智能RFID图书馆管理系统研究

　　引言

　　条形码技术在图书馆中的应用，使图书馆的管理从手工化管理转向计算机管理，实现了图书馆管理的半智能化，而RFID技术作为条形码技术的升级，将实现真正意义上的图书馆智能化管理。

　　1　应用现状分析

　　目前大多数图书馆采用条码信息录入与磁条报警相结合的管理方式。而RFID技术与条形码技术相比，不仅具有条码的功能，还因其非接触式读取信息的特点，有着条码无法实现的新功能。因此RFID技术在理论上完全可以代替条码技术，作为一种新兴的图书信息自动识别技术应用于图书馆的自动化管理中。

　　1.1RFID技术

　　RFID(RadioFrequencyIdentification)，即无线射频识别技术，它利用射频信号通过空间藕合来实现无接触信息传递，并通过所传递的信息达到识别。它是将一个极小的IC晶片贴在商品上。然后利用射频技术将IC内储存之辨识资料传递至系统端作为追踪、统计、查核、结账、存货控制等用途。RFID系统的组成部分包括：具有唯一电子编码的标签(Tag)、能读取和写入标签信息的阅读器(Reader)、在标签和读取器间传递信号的天线。RFID系统结构框图如图1所示：

图1RFID系统结构框图

　　1.2RFID在国内外图书馆中的应用现状

　　在图书馆管理中，RFID技术因其读取快捷简便、简化借还图书操作流程、清点馆藏速度快、书刊整架归位效率高、能为读者提供自助式服务、抗污染能力强，可重复使用、具有穿透性，防盗系统可靠等优势，已有10年左右的应用历史。国外，新加坡国立图书馆(NLB)，2002年发布世界上首个全面部署RFID的图书管理系统，率先将RFID技术引入图书馆成为世界上第一个实行RFID技术的图书馆；美国的加利福尼亚州图书馆和旧金山公共图书馆从2004年对RFID技术进行使用，大大提高了图书馆的工作效率。国内，集美大学诚毅学院图书馆是首个部署RFID系统的图书馆，已于2006年2月投入使用，这是RFID在中国图书馆应用的里程碑。2006年深圳市图书馆新馆在全国率先采用了dILAS系统和RFID技术的集成化系统，实现自助借还书业务。中国国家图书馆于2008年引入RFID技术。陕西省图书馆于2009年引入RFID系统，是国内第一家采用RFID技术的省级图书馆。深圳龙岗图书馆于2008年10引进RFID系统。2010年，RFID技术走进了世博-??24小时自助图书馆亮相上海街头[4]。RFID技术在图书馆的应用逐渐进入实践阶段，它将逐步取代条形码。将其引入到图书馆管理系统中已是大势所趋。

　　2　智能RFID图书馆管理系统设计

　　2.1系统总体设计

　　RFID作为一种自动识别技术，要想广泛应用于图书馆管理中，需要结合图书馆自身的实际。我馆从1998年至今，一直使用拥有广泛公共图书馆使用基础的ILAS图书馆自动化集成管理系统，目前的版本是ILASII。将RFID技术结合ILAS来设计智能RFID图书馆管理系统是我们的目标。

　　ILASII底层数据库采用LDBMS(LocalDBMS)，即局部数据库管理系统。它是在C-tree的基础上根据图书馆书目数据特征和处理要求，增加外部数据接口和构造SQL解释语言，来构筑大型分布式图书馆数据库管理系统。但由于LDBMS不是通用的数据库，因此它不支持SQL标准，从而造成了数据的不稳定性。为了更好的为图书馆服务，深圳科图公司推出了基于Oracle的ILASIII，这种通用的数据库系统便于与其他软件集成或数据共享，从而为将RFID技术引进图书馆管理系统中扫清了障碍。

　　探讨了在如何ILASII2.0下构建RFID系统及各个子系统工作流程。但由于CTREE是一种不对外开放、非通用的数据库，为此需要向ILAS开发方购买数据接口；同时，IlasII在使用过程中暴露出来的一些bug和功能上的缺陷与已被很多图书馆用户进行了剖析。鉴于以上两个原因我们决定在ILASIII的基础上引入RFID技术，整合后系统的整体框架如图2所示：

图2智能RFID图书管理系统

　　2.2子系统分析

　　根据目前我馆馆藏的具体情况，纸质图书、期刊、光盘等是我馆的主要馆藏介质。考虑到原有数据库的条码化管理，如果全部把条码转换成为RFID，将是一项浩大的工程；如果RFID和条码混用，又无法发挥RFID的优势。因此，在部署系统时，可以先在重点的书库进行试验，等时机成熟后，再全面部署真正意义上的RFID管理系统。

　　为了充分利用先有的条码书目数据库，需要建立一个RFID数据库系统，保存电子标签UID(电子标签出厂时的唯一编号)和条码的对应关系及其他数据。在ILASIII的基础上，利用EAI技术，实现外插式子系统的开发。智能RFID图书管理系统共分为五个子系统。图书编目子系统主要是保存相关信息到系统数据库中，数据库中要记录电子标签的UID号与条码号的对应关系；自助借还子系统与银行的ATM系统类似，基本流程图如图3所示；柜台工作站子系统与以前的ILAS系统类似，包含借还和办理读者证等功能，所不同的是由于采用了RFID技术，工作人员在为读者办理借还手续时可以同时处理多本图书，即实现批处理操作，大大提高了工作效率。RFID读者证管理子系统中，当读者信息发生改变时，除了ILAS里做修改之外，要相应的更新RFID读者数据库；馆藏架位子系统主要是对每本书的存放位置进行定位。

图3自助借还馆藏流程图

　　各个子系统的主要流程与文献[4]中相应的流程类似，主要的区别在于由于IlASIII采用通用的Oracle数据库系统，不需要再额外购买数据接口。各个子系统不需要再通过接口与ILAS进行交互。以自助还书子系统为例，处理流程如4所示：

图4读者自助还书处理流程

　　3　系统应用中关键问题

　　3.1因馆而异

　　由于RFID技术相关的设备比较昂贵，并且RFID系统与现有以条形码为基础的图书馆管理系统整合难度较大。因此在图书馆中是否引进RFID技术，需要因馆而异。对于一些即将开建的新馆，从长远发展的角度来看可以考虑引进真正意义上的RFID系统；对于一些已经拥有基础建设的图书馆很难抛弃已有的基础建设再投资重建，在软件供应商对软件升级的基础上再考虑引进RFID技术是最理想的选择。

　　3.2共性问题研究

　　(1)RFID技术标准问题，由于RFID标准的不统一，各个厂家推出的RFlD产品互不兼容。图书馆RFID标准化问题是阻碍RFID技术在图书馆中普及的重要瓶颈之一。

　　(2)RFID标签的特性充分利用问题。虽然RFID标签具有可反复读写的特性，但为了避免误操作和恶意修改，一些关键字段需在RFID编目完成写标签操作后加锁，以增强数据安全性。这使得RFID可反复使用的优点无法被充分利用。尤其对一些条码与RFID标签并存的馆，一旦标签内的条码号写错该标签即废掉。

　　(3)健康影响的问题。RFID所使用的800~900MHz已经属于甚高频范围，目前有很多人关心RFID技术在图书馆的应用，是否对读者的身体健康有影响。

　　(4)设备干扰对安全门灵敏性的影响。由于RFID技术是利用射频信号通过空间藕合来传递信息。在安全门、自助借还书机及RFID读写装置附近，应避免各种干扰源，否则会导致通信距离下降。

　　(5)使用自助借还后，图书损坏情况无法及时控制。使用自助系统后，工作人员不在第一时间与还回书籍接触，很难判断书籍损坏是哪个读者所为。

　　4　结语

　　RFID技术在图书馆中的应用，已成为未来图书馆的发展趋势。本文就引进RFID技术后的智能图书馆管理系统进行了设计，并就其各个子系统的设计流程与已有的系统进行了比对。指出了在新版本的图书馆集成系统的基础上，引进RFID技术的可行性。最后对RFID技术在图书馆应用中问题进行了总结。随着RFID技术的发展和创新，我们相信，RFID在图书馆应用中的问题和难题也将逐步得到解决。智能RFID图书馆管理系统也将真正走进图书馆，图书馆3.0的时代也将真正到来。