基于UHF RFID 技術(shù)的圖書館設(shè)計(jì)

　RFID 自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的工作原理

　　利用RFID技術(shù)構(gòu)成的自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)至少由以下三個(gè)部分組：
（1）讀寫器（Reader）：用于讀?。ɑ?qū)懭耄?biāo)簽信息的設(shè)備；
（2）射頻標(biāo)簽(Tag)：用于對(duì)目標(biāo)的識(shí)別和提供用戶數(shù)據(jù)區(qū)以存放、讀寫目標(biāo)數(shù)據(jù)。
（3）計(jì)算機(jī)應(yīng)用支持系統(tǒng)：根據(jù)用戶的需求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和使用

　　RFID 技術(shù)在圖書館的應(yīng)用狀況

IDTechEx調(diào)查的世界上RFID應(yīng)用案例的情況
1、RFID 技術(shù)在圖書館的應(yīng)用狀況
90年代后期新加坡國立圖書館開始RFID在圖書館應(yīng)用試驗(yàn)；
2003年8月第69屆IFLA大會(huì)設(shè)立專門的RFID圖書館應(yīng)用論壇，介紹和推廣RFID應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)；
2004年新加坡圖書館管理局開始對(duì)90年代后期實(shí)施的RFID系統(tǒng)進(jìn)行全面升級(jí)并在全國推廣RFID應(yīng)用系統(tǒng)；
2004-2006年國外許多圖書館開始部署和實(shí)施RFID應(yīng)用系統(tǒng)，新加坡、瑞士、荷蘭、丹麥、瑞典等國家的圖書館已基本上普及了RFID在圖書館中的應(yīng)用；
2006年3月和2006年6月，集美大學(xué)誠毅學(xué)院圖書館和深圳圖書館分別在圖書館中實(shí)施了RFID應(yīng)用系統(tǒng)

　　1、RFID 技術(shù)在圖書館的應(yīng)用狀況
根據(jù)檢索到的資料，2005年以前在圖書館中實(shí)施的RFID技術(shù)都是基于HF的，自2006年以后UHF RFID才開始應(yīng)用于圖書館及圖書供應(yīng)鏈中；
2005年初圖書館自動(dòng)化系統(tǒng)供應(yīng)商Civica公司開發(fā)了基于UHF RFID技術(shù)的圖書館RFID應(yīng)用系統(tǒng)，2006年開始應(yīng)用于澳洲和新加坡的一些圖書館中；
2006年5月，荷蘭著名的連鎖書店BGN開始在其中一家分店開展EPC UHF G2 RFID應(yīng)用試驗(yàn)，預(yù)計(jì)于2007年在其它書店中全面推廣。

　　我館為什么進(jìn)行UHF RFID 的應(yīng)用試驗(yàn)

我館于2006年9月與寧波遠(yuǎn)望谷公司簽定了開展UHF RFID技術(shù)圖書館應(yīng)用試驗(yàn)的協(xié)議，是基于以下的原因：

　　1、現(xiàn)有的HF RFID圖書館解決方案雖然比較成熟，但存在價(jià)格偏高、標(biāo)簽安裝隱蔽性（防盜）差、館藏清點(diǎn)方面還存在一些問題，有些問題短期突破的可能性不大；而UHF RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和快速發(fā)展的趨勢(shì)，將為解決這些問題提供了可能。

　　2、2004年下半年EPC G2標(biāo)準(zhǔn)制定后，超高頻（UHF）標(biāo)簽開始規(guī)模生產(chǎn)，在產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理、零售、藥品行業(yè)發(fā)展迅速，“由于其具有可遠(yuǎn)距離識(shí)別和低成本的優(yōu)勢(shì)，有望在未來五 年內(nèi)成為主流。”（中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部等十五部委，2006年6月9日：中國射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)政策白皮書）

　　3、2006年荷蘭BGN連鎖書店考慮到UHF的發(fā)展前景及其價(jià)格因素而采用EPC UHF G2 RFID技術(shù)于其圖書供應(yīng)鏈和銷售管理；2005年開始使用HF RFID于其圖書供應(yīng)的另一家荷蘭書商N(yùn)BD|Biblion也已開始探討EPC UHF G2應(yīng)用于圖書的可行性。

　　4、CIVICA公司的圖書館管理系統(tǒng)SPYDUS中已于2005年集成了UHF RFID的模塊，并于2006年在澳洲及新加坡的一些圖書館中實(shí)施

　　5、2006年，Zebra公司就RFID在物流中的應(yīng)用建議： “如果正準(zhǔn)備實(shí)施RFID試點(diǎn)項(xiàng)目，應(yīng)直接采用UHF G2標(biāo)準(zhǔn)” （Zebra 公司發(fā)布關(guān)于Gen2RFID標(biāo)準(zhǔn)的5大注意事項(xiàng)原則建議的第一條，2006年1月11日）

　　6、與國內(nèi)外圖書館、圖書館RFID系統(tǒng)供應(yīng)商和技術(shù)專家的廣泛探討和深入交流，增進(jìn)了我們對(duì)UHF RFID在圖書館應(yīng)用的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行性的認(rèn)識(shí)和信心。

　　7、與寧波遠(yuǎn)望谷公司的長期交流和合作。成立于1999年遠(yuǎn)望谷信息技術(shù)股份有限公司，是國內(nèi)從事射頻識(shí)別技術(shù)研究和發(fā)展的知名高新技術(shù)企 業(yè)，2007年8月在深交所上市，下屬的寧波遠(yuǎn)望谷公司專門從事UHF RFID圖書館應(yīng)用系統(tǒng)的研究和開發(fā)，我館曾于2005--2006年間與該公司有過多次接觸。2006年，寧波遠(yuǎn)望谷公司完成UHFRFID在圖書館中 應(yīng)用的基本設(shè)備及標(biāo)簽后，尋找愿意與該公司進(jìn)行合作試驗(yàn)的圖書館。基于上述原因，我館于2006年9月與該公司簽定了UHF RFID在圖書館中應(yīng)用試驗(yàn)的合作協(xié)議。

　　UHF 與HF的簡單說明

RFID的標(biāo)準(zhǔn)問題是大家最關(guān)注的問題之一，HF、UHF 的空中接口通信技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)頒布情況如下：
1999年ISO/IEC制定了ISO/IEC 15693標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)高頻射頻識(shí)別技術(shù)的實(shí)施進(jìn)行了規(guī)范；
2004年8月15日，ISO發(fā)布了ISO/IEC 18000-6A/6B 2004 國際標(biāo)準(zhǔn)（信息技術(shù)—基于單品管理射頻識(shí)別----第六部分：頻率為860—960MHz的空中通信接口參數(shù)）；
2004年12月16日，EPCglobal 正式批準(zhǔn)和公布EPC UHF Class 1Generation 2 RFID標(biāo)準(zhǔn)。
2006年6月15日EPC C1G2獲得ISO/IEC批準(zhǔn)正式成為國際標(biāo)準(zhǔn)---
ISO/IEC18000-6C。符合本標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽就簡稱為G2標(biāo)簽(EPC C1G2標(biāo)準(zhǔn)是EPCglobal基于EPC和物聯(lián)網(wǎng)概念推出的旨在為每件物品賦予唯一標(biāo)識(shí)代碼的電子標(biāo)簽和讀寫器之間的空中接口通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))

　　EPC UHF Class 1 Generation 2電子標(biāo)簽，一般稱為G2標(biāo)簽，具有如下的特點(diǎn)：
(1)開放的標(biāo)準(zhǔn)：這意味著標(biāo)簽的獲得是多渠道的，它將促使價(jià)格的快速降低。
(2)存儲(chǔ)和口令：Gen2標(biāo)簽在芯片中有96位EPC編碼，以及特有的口令，更大的存儲(chǔ)能力以及更好的安全性能可以有效地防止芯片被非法讀取。
(3)尺寸：芯片將縮小到現(xiàn)有版本的1/2到1/3。
(4)多廠商兼容：不同銷售商的設(shè)備之間將具有良好的兼容性。
(5)高可靠性：標(biāo)簽具有高讀取率。
(6)更好的標(biāo)簽識(shí)讀性能：在批量標(biāo)簽掃描時(shí)避免重復(fù)識(shí)讀。
(7)“滅活”功能（Kills）：標(biāo)簽收到讀寫器滅活指令后可以自行永久銷毀。
(8)安全性：標(biāo)簽具有更好的安全加密功能，保證在讀寫器讀取信息的過程中不會(huì)把數(shù)據(jù)擴(kuò)散出去。
(9)實(shí)時(shí)性：容許標(biāo)簽延后進(jìn)入識(shí)讀區(qū)仍然被識(shí)讀，這是Gen 1所不能達(dá)到的。
(10)全球頻率分配：更廣泛的頻譜與射頻分配提高了UHF的頻率調(diào)制性能，以減少與其他無線電設(shè)備的干擾。
(11)識(shí)讀速率：Gen 2標(biāo)簽的讀寫速率是現(xiàn)有標(biāo)簽的10倍，這使得通過應(yīng)用RFID Gen 2標(biāo)簽可以實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)作業(yè)

　　汕頭大學(xué)圖書館UHF RFID應(yīng)用試驗(yàn)

測(cè)試主要包括兩部分：
第一部分是自助借還和圖書防盜檢測(cè)功能試驗(yàn)，這一部分的測(cè)試主要通過讀者的自助借還的實(shí)際操作來實(shí)現(xiàn)；

第二部分是圖書和借書卡電子標(biāo)簽與圖書和讀者相關(guān)信息的關(guān)聯(lián)、圖書盤點(diǎn)及錯(cuò)架整理等功能的綜合試驗(yàn)，主要通過圖書館管理人員的日常工作來進(jìn)行。應(yīng)用試驗(yàn) 結(jié)果表明：UHF RFID系統(tǒng)對(duì)圖書館業(yè)務(wù)流程的處理是正確無誤的，可以很好地實(shí)現(xiàn)圖書自助借還、圖書防盜報(bào)警、電子標(biāo)簽轉(zhuǎn)換、圖書盤點(diǎn)及錯(cuò)架整理等功能，在讀寫距離控制 和讀寫性能等方面達(dá)到HFRFID系統(tǒng)同樣的性能，有些方面甚至超過HF RFID系統(tǒng)。

　　汕頭大學(xué)于2006年9月至2007年6月進(jìn)行的UHF RFID的應(yīng)用試驗(yàn)，主要測(cè)試了ISO18000-6B的電子標(biāo)簽及其相關(guān)設(shè)備在圖書館中的應(yīng)用，試驗(yàn)結(jié)果如上所述。
從2007年9月開始，我館采用UHF G2RFID技術(shù)正式開展新書流通和館藏管理應(yīng)用，就目前的狀態(tài)來看，運(yùn)行狀態(tài)良好，而且G2標(biāo)簽比試驗(yàn)時(shí)所用的18000-6B標(biāo)簽具有更好的性能和表現(xiàn)。

　　汕頭大學(xué)圖書館（新書外借區(qū)）正式啟動(dòng)UHF RFID應(yīng)用項(xiàng)目

　　目前我館使用UHF RFID技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的功能主要有：
1、電子標(biāo)簽與圖書及讀者相關(guān)信息的關(guān)聯(lián)與識(shí)別；
2、圖書自助借還；
3、圖書防盜檢測(cè)；
4、圖書盤點(diǎn)，包括順架和整架等；
5、圖書查找；