基于UHF RFID 技術(shù)的圖書(shū)館設計

　RFID 自動(dòng)識別系統的工作原理

　　利用RFID技術(shù)構成的自動(dòng)識別和數據采集系統至少由以下三個(gè)部分組：
（1）讀寫(xiě)器（Reader）：用于讀?。ɑ驅?xiě)入）標簽信息的設備；
（2）射頻標簽(Tag)：用于對目標的識別和提供用戶(hù)數據區以存放、讀寫(xiě)目標數據。
（3）計算機應用支持系統：根據用戶(hù)的需求對數據進(jìn)行處理和使用

　　RFID 技術(shù)在圖書(shū)館的應用狀況

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

　　1、RFID 技術(shù)在圖書(shū)館的應用狀況
根據檢索到的資料，2005年以前在圖書(shū)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(kāi)始應用于圖書(shū)館及圖書(shū)供應鏈中；
2005年初圖書(shū)館自動(dòng)化系統供應商Civica公司開(kāi)發(fā)了基于UHF RFID技術(shù)的圖書(shū)館RFID應用系統，2006年開(kāi)始應用于澳洲和新加坡的一些圖書(shū)館中；
2006年5月，荷蘭著(zhù)名的連鎖書(shū)店BGN開(kāi)始在其中一家分店開(kāi)展EPC UHF G2 RFID應用試驗，預計于2007年在其它書(shū)店中全面推廣。

　　我館為什么進(jìn)行UHF RFID 的應用試驗

我館于2006年9月與寧波遠望谷公司簽定了開(kāi)展UHF RFID技術(shù)圖書(shū)館應用試驗的協(xié)議，是基于以下的原因：

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

　　2、2004年下半年EPC G2標準制定后，超高頻（UHF）標簽開(kāi)始規模生產(chǎn)，在產(chǎn)品供應鏈管理、零售、藥品行業(yè)發(fā)展迅速，“由于其具有可遠距離識別和低成本的優(yōu)勢，有望在未來(lái)五 年內成為主流。”（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：中國射頻識別（RFID）技術(shù)政策白皮書(shū)）

　　3、2006年荷蘭BGN連鎖書(shū)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(shū)供應鏈和銷(xiāo)售管理；2005年開(kāi)始使用HF RFID于其圖書(shū)供應的另一家荷蘭書(shū)商NBD|Biblion也已開(kāi)始探討EPC UHF G2應用于圖書(shū)的可行性。

　　4、CIVICA公司的圖書(shū)館管理系統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(shū)館中實(shí)施

　　5、2006年，Zebra公司就RFID在物流中的應用建議： “如果正準備實(shí)施RFID試點(diǎn)項目，應直接采用UHF G2標準” （Zebra 公司發(fā)布關(guān)于Gen2RFID標準的5大注意事項原則建議的第一條，2006年1月11日）

　　6、與國內外圖書(shū)館、圖書(shū)館RFID系統供應商和技術(shù)專(zhuān)家的廣泛探討和深入交流，增進(jìn)了我們對UHF RFID在圖書(shū)館應用的技術(shù)、經(jīng)濟可行性的認識和信心。

　　7、與寧波遠望谷公司的長(cháng)期交流和合作。成立于1999年遠望谷信息技術(shù)股份有限公司，是國內從事射頻識別技術(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，下屬的寧波遠望谷公司專(zhuān)門(mén)從事UHF RFID圖書(shū)館應用系統的研究和開(kāi)發(fā)，我館曾于2005--2006年間與該公司有過(guò)多次接觸。2006年，寧波遠望谷公司完成UHFRFID在圖書(shū)館中 應用的基本設備及標簽后，尋找愿意與該公司進(jìn)行合作試驗的圖書(shū)館?；谏鲜鲈?，我館于2006年9月與該公司簽定了UHF RFID在圖書(shū)館中應用試驗的合作協(xié)議。

　　UHF 與HF的簡(jiǎn)單說(shuō)明

RFID的標準問(wèn)題是大家最關(guān)注的問(wèn)題之一，HF、UHF 的空中接口通信技術(shù)國際標準頒布情況如下：
1999年ISO/IEC制定了ISO/IEC 15693標準，對高頻射頻識別技術(shù)的實(shí)施進(jìn)行了規范；
2004年8月15日，ISO發(fā)布了ISO/IEC 18000-6A/6B 2004 國際標準（信息技術(shù)—基于單品管理射頻識別----第六部分：頻率為860—960MHz的空中通信接口參數）；
2004年12月16日，EPCglobal 正式批準和公布EPC UHF Class 1Generation 2 RFID標準。
2006年6月15日EPC C1G2獲得ISO/IEC批準正式成為國際標準---
ISO/IEC18000-6C。符合本標準的標簽就簡(jiǎn)稱(chēng)為G2標簽(EPC C1G2標準是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識代碼的電子標簽和讀寫(xiě)器之間的空中接口通信技術(shù)標準)

　　EPC UHF Class 1 Generation 2電子標簽，一般稱(chēng)為G2標簽，具有如下的特點(diǎn)：
(1)開(kāi)放的標準：這意味著(zhù)標簽的獲得是多渠道的，它將促使價(jià)格的快速降低。
(2)存儲和口令：Gen2標簽在芯片中有96位EPC編碼，以及特有的口令，更大的存儲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：芯片將縮小到現有版本的1/2到1/3。
(4)多廠(chǎng)商兼容：不同銷(xiāo)售商的設備之間將具有良好的兼容性。
(5)高可靠性：標簽具有高讀取率。
(6)更好的標簽識讀性能：在批量標簽掃描時(shí)避免重復識讀。
(7)“滅活”功能（Kills）：標簽收到讀寫(xiě)器滅活指令后可以自行永久銷(xiāo)毀。
(8)安全性：標簽具有更好的安全加密功能，保證在讀寫(xiě)器讀取信息的過(guò)程中不會(huì )把數據擴散出去。
(9)實(shí)時(shí)性：容許標簽延后進(jìn)入識讀區仍然被識讀，這是Gen 1所不能達到的。
(10)全球頻率分配：更廣泛的頻譜與射頻分配提高了UHF的頻率調制性能，以減少與其他無(wú)線(xiàn)電設備的干擾。
(11)識讀速率：Gen 2標簽的讀寫(xiě)速率是現有標簽的10倍，這使得通過(guò)應用RFID Gen 2標簽可以實(shí)現高速自動(dòng)作業(yè)

　　汕頭大學(xué)圖書(shū)館UHF RFID應用試驗

測試主要包括兩部分：
第一部分是自助借還和圖書(shū)防盜檢測功能試驗，這一部分的測試主要通過(guò)讀者的自助借還的實(shí)際操作來(lái)實(shí)現；

第二部分是圖書(shū)和借書(shū)卡電子標簽與圖書(shū)和讀者相關(guān)信息的關(guān)聯(lián)、圖書(shū)盤(pán)點(diǎn)及錯架整理等功能的綜合試驗，主要通過(guò)圖書(shū)館管理人員的日常工作來(lái)進(jìn)行。應用試驗 結果表明：UHF RFID系統對圖書(shū)館業(yè)務(wù)流程的處理是正確無(wú)誤的，可以很好地實(shí)現圖書(shū)自助借還、圖書(shū)防盜報警、電子標簽轉換、圖書(shū)盤(pán)點(diǎn)及錯架整理等功能，在讀寫(xiě)距離控制 和讀寫(xiě)性能等方面達到HFRFID系統同樣的性能，有些方面甚至超過(guò)HF RFID系統。

　　汕頭大學(xué)于2006年9月至2007年6月進(jìn)行的UHF RFID的應用試驗，主要測試了ISO18000-6B的電子標簽及其相關(guān)設備在圖書(shū)館中的應用，試驗結果如上所述。
從2007年9月開(kāi)始，我館采用UHF G2RFID技術(shù)正式開(kāi)展新書(shū)流通和館藏管理應用，就目前的狀態(tài)來(lái)看，運行狀態(tài)良好，而且G2標簽比試驗時(shí)所用的18000-6B標簽具有更好的性能和表現。

　　汕頭大學(xué)圖書(shū)館（新書(shū)外借區）正式啟動(dòng)UHF RFID應用項目

　　目前我館使用UHF RFID技術(shù)所實(shí)現的功能主要有：
1、電子標簽與圖書(shū)及讀者相關(guān)信息的關(guān)聯(lián)與識別；
2、圖書(shū)自助借還；
3、圖書(shū)防盜檢測；
4、圖書(shū)盤(pán)點(diǎn)，包括順架和整架等；
5、圖書(shū)查找；