發布日期：2022-05-20 點擊率：41
為更好的開展讀者服務工作，更有效的提高員工的工作效率，改善服務和管理現狀，提高圖書館的智能化管理和人性化讀者服務的效率，作為圖書館服務體系改進的技術手段和新的技術亮點之一，深圳圖書館新館在原有的自動化管理系統的基礎上，引入RFID自動化管理技術，并結合圖書館的實際業務服務模式和文獻管理的方式，對RFID技術在國內圖書館的應用實際進行拓展和深入設計，設計出一套系統的、準確的、高效率的RFID文獻智能管理系統并全面實施應用，以期達到文獻工作智能化、人性化和高效率，進而在整體上提高服務水平和工作效率的最終目標。
RFID是近年來國內外圖書館界的熱門研究議題，它是一種可應用于圖書管理和流通的全新的自動化技術。2002年，新加坡國家圖書館管理局(NLB)發布了世界上首個全面部署RFID的圖書管理系統，使新加坡國家圖書館成為世界上第一個實行RFID技術的圖書館，館內帶RFID標簽的條目涵蓋書籍、期刊、樂譜、CD、DVD和錄像帶等類型，目前已全面采用RFID系統代替原有的條形碼管理方式。除新加坡外,美國、歐洲和我國臺灣地區的圖書館也于近年相繼采用了該項技術。國內圖書館目前有集美大學誠毅學院圖書館采用了RFID技術并投入使用和運行。
1 RFID概述
RFID的全稱是Radio Frequency IDentification，即無線射頻識別技術，它使用無線傳輸方式實現對人或物的非接觸識別和數據信息交換。在動物跟蹤、防盜系統、門禁管理、停車場管理、自動生產線、物料管理等行業領域已有20多年的應用歷史。在圖書館的應用中，RFID標簽可為一本書籍或一張光盤存儲一個唯一的標識符號，并且可以通過這個符號進行快速高效的流通處理和庫存管理。
由于科技的發展與應用的普及，RFID的原理可簡化為基于資料存儲在一個透過無線電能夠被讀寫器讀取資料的標簽。如圖所示，一個RFID系統包含三個主要部分：RFID標簽(tag或稱為transponder應答器)、RFID讀寫器(reader或稱為interrogator)、運用于管理兩者之間傳輸資料的應用系統。
圖1 RFID原理圖
標簽通常是由一組耦合原件與一個電子晶片，提供天線的功能。一個讀寫器包含射頻模塊(提供傳送與接收信號的處理)和控制模塊，以及一組耦合原件，通過輸入/輸出接口，如串口、USB接口等，與應用系統設備(如PC)連接。
RFID標簽按信號發射機制的不同可分為有源標簽和無源標簽，按工作的頻段不同可以分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)和微波等不同種類。目前適合圖書館所使用的標簽為13.56MHz的HF頻段無源標簽。
2 RFID文獻智能管理系統的功能
文獻是現代圖書館的最基本的資源實體，文獻服務是圖書館的基本服務功能，文獻管理的三大基本要素為讀者、文獻、書架。RFID文獻智能管理系統中對讀者所攜帶的RFID讀者證、文獻標識RFID、書庫書架位置標識RFID采用同種頻段的芯片，這樣系統可通過RFID設備實現對讀者、文獻、書庫書架的一體化標識，構成了一個有機的系統整體，為建立系統化的、準確的、高效率的RFID標識文獻管理系統提供了技術基礎。
RFID文獻智能管理系統在讀者、文獻、書架的RFID標識的基礎上，以RFID標簽為流通管理介質，通過相關的RFID流通設備、RFID讀寫設備、RFID安全門設備、RFID典藏設備進行讀者、文獻、書架的一體化管理與維護，并借助移動歸架書車保持文獻與書架的一一對應關系，采用流通設備、典藏設備、智能文獻定位書車設備，對讀者而言能夠實現自助式的操作、定位索取文獻，能全面提升讀者服務水平，提高服務效率，對工作人員而言能夠實現文獻的高效率借還、定位管理、精確點藏，能有效降低一線人員的工作量，提高工作效率，提升館藏管理能力。
2．1 自助式操作
RFID采用非接觸和一次多本的方式實現快速安全簡便的文獻自助借還，同時提供自助借還書周邊設備，操作簡單易學、快速安全，使大部分讀者可自行辦理文獻借還手續，有效保護讀者隱私，同時還能有效減輕文獻流通部門的工作壓力。同時通過定位導航系統、層標架標定位系統，將RFID圖書館應用中的自助特性進行了擴展，讀者不僅可以通過自助借還設備實現完全獨立的操作，也可脫離工作人員在文獻導航指引系統的幫助下進行自助式的文獻查找與定位索取。
2．2 定位索取文獻
以書架的一層為基本排架和文獻定位單位，使OPAC查詢和館員指引不僅能夠揭示文獻的流通狀態，同時能夠準確給出文獻在館的具體位置，即某個書架的某一層，有效解決開架閱覽方式給圖書館帶來的文獻定位不準及整架困難等問題。引導標識系統科學、簡明，無論是工作人員指引讀者還是讀者自行閱覽都變得容易。
2．3 提高借還作業的效率
使用了RFID系統之后，可以提高借/還文獻業務辦理的速度，工作人員可以一次性讀入讀者所借、還的文獻清單無須逐個進行條形掃描，借還文獻免除消磁及上磁工作。同時，讀者可以通過自助借還設備進行自助式的文獻借還操作，有效緩解工作人員的借還業務。
2．4 文獻定位管理
對書架進行RFID標識，實行嚴格的定位管理，可以滿足多種排架方式：按分類排架、按主題排架、按著者排架等，文獻是活動的和流動的，但是書架的位置是固定和不變的。通過RFID智能歸架書車和便攜式清點器，可以實現文獻的定位快速歸架、巡架，高效的批處理功能可快速完成文獻架位的重新確認和文獻的批量入藏，有效地解決了專題文獻排架和倒架的問題。
2．5 精確數據采集與典藏
依靠快速輕便的手持式RFID閱讀設備，極大地提高了館藏文獻清點工作效率，不僅速度提高，更重要的是清點的準確性也有了質的提升，即通過館藏清點，不僅能掌握準確的館藏文獻數量，更能掌握文獻品種，實現傳統手工清點方式幾乎不可能完成的任務，為讀者服務和文獻采購部門提供精確的館藏分析數據。
3 系統構成
應用在深圳圖書館中的RFID文獻智能系統，主要是通過RFID讀寫器對粘貼在文獻、書架上的RFID標簽、RFID借書證的識讀，借助于后臺RFID管理系統和圖書館自動化集成系統，實現對文獻、書架、讀者間的借還、歸架、典藏及安全防盜檢測的一體化管理。
3．1 硬件構成
圖2 深圳圖書館RFID硬件設備組成
系統中針對RFID標簽，有圖書RFID標簽、光盤RFID標簽、架標、層標、RFID讀者證等多種類型。圖書、光盤RFID標簽存儲一本圖書、一張光盤的基本流通信息，如條碼號、流通類型等；架標用于存儲一個書架的單面單聯信息；層標用于存儲一個書架的單面單聯的一層信息；RFID讀者證存儲一位讀者的基本信息，如讀者證號、讀者證的類型等。
為實現讀者對流通文獻的高效率借還、工作人員的高質量歸架及典藏工作，系統配備了多種硬件設施。為對所有的文獻、讀者證、書架實現RFID管理，系統配備了文獻流通和查詢設備，有RFID流通工作站、RFID編寫器、自助式RFID流通設備、查詢終端、清點采集設備、安全檢測設備等，同時為實現文獻的智能歸架定位，設計和實現了RFID文獻智能定位書車。
3．2 軟件模塊
圖3 深圳圖書館RFID系統軟件模塊
RFID標識文獻智能管理系統在這些硬件設備的基礎上，進行RFID模塊的深度開發和設計，并將之整合在深圳圖書館運行的數字圖書館應用平臺(dILAS)當中。如圖所示系統主要由標識初始化系統、流通管理系統、文獻定位系統、采集典藏系統四部分構成。標識初始化系統通過RFID的基本設施實現了文獻的RFID標簽粘貼、加工及初始化工作，讀者證的加工及初始化工作；流通管理系統通過自助借還模塊實現了讀者對流通文獻的自助借還操作，RFID安全檢測模塊用以保證流通文獻的安全保障等；文獻定位系統通過RFID移動文獻歸架書車和書架RFID架標識，實現讀者對文獻的查詢定位導航操作，流通書庫架位的采集、整理及更新，工作人員對流通文獻的裝車、歸架、巡架操作；采集典藏系統通過館藏清點設備，通過對書架的RFID層標識、文獻RFID標識的數據采集、統計、對比分析，實現文獻的精確清點和典藏。在進行數據整合的過程中，依據SIP2標準協議，進行RFID系統數據庫和原有圖書自動化管理應用系統數據庫的數據的傳輸和轉換。
4 系統應用方案的實施
4．1 架位標識體系的建立
新館排架將繼續沿用分類排架體系，同時，結合RFID的應用，滿足讀者閱讀、圖書定位和架位管理等多方面的需要，將書庫劃分多個排架單位（基本區），以書架單面的一層為一個基本區。按照空間物理位置制定編碼的方位走向及文獻分區范圍規劃，針對每個基本的文獻分級類碼，采取“樓層層數＋分區號＋巷道號＋書架的排號＋方位標志＋書架層數”的編碼結構。
每個排架單位（基本區）的存儲編碼方式：
圖4 書架單位信息存儲圖
采取樓層中加以分區標識，方便工作人員按照區位進行文獻的分區上架和指引讀者找到正確的書架存放架位。同時工作人員在進行文獻上架和歸架操作及讀者查找索取文獻時都以巷道為行走路徑，系統以巷道為編碼參考實體，利于進行路徑指引和導航。
書架的RFID標識體系可以書架的RFID標識可以采用架標和層標標簽，架標用于存儲一個書架的單面單聯信息，層標用于存儲一個書架的單面單聯的一層信息，是最小的文獻分級類碼。
4．2 RFID標識的加工處理
系統以RFID技術為流通管理的手段，所有存儲的信息將會采取編碼的形式，這樣不僅提高了存儲、讀取的效率，而且也保障了數據傳輸的安全。
文獻在進行采編加工時或入藏之前進行RFID標識的初始化。對所有流通文獻粘貼RFID標簽，并將文獻的基本信息如條碼信息、流通類型等寫入RFID標簽，并激活RFID標簽中的EAS保證流通文獻的安全。
讀者的RFID標識在讀者換證或者申領新證的業務時進行初始化，從后臺圖書館自動化集成系統中取出讀者證號、證類型、讀者證申領日期、失效日期、在借圖書等數據寫入RFID讀者證，在進行借還操作時，二者保持同步或后續的異步更新。
以
4.1所述的編碼體系為基礎，對所有流通庫內的書架進行編碼，并將相關編碼信息寫入RFID架標、RFID層標，并按照具體位置在每個書架上粘貼RFID架標、RFID層標。
我館所采用的RFID標簽和借書證為無源標簽，符合國際相關行業標準，如ISO15693標準，ISO 18000-3標準等。
4．3 借/還流程的改造
應用RFID系統后，流通借還將采用RFID工作站借/還及讀者自助式借閱/歸還相結合的方式。
RFID工作站借/還可以發揮RFID技術一次識讀多個標簽的優勢，可閱讀多方向、多角度的RFID標簽和RFID借書證，一次為讀者借閱多本文獻，提高了工作人員的效率。圖書館員可取代以往利用條形碼的流通作業，快速的協助讀者流通作業。
自助借/還系統設備是一種可對粘貼有RFID標簽的流通資料進行掃描、識別和借/還處理的設備系統，用于讀者自助進行流通資料的借出、歸還操作，方便讀者和工作人員對流通資料進行借出、歸還處理，配備觸摸顯示屏，提供簡單易操作的人機交流界面圖形界面和多種語言的視覺交互提示功能。使用自助式設備可以充分發揮讀者的自助操作的主動性，減少在圖書館內排隊等待借書的時間，減少圖書館內管理的人力。
我館配備有12套RFID自助借還系統設備，同時還會設置1套自助歸還系統設備用于閉館時為讀者提供館外還書服務，保證讀者一天24小時還書時間。
4．4 定位導航與指引
依據流通庫內架位體系結構及分布，在書架各分區、各巷道內設置分區指引、編碼指引及導向，指引讀者進行架位的查找。同時，在OPAC查詢WEB頁面上建立直觀的圖書館流通庫內架位分布結構導向。讀者通過查詢終端找到文獻的具體存放位置，通過頁面導航及流通庫內分區巷道指示，可以自助式的準確找到所需要的文獻。
為使讀者更為方便、準確的找到文獻所在的書架的位置，在建立書架RFID標識的同時應建立相關的文獻查詢定位導航系統，可以在各樓層、分區、巷道之間設立直觀的指引和位置指示圖，并在OPAC查詢的結果頁面中建立文獻的具體位置的指示和導向系統，讓讀者可以依據圖書館書庫內的參照物對比自己所處的位置，自助式的找尋到所需要的文獻。
4．5 RFID安全檢測系統
安全門檢測系統設備可對粘貼有RFID標簽的流通文獻進行掃描、安全識別的系統設備，用于流通部門對流通資料的進行安全控制，以達到防盜和監控的目的。該設備系統通過對書籍借閱狀態的判斷來確定報警提示信息是否鳴響。
應用RFID安全檢測系統，能將館藏的信息與安全防盜管理合而為一，讓圖書館防盜系統更容易處理，并且在脫離中心數據庫的情況下仍能獨立運作。同時RFID安全系統的識別統計功能可分析讀者結構和圖書館利用率，并提供讀者更為優質的服務。我館將在樓層的主出入口設置多個通道的RFID安全檢測系統。
4．6 RFID館藏清點系統
館藏清點設備配備手持式RFID閱讀器，可快速非接觸式的識別書架上的圖書館藏資源的RFID標簽，連接至手持電腦或筆記本電腦，用于運行館藏清點軟件、架位采集軟件和存儲文獻清點結果、架位信息采集數據。
我館配備有8臺手持式清點系統設備。工作人員借助清點設備，通過對書架及粘貼有RFID標簽的流通資料的掃描，可以對流通庫文獻進行架位信息采集、文獻地址信息的采集工作，幫助排架、查找和統計特定的流通資料等。采集的書架架位信息在與圖書館書庫架位分布具體位置圖融合后，可以建立出詳細的書架分布地址數據模型圖。
利用RFID館藏清點系統設備可以加速盤點作業和提高文獻清點的效率，清點的結果是系統性的統計和分析，不僅有文獻的數量統計，也有所統計文獻的基本條碼等信息，系統在通過與流通書目庫、館藏庫的對比分析后，可以對流通的效率、文獻丟失種類、詳細目錄、文獻遺失率等進行統計，得出更為精確的館藏分布信息，從而為文獻的館藏管理提供更好的依據。
4．7 RFID智能定位書車
RFID智能定位書車是深圳圖書館自助研發和設計的一種移動式RFID文獻歸架管理設備，具備車載電腦、可觸摸顯示屏幕、RFID閱讀器、文獻分揀單元、控制顯示電路等組成部分，具有自動識別文獻、自動尋址指示、書架智能導航等功能，可實現文獻架位信息收集、文獻分揀、定位歸架、巡架糾錯、新文獻上架、文獻倒架等功能。具體如下：
（1）自帶電腦存儲在館文獻的架位信息，并能通過與服務終端的連接，實現與中央數據庫數據的更新，獲取或傳遞最新的架位信息和文獻的存儲架位信息。
（2）在文獻分揀到書車上時，通過RFID閱讀器識別設備所載文獻的RFID中存儲的信息，記錄并顯示文獻在設備上的位置，同時根據獲取的文獻存儲架位信息，將需要進行上架工作的架位和書車上對應的書的存放檔位對應起來，并在顯示屏幕上按照書庫的位置將該車書的具體上架位置顯示和指引出來，方便工作人員進行高效率歸架工作。
（3）在書車行走過程中，書車可以對書架的架標進行識讀，并對比當前該車上的文獻的存放架位信息，如果有則通過控制顯示電路進行告警，并將應該上架的方位和層數指引出來，引導工作人員以最便捷的方式完成文獻歸架工作。
（4）通過RFID閱讀器識別在架文獻的館藏號，并與數據庫進行數據對比，發現不屬于該架位的圖書進行報警提示，并給出其正確的架位。
（5）利用RFID閱讀器識別新上架文獻的館藏號及所在的架位號，并上傳追加到中央數據庫，實現新文獻的定位。
（6）利用RFID閱讀器識別原架位號（架位標簽）和圖書準備移入的架位號（架位標簽），并上傳到中央數據庫，以圖書移入的架位號更換原架位號，實現圖書倒架。
5 RFID文獻智能管理系統的集成
由于深圳圖書館的RFID硬件設備是在館舍完工后才開始分批采購的，因而就涉及到一個對各個硬件設備進行整合的過程。如天線的射頻可以穿透金屬和鋁質門，天線的系統功率、形狀和相對位置也會影響數據的發射和接收，需要專業人員對系統的天線進行設計、安裝，安全門必須根據RFID標簽的可識別范圍來設置距離來保證RFID芯片都能夠被安全的識別等。系統在安裝實施時結合了我館的家具環境及周圍的閱讀環境，同時對各個硬件設備同現有的流通終端、家具設施、流動PC設備進行整合，從而實現設備硬件與周圍環境的一體化效果。
RFID文獻智能管理系統與RFID系統設備及設備自帶的RFID應用管理系統之間的整合有以下兩種集成方法：
（1）針對點對點的RFID讀寫設備，可以通過USB接口或串口連接至裝有業務管理程序的客戶端PC，經過驅動程序支持建立硬件接口讀取程序支持后，圖書館自動化集成系統在這一接口程序的支持下，完成RFID設備對標簽、讀者證的讀取和寫入、文獻借還EAS的開啟與閉合，從而實現對RFID文獻、RFID讀者證的流通管理和維護。
（2）針對一體化的系統設備，如自助借還系統設備等，可以通過SIP2協議實現RFID文獻智能管理系統與RFID設備應用管理程序的數據交互與業務交互。
圖5 RFID文獻智能管理系統與RFID應用設備及系統的集成
由于RFID文獻智能管理系統中部分的業務模塊是傳統的圖書館自動化集成系統的重要組成部分，如流通文獻的借還操作、讀者證的辦理與維護等，因而可以在傳統的自動化集成系統中嵌入相應的RFID設備的硬件接口讀取程序就可以了；其他的諸如文獻定位管理、典藏管理等是全新的概念和業務管理模式，可以作為傳統的圖書館自動化集成系統的補充或者是外掛模塊。
6 系統的應用效果
深圳圖書館新館于2006年7月12日開館后，RFID技術和文獻智能管理系統的實施應用使深圳圖書館的服務水平和工作效率有了根本性的改進和提高，廣大讀者和圖書館界同仁都對深圳圖書館所采用的RFID技術產生了濃厚的興趣，對其便捷與高效有著普遍的認同，并做出了高度的贊譽。新館啟用RFID文獻智能管理系統后，讀者通過OPAC查詢終端實現自助文獻查詢和索取的積極性大為增加，借助于RFID的高效借還操作和自助式的借還，讀者的文獻借還的規模及效率也大大提高，開館后的讀者到館人數增加了6 – 8倍，外借數量增加了5 - 7倍，自助借還設備的利用率達到了50%以上。同時，在啟用了“RFID文獻智能管理系統”的新館中，工作人員頂住了開館時繁重的工作任務和空前巨大的讀者壓力，原來無法解決的許多老大難問題，如外借量超載、開架書刊錯層亂架、在館文獻與書目數據不符等，均得到解決或很大程度的緩解。圖書館員更多的通過先進的RFID設備進行高效率的、高速度的文獻上架、歸架操作和系統性的文獻精確典藏工作，進而有更多的時間和精力為讀者提供更專業的文獻服務和信息服務。
應用了RFID智能文獻管理系統的深圳圖書館，將更好的提高深圳圖書館的流通服務效率和讀者服務水平，改進圖書館的業務工作模式，從而使深圳圖書館的自動化管理水平登上一個新的臺階，真正達到“國內一流圖書館，世界先進圖書館”的水平，同時新的RFID系統的成功實施，也會為我國其他的圖書館引進RFID系統積累寶貴的經驗和心得。
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