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摘要：随着物联网技术的发展，RFID在图书馆的应用越来越广泛。本文以RFID技术在国内外图书馆的应用现状为背景，对四川省遂宁市图书馆新馆建设中RFID技术的应用效果进行了简单的展望，介绍了遂宁市图书馆RFID应用系统的整体构想，详细描述了遂宁市图书馆应用的RFID文献智能管理系统。

关键词：图书馆；RFID标签；文献管理

Abstract： With the development of Internet of Things technology， RFID is more and more widely used in libraries. Based on the application status of RFID technology in libraries at home and abroad， this paper briefly looks forward to the application effect of RFID technology in the construction of new library in Suining City， Sichuan Province， introduces the overall concept of RFID application system in Suining City Library， and describes the RFID document intelligent management system applied in Suining City Library in detail.

Keywords： library； RFID tag； Document management

0 引言

四川省遂宁市图书馆新馆于2021年8月31日开馆，采用RFID和ALEPH图书管理系统，实现自动化管理，可迅速办理借阅手续并清点文献财产。遂宁市图书馆以数字图书馆理念，利用科技创新和体制创新优势，深化业务和管理改革，创造新的服务模式。

1 RFID技术简介

1.1 工作原理

RFID是射频通信与自动识别技术集成的应用技术，是非接触的自动识别技术。RFID系统由电子标签、读写器和相关应用软件组成。在图书馆管理领域，RFID技术可以代替人工管理和条形码机制，实现数字化、智能化图书馆的建设。读取器通过天线发送恒定频率的射频信号，当标签进入磁场时，感应电流产生能量，标签通过天线发送信息，读取器通过解码板解码标签信息并向计算机应用系统发送。

1.2 RFID系统的交流方式

RFID标签和读取器的交流方式有两种：分别是电感耦合和反向散射耦合。

电感耦合标签主动传输并从读取器获得电源，基于电磁感应定律，通过高频交叉磁场实现耦合，适用于高频和低频下的近场RFID系统。

逆散射耦合基于电磁波的空间传播规律，在所发射的电磁波撞击目标后反射，并带回相应的目标信息。

电磁逆散射耦合方法通常适用于超高频，微波操作的远程RFID系统。

1.3 RFID系统不同频率的应用特征

RFID系统根据工作频率分为以下频带，根据各频带自身的特征，RFID系统的应用领域也有差异。

（1）低频（LF，频率范围为30～300 kHz）：工作频率小于135kHz，125kHz和134.2kHz是最常见的。

（2）高频（HF，频率范围为3～30 MHz）：工作频率为13.56 MHz士7 kHz。

（3）超高频（UHF，频率范围为300 MHz～3 GHz）：工作频率433 MHz，866～960 MHz.、2.45 GHz。

（4）特高频（SHF，频率范围3～30 GHz）：工作频率5.8 GHz和24 GHz。

1.4 RFID系统应用程序（Application）

应用程序是RFID系统的核心控制中枢，负责读取器的控制、标签信息的读取和管理以及应用。如果需要多个读取器构成网络架构的信息系统，应用软件将集成数据到具体应用中，实现查询、记录和历史文件整理等相关管理和服务。

1.5 RFID读取器（RFID Reader）

RFID读取器作为读取标签信息并写入的工具，经常被称为读取器写入器。

从外形来看，读取器各不相同。实际应用一般分为移动式和固定式读写器。

1.6 RFID标签（RFID Tag）

RFID标签通常又被称为电子标签或智能标签，由耦合元件和芯片组成，每个RFID标签具有唯一的电子编码，其附着于物体以标识目标对象。

一般的RFID标签被分成三种，分别是活动标签、半活动标签和活动标签，三种最大的区别是能量源的差异。

（1）无源标签：无电池，在读取范围外活动，在读取范围内。大多使用电感耦合方式，是活动标签，图书馆常用。

（2）半无源标签：有电池，辅助供电，平时低功耗，进入读取范围时激活。

（3）有源标签：内部电池提供电源，部分能量转为射频能量。

2 RFID技术在图书馆的应用现状及优势分析

2.1 RFID技术在国内外图书馆应用的现状

RFID技术在图书馆的应用已超20多年的历史。目前世界上有超过上万家图书馆正在使用RFID技术，RFID在国内外图书馆有很多成功案例。

新加坡国立图书馆是早期应用RFID技术的图书馆之一，于1998年开始测试RFID技术应用于流通、筛选和物流系统，2002年全面建成运行。

自2006年厦门集美大学诚毅学院图书馆率先实施RFID技术以来，RFID技术在图书馆的应用发展迅速。2006年深圳图书馆新馆成为首个使用中国RFID标签的公共图书馆，2008年国家图书馆也引入RFID技术。截至2017年末，全国有1700多家图书馆应用RFID技术，其中高中馆约700多家，公共馆约1000多家。

2.2 RFID技术应用优势分析

遂宁图书馆原使用手工操作、磁条+条形码系统进行图书流通管理，存在自动化程度低、检索困难、清点费时且高强度、服务时间受限等问题。

RFID技术相比磁条+条形码系统的优势分析：

RFID标签信息可更新，条形码打印后不能变更；RFID技术可促进资料读取，范围更广；RFID标签存储资料容量更大，可达到数兆字节；RFID标签可重复使用，条形码在商品寿命结束后结束；RFID标签读取速度快，可同时读取多个资料；RFID标签安全性好，有密码保护；RFID标签耐久性高，可反复使用；RFID标签体积小，可嵌入小物品中。

RFID技术是条形码的替代品，对图书馆工作流程、服务和管理模式产生革命性影响，引发业务流程重组，推动图书馆数字化、智能化建设。遂宁市图书馆新馆建设引进和应用RFID技术，打破传统管理模式，提高公共图书馆服务水平，实现馆藏文献智能化管理。

RFID技术与传统的条形码+磁条方式相比，其主要优势表现在以下四个方面：

1、提高了文献资源的借还效率。

传统条形码+磁条技术需要工作人员打开图书扫描和消磁，操作效率低。RFID技术可以非接触读取信息并同时读取和识别多个图书，提高借还效率和接待能力。

2、提高了服务水平。

读者可通过自助借书设备快速查找图书位置，自助借书、归还，使图书馆节省人力，让更多馆员从事读者服务或其他增值服务。

3、加强了馆藏管理。

图书管理员在开架阅览区需要花费大量精力寻找乱架、错架的书籍进行分类归位，工作量大且强度高。通过将书架信息输入RFID系统，员工可以使用手持选取器及时发现乱架、错架的图书信息，使整架工作变得轻松。

4、加强了防盗监控能力。

磁条防盗系统常误报，RFID门禁系统可判断图书是否违规或遗漏，降低泄漏率和误报率。

3 RFID技术在遂宁市图书馆新馆的应用

3.1 遂宁市图书馆现状

遂宁图书馆始建于1927年，1956年正式成立，1985年改为遂宁市图书馆。已有95年历史，先后3次迁馆，2021年8月31日完全搬迁至遂宁市文化中心C区的遂宁市图书馆新馆。新馆建筑面积16200㎡，共7层，是目前全省馆舍面积排名第3的市级公共图书馆。

馆内设有服务大厅、报刊阅览区、少儿阅览区、图书开架阅览区、电子阅览室、自助学习中心、九思书苑（地方文献阅览室）、古籍阅览室、视障阅览室、学术报告厅、九思城市书房（24小时自助）、创客中心、音乐鉴赏室、数字体验等公共空间。

现有馆藏文献30万余册、数字图书18万册、数字资源20T，已建联合图书室150余个、共享工程村级服务点2000余个。提供文献查询、借阅，使用公共空间设施，参与公益讲座、阅读推广、培训、展览等活动。

遂宁市图书馆提供多种服务平台，包括官方网站、微信公众号、支付宝服务号和线下注册，方便读者查询和借阅管理。建设了遂宁市数字图书馆标准机房，推广使用市图书馆移动阅读平台并使用电子书借阅机。

近年来，遂宁市图书馆开展并打造了“书香家庭、书香社区”、“书香遂宁·畅享阅读”、“遂宁文旅大讲堂”（原遂宁大讲堂）等极具本土特色的阅读品牌活动，受到了群众的广泛参与。先后获得中、省数次荣誉奖章：2017年，被全国大中城市社科联工作会议主席团表彰为“全国先进社科组织”；2018年，获国家图书馆“2018年度文津图书奖”表彰，“童声诵古韵 经典有新声”活动获国家图书馆表扬；2019年，获四川省图书馆、四川省图书馆学会“2019年度全民阅读优秀组织奖”，“家庭阅读推广案例”获中国图书馆学会“优秀组织奖”；2021年，“书香遂宁·畅享悦读”暨遂宁书市被四川省文化和旅游厅评为优秀品牌。

3.2 管理系统的总体架构

遂宁市图书馆使用以色列Ex Libris公司开发的Aleph 500™管理全馆文献。该系统基于智能化设计，采用分布式逻辑结构和多层客户机/服务器体系结构，使用开放的关系数据库（ORACLE）。

图书馆管理功能包括WWW和Z39.50集成、多文种和多MARC格式处理，以及多馆联合作业支持。具有可扩展性和适应性，结合馆际互借和文献传递功能可实现资源共享。

SIP2协议用于RFID和Aleph 500数据库的数据传输和转换。使用RFID设备进行读者、文献、书架的一体化管理与维护，智能移动书车、架位定位标识、文献定位导航体系保持文献与书架的一一对应关系，实现读者自助定位借还文献、文献精确典藏和快速定位归架。

3.3 RFID应用方案

3.3.1文献排架定位规则及存储

为解决工作人员繁重的工作量，采用RFID标识定位书架，以单面书架的一层作为基本定位单元，各层对应一个文献分级类码，一个单元中的文献作为存储和定位管理的载体，实现文献和其存储的架位对应。

1、文献定位规则

本系统结合RFID技术，满足读者阅读、图书定位和架位管理等多方面的需要，将书库划分为多个排架单位（基本区），以书架单面的一层为一个基本区，根据空间物理位置制定编码的方位和文献分区范围规划。

以书架的一层为基本排架和文献定位单位，OPAC查询和馆员指引可明确文献流通状态和具体位置，解决开架阅览方式的问题，使工作人员指引读者和读者自行阅览都变得比较容易。

在楼层中分区标识，方便工作人员按区位上架和指引读者；同时，以书架走道为行走路径和编码参考实体，有利于路径指引和导航。

2、定位标识及存储

书架上的RFID标识体系采用了架标签和层标签。架标签用于存储一个单面单联书架的信息，层标签用于存储一个单面单联的一层书架的信息。

3、层架标数据维护

书架分布不规则，编码复杂，因此首先根据架位规律设计最大化的代码顺序，打印条形码并粘贴到各个书架上，然后将所有条形码架位编码采集并写入图书管理系统数据库，以便后续RFID架标进行准确的初始化，减少精确码序编制的工作量和RFID标签的浪费。

查询检索：读者通过OPAC检索终端或者网络检索时，可以从检索结果中查得所需书籍的详细排架信息。

书籍上架：新书上架时首先在架区将书籍放好，然后收集书籍的RFID标签信息和定位信息，传送至后台管理系统数据库进行更新；流通归还书籍根据已更新的图书基本区号上架。

图书排架和倒架处理：对于最小的排架单位，首先排列好书籍，然后使用移动式RFID读取器读取该层所有的标签信息，通过后台软件接口实现数据库中数据的更新。

3.3.2 RFID文献标签

1、标签类型

本系统所采用的RFID标签为13.56MHz频率无源标签，符合国际相关行业标准。

2、存储信息及编码

RFID标签可存储用户自定义内容，可以写入流通资料信息、流通类型、防盗位等基本文献信息。由于标签读写速度与存储容量有关，若资料存储量过大，读写速度和性能会降低，因此应使用精简资料写入标签。

在标签上读写数据时，需要考虑以下问题：

读写速度。写入的资料越多越花时间，相应的读写速度也会越慢。

与后台管理系统的数据库同步信息，需要保留同步数据以便读者通过RFID读取器读取并识别标签中的信息字段。

3.3.3 借还系统

采用RFID系统，可以向读者提供多个借出/返还操作模式。

1、图书借还服务台的人工借还操作。采用了RFID系统后，借还流程可以实现多本操作；

2、通过自助借还设备，可实现读者自助式借还操作；

3、通过24小时服务的自助还书系统，可方便读者随时进行文献资料的归还操作。

遂宁市图书馆计划增加RFID自助借/还系统设备，提高读者借还书效率。同时，在九思城市书房设置自助归还系统设备，确保24小时还书服务。

3.3.4 文献查询定位导航

设置指引和编码指引，以及OPAC查询页面上的导向，方便读者找到所需文献的书架信息，快速准确地找到所需文献。

3.3.5 RFID归架及导航系统

1、归架原则

现有排架根据文献分类号设置。对贴有RFID标签的文献，在现有排架规则上定位，并上传定位信息至管理系统数据库。归架时，工作人员使用RFID读取器读取标签信息，再进入后台管理系统数据库获取排架信息。

2、RFID文献移动智能书车

本系统需一种可移动、集成、运输、智能的设备，完成归还、阅览、错架、乱架文献的归架和巡架。结合RFID读取设备可实现图书定位功能，准确识别书架坐标位置，并将文献运送到指定书架位置，清晰显示文献所在书架的坐标，是流通部门进行文献归架、巡架、整架必不可少的辅助工具。文献移动智能书车可实现上述使用需求。

文献移动智能书车能非接触识别RFID标签和层标、架标信息，构筑智能图书馆环境，实现新书上架、图书增删、架位变更等自动化操作，提高图书管理效率。通过读取器和触摸屏设置图书层标、架标，然后将其上架；可在管理系统后台数据统计中查看各层标、架标书籍数量、借出次数、未还数量，与图书馆文献管理系统数据库同步更新。文献移动智能书车已广泛应用于学校和公共图书馆，节省人力成本，方便管理书籍。其功能丰富，具备强大的数据处理能力，内置高频RFID读取芯片使图书扫描更多更快，便携手持盘点，灵敏感应，减少书箱损耗。

3.3.6 RFID馆藏清点系统

本系统包括手持式RFID读取器和笔记本电脑，用于馆藏文献清点和架位信息采集。手持式RFID读取器可快速非接触式读取书架上RFID信息，笔记本电脑运行清点软件和采集软件，并存储清点结果和架位信息。

馆藏清点系统可提高清点效率和准确性，掌握文献数量和品种，提供精确的馆藏分析数据。工作人员使用清点系统，扫描书架和粘贴有RFID标签的流通资料，可以快速进行流通库架位信息采集、文献地址信息采集，支持特定的流通信息排架、检索和统计。书架架位信息与图书馆书库架位分布图结合后，可以建立可视化的书架分布地址数据模型。

3.3.7 RFID安检系统

安全门检测系统是用于流通资料安全控制的系统，可对粘贴有RFID标签的流通文献进行扫描和安全识别，实现防盗和监控的目的。本系统通过判断RFID标签中的文献借阅状态来决定报警系统是否鸣响。

应用RFID安全检测系统后，馆藏信息与防盗管理合二为一，方便识别，独立运行；同时，统计图书利用率，为读者提供更精细服务保障。

4 结束语

通过上述系统的布设，遂宁市图书馆充分利用成熟的RFID自动化管理技术，并结合ALEPH图书管理系统，达到快速办理图书借还手续、清点文献资源的目的。同时，也利用科技创新的优势打造成为智能图书馆，并推出全新的服务模式，更加方便快捷地为读者服务，为不断满足人民群众的精神文化需求发挥应有的积极作用。

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