高頻和超高頻RFID在圖書館中的應(yīng)用比較

劉紹榮 張麗娟 杜也力

河北師范大學(xué) 河北石家莊 050016

高頻和超高頻RFID在圖書館中的應(yīng)用比較

劉紹榮 張麗娟 杜也力

河北師范大學(xué) 河北石家莊 050016

通過(guò)分析高頻RFID和超高頻RFID在圖書館的使用情況，對(duì)比它們?cè)趫D書館工作中的應(yīng)用，總結(jié)了兩種標(biāo)簽在圖書館中的不同功能以及各自存在的問(wèn)題，旨在為同行選擇RFID提供一些參考。

高頻RFID；超高頻RFID；圖書館

1 RFID在圖書館中應(yīng)用現(xiàn)狀

2002年新加坡國(guó)家圖書館在世界上率先使用了RFID技術(shù)管理圖書館，隨后美國(guó)、澳大利亞、荷蘭等國(guó)也相繼使用。據(jù)統(tǒng)計(jì)世界大型圖書館應(yīng)用RFID技術(shù)的速度正以每年30%左右的速度增長(zhǎng)。

從2006年深圳圖書館使用RFID技術(shù)管理圖書后,國(guó)內(nèi)嘗試這項(xiàng)技術(shù)的圖書館逐年遞增,關(guān)注這項(xiàng)技術(shù)的圖書館更是比比皆是。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截止到2010年7月，全國(guó)約有52家圖書館實(shí)施RFID技術(shù)管理圖書。

大家關(guān)注、嘗試這項(xiàng)技術(shù)，并不僅僅因?yàn)樗男缕婧统?，是因?yàn)樗_實(shí)為傳統(tǒng)的圖書管理帶來(lái)方便，同時(shí)也成倍提高了圖書館的工作效率，節(jié)省了讀者的時(shí)間和傳統(tǒng)圖書管理的勞動(dòng)量。雖然其價(jià)格因素讓大多數(shù)人顧慮，但是大家對(duì)它的功能還是持贊成的眼光。而圖書館的現(xiàn)狀也決定了現(xiàn)代圖書館需要改變?cè)械墓ぷ髂Ｊ?、管理方法、人員分配等。所以隨著RFID技術(shù)在圖書館中應(yīng)用的不斷成熟加之其價(jià)格的不斷下降，使用RFID管理圖書館成為一種趨勢(shì)。

2 高頻RFID和超高頻RFID在圖書館的使用情況

目前應(yīng)用在圖書館中的RFID標(biāo)簽分為兩種，一種是高頻（HF）,一種是超高頻（UHF）。高頻標(biāo)簽工作頻率為13.56MHz，一般以無(wú)源為主，標(biāo)簽與閱讀器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換式，標(biāo)簽必須位于閱讀器天線輻射的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)。閱讀距離一般小于1米，典型距離為5～10厘米。超高頻標(biāo)簽的工作頻率在860～960MHz之間（ISO18000-6標(biāo)準(zhǔn)，由于標(biāo)準(zhǔn)的不同，各國(guó)對(duì)于超高頻頻段的規(guī)定是不一樣的），圖書館中一般使用無(wú)源標(biāo)簽。工作時(shí)，射頻標(biāo)簽位于閱讀器天線輻射場(chǎng)的遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)內(nèi)，標(biāo)簽與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合。閱讀器天線輻射場(chǎng)為無(wú)源標(biāo)簽提供射頻能量，將無(wú)源標(biāo)簽喚醒。射頻閱讀距離一般大于1米，典型情況為4～6米。

在國(guó)內(nèi)近幾年使用RFID的49家圖書館中，使用高頻RFID的用戶34家，占69%；超高頻RFID用戶15家，占31%。高頻用戶雖然多于超高頻，但根據(jù)了解到的情況，使用高頻與超高頻的圖書館比例變化為2007年3∶1,2008年6∶1,2009年1.4∶1,2010年上半年1.3∶1。也就是說(shuō)超高頻用戶從2007年開始起步，近3年發(fā)展速度非?？?。使用高頻的用戶多與高頻在圖書館中應(yīng)用起步較早有關(guān)系。使用超高頻的用戶增長(zhǎng)速度快與近幾年超高頻技術(shù)發(fā)展逐漸完善有關(guān)系。

由以上數(shù)據(jù)可見兩種標(biāo)簽在圖書館中使用的情況可以說(shuō)不相上下，這就給圖書館選擇使用何種標(biāo)簽帶來(lái)難度。對(duì)于選擇哪種標(biāo)簽，是目前圖書館引進(jìn)RFID過(guò)程中非常難以抉擇的，因?yàn)椴煌臉?biāo)簽在實(shí)際工作中還是有不少區(qū)別，怎樣選擇，猶如魚與熊掌，難以取舍。

3 高頻RFID和超高頻RFID在圖書館應(yīng)用中的比較

雖然高頻和超高頻標(biāo)簽都能完成圖書館需求的基本功能，但是不同的標(biāo)簽在實(shí)際應(yīng)用中還是有很多區(qū)別，它們各有利弊，也都存在著無(wú)法解決的問(wèn)題。現(xiàn)從圖書館工作的角度分析兩種標(biāo)簽的區(qū)別。

(1)圖書借、還：自助借還書是圖書館使用RFID功能最主要的一項(xiàng)，不用人工干預(yù)，讀者自己操作，而且是一次性完成所有要借、還的圖書。高頻和超高頻標(biāo)簽都能實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能，但是有一些細(xì)小方面會(huì)對(duì)工作有些影響。

高頻標(biāo)簽借還時(shí)，由于讀取距離的限制，一次不能借太多冊(cè)，多了容易出現(xiàn)漏讀現(xiàn)象。而且標(biāo)簽跟標(biāo)簽間距離不能太近，太近了容易相互干擾。如兩本比較薄的圖書放在一起或兩本書的標(biāo)簽重合放置，就會(huì)有漏讀的現(xiàn)象出現(xiàn)。由于高頻標(biāo)簽的形狀只適合貼在圖書表面上，所以這種現(xiàn)象是很難避免的。除非解決了兩個(gè)標(biāo)簽之間距離很短也能不相互干擾的問(wèn)題。

超高頻標(biāo)簽讀取距離遠(yuǎn)，一次可以借的圖書稍多一些。但是由于讀取的距離遠(yuǎn)，也容易把機(jī)器周圍其他讀者手里的圖書誤解到正在操作的讀者賬號(hào)上。雖然超高頻的讀取距離可以調(diào)，但是它的優(yōu)勢(shì)就是遠(yuǎn)距離閱讀,調(diào)近了會(huì)減弱它的優(yōu)勢(shì),也會(huì)出現(xiàn)漏讀現(xiàn)象。

(2)圖書清點(diǎn)：圖書清點(diǎn)工作是傳統(tǒng)圖書館工作中比較重要但難度較大的工作。根據(jù)RFID的工作原理，確實(shí)可以讓這項(xiàng)工作變得方便。但是由于高頻標(biāo)簽的識(shí)別距離有限制，所以不容易簡(jiǎn)單地順著架子掃一遍就能讀取所有的圖書。而且也比較難發(fā)現(xiàn)架子后面的圖書，也容易把兩個(gè)緊鄰著的標(biāo)簽漏讀，只要出現(xiàn)漏讀的現(xiàn)象，清點(diǎn)的準(zhǔn)確率就受到限制，這是高頻標(biāo)簽在這項(xiàng)工作中的缺陷。要提高讀取率，就必須一次少讀幾冊(cè)，降低讀取速度。超高頻標(biāo)簽雖然能夠快速地讀取，但是也容易把相鄰架子上的標(biāo)簽重復(fù)讀，或把緊鄰標(biāo)簽的圖書漏讀，這同樣對(duì)數(shù)據(jù)的清點(diǎn)有影響。通過(guò)考察兩種不同類型標(biāo)簽的清點(diǎn)功能，都不能做到百分之百的有效清點(diǎn)，方式都有待改進(jìn)。

(3)圖書上架與定位：圖書上架是圖書整理工作中必需的步驟，而且是勞動(dòng)量比較大的工作。兩種標(biāo)簽的上架原理是相同的，但是在實(shí)際工作中并不比傳統(tǒng)上架減少太多的工作量，因?yàn)樯霞芤紫日业綍诘募芪唬缓笤僦鸨局鸨痉旁谙鄳?yīng)的位置。這一步是無(wú)法節(jié)省的，所以使用RFID的上架方式并不比原來(lái)的排架號(hào)節(jié)省勞動(dòng)力。

圖書定位是上架過(guò)程的一部分，如果不能準(zhǔn)確及時(shí)定位，則讀者在OPAC上查到圖書的位置就會(huì)出現(xiàn)誤差，給讀者查找圖書帶來(lái)問(wèn)題。高頻和超高頻的定位與清點(diǎn)功能一樣，會(huì)因?yàn)樽x取距離、效率的不同而有差異。

(4)圖書查找、剔舊、倒架：這些功能都是把圖書的信息先存在閱讀器中，然后在架子上追蹤圖書的位置。由于超高頻標(biāo)簽的讀取距離遠(yuǎn)，容易找到隱藏在一定距離之外的圖書。高頻標(biāo)簽由于受讀取距離的限制，對(duì)于藏在架子后面或相隔距離遠(yuǎn)一點(diǎn)的圖書找起來(lái)相對(duì)難些。

(5)標(biāo)簽的形狀：標(biāo)簽貼在書上的位置是由標(biāo)簽的形狀決定的。標(biāo)簽的形狀一直是圖書館非常關(guān)注的問(wèn)題，目前在圖書館中使用最多的有正方形、長(zhǎng)方形、圓形、長(zhǎng)條形。高頻標(biāo)簽的面積比較大，正方形和圓形的居多。高頻標(biāo)簽由于面積大，只能貼在圖書的某一頁(yè)上，在加工的時(shí)候一般都貼在圖書的封皮或封底，一是貼時(shí)方便，二是貼在其他頁(yè)會(huì)影響讀者閱讀。然而圖書在流通過(guò)程中，封皮和封底是最容易破損的，有些熱門圖書流通不到一年，書皮就可能磨損掉，這樣標(biāo)簽也就隨之損毀了。即使書皮不掉，讀者借回去的圖書難免出現(xiàn)壓、折等現(xiàn)象，也會(huì)對(duì)標(biāo)簽有一定的影響。另外還有一個(gè)圖書館最關(guān)心的問(wèn)題就是它的隱蔽性不強(qiáng)，容易讓個(gè)別素質(zhì)低的讀者輕易撕掉，偷走圖書。

超高頻標(biāo)簽的形狀可以做成類似磁條樣的長(zhǎng)條狀，雖然比磁條寬些，但可以像磁條那樣夾在兩頁(yè)紙之間，隱蔽性稍強(qiáng)。比高頻的形狀要適合圖書館。

(6)標(biāo)簽對(duì)環(huán)境的要求：高頻標(biāo)簽的近場(chǎng)感應(yīng)耦合減少了潛在的干擾，對(duì)其所處環(huán)境中的無(wú)線和電磁干擾不是很敏感，所以對(duì)環(huán)境的要求不是很高。超高頻則不然，它更容易受外部環(huán)境的影響，外部環(huán)境中的金屬、電磁波都會(huì)對(duì)標(biāo)簽的信號(hào)產(chǎn)生影響。所以不論門禁還是自助借還機(jī)都需要選擇合適的環(huán)境。

圖書館中的圖書以前都是使用磁條加條碼的管理方式，書中的磁條對(duì)高頻的標(biāo)簽影響不大，但是對(duì)超高頻的標(biāo)簽影響非常大。所以使用高頻標(biāo)簽的圖書不需要取出原來(lái)的磁條，直接貼標(biāo)簽對(duì)工作沒(méi)什么影響。而超高頻只有把原來(lái)書中的磁條取出再貼標(biāo)簽，效果才好，磁條對(duì)標(biāo)簽的影響比較大。

(7)安全門禁：從理論的角度來(lái)說(shuō)，RFID安全門禁的原理是相同的，而且比原來(lái)的磁條門禁安全系數(shù)要高。但是，在考察了使用過(guò)的圖書館才發(fā)現(xiàn)，實(shí)際工作中兩種安全門禁都有盲區(qū)，而且安全報(bào)警不僅與圖書通過(guò)的位置、速度、屏蔽狀況有關(guān)，還與RFID系統(tǒng)中的圖書狀態(tài)有關(guān)。在考察超高頻RFID工作時(shí)，發(fā)現(xiàn)一本書在還書過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題，讀者賬號(hào)上已經(jīng)取消了，但是這本書通過(guò)門禁仍然不報(bào)警。當(dāng)然這與標(biāo)簽的關(guān)系不大，應(yīng)該是系統(tǒng)的問(wèn)題。超高頻對(duì)屏蔽現(xiàn)象尤其明顯，如把圖書夾在腋下通過(guò)安全門則不報(bào)警。另外超高頻門禁對(duì)周圍的環(huán)境要求也比較高，如有磁場(chǎng)干擾，則不能正常工作。

(8)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，雖然各國(guó)有自己確定的RFID的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間并不兼容，主要區(qū)別在于通訊方式、防沖突協(xié)議和數(shù)據(jù)格式3個(gè)方面。隨著適用范圍的廣泛增加，RFID的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該越來(lái)越統(tǒng)一。因?yàn)橐粋€(gè)行業(yè)不可能長(zhǎng)期多種標(biāo)準(zhǔn)并存，這樣不利于這個(gè)行業(yè)的發(fā)展。但是在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有確定之前，選擇RFID就存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樽x取設(shè)備與標(biāo)簽都是配套的，而且一個(gè)圖書館只能用一種標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽，不可能兩種標(biāo)準(zhǔn)兼使。

2010年6月，國(guó)內(nèi)出臺(tái)了高頻標(biāo)準(zhǔn)的試用方案，這就意味著高頻統(tǒng)一的速度可能快一些。在目前這種區(qū)域圖書館共建共享的理念下，圖書館之間實(shí)現(xiàn)通借通還是一種趨勢(shì)。如果實(shí)現(xiàn)通借通還，則必須做到不同圖書館之間的標(biāo)簽?zāi)軌蚣嫒?。也就是要求同?biāo)簽、同標(biāo)準(zhǔn)的RFID應(yīng)用在不同的圖書館中，否則很難實(shí)現(xiàn)這些服務(wù)。

(9)安全問(wèn)題：安全問(wèn)題主要是考慮長(zhǎng)期處在電磁輻射場(chǎng)中對(duì)人體的影響。超高頻由于輻射的能量大和距離遠(yuǎn)，使工作人員和讀者處在電磁輻射的包圍中。這樣的環(huán)境究竟對(duì)人身體是否有影響，有多大影響，還沒(méi)有人能夠下結(jié)論，這是大家在選擇超高頻時(shí)心中疑慮的問(wèn)題。所以超高頻設(shè)備都安裝了開關(guān)裝置，減少人們處在輻射環(huán)境中的時(shí)間。高頻標(biāo)簽由于輻射的距離短，對(duì)人體的影響相對(duì)較小，所以使用高頻標(biāo)簽的用戶對(duì)此沒(méi)有擔(dān)憂。

通過(guò)以上對(duì)比，可以看出兩種標(biāo)簽在圖書館應(yīng)用中的區(qū)別，但是我們不能一味地用“優(yōu)缺點(diǎn)”的觀點(diǎn)對(duì)兩種標(biāo)簽進(jìn)行評(píng)價(jià)，因?yàn)椴煌瑯?biāo)簽的優(yōu)缺點(diǎn)是很難定論的，在一個(gè)圖書館應(yīng)用中是缺點(diǎn)的功能對(duì)另一個(gè)圖書館可能就不是缺點(diǎn)。例如高頻在借還圖書時(shí)由于讀取距離的限制，一次不能讀太多本，這對(duì)借書限額多的圖書館就是缺點(diǎn)，但是有些圖書館中讀者借書限額本來(lái)就比較少，不需要一次借很多本，對(duì)于他們來(lái)說(shuō)這就不是弊端。所以圖書館在選擇不同種標(biāo)簽時(shí)，除了注重RFID的功能，還是要根據(jù)本館的實(shí)際情況，本館的管理模式，本館的讀者群體習(xí)慣等各種因素進(jìn)行判斷，真正把RFID的功能嵌入到圖書館的工作流程中考慮，只有這樣才能更合理地發(fā)揮RFID在圖書館中的作用。

總之，RFID這項(xiàng)新興技術(shù)能夠讓圖書館感興趣之處非常多，例如傳統(tǒng)工作中的倒架、剔舊、排架等工作，都可以借助RFID進(jìn)一步完善。RFID的發(fā)展也可能會(huì)把傳統(tǒng)圖書館與數(shù)字圖書館的功能統(tǒng)一，推動(dòng)圖書館行業(yè)的變革。所以盡管RFID在圖書館中還存在有待解決的問(wèn)題，但它確實(shí)是改變圖書館傳統(tǒng)工作的一項(xiàng)重要技術(shù)。

[1]周文豪.數(shù)字圖書館以及RFID在世界圖書館中的應(yīng)用狀況[J].中國(guó)電子商情（RFID技術(shù)與應(yīng)用），2008,6,15

[2]李志清.UHF RFID技術(shù)在圖書館中應(yīng)用的試驗(yàn)與探討[J].圖書館論壇,2008,4：62～64

[3]吳晞，甘琳.RFID系統(tǒng)及其在圖書館中的應(yīng)用[J].圖書館論壇,2005,2：4～8

[4]毛興武，張根彬.RFID技術(shù)在高校圖書館書庫(kù)管理中的應(yīng)用實(shí)踐與探索[J].圖書情報(bào)工作,2008,7：106～109

Abstract: In this paper,by comparing HF RFID and UHF RFID tag uesed in libraries,We analyse their different functions,virtues and disadvantages. to be provided some adivces for the library choosing RFID.The purpose is to provide some refereces for the peer.

Key words: HF RFID；UHF RFID；library

The comparisons between HF RFID and UHF RFID applied in libraries

Liu Shaorong, Zhang Lijuan, Du Yeli
Hebei normal university,Shijiazhuang，050016，China

2010-08-17

劉紹榮，副研究館員，副館長(zhǎng)。張麗娟，研究館員，副館長(zhǎng)。杜也力，研究館員，館長(zhǎng)。

河北省軟科學(xué)基金項(xiàng)目“RFID技術(shù)在圖書館智能化管理的應(yīng)用研究”（編號(hào)：094572213D）。