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RFID在开架书库管理中的应用研究
作者：山东理工大学计算机学院 林浩
来源：RFID世界网
日期：2008-01-11 18:37:29
摘要：RFID是一种非接触识别技术，具有广阔的应用前景。介绍了RFID的基本组成，分析了RFID的工作原理。讨论了RFID在开架书库管理中的应用方式和可能存在的问题。
RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)技术是近来受到普遍关注的一项自动识别技术，已经在物流、供应链管理等领域投人实际应用，并获得显著的效益。RFID是一种非接触识别技术，识别过程不需要人工干预，能对多个物体批量、快速的识别。RFID标签不容易损坏、信息量大、读取方便、可重复写人，这些优点使RFID在图书馆的管理中具有广阔的应用前景。开架书库由于图书借阅频繁、借阅人员较为复杂，管理难度更大，更需要应用先进的技术进行管理。同时，开架书库图书数量较少，应用RFID技术的投资规模较小，也更具备应用RFID技术的可行险。图书馆可以1明首先在开架书库中应用RED技术，提高工作效率、积累应用经验，待时机成熟后再推广到全馆。
一、 RFID 技术
1.R FI D的 基本组成。最基本的RFID系统由三部分组成:RFID标签、读写器和天线。RFID标签由藕合元件和芯片组成，使用时附着在要识别的对象上。RFID标签含有内置天线，可以和射频天线进行通信。读写器有手持式和固定式，用于读取RFID标签的信息，对于可读写的RFID标签也可以写人信息。应用时还可以将读写器和计算机系统相连接，利用计算机对收集到的数据进行分析和处理。天线用来在RFID标签和读写器间传递射频信号。
2.RFID 的工作原理。将RFID标签附着在要识别物体的表面或内部。进行识别时，读写器把要发送的信息进行编码并调制到某一频率的载波上，通过天线发送出去。当RFID标签进人读写器工作范围后，会根据接收到的信号进行动作，将自身编码等信息通过RFID标签内置天线发送出去。读写器收到RFID标签发出的信号后，进行解调和解码并检查RFID标签的合法性，经处理后的有效数据送给后台系统进行处理。对于可读写的RFID标签，还可以根据读写器发出的信息对RFID标签中存储的内容进行修改，实现存储信息的重复写人。
3.RFID 标签的分类。RFID标签按照工作频率的不同可分为低频、高频、甚高频和微波频段的标签。低频标签主要应用于动物识别、容器识别、工具识别、车辆}、」禁系统等领域。高频标签主要应用于图书管理、物流管理、固定资产管理、智能货架管理等领域。甚高频标签主要应用于供应链管理、生产线自动化的管理、集装箱管理和高速公路收费等领域。微波频段的标签也已经开始应用。按照 能 量 供给方式的不同，RFID标签分为有源、无源和半有源三种类型;而按照标签存储内容是否可以写人，RFID标签分为可读写、一次写人多次读出和只读类型。另外，RED标签还可以分为主动式和被动式标签。
二、 RFID 在开架书库管理中的应用方式
开架 书 库 的一个突出问题就是错架现象严重，由于读者的个人素质、习惯的不同，有些读者会有意、无意的不把书放回原来的位置，打乱了图书的摆放顺序，影响其他读者查找图书。开架书库的工作人员经常要花费大量的时间和精力整理书架，大大增加了工作量和劳动强度。利用RED技术，把图书的存放位置记录在RFID标签中，工作人员用读写器在书架附近扫描一遍，就可以发现是否有错架的图书，避免了在整个书库中一本本的人工检查;减少了工作人员整理书架的工作量，提高了工作效率。另外，在还书时还可以利用RFID标签中存放的位置信息，提示工作人员图书的摆放位置，不必根据分类号查找书架。
利用 RF ID技术可以进行快速的图书盘点。由于RFID标签可以远距离、无接触的识别，能够批量读取多本图书的信息。工作人员用读写器在书库内巡视一遍，就可以收集到所有图书的信息，完成图书的盘点。由于降低了工作量，减少了工作时间，图书盘点可以成为一项轻松的、经常性的工作，从而帮助工作人员及时掌握库存图书的情况。利用RFID技术可以快速查找图书。
如果图书没有放在规定的位置，在书库中找到一本书，是很费时的事情。根据RFID标签和读写器通信时的信号强度可以计算RFID标签和读写器的距离，再通过在库内的固定位置设置参考标签，把参考标签的信号强度和要查找的图书的信号强度相比较，就能够确定图书的位置，快速找到图书。
开架书库的书经常会根据需要进行更新，利用RFID标签容量大的优点，可以把图书的有关信息存储在RFID标签中，用读写器找到需要撤换的图书，避免了人工查阅，还可以防止遗漏。读者的借书证上也附着RFID标签，在借、还书时，通过读写器自动把相关信息输人计算机，实现读者自助借、还书。与现在:使用条形码的方式相比，使用RED技术更快捷、方便。图书馆工作人员可以把节省出的时间和精力更多的投人到咨询和管理工作中。
三、 应 用 RFID技术可能存在的问题
目前 ， RF ID应用中常见的两个问题是成本和标准的问题。虽然RFID标签和读写器的价格已经大幅降低，但是如果大批量购买和使用，其成本依然很高;同时，更换配套的软硬件设备也需要一笔支出。在标准方面，各国的相关标准较多，但缺乏统一的国际标准，市场上多种标准并存，这也制约了RFID的应用。
与其他的应用相比，书库中图书的摆放比较密集，RFID标签也相应比较密集，如何避免相邻RFID标签的互相干扰、提高识别准确度是图书馆应用中需要特别重视的一个问题。由于RFID标签内容可以远距离读取，存储在RFID标签中的信息有可能被非法读取和修改。存储在借书证中的读者个人资料，读者携带的书籍等信息都可能会被非法获取，影响读者隐私的保护。
另外 ， RFID的识别实际是对RFID标签进行识别，而RFID标签的存在并不能保证对应图书的存在和完好。在图书盘点的时候，如果RED标签还在相应的书架上，就无法发现书籍已经丢失;因此，还需要定期进行人工检查。对开架书库中的丢书和图书污损的现象，RFID技术还难有帮助。
RFID 技术可以提高工作效率、减轻工作量、降低劳动强度，给图书馆的管理带来了一个诱人的前景。但由于目前有些问题有待进一步完善和解决，RFID技术还没有在图书馆中得到大规模的应用。相信随着技术和标准的发展，RFID将逐步克服它的缺点，走进更多的图书馆，为读者和图书管理工作服务。
参考文献:
1.姚丽莎.RFID技术在现代支付领域中的应用[PI.中国信用卡，2006(2)
2.申秀兰、RFID技术在物流中的应用[p].条码与信息系统，2006(1)
3.陈婀娜.RFID射频识别技术[PI.商场现代化.2006(2)
4.蔡孟欣.RFID系统对图书馆产生的影响[J].图书馆建设，2005(6)
5.李晓东.射频识别技术中的隐私安全问题及策略[lil.微电子学与计算机 2005(9)
*作者邮箱:Iinhaoemail@126.com
一、 RFID 技术
1.R FI D的 基本组成。最基本的RFID系统由三部分组成:RFID标签、读写器和天线。RFID标签由藕合元件和芯片组成，使用时附着在要识别的对象上。RFID标签含有内置天线，可以和射频天线进行通信。读写器有手持式和固定式，用于读取RFID标签的信息，对于可读写的RFID标签也可以写人信息。应用时还可以将读写器和计算机系统相连接，利用计算机对收集到的数据进行分析和处理。天线用来在RFID标签和读写器间传递射频信号。
2.RFID 的工作原理。将RFID标签附着在要识别物体的表面或内部。进行识别时，读写器把要发送的信息进行编码并调制到某一频率的载波上，通过天线发送出去。当RFID标签进人读写器工作范围后，会根据接收到的信号进行动作，将自身编码等信息通过RFID标签内置天线发送出去。读写器收到RFID标签发出的信号后，进行解调和解码并检查RFID标签的合法性，经处理后的有效数据送给后台系统进行处理。对于可读写的RFID标签，还可以根据读写器发出的信息对RFID标签中存储的内容进行修改，实现存储信息的重复写人。
3.RFID 标签的分类。RFID标签按照工作频率的不同可分为低频、高频、甚高频和微波频段的标签。低频标签主要应用于动物识别、容器识别、工具识别、车辆}、」禁系统等领域。高频标签主要应用于图书管理、物流管理、固定资产管理、智能货架管理等领域。甚高频标签主要应用于供应链管理、生产线自动化的管理、集装箱管理和高速公路收费等领域。微波频段的标签也已经开始应用。按照 能 量 供给方式的不同，RFID标签分为有源、无源和半有源三种类型;而按照标签存储内容是否可以写人，RFID标签分为可读写、一次写人多次读出和只读类型。另外，RED标签还可以分为主动式和被动式标签。
二、 RFID 在开架书库管理中的应用方式
开架 书 库 的一个突出问题就是错架现象严重，由于读者的个人素质、习惯的不同，有些读者会有意、无意的不把书放回原来的位置，打乱了图书的摆放顺序，影响其他读者查找图书。开架书库的工作人员经常要花费大量的时间和精力整理书架，大大增加了工作量和劳动强度。利用RED技术，把图书的存放位置记录在RFID标签中，工作人员用读写器在书架附近扫描一遍，就可以发现是否有错架的图书，避免了在整个书库中一本本的人工检查;减少了工作人员整理书架的工作量，提高了工作效率。另外，在还书时还可以利用RFID标签中存放的位置信息，提示工作人员图书的摆放位置，不必根据分类号查找书架。
利用 RF ID技术可以进行快速的图书盘点。由于RFID标签可以远距离、无接触的识别，能够批量读取多本图书的信息。工作人员用读写器在书库内巡视一遍，就可以收集到所有图书的信息，完成图书的盘点。由于降低了工作量，减少了工作时间，图书盘点可以成为一项轻松的、经常性的工作，从而帮助工作人员及时掌握库存图书的情况。利用RFID技术可以快速查找图书。
如果图书没有放在规定的位置，在书库中找到一本书，是很费时的事情。根据RFID标签和读写器通信时的信号强度可以计算RFID标签和读写器的距离，再通过在库内的固定位置设置参考标签，把参考标签的信号强度和要查找的图书的信号强度相比较，就能够确定图书的位置，快速找到图书。
开架书库的书经常会根据需要进行更新，利用RFID标签容量大的优点，可以把图书的有关信息存储在RFID标签中，用读写器找到需要撤换的图书，避免了人工查阅，还可以防止遗漏。读者的借书证上也附着RFID标签，在借、还书时，通过读写器自动把相关信息输人计算机，实现读者自助借、还书。与现在:使用条形码的方式相比，使用RED技术更快捷、方便。图书馆工作人员可以把节省出的时间和精力更多的投人到咨询和管理工作中。
三、 应 用 RFID技术可能存在的问题
目前 ， RF ID应用中常见的两个问题是成本和标准的问题。虽然RFID标签和读写器的价格已经大幅降低，但是如果大批量购买和使用，其成本依然很高;同时，更换配套的软硬件设备也需要一笔支出。在标准方面，各国的相关标准较多，但缺乏统一的国际标准，市场上多种标准并存，这也制约了RFID的应用。
与其他的应用相比，书库中图书的摆放比较密集，RFID标签也相应比较密集，如何避免相邻RFID标签的互相干扰、提高识别准确度是图书馆应用中需要特别重视的一个问题。由于RFID标签内容可以远距离读取，存储在RFID标签中的信息有可能被非法读取和修改。存储在借书证中的读者个人资料，读者携带的书籍等信息都可能会被非法获取，影响读者隐私的保护。
另外 ， RFID的识别实际是对RFID标签进行识别，而RFID标签的存在并不能保证对应图书的存在和完好。在图书盘点的时候，如果RED标签还在相应的书架上，就无法发现书籍已经丢失;因此，还需要定期进行人工检查。对开架书库中的丢书和图书污损的现象，RFID技术还难有帮助。
RFID 技术可以提高工作效率、减轻工作量、降低劳动强度，给图书馆的管理带来了一个诱人的前景。但由于目前有些问题有待进一步完善和解决，RFID技术还没有在图书馆中得到大规模的应用。相信随着技术和标准的发展，RFID将逐步克服它的缺点，走进更多的图书馆，为读者和图书管理工作服务。
参考文献:
1.姚丽莎.RFID技术在现代支付领域中的应用[PI.中国信用卡，2006(2)
2.申秀兰、RFID技术在物流中的应用[p].条码与信息系统，2006(1)
3.陈婀娜.RFID射频识别技术[PI.商场现代化.2006(2)
4.蔡孟欣.RFID系统对图书馆产生的影响[J].图书馆建设，2005(6)
5.李晓东.射频识别技术中的隐私安全问题及策略[lil.微电子学与计算机 2005(9)
*作者邮箱:Iinhaoemail@126.com
