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RFID技术在海洋档案中的应用
档案馆作为永久保存国家档案的基地，把提供档案信息为社会服务，实现档案信息全社会共享和提高档案利用率为目标。以往，实现该目标存在一些困难，数字档案馆的出现为该目标的实现提供了途径。数字档案馆是“一个电子化信息的仓储，能够存储各种形式的信息，用户可通过网络进行访问，并且其信息存储和用户访问都不受地域限制。它能把包括多媒体在内的各种信息的数字化、存储管理、查询和分布集成在一起，使这些信息得以在网络上传播，从而最大限度地利用这些信息” 。随着数字档案馆概念的深入，各档案馆纷纷投入到数字档案馆的建设中。虽然很多档案馆运用新技术和新设备通过扫描将文本文件录入电脑，并通过档案管理软件把扫描进去的文本文件与档案目录进行关联，解决了档案的快速检索与异地查阅，但并没有改变档案的信息化管理，特别是海洋实物的档案管理。比如海底打捞的实物档案大多存放在容器里且形状不规则，不能如文本档案一样放进案卷盒里进行管理。如果使用条形码，一是条形码易被掩盖，影响识别，并且必须找到贴有条码的一面进行读取；二是在这种特定环境下工作人员不宜长时间工作。但这些困难都可通过RFID技术来解决。
1 RFID技术
1．1 RFID技术概述
RFID是“Radio Frequency Identification”的缩写，中文为(无线)射频识别，一种非接触式自动识别技术。该项技术诞生于二战期间，主要用来识别己方的飞机。最简单的RFID系统由标签、解读器和天线3部分组成，在实际应用中还需要有其他硬件和软件的支持。其工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(有源标签或主动标签)；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
1．2 RFlD的技术原理
射频技术(简称RF)的基本原理是电磁理论，利用无线电波对记录媒体进行读写。射频系统的优点是不局限于视线，识别距离比光学系统远，射频识别卡具有可读写能力，可以携带大量数据、不易伪造和有智能等。
1．3 RFID与其他自动识别技术的对比
射频卡和其他自动识别技术相比，如条码、磁卡等，具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。因此，完成识别工作时无须人工干预，且不易损坏，可以识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡，操作快捷方便。射频卡不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境。短距离的射频卡可代替条码，长距离的产品多用于交通，可识别达几十米。
1．4 RFID技术在国内的应用
20世纪90年代初的金卡工程推动了国内IC卡的应用和发展，也为RFID产业打下了技术基础。进入21世纪，RFID产业受到了高度重视，各项支持政策逐步出台，支持力度逐步加大。目前RFID在国内已得到广泛应用，主要集中于身份识别、公共交通管理、物流管理等领域。
1．4．1 身份识别
我国第二代身份证运用RFID技术， 除保留视读功能外，还可以进行非接触的机器自动读取及通过读卡器对卡内存储的居民身份信息进行更改。除此之外，利用身份识别的还有教育部学生购票优惠卡，共青团中央青年卡。
1．4．2 公共交通管理
深圳在车流量很大的皇岗海关、文锦渡海关，使用了UHF频段的RFID系统来提高通关效率。此外，许多城市都在建设和应用RFID技术进行高速公路的不停车收费管理系统。
1．4．3 物流管理
铁道部铁路车号自动识别系统是我国最早应用RFID的系统， 也是应用RFID范围最广的系统。采用RFID技术后，铁路车辆管理系统实现了统计的实时化、自动化，降低了管理成本。
2 RFID技术在海洋档案管理方面的应用
2．1 RFI D在海洋档案管理中应用的特性
2．1．1 信息容量大，编码范围广
RFID标签提供用户内存256 bits～2048bits，可容纳256～2048个字母字符， 或者128～1024个汉字信息，并且具有世界唯一的64位ID编号，可将指纹、掌纹、签字、声音、文字等凡可数字化的信息进行编码 。档案的特性信息如档案的案卷名和案卷内各具体文件目录和实物档案的打捞海域和保存要求和具体特性等档案信息可以更多地写入RFID标签中，保证档案信息的完全丰富性。
2．1．2 安全保密、防伪性能好
RFID具有多重防伪特性，可以采用密码防伪、软件加密及利用所包含的信息如指纹、相片等进行防伪，具有较强的保密防伪性能。
2．1．3 识别速度快和识别率高
因RFID标签允许在0.1m～10m以上距离进行快速识别，且不需要逐个识别。同时，在物体表面被磨损或污染，甚至恶劣环境条件， 以至无法识别的情况下，RFID标签也能准确识别物体，识别错误率几乎为零。
海洋档案具有一定的特殊性， 比如实物档案必须要在特定的温度下保存。实物样品库是在特定温度下，特别是在0℃ 度以下的环境下容易结霜， 在利用档案过程中条形码失去了应有的作用。此时FRID标签识别率高特性的优势就显现出来。FRID标签是一个芯片，其信息是读写进芯片的，低温环境对其功能的实现不会产生影响，并且它通过电磁波来进行信息传输，通过接收器，不必找到具体实物也能找到堆在一起的好多实物样品读取各实物样品的特性。
2．1．4 支持国际标准，可同时识别多个目标
支持标准为IS0／15693，可读写100 000次(数据保存> 10年)，有锁定功能；用户内存为256 bits～2048 bits；具有防冲撞功能(同时识别50个以上目标)；具有4种以上标准尺寸；提供有源、无源远距离读写；超薄柔软，封装任意。无需一卷卷档案扫描，通过接收器直接清点出档案的数量。
2．2 RFID技术在海洋档案管理方面的应用
RFID技术优良的特性为其在海洋档案管理中的应用提供了广阔的平台，大体分为在海洋档案利用与编研过程中的应用、海洋实物档案的定位追踪与管理、海洋档案的安全保密存放 。
2．2．1 海洋档案利用与编研过程中的应用
由于RFID标签可写入大量信息， 可根据一定的标准在标签里拷入丰富的档案注释信息。如实物档案海底火山石，可拷入打捞经纬度、打捞深度甚至图片和相应的化学成分等，这样档案利用者在档案展览或实物档案利用中，不必有馆内人员介绍，也不必拿着众多案卷目录对照查阅，只要手持解读器，就可详细了解面前的实物档案信息，根据需要进行利用。通过RFID标签的自行处理能力与档案应用系统的结合，档案利用者可以通过搜索引擎对档案的信息进行搜索，并且可以辅助编研，提高档案的利用率。
2．2．2 海洋档案的定位追踪与管理
RFID定位系统主要利用标签对档案的唯一标识特性，依据读写器与安装在物体上的标签之间射频通信的信号强度来测量物品的空间位置，主要应用于GPS系统难以应用的室内定位。通过RFID对海洋档案的定位找出档案， 以最快的速度为用户提供档案实体。过去的档案编号无法实现对单一案卷档案的跟踪，而通过RFID，档案的精确化管理将触角伸到档案管理的每一个环节中。借助电子标签可实现对档案出库、搬运、借阅、归仓、上架等环节的实时监控，不仅提高自动化程度，而且降低差错率，增加档案利用的安全性，实现档案精确盘点和统计，从而提高档案利用的保密度和管理效率。
2．2．3 海洋档案的安全保密存放
海洋档案中有很多专项档案，它们的密级很高，通常的做法是把它们锁进密集架上的柜子里，但是通过把案卷信息做进RFID标签里，然后在利用过程中把档案放进密封容器里进行提取和归还，这样只有合法操作人员通过读写器来对提取的档案进行相应的查阅与利用，丝毫不必担心绝密档案的泄密。
为防止非合法用户用自制的解读器来获取RFID标签上的信息，在标签中增加一个Hash开关，标签中首先按照一定的Hash算法对存储内容进行运算后进行保存，然后生成签名私钥对Hash运算得出的简洁数据进行加密签名；接收者收到签名后，用标签提供的公钥进行解密，得到解密后的Hash运算结果和内容。此时，阅读器只需要计算出该内容的Hash运算结果并与解密得到的Hash运算结果进行比较，即可知道用户的合法性，实现对RFID标签的加密。
3 海洋档案RFID推广遇到的问题
3．1 成本问题
RFID技术要在海洋档案管理中得到大规模应用，RFID的成本始终是影响此项技术推广应用前景的最重要因素。虽然RFID可以为海洋实物档案管理带来了很大的便捷，但前提是其价格在所能承受范围之内，这就要求通过更先进的制造工艺来降低成本。由于制造技术较为复杂，智能标签的生产费用相对条形码还是比较高的。日前举行的“全球RFID中国峰会”上，德州仪器展示的电子标签芯片最便宜的也要25美分(约合人民币2元)。业内介绍，封装好的电子标签最低也要人民币7元～ 8元，目前电子标签成本已呈下降趋势。降低成本的主要手段是技术进步和批量生产。2007年， 国内电子标签市场容量为5000万个。两年后，一枚电子标签有望降至人民币2元以内 。虽然现在标签成本比较高，但标签资料可重新由读卡机通过密码认证后进行更改，用完可回收再利用，并且使用寿命长，可以一次投入重复利用，对RFID的推广具有一定的帮助。
4 展望
RFID，并不是一个新鲜事物，早在20年前专家学者们就开始对RFID的原理和应用进行研究，但当时受科技、工艺和成本的制约，RFID一直没有在应用领域得到突破。
随着信息技术的飞速发展与现代制造工艺的进步， 企业国际化进程的加快为RFID产业提供了难得的发展机遇和良好的发展环境。RFID被称为继个人电脑、互联网、无线通信之后的第四次信息技术革命， 被广泛认为是21世纪十大最重要的科学技术之一。
RFID技术基于其自身优良的技术特性，通过识别技术与信息管理系统的结合应用为海洋档案的自动化管理提供了广阔的前景，对海洋档案的管理也带来了新的发展方向。可以预见，RFID技术随着加工工艺的进一步完善和成本的继续降低， 以及基于RFID技术管理系统的开发，RFID技术必将给海洋档案管理带来全新的管理模式，最终实现档案管理的数字化， 自动化与智能化。
（国家海洋信息中心 孙浩 刘志芬）
