●管永昌（鄭州大學(xué) 圖書館，鄭州 450001）

RFID技術(shù)作為一種自動識別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)，被認(rèn)為是目前最有應(yīng)用前景的信息化應(yīng)用技術(shù)之一。RFID技術(shù)于1948年發(fā)明，最早被英軍應(yīng)用于敵我飛機的識別。[1]在我國，2006年《中國射頻識別（RFID）技術(shù)政策白皮書》的發(fā)布大大推動了RFID技術(shù)在我國許多領(lǐng)域如高速公路、零售業(yè)、安全防偽、圖書館的應(yīng)用。2009年《中國射頻識別（RFID）技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用報告》成為中國RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個新的里程碑。據(jù)《中國RFID與物聯(lián)網(wǎng)2009年度發(fā)展報告》表明：2009年，中國射頻識別技術(shù)（RFID）市場規(guī)模已達85.1億元人民幣，同比增長29.3%，僅次于英國、美國，在全球居第3位。

RFID是RadioFrequencyIdentification的縮寫，即無線射頻識別。圖書館RFID的基本組成部分有標(biāo)簽（由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象）、讀寫器（讀取標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式）、服務(wù)器（用于管理和處理所收集到的大量信息）。自動識別技術(shù)的原始狀態(tài)是條碼技術(shù)，而最高狀態(tài)則是無線射頻技術(shù)。射頻標(biāo)簽最大的優(yōu)點就在于非接觸性。RFID具有非同尋常的特點：RFID標(biāo)簽中有一個具有全球唯一編碼標(biāo)識且可進行數(shù)據(jù)存儲的芯片；此外，以射頻的方式在標(biāo)簽與讀寫器之間進行數(shù)據(jù)傳輸及交換。與條碼技術(shù)相比較，RFID技術(shù)除抗污染能力強之外，RFID技術(shù)存儲容量大且資料可更新，可同時讀取多個移動中的RFID標(biāo)簽信息。

1 國內(nèi)外圖書館RFID技術(shù)應(yīng)用概況

當(dāng)今社會是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的新技術(shù)引領(lǐng)發(fā)展的時代，而RFID是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。把RFID技術(shù)引入圖書館是社會發(fā)展的必然，也是圖書館自身發(fā)展的要求。傳統(tǒng)圖書館的技術(shù)就是條碼加磁條，而RFID技術(shù)在圖書的自助借還、圖書的快速盤點和查找、亂架圖書的整理以及防盜門禁等方面的優(yōu)勢，解決了開架借閱中的“老大難”問題（比如找書難、歸架難、整架難等問題）。圖書館應(yīng)用RFID技術(shù)規(guī)模迅猛發(fā)展，至2009年6月，全球大約有1500個圖書館和2500個機構(gòu)采用RFID技術(shù)。[2]

目前，國外如新加坡、美國、英國、澳大利亞、比利時、瑞士、奧地利、韓國、新西蘭、印度、荷蘭、馬來西亞等國家在圖書館采用了這項技術(shù)。新加坡的武吉巴督社區(qū)圖書館于1998年采用了RFID技術(shù)，是第一個采用RFID技術(shù)的圖書館。2002年，新加坡國家圖書館發(fā)布世界上首個全面部署RFID的圖書管理系統(tǒng)，成為世界上第一個全面應(yīng)用RFID系統(tǒng)的圖書館。新加坡公民能用其身份證或駕駛證來圖書館自助借書和還書，能用現(xiàn)金卡自動支付超期罰款等的費用，也可自己查看借書記錄。[3]

國內(nèi)福建集美大學(xué)誠毅學(xué)院圖書館于2006年2月率先使用“RFID（無線射頻識別）智能館藏管理系統(tǒng)”，成為國內(nèi)第一家建成具有完善功能模塊并進入實用階段的RFID智能館藏管理系統(tǒng)的圖書館。[4]深圳圖書館是目前中國最大的RFID項目和國內(nèi)第一家全面使用RFID標(biāo)簽的圖書館，國家圖書館也有部分應(yīng)用。另外，北京石油化工學(xué)院圖書館、廈門市少年兒童圖書館、上海市長寧區(qū)圖書館、武漢市圖書館、汕頭大學(xué)圖書館、浙江省圖書館、杭州市圖書館等也采用了RFID技術(shù)。

圖書館RFID提供商國內(nèi)的有寧波遠(yuǎn)望谷、上海阿法迪、武漢飛天，國外的有3M公司、Sybis公司、VTLS公司等。典型的圖書館RFID管理系統(tǒng)包括：流通標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、讀者自助借書系統(tǒng)、讀者自助還書系統(tǒng)、智能查找系統(tǒng)、可移動式盤點系統(tǒng)、智能安全檢測系統(tǒng)。其優(yōu)勢在于：（1）RFID可以允許一次讀取多個標(biāo)簽；（2）基于RFID的流通系統(tǒng)甚至能在沒有工作人員干預(yù)的情況下在較短的時間處理多本書籍；（3）與條形碼比較，RFID提供批的訪問、存儲海量數(shù)據(jù)以及提供重新編程功能；（4）可大大降低人工成本。

2 RFID技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

2.1 缺乏統(tǒng)一的針對數(shù)據(jù)交換的射頻協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

全球標(biāo)準(zhǔn)組織有很多，如ISO、IATA、CEN、ETSI、ANSI和AIAG，有117個針對數(shù)據(jù)交換的射頻協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重制約了RFID的發(fā)展。其中，國際標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）有兩個與圖書館RFID標(biāo)簽和讀取器有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)：ISO/IEC15693andISO/IEC18000-3 模式。[5]盡管美國國家信息標(biāo)準(zhǔn)組織的《RFID在美國圖書館——國家信息標(biāo)準(zhǔn)組織建議的實踐指導(dǎo)》為世界圖書館界RFID標(biāo)準(zhǔn)提供了新思路，但是有一部分投資者有顧慮不敢投資，擔(dān)心標(biāo)準(zhǔn)一變整個RFID系統(tǒng)的投資打水漂。

2.2 RFID標(biāo)簽問題

2008年“只讀”RFID標(biāo)簽盡管僅0.1美元，但是價格還稍高。更好的制造技術(shù)，內(nèi)存會便宜；粘接技術(shù)更高效；微處理器設(shè)計更低功耗，這些均會推動標(biāo)簽價格下降，標(biāo)簽的價格又將推動RFID的總體成本價格降低。值得一提的是，在一個統(tǒng)一的RFID標(biāo)準(zhǔn)下，大量的需求會大大降低其成本。此外，今天大多數(shù)RFID天線是由金屬蝕刻而成的；而印制RFID天線使用的導(dǎo)電油墨是危險廢物，并且會產(chǎn)生額外的費用。

2.3 隱私權(quán)和安全的問題

讀取tag中的數(shù)據(jù)不用接觸，這引起人們擔(dān)憂RFID技術(shù)會侵犯個人隱私權(quán)。再者，RFID技術(shù)可能會威脅圖書館的館藏，如盜竊圖書館資料、數(shù)字破壞及病毒破壞。具體來講，RFID威脅主要來自3個層面：物理層面（Physical Layer）、通信層面（Communication layer）和應(yīng)用層面 （Application Layer）。物理層面是射頻竊聽 （RF eavesdropping）、干擾 （Jamming）和復(fù)制 （Cloning）；沖突 （Collision）是在通信層面的主要威脅；欺騙（Spoofing）、追蹤（Tracking）、去同步 （Desynchronization）、病毒 （Virus）是應(yīng)用層面的主要威脅。[6]此外，現(xiàn)有的系統(tǒng)怎么與之整合或者兼容？RFID系統(tǒng)產(chǎn)生的電子輻射對人類有否影響，目前還不清楚。

3 RFID發(fā)展趨勢

盡管目前還存在種種不足，但是新技術(shù)的步伐是無人能阻擋的。目前，圖書館能夠使用非專有的系統(tǒng)，這是由于已經(jīng)造出新一代RFID芯片（其標(biāo)準(zhǔn)為ISO 15693，并將整合成ISO 18000-3）。有了這項技術(shù)，圖書館不必依賴于某一個供應(yīng)商的RFID標(biāo)簽了。[7]另外，全球產(chǎn)品電子代碼組織（EPCglobal）預(yù)測2010年后RFID標(biāo)簽將采用天線印刷技術(shù)和新的標(biāo)簽芯片技術(shù)，標(biāo)簽價格（一次性只讀型）會低至1美分?？梢灶A(yù)測，未來RFID發(fā)展趨勢主要有以下方面。

3.1 RFID投資回報率分析

西班牙的 Rod rí guez-Silva等人在歐盟 3個國家（羅馬尼亞、意大利、西班牙）的3個圖書館進行跨歐洲研究，定量評估RFID技術(shù)對圖書館的好處。按照適合性、可移植性、精度、可理解性、可操作性、可比性、透明性等原則，從效率（時間和費用）和用戶的認(rèn)可（包括館員與終端用戶）兩個方面進行評估RFID的績效。[8]中山大學(xué)資訊管理系的蔡孟欣參考LauraSmart的回報測算，以5年為測算的年限給出了圖書館RFID投資回報 （ROI）測算模型。圖書館RFID投資包括一次性投資和5年總共的系統(tǒng)維護費。而圖書館引進RFID的回報估算范圍主要包括RFID對圖書館運營成本的影響以及圖書館服務(wù)質(zhì)量的變化（包括圖書館員工及用戶對服務(wù)質(zhì)量的評價）。[9]

3.2 RFID系統(tǒng)的評估

運用恰當(dāng)?shù)脑u價指標(biāo)，對RFID系統(tǒng)進行定性化或者定量化的評估。如用平衡計分卡利用調(diào)查的數(shù)據(jù)從財務(wù)、顧客、企業(yè)內(nèi)部流程、學(xué)習(xí)與成長4項觀點組成的績效指標(biāo)實證研究以評價引入RFID后的績效效果。

3.3 隱私、安全和標(biāo)準(zhǔn)體系研究

RFID標(biāo)簽面臨著諸多威脅，如截獲RFID標(biāo)簽信息、破解RFID標(biāo)簽、復(fù)制RFID標(biāo)簽。RFID技術(shù)要得到廣泛的應(yīng)用和推廣，必須首先解決RFID的隱私、安全問題。用戶的借閱歷史被記錄在電子標(biāo)簽上，其閱讀行為和偏好隨時可以暴露在讀寫器識別的范圍內(nèi)。針對RFID標(biāo)簽的隱私和安全，人們從技術(shù)角度想出多種辦法[10]：① Kill標(biāo)簽。商品交付給最終用戶時，通過Kill指令殺死標(biāo)簽，使標(biāo)簽無法再次被激活，徹底防止用戶隱私被跟蹤。② 法拉第網(wǎng)罩。將貼有RFID標(biāo)簽的商品放入由金屬網(wǎng)罩或金屬箔片組成的容器中，從而阻止標(biāo)簽和讀寫器的通信。③ 主動干擾。用戶使用能夠主動廣播干擾信號的設(shè)備，干擾對受保護標(biāo)簽的讀取。④ 智能標(biāo)簽。增加標(biāo)簽的處理能力，利用加密技術(shù)進行訪問控制，保護用戶隱私。⑤ 阻止標(biāo)簽。使用一個特殊的標(biāo)簽（稱為阻止標(biāo)簽）對讀寫器的讀取命令總應(yīng)答相同的數(shù)據(jù)，從而保護用戶標(biāo)簽。⑥ Hash鎖。通過簡單的hash函數(shù)，增加閉鎖和開鎖狀態(tài)，對標(biāo)簽與讀寫器之間的通信進行訪問控制。針對RFID標(biāo)簽隱私和安全，人們從政策角度想出多種解決方案[10]：① 顧客有權(quán)知道一個產(chǎn)品是否包含RFID標(biāo)簽。② 當(dāng)購買產(chǎn)品時有權(quán)對嵌入的RFID標(biāo)簽移除、停用、或銷毀。③ 如果他們選擇退出RFID，消費者不應(yīng)喪失其他權(quán)利（如歸還產(chǎn)品）。④ 有權(quán)知道哪些信息是在他們的RFID標(biāo)簽中。如果此信息是不正確的，必須有正確的手段修改。⑤有權(quán)知道何時、何地以及為什么RFID標(biāo)簽?zāi)鼙蛔x取。因此，應(yīng)在RFID標(biāo)簽上加個標(biāo)識，讀取時應(yīng)發(fā)出鈴聲或閃一下光；配有記憶的標(biāo)簽可以算出它已被閱讀的次數(shù)；開發(fā)消費者關(guān)注的RFID讀卡器探測器等等。

目前，歐美等發(fā)達國家在RFID芯片、終端設(shè)備、系統(tǒng)應(yīng)用方面，尤其是在標(biāo)準(zhǔn)制定和技術(shù)開發(fā)方面處于領(lǐng)先水平。我國需要政府主管部門牽頭，聯(lián)合科研機構(gòu)、企業(yè)等部門制定RFID國家標(biāo)準(zhǔn)，大力開展隱私、安全研究，這會大大增強產(chǎn)業(yè)競爭力。

3.4 RFID技術(shù)的融合趨勢

3.4.1 RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合

RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合是物聯(lián)網(wǎng)得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)。射頻識別（RFID）技術(shù)能夠自動識別物品并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)就能夠?qū)崿F(xiàn)物與物之間的信息交互，從而形成一個無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”。

3.4.2 RFID技術(shù)和WSN技術(shù)的融合

目前RFID的抗干擾性較差，而且有效距離較短。如果把采用ZigBee協(xié)議的WSN（無線傳感網(wǎng)絡(luò)）與RFID進行有機結(jié)合，利用WSN高達100m的有效半徑，構(gòu)成WSID網(wǎng)絡(luò)，恰如為RFID插上飛翔的“翅膀”，應(yīng)用前景十分廣闊。WSN獲取物理世界的數(shù)據(jù)，RFID搭建起物理世界與信息世界的橋梁。兩種技術(shù)的有機結(jié)合，可將物理世界與信息世界進行溝通，從根本上改變現(xiàn)有的IT系統(tǒng)。[11,12]

3.4.3 RFID技術(shù)和3G技術(shù)的融合

3G是第三代移動通信技術(shù)的簡稱，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通信技術(shù)。RFID和移動通信技術(shù)的優(yōu)勢分別在于認(rèn)證能力與隨時隨地的信息交互能力。二者相結(jié)合最終形成一個結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、功能更加強大的通信系統(tǒng)，可實現(xiàn)非接觸式移動支付等功能。RFID技術(shù)和3G技術(shù)的融合，[13,14]在圖書館資產(chǎn)管理、門禁、物流、手機支付等領(lǐng)域有其獨特的作用。

3.4.4 RFID技術(shù)和GIS技術(shù)的融合

RFID提供圖書館資源基本信息（如圖書、人員的基本信息和位置信息），GIS技術(shù)對這些信息進行管理并提供更加優(yōu)良的服務(wù)。[15]RFID技術(shù)與其他技術(shù)的融合將形成更大的產(chǎn)業(yè)集群，并會應(yīng)用更廣泛。

總之，隨著RFID技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，硬件制造技術(shù)、中間件技術(shù)、系統(tǒng)集成應(yīng)用等所構(gòu)成的RFID產(chǎn)業(yè)鏈將變得更加成熟，產(chǎn)品將更加多樣化，價格將更加實惠。我們相信，RFID技術(shù)不僅會在越來越多的圖書館被應(yīng)用，而且應(yīng)用范圍也會越來越廣。不過，需要說明的是，讀者必須接受關(guān)于如何使用RFID的操作培訓(xùn)，建立借書還書的新習(xí)慣。工作人員也必須接受相關(guān)的培訓(xùn)，培訓(xùn)的內(nèi)容包括了解該項技術(shù)工作的原理，掌握這項技術(shù)的操作，以及解決可能出現(xiàn)的故障的辦法等等。

[1]Shien-Chiang Yu.RFID implementation and benefits inlibraries[J].TheElectronicLibrary，2007，25（1）：54－64.

[2]RichardWBoss.RFID technologyfor libraries[EB/OL].[2010－09－26].http://www.ala.org/ala/mgrps/divs/pla/plapublications/platechnotes/rfid2009.pdf.

[3]游戰(zhàn)清，等.無線射頻識別技術(shù)（RFID）理論與應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[4]劉白秋.無線射頻識別技術(shù)在國內(nèi)圖書館中的首次應(yīng)用實踐 [J].圖書館學(xué)研究，2007（4）：10－12.

[5]NISO RFID Working Group.RFID in U.S.Libraries（NISO－RP－6－2008）[EB/OL].[2010－10－26].http://www.niso.org/publications/rp/RP-6-2008.pdf.

[6]DingZhenhua，etal.ATaxonomyModelofRFIDSecurity Threats.[EB/OL].[2010－10－26].http://ieeexplore.ieee.org/iel5/4700821/4716080/04716242.pdf?arnumber=4716242.

[7]SShahid.Use ofRFIDTechnologyin Libraries:a New Approach to Circulation，Tracking，Inventorying，and SecurityofLibraryMaterials[EB/OL].[2010－09－21].http://www.webpages.uidaho.edu/～mbolin/shahid.htm.

[8]D A Rodriguez-Silva，et al.Quantitative assessment ofthebenefitsofRFIDtechnologyfor libraries：a trans-European study[C]//Automatic Identification Advanced Technologies，2007IEEEWorkshopon，2007：128－133.

[9]蔡孟欣.圖書館RFID的投資回報研究[J].圖書情報工作，2007（9）：105－108.

[10]S L Garfinkel，et al.RFID Privacy：An Overviewof Problems and Proposed Solutions[J].Security and Privacy，IEEE，2005，3（3）：34－43.

[11]李斌，李文鋒.WSN與RFID技術(shù)的融合研究[J].計算機工程，2008（9）：127－129.

[12]Lei Zhang，ZhiWang.IntegrationofRFIDintoWireless Sensor Networks:Architectures,Opportunities and Challenging Problems[C]//Proceedings of the Fifth InternationalConferenceonGridandCooperativeComputingWorkshops，2006：463－469.

[13]李為.WIMAX、RFID與3G融合已是大勢所趨[J].金卡工程，2008（3）：55－56.

[14] 曉晨.RFID與 3G手機 [J].中國電子商情（RFID技術(shù)與應(yīng)用），2009（5）：8－10.

[15]周文芳.圖書館數(shù)字化管理——GIS和RFID的融合 [J].情報科學(xué)，2010（7）：1016－1019.