RFID技術(shù)在文物庫(kù)房中的應(yīng)用

蔡偉（辛亥革命博物館，湖北 武漢 430060）

作為新一代自動(dòng)化識(shí)別技術(shù)，RFID技術(shù)以其標(biāo)簽防水防磁耐高溫、使用壽命長(zhǎng)、存儲(chǔ)信息量大、讀寫(xiě)距離遠(yuǎn)、可同時(shí)采集多個(gè)目標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)文物庫(kù)房的自動(dòng)化管理。RFID技術(shù)應(yīng)用在文物庫(kù)房中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控文物文物，防止文物失竊；可以動(dòng)態(tài)盤(pán)點(diǎn)文物出入庫(kù)信息，追蹤文物文物去向；RFID標(biāo)簽上的溫濕度傳感器，還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)文物保存環(huán)境的情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，調(diào)整環(huán)境參數(shù)。

一、RFID工作原理

RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜，標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）。解讀器讀取信息并解碼，解碼后的信息送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

RFID工作原理示意圖

二、RFID標(biāo)簽綁定

考慮到文物種類(lèi)繁多，如何把標(biāo)簽以合適的方式依附到文物上，達(dá)到實(shí)用、美觀、持久的效果成為重要的技術(shù)課題，經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)踐總結(jié)，整理出以下三種樣式，可以在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)具體文物類(lèi)型進(jìn)行選擇。

抗金屬標(biāo)簽：直接粘貼在文物表面，如字畫(huà)，文物器皿內(nèi)外部底部；

吊牌標(biāo)簽：使用自鎖線帶或柔性線帶與文物捆綁；

紙質(zhì)標(biāo)簽：直接與文物捆綁。

RFID標(biāo)簽附著綁定時(shí)遵循以下原則：

1)確保對(duì)文物不造成損傷；

2)參照現(xiàn)行文物的標(biāo)識(shí)方式；

3)充分考慮文物的級(jí)別、物理性質(zhì)、形狀大小，訂制合適標(biāo)簽；

4)標(biāo)簽以?huà)旌灐①N簽的方式為主，對(duì)于微型、絲質(zhì)類(lèi)文物可采用外包裝、封套、囊匣等貼簽的方式；

5)貼簽所采用的粘合劑應(yīng)為通過(guò)技術(shù)鑒定，確認(rèn)對(duì)文物材料無(wú)腐蝕，粘貼牢固，并且清除標(biāo)簽后，文物不受到任何損害的恢復(fù)原狀（考慮采用美/日進(jìn)口無(wú)酸膠）；

6)掛標(biāo)簽的材料應(yīng)結(jié)實(shí)耐用,不能對(duì)文物造成損害；

7)標(biāo)簽的大小和懸掛或粘貼位置應(yīng)不影響文物的瞻觀。

三、RFID技術(shù)在文物出入庫(kù)的應(yīng)用

給每個(gè)文物上綁定一個(gè)RFID標(biāo)簽，標(biāo)識(shí)文物的身份和相關(guān)重要信息，相當(dāng)于給文物發(fā)放了“RFID電子身份證”，RFID電子身份證為建立先進(jìn)合理的文物保護(hù)管理體制提供了有效的技術(shù)手段，協(xié)助文物完成登記造冊(cè)建成規(guī)范檔案，實(shí)現(xiàn)科學(xué)規(guī)范管理。

基于RFID電子標(biāo)簽和文物綁定的智能文物庫(kù)房，其出入庫(kù)全流程如下所示：

館內(nèi)的工作人員根據(jù)工作的需要選擇相應(yīng)的文物在系統(tǒng)中發(fā)起需求審批，制作憑證并將憑證打印出來(lái)供領(lǐng)導(dǎo)簽字，然后進(jìn)行高拍儀掃描存檔，所選文物在系統(tǒng)中將自動(dòng)變?yōu)槲奈镱A(yù)出庫(kù)的狀態(tài)。在庫(kù)房中選取文物，放入推車(chē)之中，經(jīng)過(guò)庫(kù)房的門(mén)，庫(kù)房入口處設(shè)備會(huì)自動(dòng)對(duì)文物進(jìn)行識(shí)別，如若在推車(chē)中包含有非系統(tǒng)中選擇的文物，在出入庫(kù)時(shí)系統(tǒng)將識(shí)別的信息發(fā)送到文物信息后臺(tái)控制系統(tǒng)，并且發(fā)出警報(bào)。文物出入庫(kù)及文物上架，均需打印憑條。文物出庫(kù)、入庫(kù)狀態(tài)完成時(shí)，系統(tǒng)均會(huì)自動(dòng)給館方相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)發(fā)送短信提醒。系統(tǒng)還設(shè)置有即時(shí)通訊系統(tǒng)，對(duì)于館內(nèi)的重要文物動(dòng)態(tài)可隨時(shí)進(jìn)行最終。通過(guò)出入庫(kù)流程的設(shè)計(jì)，一方面可提高庫(kù)房管理工作人員的工作效率，另一方面可保證文物在庫(kù)房?jī)?nèi)的安全。

四、RFID技術(shù)難點(diǎn)及應(yīng)對(duì)策略

然而，RFID技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，還存在一定的技術(shù)難點(diǎn)。例如可靠性問(wèn)題和信號(hào)干擾問(wèn)題。

其一，可靠性問(wèn)題。RFID標(biāo)簽與文物信息的數(shù)據(jù)寫(xiě)入方法影響數(shù)據(jù)讀取的可靠性。目前，RFID標(biāo)簽一般采用綁定的方法，既粘貼在實(shí)體上的RFID標(biāo)簽僅將標(biāo)簽ID號(hào)與文物信息進(jìn)行綁定，而沒(méi)有將文物信息寫(xiě)入U(xiǎn)SER區(qū)。文物出入庫(kù)的時(shí)候，庫(kù)房管理人員需將讀寫(xiě)器靠近文物，寫(xiě)入狀態(tài)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)讀取狀態(tài)即可識(shí)別是出庫(kù)還是入庫(kù)。但在實(shí)際操作過(guò)程中存在人工重復(fù)操作，漏讀、誤讀、錯(cuò)讀造成系統(tǒng)識(shí)別不正確，兼容性不強(qiáng)等問(wèn)題。

其二，讀寫(xiě)效率問(wèn)題。文物庫(kù)房復(fù)雜環(huán)境很容易影響RFID標(biāo)簽讀取效率。受內(nèi)外環(huán)境和文物材質(zhì)影響，RFID標(biāo)簽一次讀取率無(wú)法達(dá)到100%。文物庫(kù)房管理人員在使用RFID手持終端盤(pán)點(diǎn)庫(kù)房?jī)?nèi)的文物時(shí)，庫(kù)房?jī)?nèi)大量的臨近物體可能對(duì)移動(dòng)設(shè)備天線和標(biāo)簽天線的輻射信息造成干擾。庫(kù)房?jī)?nèi)若有鐵質(zhì)密集架和金屬文物，更容易造成輻射信號(hào)嚴(yán)重失真。

目前這些技術(shù)難點(diǎn)都有了一定的解決方法。對(duì)于讀寫(xiě)可靠性問(wèn)題，通過(guò)編寫(xiě)新軟件，對(duì)接文物文物管理系統(tǒng)，可以將文物信息（編號(hào)、數(shù)據(jù)庫(kù)表名）以批量打印方式直接寫(xiě)入RFID標(biāo)簽的USER區(qū)，同時(shí)在標(biāo)簽外面打印編號(hào)。這降低了庫(kù)房管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

而對(duì)于信號(hào)干擾問(wèn)題，合理布局和庫(kù)房改造都能減少干擾。如將RFID標(biāo)簽采用交錯(cuò)式粘貼，文物文物位置保存適當(dāng)距離；將鐵質(zhì)防盜門(mén)改造成高密度有機(jī)材料防火防盜門(mén)。