用。截至2019年7月，北京市已有37所高校图书馆引入RFID技术，但使用HF高频技术的有31个，远远超过使用UHF超高频技术的6个。

虽然RFID技术在图书馆应用已经超过20年，但技术的成熟度还未达到尽善尽美，因此在图书馆引入此项技术前，有必要进行实地测试，对HF频段和UHF频段以及设备厂商选型，通过测试数据作为选型的参考，根据测试结果，结合实际需求，实现定制化设备，以适合本馆的技术方案。

二、RFID测试人员组成

测试组成员组成，分为ABC三组：A组为厂家技术人员；B组为图书馆馆员、学生和教师志愿者、外包服务工作人员；C组为项目协调服务组。

分组的目的，是为了明确测试职能。A组定位为测试支援服务组，B组定位为测试组，C组定位为项目协调服务组。

A组主要负责测试中出现问题的解决，不参与最终结果评定。B组人员由图书馆选调，为最终测试结果进行打分评定。C组人员负责培训B组人员使用测试设备和打分表的填写规则，并对项目中整体出现问题进行协调解决，收集整理最终打分结果，但不参与最终测试结果的评定。

三、测试流程和策略

（一）测试流程

（1）厂商对设备进行测试人员培训和讲解，并进行实操演示。

（2）启动测试，由测试人员进行功能测试。

（3）参测人员对照测试功能表进行相关功能记录。

（4）出现问题提交项目协调人员及厂商处理人员。

（5）对出现的问题进行跟踪处理。

（6）问题处理后，涉及模块回归测试，包括回归测试记录等。

（7）参测人员对照测试评分表进行初步评定。

（8）图书馆对测试结果进行议定。

（9）测试终止。

（二）测试启动、中断、结束标准

（1）测试启动条件：厂商在完成软、硬件测试环境配置；提交测试计划、测试说明等文档。

（2）测试异常终止：出现A类缺陷（具体缺陷等级和描述详见表3），中断测试并等待问题解决；过多B类缺陷，测试无法继续。

（3）测试正常结束：按照测试计划完成所有定义测试；详细记录测试过程和测试中发现的问题；有效完成了定位缺陷的回归测试循环；测试中未发现A、B类缺陷，少于5个C类缺陷；提交测试报告。

（三）设备稳定性和安全性

为确保设备能够在安全和稳定的环境下进行测试，最好是在封闭书库内进行测试，以免读者的正常借阅对设备测试造成干扰，也可以避免设备故障导致影响正常的阅览秩序。

（四）参测人员设备分配

结合设备在实际中的使用需求，将B组测试人员分为馆员、志愿者、流通服务人员三种不同类型，以强化不同用户需求，从多个侧面对测试设备进行评价，能够达到更为公正的测试评价。

表2 北京地区高校图书馆RFID应用案例

表3 测试问题缺陷等级划分表

表4 参测设备系统稳定性测试表

馆员作为图书馆工作人员，需要掌握全部设备的使用方法，因此需要参与测试全部设备；学生和教师志愿者作为读者，在实际中会使用自助借还设备、安全门、手机借阅等设备，因此只对这些设备进行测试和打分。流通外部服务人员在实际工作中需要使用移动清点设备、馆员工作站、自助借还设备等设备，因此主要集中于这些设备的测试和打分。

（五）客观测试评分设计

测试设备主要分为以下几种：自助借还机、防盗安全门、移动点检车、馆员工作站等，每个设备设计一张测试打分表，逐条进行测试，按照事先给定的分值比例进行客观打分，测试项目可根据本馆实际进行适当增减，项目分值也可根据各馆不同的关注重点而适当调整分值大小，以达到设备为用户服务的最终目的。

（六）主观评价得分设计

通过对各项设备的分别测试，参试人员对厂商的设备外观和性能有了一定的了解，每个测试者的关注点不同，在实际的使用中会对相同的产品产生出不同的主观看法。工业产品的外观设计美学、人体工程学、易用性设计等，是衡量一个产品优劣的重要指标之一，设置主观得分项目，使测试者可根据自己的喜好和主观印象评判一个产品的好坏，根据用户的反馈改进产品的设计。

表5 自助借还设备借还书测试表

表6 安全门设备测试表

目前，厂商大多支持客户定制化设计，通过对设备从客观方面到主观方面进行测试和打分，形成一个全面的评价；根据用户的评价和建议，能够更好促进厂商对设备进行改进，提高技术和艺术水平，满足读者的个性化需求。当前社会，单独销售产品已无法满足客户的需求，因需而变才能达到共赢。图书馆应根据自己的实际情况，经过测试和评价提出设备的改进意见和定制化需求，最终完成项目的实施，提高读者满意率和馆藏利用率，这才是测试项目的最终目的。

表7 馆员工作站设备借还书测试表

表8 移动清点车设备清点测试表

表9 参测人员测试整体反馈表

【注释】

①Klaus Finkenzeller. 射频识别技术[M]. 吴晓峰，陈大才译. 第3版. 北京：电子工业出版社，2006:126.