RFID技術(shù)概述及在圖書館的應用RFID技術(shù)概述及在圖書館的應用RFID技術(shù)概述及在圖書館的應用

RFID技術(shù)概述RFID技術(shù)標準RFID技術(shù)應用理念RFID在圖書館的應用RFID技術(shù)選擇RFID應用實施RFID技術(shù)概述及在圖書館的應用

RFID技術(shù)概述什么是RFID？

RFID=RadioFrequencyIdentification,即無線射頻識別技術(shù)，是一種非接觸式的自動識別射頻技術(shù)，常稱為感應式電子晶片或近接卡、感應卡、非接觸卡、電子標簽、電子條碼。它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個電子標簽，操作快捷方便。RFID標簽根據(jù)頻率的不同可分為低頻電子標簽、高頻電子標簽、超高頻電子標簽和微波電子標簽。在圖書館領(lǐng)域，比較常用的2種電子標簽是：高頻13.56MHz和超高頻(800-900MHz)的無源標簽。

RFID技術(shù)概述什么是RFID？

RFID=RadioRFID技術(shù)構(gòu)成標簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，具有一定的存儲空間，可存儲有關(guān)物體的數(shù)據(jù)信息。每個標簽具有唯一的電子編碼，一般由芯片制造商產(chǎn)生。讀寫器(Reader)：是讀寫標簽信息的設備，可設計為手持式或固定式。天線(Antenna)：在RFID標簽和讀寫器間傳遞射頻信號。RFID技術(shù)概述RFID技術(shù)構(gòu)成RFID技術(shù)概述RFID工作原理當電子標簽進入讀寫器天線所發(fā)射的電磁場時，會和閱讀器天線形成耦合電路，標簽憑借感應電流將所接收到的查詢信號及標簽中的數(shù)據(jù)信息合成一體，反射回RFID閱讀器。RFID閱讀器接收到電子標簽反射回的合成信號后，經(jīng)其內(nèi)部微處理器處理后即可獲得電子標簽的唯一標識碼及存儲在芯片中的相關(guān)信息。電子標簽與閱讀器之間的通訊時序分為RTF(ReaderTalkFirst)和TTF(TagTalkFirst)，其中TTF比RTF的效率更高。RFID技術(shù)概述RFID工作原理當電子標簽進入讀寫器天線所發(fā)射的電磁場時，會RFID標簽分類RFID標簽分為被動標簽(Passivetags)和主動標簽(Activetags)兩種。主動標簽自身帶有電池供電，讀/寫距離較遠同時體積較大，與被動標簽相比成本更高，也稱為有源標簽。被動標簽由閱讀器產(chǎn)生的磁場中獲得工作所需的能量，成本很低并具有很長的使用壽命，比主動標簽更小也更輕，讀寫距離則較近，也稱為無源標簽。目前圖書館用到的標簽均為無源標簽。RFID技術(shù)概述RFID標簽分類RFID標簽分為被動標簽(PassivetRFID頻率劃分 目前有四種頻率的標簽在使用中比較常見。按照無線電頻率劃分為：低頻標簽（125或134.2千赫）高頻標簽（13.56兆赫）超高頻標簽（868到956兆赫）微波標簽（2.45GHz）。

RFID技術(shù)概述RFID頻率劃分 目前有四種頻率的標簽在使用中比較常見。按照低頻LFRFID技術(shù)特點低頻(LowFrequency)RFID常見頻段有125KHz、135KHz等。是被動式電子標簽，耦合方式為電感耦合。低頻的最大的優(yōu)點在于其標簽受金屬或液體的影響較小，讀寫設備價格低廉。但缺點是讀取距離短、無法同時進行多標簽讀取，信息量較低（一般存儲容量在128位到512位）。主要應用于門禁系統(tǒng)、動物芯片、汽車防盜器和玩具等。由于低頻諧振頻率低，標簽制作成本比其他頻段高。RFID技術(shù)概述低頻LFRFID技術(shù)特點低頻(LowFrequency微波RFID技術(shù)特點微波(Microwave)頻段范圍為1GHz以上，常見的規(guī)格有2.45GHz、5.8GHz微波頻段的特性與應用和超高頻段相似，讀取距離約為2公尺，但是對于環(huán)境的敏感性較高。微波標簽的尺寸比較小，但液體對該頻段信號的衰減更高，工作距離比超高頻更小。一般應用于行李追蹤、物品管理、供應鏈管理等。RFID技術(shù)概述微波RFID技術(shù)特點微波(Microwave)頻段范圍為1高頻HFRFID技術(shù)特點高頻(HighFrequency)常見頻段為13.56MHz。是被動式電子標簽，耦合方式為電感耦合,依賴的是電磁場中的近場磁場。高頻傳輸速度較快，通常在100kbps以上，且可進行多標簽辨識。該頻段的系統(tǒng)比較成熟，讀寫設備的價格較低。高頻標簽的存儲容量從128位到8K以上字節(jié)都有，而且可以支持很高的安全特性，從最簡單的寫鎖定，到流加密，甚至是加密處理器都有集成。一般應用于身份識別、圖書館管理、產(chǎn)品管理等安全性要求較高的RFID應用，目前該頻段是唯一選擇。這個頻段中最大的應用就是我們所熟知的非接觸式智能卡。HFRFID技術(shù)在近距離的單品識別應用和技術(shù)成熟度方面比超高頻更有優(yōu)勢，但用于遠距離箱包級自動識別性能則較差。電磁場在金屬物理中會很快衰減，所以在金屬的環(huán)境中，HF的工作性能會大大降低。RFID技術(shù)概述高頻HFRFID技術(shù)特點高頻(HighFrequency超高頻UHFRFID技術(shù)特點超高頻(UltraHighFrequency) 常見的頻段有433MHz、868~950MHz。耦合方式為電磁波,依賴電磁場的遠場輻射，既包含磁場又包含電場。超高頻標簽有主動式和被動式，被動式標簽讀取距離約3~10m，傳輸速率較快，一般也可以達到100kbps左右，天線可采用蝕刻或印刷的方式制造，成本相對較低。超高頻標簽讀取距離較遠、信息傳輸速率較快，而且可以同時進行大數(shù)量標簽的讀取與辨識，特別適用于物流和供應鏈管理等領(lǐng)域，是目前箱包級自動識別應用的優(yōu)先選擇。超高頻的缺點是在金屬與液體的物品上的應用較不理想，電磁波能夠被水等液體吸收，也會被金屬完全反射。目前世界幾個主要國家UHFRFID頻段劃分： 中國840～845MHz920～925MHz 北美902～928MHz 歐洲865～868MHz 香港865～868MHz920～925MHz 臺灣922～928MHzRFID技術(shù)概述超高頻UHFRFID技術(shù)特點超高頻(UltraHigh超高頻UHF技術(shù)發(fā)展:UHFGen2UHFRFID860-960MHz依賴的是電磁場遠場輻射，既包含磁場又包含電場。在UHF標簽中響應的究竟是那種波則取決于標簽天線和與閱讀器之間的距離從理論上來說：UHFGen2可以比HF更容易和更高效地用于近場。UHF系統(tǒng)就能夠閱讀HF能夠閱讀的各種東西，包括液體和金屬含量高的物品。UHFGen2在單品級應用使得其可以為供應鏈多帶來更多的利益。實際上，UHF近距離的單品級應用的關(guān)鍵是如何控制UHF的近場，目前該項技術(shù)還在不斷發(fā)展及完善過程中。RFID技術(shù)概述超高頻UHF技術(shù)發(fā)展:UHFGen2UHFRFID86各頻段RFID技術(shù)比較低頻LF高頻HF超高頻UHF微波工作頻率125-135KHz13.56MHz800-900MHz2.4-5.8GHz耦合方式電感耦合電感耦合電磁波讀取距離1.2m1.2m4m15m抗沖突不能能能--速度慢快很快很快潮濕環(huán)境無影響無影響影響較大影響較大方向性無無部分有應用領(lǐng)域門禁系統(tǒng)、動物芯片、汽車防盜器和玩具身份識別、圖書館管理、產(chǎn)品管理物流和供應鏈管理、箱包級自動識別行李追蹤、物品管理、供應鏈管理RFID技術(shù)概述各頻段RFID技術(shù)比較低頻LF高頻HF超高頻UHF微波工作低頻LFRFID標準

ISO11784/85,ISO14223微波RFID標準

ISO18000-4高頻HF13.56MHzRFID標準： ISO/IEC18000-3、ISO15693、ISO14443超高頻UHF860-960MhzRFID標準

ISO/IEC18000-6A/6B ISO/IEC18000-6C(相當于EPCUHFClass1Gen2標準）

EPC(ElectronicProductCode)標準(EPCC1、C2等等)RFID技術(shù)標準RFID空中接口（通訊標準）低頻LFRFID標準RFID技術(shù)標準RFID空中接口（通ISO/IEC15961-1，RFID--數(shù)據(jù)協(xié)議--應用接口ISO/IEC15961-2，RFID--數(shù)據(jù)協(xié)議--RFID數(shù)據(jù)組件注冊ISO/IEC15962，RFID--數(shù)據(jù)協(xié)議：數(shù)據(jù)編碼規(guī)則和邏輯存儲RFID技術(shù)標準RFID數(shù)據(jù)協(xié)議ISO/IEC15961-1，RFID--數(shù)據(jù)協(xié)議-- RFID在圖書館的應用標準ISO28560(RFIDinlibraries)

于2011年3月30日正式頒布實施（參見http://biblstandard.dk/rfid/）,本標準分三部分：ISO28560-1：一般需求和數(shù)據(jù)元素本部分定義了圖書館RFID數(shù)據(jù)模型中可選擇存儲的31個數(shù)據(jù)元素，并對每個元素的表現(xiàn)形式、字符集及存儲約束進行了說明，同時規(guī)定“主館藏標識”為數(shù)據(jù)模型的必備數(shù)據(jù)元素規(guī)范了圖書館RFID標簽的AFI取值： C2Hex

外借onloan

07Hex

在館instockISO28560-2：基于ISO/IEC15962的編碼 本部分提出了基于ISO/IEC15962的編碼規(guī)則，可對第一部分所定義的數(shù)據(jù)元素進行選擇性使用。編碼規(guī)則允許RFID標簽中的數(shù)據(jù)元素以任意順序進行組織，并且為變長及變格式的數(shù)據(jù)提供靈活的編碼方案（自解析編碼方案）,也稱為TLV編碼方案。RFID技術(shù)標準圖書館應用RFID標準ISO28560 RFID在圖書館的應用標準ISO28560(RFIDiISO28560-3：定長編碼 本部分將RFID存儲塊分為基本塊和擴展塊，并規(guī)定了哪些數(shù)據(jù)元素分屬于哪個存儲塊，其中內(nèi)容參數(shù)元素存放標準的版本號。在本標準部分中，并未“加鎖策略”作特別說明。可參考的數(shù)據(jù)模型有丹麥模型：DS/INF163(TheDanishDataModel)標準約束 因超高頻標簽和高頻標簽在存儲結(jié)構(gòu)和加鎖機制等方面有比較大的區(qū)別，且當前高頻技術(shù)在圖書館應用更為普遍，因此ISO28560-2和ISO28560-3僅只針對高頻(13.56MHZ)頻率的標簽。---http://biblstandard.dk/rfid/docs/summary.htm---http://biblstandard.dk/rfid/docs/RFID-in-libraries-q-and-a/index.htmRFID技術(shù)標準圖書館應用RFID標準ISO28560ISO28560-3：定長編碼RFID技術(shù)標準圖書館應用R由國家圖書館組織的文化部項目：

《圖書館應用無線射頻技術(shù)數(shù)據(jù)模型標準》正在制定中,該標準基于基于ISO28560-1和ISO28560-2來制定。

針對UHF在圖書館應用的標準，深圳市標準技術(shù)研究院組織立項的廣東省地方標準：《射頻識別圖書管理》正在制定過程中。美國國家標準化組織NISO正在制定的:RFIDinU.S.Libraries(NISORP-6-201x也在征求意見過程中，即將推出。RFID技術(shù)標準其他RFID應用標準由國家圖書館組織的文化部項目：RFID技術(shù)標準其他RFID應看待RFID不能僅從技術(shù)的角度進行關(guān)注，而更應從行業(yè)管理、解決迫切問題及能否有新的應用空間的角度來思考。RFID所創(chuàng)造的價值不僅僅在于提高圖書館的服務效率，更重要的是其所帶來的巨大的社會效益。采用RFID技術(shù)更廣闊的意義，并不只是完成那些用條碼不能完成或難以完成的工作，還要承擔那些用條碼來完成經(jīng)濟上不合算的工作。對于RFID技術(shù)取舍的判斷的標準，不應該是“是否達到預想的技術(shù)效果”，而應當是“能否解決某個行業(yè)面臨的迫切需要解決的問題”，并能在其管理模式上有新的突破。RFID技術(shù)應用理念RFID應用重點看待RFID不能僅從技術(shù)的角度進行關(guān)注，而更應從行業(yè)管理、解RFID適合與各種自動化的處理設備配合使用。RFID的高效且準確讓整個管理、服務過程實時透明。RFID能進一步擴大自動識別技術(shù)在文獻服務方面的應用范圍。RFID應用到圖書館行業(yè)，不是簡單照搬，必須有清晰的思路及切實可行的解決方案設計。在規(guī)劃設計RFID應用解決方案之時，不能只是簡單地將條碼置換成RFID，應結(jié)合圖書館的實際，對現(xiàn)有的行業(yè)問題、業(yè)務流程、管理手段進行再造和優(yōu)化。RFID技術(shù)在圖書館的應用需要仔細考量其投入/效益比，評估需要進行建設的領(lǐng)域、層次、規(guī)模及深度，在注重性能和效益的基礎(chǔ)上來推進和實施。RFID技術(shù)僅僅是一種應用技術(shù)，需要其他相關(guān)的應用基礎(chǔ)，如資金投入、維護管理及與其他技術(shù)、系統(tǒng)的整合，同時任何技術(shù)都不是萬能的，RFID技術(shù)也同樣存在缺陷，不能解決所有問題。RFID技術(shù)應用理念正確理解RFID技術(shù)RFID適合與各種自動化的處理設備配合使用。RFID技術(shù)應用RFID技術(shù)應用理念安全與防盜解決方法

追求文獻利用與文獻安全的平衡點，重視技術(shù)應用中的人文特征。

絕對與相對任何技術(shù)、設備及措施對文獻安全的保障都是相對的，技術(shù)決定論是不可取的。選擇了開架，防盜已無絕對可言RFID技術(shù)應用理念安全與防盜解決方法追求文獻識別系統(tǒng) 圖書標簽、光盤標簽、讀者證、層架標等等圖書初始化加工：標簽轉(zhuǎn)換自助借還：利用RFID高速讀取，多本同時處理的優(yōu)勢，實現(xiàn)快速、安全、簡便的借還處理。自助辦證：利用二代身份證(HFRFIDISO14443)自動識別讀者的身份信息24小時還書機RFID在圖書館的應用RFID在圖書館的應用領(lǐng)域識別系統(tǒng)RFID在圖書館的應用RFID在圖書館的應用領(lǐng)域架位管理：通過架標、層標、圖書標簽，將所有被管理對象標識出來，以書架的”層”作為基本的價位管理單元，再通過應用系統(tǒng)管理起來，實現(xiàn)基于RFID技術(shù)的整序排架、館藏清點、循架整架、文獻查找、智能書車上架、直觀式尋架等。圖書分揀：利用RFID標簽在運動中能高效識別的特性，通過聯(lián)機或脫機方式實現(xiàn)圖書的自動分揀。一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置、分揀口等組成，實現(xiàn)與建筑物、現(xiàn)有借還設備、架位管理系統(tǒng)等的結(jié)合，從而提高圖書的流通服務和管理效率。RFID在圖書館的應用RFID在圖書館的應用領(lǐng)域架位管理：通過架標、層標、圖書標簽，將所有被管理對象標識出來自助圖書館：集成RFID技術(shù)、自動控制技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)，依托圖書館的資源、服務，提供24小時的就近圖書館服務，實現(xiàn)圖書館物理空間、服務時間、服務手段、服務窗口等的延伸自助圖書借閱室 集文獻借還、安全防盜、門禁管理于一體安全防盜：利用RFID標簽的AFI或EAS進行高效的安全防盜。其他認證服務：基于RFID讀者證，通過讀者認證系統(tǒng)和其他相關(guān)接口使圖書館的“一卡通”得到延伸，如自助復印、自助存包等。RFID在圖書館的應用RFID在圖書館的應用領(lǐng)域RFID在圖書館的應用RFID在圖書館的應用領(lǐng)域要根據(jù)自己應用的實際情況來選擇適合的RFID技術(shù)。RFID技術(shù)有很多種，頻率從125KHz到5.8GHz，標簽分有源和無源，還有雙頻芯片及有源無源組合系統(tǒng)等，每一種技術(shù)都有不同的特點，所以要根據(jù)應用的需求選擇不同的技術(shù)，同時由于它是一種無線通訊技術(shù)，容易受到空中的各種無線信號的干擾和空間環(huán)境的影響，所以它的應用效果是和現(xiàn)場空間環(huán)境有關(guān)的，很難有一個統(tǒng)一不變的效果指標，因此，針對不同應用環(huán)境的應用技術(shù)研究是必不可少。各個頻段的RFID技術(shù)各有自身的特點。即使是在同一個頻段內(nèi)的射頻識別系統(tǒng)，其通信距離也是差異很大的。我們不能夠簡單地認為某一個頻段的射頻識別系統(tǒng)的工作距離大于另一個頻段的射頻識別系統(tǒng)。而在實際選擇射頻系統(tǒng)時，需要考慮一個RFID系統(tǒng)的整體成本，以及存儲器容量、安全特性等因素，根據(jù)這些來綜合選擇合適的RFID頻段。RFID技術(shù)選擇怎樣選擇適合自己的RFID技術(shù)要根據(jù)自己應用的實際情況來選擇適合的RFID技術(shù)。RFID技技術(shù)成熟，可持續(xù)發(fā)展

應用廣泛 現(xiàn)代的圖書館并不是獨立的個體，圖書館之間的交互越來越密切，因此在選擇一項新技術(shù)的時候，要考察它在業(yè)界的應用情況及應用規(guī)模等因素。遵循國際獲國內(nèi)標準 具有開放性和互操作性選擇有經(jīng)驗的硬件設備商和集成商RFID技術(shù)選擇RFID技術(shù)選擇要點技術(shù)成熟，可持續(xù)發(fā)展RFID技術(shù)選擇RFID技術(shù)選擇要點確定RFID數(shù)據(jù)模型 在有標準可循的情況下，