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圖書(shū)館領(lǐng)域中淘汰條形碼的新技術(shù)------RFID
作者：安 結(jié)
來(lái)源：RFID世界網(wǎng)
日期：2009-11-10 11:11:39
摘要：文章介紹非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在圖書(shū)館領(lǐng)域的應(yīng)用。
RFID 技術(shù)與條形碼技術(shù)相比較，條形碼是一種應(yīng)用非常廣泛的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，雖然在提高圖書(shū)流通效率方面立下了汗馬功勞，但自身有著一些不可克服的缺陷。使它在圖書(shū)館領(lǐng)域中的應(yīng)用必將成為歷史，取而代之的將是 RFID 技術(shù)給圖書(shū)管理所帶來(lái)的全新理念。
1 條形碼識(shí)別技術(shù)
條形碼由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號(hào)組成，表示一定的字符、數(shù)字及符號(hào)信息，所以存儲(chǔ)的信息很少。條形碼系統(tǒng)是由條形碼符號(hào)設(shè)計(jì)、條形碼制作以及掃描閱讀組成的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，使用時(shí)將掃描器對(duì)準(zhǔn)條形碼來(lái)獲取相關(guān)信息。
條形碼識(shí)別技術(shù)是迄今為止使用最為廣泛的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。到目前為止，常見(jiàn)的條形碼的碼制大概有二十多種，其中廣泛使用的碼制包括EAN碼(歐洲商品條碼)、Code39碼、交叉25碼、UPC碼、128碼、Code93碼，以及CODABAR碼等。不同的碼制具有不同的特點(diǎn)，有幾種廣泛應(yīng)用在圖書(shū)館領(lǐng)域中，下面介紹一些典型的碼制：
(1)UPC 碼。UPC碼在1973年由美國(guó)超市工會(huì)推行，是世界上第一套商用的條形碼系統(tǒng)，主要應(yīng)用在美國(guó)和加拿大。UPC碼包括UPC—A和UPC—E兩種系統(tǒng)，UPC只提供數(shù)字編碼，限制位數(shù)(12位和7位)，需要檢查碼，允許雙向掃描，主要應(yīng)用在超市與百貨業(yè)。
(2)EAN 碼。1977年，歐洲12個(gè)工業(yè)國(guó)家在比利時(shí)簽署草約，成立了國(guó)際商品條碼協(xié)會(huì)，參考UPC碼制定了與之兼容的EAN碼。EAN碼僅有數(shù)字號(hào)碼，通常為13位，允許雙向掃描，縮短碼為8位碼，也主要應(yīng)用在超市和百貨業(yè)。
(3)ITF25 碼(交叉25碼)。ITF25碼碼的條形碼長(zhǎng)度沒(méi)有限定，但是其數(shù)字資料必須為偶數(shù)位，允許雙向掃描。ITF25碼在物流管理中應(yīng)用較多，主要用于包裝、運(yùn)輸、國(guó)際航空系統(tǒng)的機(jī)票順序編號(hào)、汽車(chē)業(yè)及零售業(yè)。
(4)Code39 碼。在Code39碼的9個(gè)碼素中，一定有3個(gè)碼素是粗線，所以Code39碼又被稱為“三九碼”。除數(shù)字0—9以外，Code39碼還提供英文字母A—Z以及特殊的符號(hào)，它允許雙向掃描，支持44組條碼，主要應(yīng)用在圖書(shū)館、工業(yè)產(chǎn)品、商業(yè)資料等場(chǎng)所。
(5)CODABAR 碼(庫(kù)德巴碼)。這種碼制可以支持?jǐn)?shù)字、特殊符號(hào)及4個(gè)英文字母，由于條碼自身有檢測(cè)的功能，因此無(wú)需檢查碼。主要應(yīng)用在工廠庫(kù)存管理、血庫(kù)管理、圖書(shū)館借閱書(shū)籍及照片沖洗業(yè)。
(6)ISBN 碼(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)書(shū)號(hào))。ISBN 是因圖書(shū)出版、管理的需要以及便于國(guó)際問(wèn)出版物的交流與統(tǒng)計(jì)，而出現(xiàn)的一套國(guó)際統(tǒng)一的編碼制度。每一個(gè)ISBN碼由一組有“ISBN”代號(hào)的十位數(shù)字所組成，用以識(shí)別出版物所屬國(guó)別地區(qū)、出版機(jī)構(gòu)、書(shū)名、版本以及裝訂方式。這組號(hào)碼也可以說(shuō)是圖書(shū)的代表號(hào)碼，大部分應(yīng)用于出版社圖書(shū)管理系統(tǒng)。
(7)Code128 碼。Code128 碼是目前中國(guó)企業(yè)內(nèi)部自定義的碼制，可以根據(jù)需要來(lái)確定條碼的長(zhǎng)度和信息。這種編碼包含的信息可以是數(shù)字，也可以包含字母，主要應(yīng)用于圖書(shū)管理、工業(yè)生產(chǎn)線領(lǐng)域等。
(8)Code93 碼。這種碼制類似于Code39碼，但是其密度更高，能夠替代Code39碼。
2 RFID 識(shí)別技術(shù)
RFID 是一種名叫“(無(wú)線)射頻識(shí)別”的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，名于其英文“Radio Frequency Identification”的縮寫(xiě)。
RFID 其歷史可以追溯到二戰(zhàn)期間，美軍首度將其用于識(shí)別盟軍的飛機(jī)。到了上個(gè)世紀(jì)7O年代，當(dāng)時(shí)的西德政府即用其標(biāo)識(shí)核廢料，以更加準(zhǔn)確地跟蹤它們的處理過(guò)程。而在新加坡和香港，基于該技術(shù)的電子公路收費(fèi)系統(tǒng)也早已投入使用，系統(tǒng)可對(duì)不同時(shí)段行駛在不同路段的車(chē)輛實(shí)行差別計(jì)費(fèi)。此外，它還在寵物身份識(shí)別、野生物與環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域得到了較多的應(yīng)用，現(xiàn)在越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在圖書(shū)管理領(lǐng)域。基本的RFID 系統(tǒng)由標(biāo)簽(Tag)、解讀(Reader)和天線(Antezm)三部分組成，全部或局部地集成為一個(gè)整體——在實(shí)際應(yīng)用中還需要其他硬件和軟件的支持。由于RFID 的封閉包裝方式，使之可以用于潮濕、污染比較嚴(yán)重的環(huán)境中。
(1)Tag (標(biāo)簽、卡)。Tag 分為主動(dòng)型和被動(dòng)型兩種。RFID 系統(tǒng)中非主動(dòng)向讀寫(xiě)裝置傳送 RF 信號(hào)的 RFID 單元稱為被動(dòng)型 Tag，而主動(dòng)向讀寫(xiě)器進(jìn)行RF信號(hào)傳送的 RFID 單元稱為 Transponder，即主動(dòng)式 Tag。被動(dòng)式 Tag 而將僅進(jìn)行RF信號(hào)反射或反向散射傳輸?shù)?RFID 單元。主動(dòng)式Tag需要專用電池支持其傳輸器及接收器的工作。Tag載有可用于認(rèn)證識(shí)別其所附著的目標(biāo)物的相關(guān)信息數(shù)據(jù)。Tag 有只讀、讀寫(xiě)或?qū)懙刃问健?
(2)解讀(Reader)。RF Transceiver(收發(fā)器)是RF能量之源。它產(chǎn)生 RF 信號(hào)及 RF 能量激活并支持(供能給)“被動(dòng)式 RFID Tag 的工作。當(dāng)作為獨(dú)立設(shè)備時(shí)，一般被列為RF模塊。RF Transceiver的任務(wù)是對(duì)由天線發(fā)射和接收的電頻進(jìn)行制及調(diào)制解碼；對(duì)自“被動(dòng)式”RFID Tag上反射或反向散射來(lái)的RF信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾及放大。RFID讀寫(xiě)器的任務(wù)是控制RF Transceiver發(fā)射RF信號(hào)：通過(guò) RF Transceiver接收來(lái)自ag的已編碼RF信號(hào)，對(duì)Tag 的認(rèn)證識(shí)別信息進(jìn)行解碼；將認(rèn)證識(shí)別信息連帶 Tag 上其他相關(guān)信息傳輸?shù)街鳈C(jī)以供處理。
(3)天線。RFID 系統(tǒng)至少應(yīng)包含一根天線，內(nèi)置或外置，用以發(fā)射和接收 RF 信號(hào)。有些 RFID 系統(tǒng)是由一根天線來(lái)同時(shí)完成發(fā)射和接收；而另一些RFID系統(tǒng)則是由一根天線來(lái)完成發(fā)射而由另一根天線來(lái)承擔(dān)接收。
RFID 的工作原理并不復(fù)雜，標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)流發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息(無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽)，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(有標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽)；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。RFID 類似于條碼描。對(duì)于條碼技術(shù)而言，它是將已編碼的條形碼附著于目標(biāo)物，并使用專用的掃描讀寫(xiě)器利光信號(hào)將信息由條形磁傳送到掃描讀寫(xiě)器；而 RFID則使用專用的 BFID 讀寫(xiě)器及專門(mén)的可附于目標(biāo)物的RFID單元，利用RF信號(hào)將信息由 BFID 單元傳送至 RFID 讀寫(xiě)器。
RFID 單元中載有關(guān)的各類相關(guān)信息，如：在圖書(shū)管理中可以是圖書(shū)的名稱，圖書(shū)借閱的起止時(shí)間、途經(jīng)閱覽室及圖書(shū)經(jīng)過(guò)館內(nèi)某一地的具體時(shí)間等指標(biāo)。RFID 單元，標(biāo)簽、卡等可靈活附著于標(biāo)識(shí)物的任何位置。粘貼有 RFID 的標(biāo)識(shí)物只需在解讀器電磁波覆蓋范圍內(nèi)停留一定的時(shí)間，就可以完成識(shí)別過(guò)程。
3 RFID 和條形碼的技術(shù)比較
條形碼技術(shù)給人們的工作、生活帶來(lái)的巨大變化是有目共睹的。然而，由于條形碼的信息容量比較小，例如圖書(shū)上的條碼僅能容納幾位或者幾十位阿拉伯?dāng)?shù)字或字母，因此一維條形碼僅僅只能標(biāo)識(shí)一類圖書(shū)，而不包含對(duì)于有關(guān)圖書(shū)的描述。只有數(shù)據(jù)庫(kù)的輔助下，人們才能通過(guò)條形碼得到有關(guān)圖書(shū)的描述。換言之，如果離開(kāi)了預(yù)先建立的數(shù)據(jù)庫(kù)，一維條形碼所包含的信息將會(huì)大打折扣。由于這個(gè)原因，一維條形碼在沒(méi)有數(shù)據(jù)庫(kù)支持或者聯(lián)網(wǎng)不方便的地方，其使用就受到了相當(dāng)?shù)南拗啤?
在另一方面，一維條形碼無(wú)法表示漢字或者圖像信息。因此，在一些需要應(yīng)用漢字和圖像的場(chǎng)合，一維條形碼就顯得很不方便。而且，即使我們建立了相當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)相關(guān)產(chǎn)品的漢字和圖像信息，這些大量的信息也需要一個(gè)很長(zhǎng)的條形碼來(lái)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。而這種長(zhǎng)的條形碼會(huì)占用很大的印刷面積，從而對(duì)印刷和包裝帶來(lái)難以解決的困難。因此，人們希望條形碼中直接包含圖書(shū)的各種信息，而不需要根據(jù)條形碼從數(shù)據(jù)庫(kù)中再次進(jìn)行這些信息的查詢。
與條形碼識(shí)別系統(tǒng)相比，無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì)：通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象，無(wú)需可見(jiàn)光源；具有穿透性，可以透過(guò)外部材料直接讀取數(shù)據(jù)，保護(hù)外部包裝，節(jié)省時(shí)間；射頻產(chǎn)品可以在惡劣環(huán)境下工作，對(duì)環(huán)境要求低；讀取距離遠(yuǎn)，無(wú)需與目標(biāo)接觸就可以得到數(shù)據(jù)；支持寫(xiě)入數(shù)據(jù)，無(wú)需重新制作新的標(biāo)簽；使用防沖突技術(shù)，能夠同時(shí)處理多個(gè)射頻標(biāo)簽，適用于批量識(shí)別場(chǎng)合；可以對(duì) RFID 標(biāo)簽所附著的物體進(jìn)行追蹤定位，提供位置等信息。
4 圖書(shū)館領(lǐng)域中 RFID 將淘汰條形碼
在圖書(shū)館的圖書(shū)管理中使用 RFID 技術(shù)比條形碼技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)。
(1)使用更簡(jiǎn)便。使用條形碼識(shí)別圖書(shū)時(shí)，掃描儀必須“看到”圖書(shū)的條形碼才能讀取信息，因此圖書(shū)管理人員必須親手掃描每本圖書(shū)，不僅效率低，而且容易出現(xiàn)差錯(cuò)。RFID 則可以透過(guò)圖書(shū)外部材料遠(yuǎn)距離讀取數(shù)據(jù)，且能在惡劣環(huán)境下工作。
(2)效率更高。條形碼技術(shù)一次只能對(duì)一本圖書(shū)信息進(jìn)行掃描，RFID 還能夠同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽，可以成批處理，瞬間完成。另外，RFID寫(xiě)入及存取數(shù)據(jù)比打印條形碼更少，效率更高。
(3)信息量更大。條形碼的信息容量有限，一維條碼是5O字節(jié)，二維條碼最大的容量可儲(chǔ)存2至3 000字節(jié)，通常只能記錄圖書(shū)特征碼，并且須與數(shù)據(jù)庫(kù)相連才能進(jìn)行識(shí)別和處理，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大，可以達(dá)到兆字節(jié)，輕易存儲(chǔ)圖書(shū)的文字、圖片等相關(guān)信息。
(4)容錯(cuò)性更好。條碼信息印刷之后就無(wú)法更改，不可以因各種可變因素進(jìn)行變更，使用 RFID TAG 圖書(shū)電子標(biāo)簽的圖書(shū)信息則可不限次數(shù)地新增、修改、刪除其 RFID TAG內(nèi)儲(chǔ)存的資料，RFID 的內(nèi)容可以隨時(shí)隨地的動(dòng)態(tài)改變。
(5)耐久性更長(zhǎng)。如果條形碼撕裂、污損或丟失，掃描儀將無(wú)法掃描進(jìn)而識(shí)別圖書(shū)，RFID 采用封裝技術(shù)，可以放在圖書(shū)的內(nèi)頁(yè)，更不容易損壞。條碼隨著圖書(shū)的壽命結(jié)束而結(jié)束，而 RFID 則可以回收再使用。
(6)安合保密性更高。RFID 的數(shù)據(jù)存取有密碼保護(hù)，不易被偽造和更改。圖書(shū)數(shù)據(jù)安全性更高，另外可以對(duì) RFID 標(biāo)簽所附著的圖書(shū)進(jìn)行追蹤定位，防止圖書(shū)丟失。
很明顯的可以看出，和條形碼技術(shù)相比較，圖書(shū)館領(lǐng)域中 RFID 具有無(wú)可辯駁的優(yōu)勢(shì)，所有這些都非常適應(yīng)現(xiàn)代圖書(shū)管理的要求。條形碼作為歷史已經(jīng)完成了其歷史使命，將退出圖書(shū)管理的舞臺(tái)。
5 在圖書(shū)管理中應(yīng)用 RFID 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
(1)簡(jiǎn)化借、還書(shū)作業(yè)。目前圖書(shū)館的紙質(zhì)資料都以光學(xué)條碼作為每本書(shū)的辨識(shí)碼，借還書(shū)都要求對(duì)準(zhǔn)圖書(shū)逐一掃描，如果采用 RFID 技術(shù)的圖書(shū)館則，可以對(duì)批量借閱或還回的圖書(shū)進(jìn)行處理，可以實(shí)現(xiàn)瞬間、非接觸完成，現(xiàn)有技術(shù)最大距離已經(jīng)可以大于10M。
(2)加速盤(pán)點(diǎn)作業(yè)。由于條碼閱讀器必須在近距離而且沒(méi)有物體阻擋下，才可以辨讀條碼，因此，盤(pán)點(diǎn)時(shí)需從書(shū)架上將每一本書(shū)取出。而RFID TAG 以無(wú)線電波傳送訊號(hào)，可一次讀取數(shù)本 RFID TAG 的圖書(shū)資料，從而大大地簡(jiǎn)化盤(pán)點(diǎn)工作。
(3)增強(qiáng)順架功能。亂架的圖書(shū)在歸位的問(wèn)題上，每個(gè)圖書(shū)館都要花大量的時(shí)間來(lái)解決，RFID 技術(shù)很容易查找不在架上或者亂架的圖書(shū)。利用無(wú)線電波感應(yīng)，和手持設(shè)備的配合，使得圖書(shū)查找工作更為容易。
(4)讀者自助借還書(shū)。提供自助借還書(shū)周邊設(shè)備，讀者可自行辦理圖書(shū)借還，完全可以做到出門(mén)即借，進(jìn)門(mén)就還。
(5)高度自動(dòng)化控制，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分類圖書(shū)。和有自動(dòng)化控制分撿系統(tǒng)等設(shè)備有機(jī)結(jié)合，RFID 可以實(shí)現(xiàn)圖書(shū)的自動(dòng)分類、分撿，減少圖書(shū)管理者的勞動(dòng)強(qiáng)度。
(6)條碼和磁條技術(shù)二合一。由于 RFID 提供的大信息容量，使用密碼技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和可讀寫(xiě)，同時(shí)具備了條碼和磁條技術(shù)要求，無(wú)須再使用磁條技術(shù)，圖書(shū)流通更加快捷、安全。
此外，還可以實(shí)現(xiàn)館外借書(shū)、館際借書(shū)、盲人及兒童讀者借書(shū)等特殊服務(wù)，為圖書(shū)館的圖書(shū)提高使用面和使用率有很大的促進(jìn)作用。
6 結(jié)束語(yǔ)
RFID 之所以被重視，關(guān)鍵在于它可以讓圖書(shū)實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化管理，RFID 其所具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)是其它識(shí)別技術(shù)無(wú)法比擬的。它最終取代和淘汰目前廣泛使用的條形碼識(shí)別技術(shù)。目前，國(guó)外的少數(shù)圖書(shū)館，如新加坡國(guó)家圖書(shū)館，韓國(guó)、新西蘭等地的圖書(shū)館都已采用丁 RFID 系統(tǒng)進(jìn)行圖書(shū)管理，也有越來(lái)越多的圖書(shū)館準(zhǔn)備采用該技術(shù)。應(yīng)該看到，現(xiàn)在 RFID 技術(shù)已經(jīng)到了實(shí)際應(yīng)用普及階段，RFID 技術(shù)將被廣泛的使用在圖書(shū)館領(lǐng)域中，成為圖書(shū)館領(lǐng)域中發(fā)展的趨勢(shì)。讓我們對(duì)RFID技術(shù)給予更多的關(guān)注，盡快在我國(guó)普及推廣，建設(shè)國(guó)內(nèi)的現(xiàn)代化圖書(shū)館。
1 條形碼識(shí)別技術(shù)
條形碼由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號(hào)組成，表示一定的字符、數(shù)字及符號(hào)信息，所以存儲(chǔ)的信息很少。條形碼系統(tǒng)是由條形碼符號(hào)設(shè)計(jì)、條形碼制作以及掃描閱讀組成的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，使用時(shí)將掃描器對(duì)準(zhǔn)條形碼來(lái)獲取相關(guān)信息。
條形碼識(shí)別技術(shù)是迄今為止使用最為廣泛的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。到目前為止，常見(jiàn)的條形碼的碼制大概有二十多種，其中廣泛使用的碼制包括EAN碼(歐洲商品條碼)、Code39碼、交叉25碼、UPC碼、128碼、Code93碼，以及CODABAR碼等。不同的碼制具有不同的特點(diǎn)，有幾種廣泛應(yīng)用在圖書(shū)館領(lǐng)域中，下面介紹一些典型的碼制：
(1)UPC 碼。UPC碼在1973年由美國(guó)超市工會(huì)推行，是世界上第一套商用的條形碼系統(tǒng)，主要應(yīng)用在美國(guó)和加拿大。UPC碼包括UPC—A和UPC—E兩種系統(tǒng)，UPC只提供數(shù)字編碼，限制位數(shù)(12位和7位)，需要檢查碼，允許雙向掃描，主要應(yīng)用在超市與百貨業(yè)。
(2)EAN 碼。1977年，歐洲12個(gè)工業(yè)國(guó)家在比利時(shí)簽署草約，成立了國(guó)際商品條碼協(xié)會(huì)，參考UPC碼制定了與之兼容的EAN碼。EAN碼僅有數(shù)字號(hào)碼，通常為13位，允許雙向掃描，縮短碼為8位碼，也主要應(yīng)用在超市和百貨業(yè)。
(3)ITF25 碼(交叉25碼)。ITF25碼碼的條形碼長(zhǎng)度沒(méi)有限定，但是其數(shù)字資料必須為偶數(shù)位，允許雙向掃描。ITF25碼在物流管理中應(yīng)用較多，主要用于包裝、運(yùn)輸、國(guó)際航空系統(tǒng)的機(jī)票順序編號(hào)、汽車(chē)業(yè)及零售業(yè)。
(4)Code39 碼。在Code39碼的9個(gè)碼素中，一定有3個(gè)碼素是粗線，所以Code39碼又被稱為“三九碼”。除數(shù)字0—9以外，Code39碼還提供英文字母A—Z以及特殊的符號(hào)，它允許雙向掃描，支持44組條碼，主要應(yīng)用在圖書(shū)館、工業(yè)產(chǎn)品、商業(yè)資料等場(chǎng)所。
(5)CODABAR 碼(庫(kù)德巴碼)。這種碼制可以支持?jǐn)?shù)字、特殊符號(hào)及4個(gè)英文字母，由于條碼自身有檢測(cè)的功能，因此無(wú)需檢查碼。主要應(yīng)用在工廠庫(kù)存管理、血庫(kù)管理、圖書(shū)館借閱書(shū)籍及照片沖洗業(yè)。
(6)ISBN 碼(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)書(shū)號(hào))。ISBN 是因圖書(shū)出版、管理的需要以及便于國(guó)際問(wèn)出版物的交流與統(tǒng)計(jì)，而出現(xiàn)的一套國(guó)際統(tǒng)一的編碼制度。每一個(gè)ISBN碼由一組有“ISBN”代號(hào)的十位數(shù)字所組成，用以識(shí)別出版物所屬國(guó)別地區(qū)、出版機(jī)構(gòu)、書(shū)名、版本以及裝訂方式。這組號(hào)碼也可以說(shuō)是圖書(shū)的代表號(hào)碼，大部分應(yīng)用于出版社圖書(shū)管理系統(tǒng)。
(7)Code128 碼。Code128 碼是目前中國(guó)企業(yè)內(nèi)部自定義的碼制，可以根據(jù)需要來(lái)確定條碼的長(zhǎng)度和信息。這種編碼包含的信息可以是數(shù)字，也可以包含字母，主要應(yīng)用于圖書(shū)管理、工業(yè)生產(chǎn)線領(lǐng)域等。
(8)Code93 碼。這種碼制類似于Code39碼，但是其密度更高，能夠替代Code39碼。
2 RFID 識(shí)別技術(shù)
RFID 是一種名叫“(無(wú)線)射頻識(shí)別”的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，名于其英文“Radio Frequency Identification”的縮寫(xiě)。
RFID 其歷史可以追溯到二戰(zhàn)期間，美軍首度將其用于識(shí)別盟軍的飛機(jī)。到了上個(gè)世紀(jì)7O年代，當(dāng)時(shí)的西德政府即用其標(biāo)識(shí)核廢料，以更加準(zhǔn)確地跟蹤它們的處理過(guò)程。而在新加坡和香港，基于該技術(shù)的電子公路收費(fèi)系統(tǒng)也早已投入使用，系統(tǒng)可對(duì)不同時(shí)段行駛在不同路段的車(chē)輛實(shí)行差別計(jì)費(fèi)。此外，它還在寵物身份識(shí)別、野生物與環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域得到了較多的應(yīng)用，現(xiàn)在越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在圖書(shū)管理領(lǐng)域。基本的RFID 系統(tǒng)由標(biāo)簽(Tag)、解讀(Reader)和天線(Antezm)三部分組成，全部或局部地集成為一個(gè)整體——在實(shí)際應(yīng)用中還需要其他硬件和軟件的支持。由于RFID 的封閉包裝方式，使之可以用于潮濕、污染比較嚴(yán)重的環(huán)境中。
(1)Tag (標(biāo)簽、卡)。Tag 分為主動(dòng)型和被動(dòng)型兩種。RFID 系統(tǒng)中非主動(dòng)向讀寫(xiě)裝置傳送 RF 信號(hào)的 RFID 單元稱為被動(dòng)型 Tag，而主動(dòng)向讀寫(xiě)器進(jìn)行RF信號(hào)傳送的 RFID 單元稱為 Transponder，即主動(dòng)式 Tag。被動(dòng)式 Tag 而將僅進(jìn)行RF信號(hào)反射或反向散射傳輸?shù)?RFID 單元。主動(dòng)式Tag需要專用電池支持其傳輸器及接收器的工作。Tag載有可用于認(rèn)證識(shí)別其所附著的目標(biāo)物的相關(guān)信息數(shù)據(jù)。Tag 有只讀、讀寫(xiě)或?qū)懙刃问健?
(2)解讀(Reader)。RF Transceiver(收發(fā)器)是RF能量之源。它產(chǎn)生 RF 信號(hào)及 RF 能量激活并支持(供能給)“被動(dòng)式 RFID Tag 的工作。當(dāng)作為獨(dú)立設(shè)備時(shí)，一般被列為RF模塊。RF Transceiver的任務(wù)是對(duì)由天線發(fā)射和接收的電頻進(jìn)行制及調(diào)制解碼；對(duì)自“被動(dòng)式”RFID Tag上反射或反向散射來(lái)的RF信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾及放大。RFID讀寫(xiě)器的任務(wù)是控制RF Transceiver發(fā)射RF信號(hào)：通過(guò) RF Transceiver接收來(lái)自ag的已編碼RF信號(hào)，對(duì)Tag 的認(rèn)證識(shí)別信息進(jìn)行解碼；將認(rèn)證識(shí)別信息連帶 Tag 上其他相關(guān)信息傳輸?shù)街鳈C(jī)以供處理。
(3)天線。RFID 系統(tǒng)至少應(yīng)包含一根天線，內(nèi)置或外置，用以發(fā)射和接收 RF 信號(hào)。有些 RFID 系統(tǒng)是由一根天線來(lái)同時(shí)完成發(fā)射和接收；而另一些RFID系統(tǒng)則是由一根天線來(lái)完成發(fā)射而由另一根天線來(lái)承擔(dān)接收。
RFID 的工作原理并不復(fù)雜，標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)流發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息(無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽)，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(有標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽)；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。RFID 類似于條碼描。對(duì)于條碼技術(shù)而言，它是將已編碼的條形碼附著于目標(biāo)物，并使用專用的掃描讀寫(xiě)器利光信號(hào)將信息由條形磁傳送到掃描讀寫(xiě)器；而 RFID則使用專用的 BFID 讀寫(xiě)器及專門(mén)的可附于目標(biāo)物的RFID單元，利用RF信號(hào)將信息由 BFID 單元傳送至 RFID 讀寫(xiě)器。
RFID 單元中載有關(guān)的各類相關(guān)信息，如：在圖書(shū)管理中可以是圖書(shū)的名稱，圖書(shū)借閱的起止時(shí)間、途經(jīng)閱覽室及圖書(shū)經(jīng)過(guò)館內(nèi)某一地的具體時(shí)間等指標(biāo)。RFID 單元，標(biāo)簽、卡等可靈活附著于標(biāo)識(shí)物的任何位置。粘貼有 RFID 的標(biāo)識(shí)物只需在解讀器電磁波覆蓋范圍內(nèi)停留一定的時(shí)間，就可以完成識(shí)別過(guò)程。
3 RFID 和條形碼的技術(shù)比較
條形碼技術(shù)給人們的工作、生活帶來(lái)的巨大變化是有目共睹的。然而，由于條形碼的信息容量比較小，例如圖書(shū)上的條碼僅能容納幾位或者幾十位阿拉伯?dāng)?shù)字或字母，因此一維條形碼僅僅只能標(biāo)識(shí)一類圖書(shū)，而不包含對(duì)于有關(guān)圖書(shū)的描述。只有數(shù)據(jù)庫(kù)的輔助下，人們才能通過(guò)條形碼得到有關(guān)圖書(shū)的描述。換言之，如果離開(kāi)了預(yù)先建立的數(shù)據(jù)庫(kù)，一維條形碼所包含的信息將會(huì)大打折扣。由于這個(gè)原因，一維條形碼在沒(méi)有數(shù)據(jù)庫(kù)支持或者聯(lián)網(wǎng)不方便的地方，其使用就受到了相當(dāng)?shù)南拗啤?
在另一方面，一維條形碼無(wú)法表示漢字或者圖像信息。因此，在一些需要應(yīng)用漢字和圖像的場(chǎng)合，一維條形碼就顯得很不方便。而且，即使我們建立了相當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)相關(guān)產(chǎn)品的漢字和圖像信息，這些大量的信息也需要一個(gè)很長(zhǎng)的條形碼來(lái)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。而這種長(zhǎng)的條形碼會(huì)占用很大的印刷面積，從而對(duì)印刷和包裝帶來(lái)難以解決的困難。因此，人們希望條形碼中直接包含圖書(shū)的各種信息，而不需要根據(jù)條形碼從數(shù)據(jù)庫(kù)中再次進(jìn)行這些信息的查詢。
與條形碼識(shí)別系統(tǒng)相比，無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì)：通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象，無(wú)需可見(jiàn)光源；具有穿透性，可以透過(guò)外部材料直接讀取數(shù)據(jù)，保護(hù)外部包裝，節(jié)省時(shí)間；射頻產(chǎn)品可以在惡劣環(huán)境下工作，對(duì)環(huán)境要求低；讀取距離遠(yuǎn)，無(wú)需與目標(biāo)接觸就可以得到數(shù)據(jù)；支持寫(xiě)入數(shù)據(jù)，無(wú)需重新制作新的標(biāo)簽；使用防沖突技術(shù)，能夠同時(shí)處理多個(gè)射頻標(biāo)簽，適用于批量識(shí)別場(chǎng)合；可以對(duì) RFID 標(biāo)簽所附著的物體進(jìn)行追蹤定位，提供位置等信息。
4 圖書(shū)館領(lǐng)域中 RFID 將淘汰條形碼
在圖書(shū)館的圖書(shū)管理中使用 RFID 技術(shù)比條形碼技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)。
(1)使用更簡(jiǎn)便。使用條形碼識(shí)別圖書(shū)時(shí)，掃描儀必須“看到”圖書(shū)的條形碼才能讀取信息，因此圖書(shū)管理人員必須親手掃描每本圖書(shū)，不僅效率低，而且容易出現(xiàn)差錯(cuò)。RFID 則可以透過(guò)圖書(shū)外部材料遠(yuǎn)距離讀取數(shù)據(jù)，且能在惡劣環(huán)境下工作。
(2)效率更高。條形碼技術(shù)一次只能對(duì)一本圖書(shū)信息進(jìn)行掃描，RFID 還能夠同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽，可以成批處理，瞬間完成。另外，RFID寫(xiě)入及存取數(shù)據(jù)比打印條形碼更少，效率更高。
(3)信息量更大。條形碼的信息容量有限，一維條碼是5O字節(jié)，二維條碼最大的容量可儲(chǔ)存2至3 000字節(jié)，通常只能記錄圖書(shū)特征碼，并且須與數(shù)據(jù)庫(kù)相連才能進(jìn)行識(shí)別和處理，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大，可以達(dá)到兆字節(jié)，輕易存儲(chǔ)圖書(shū)的文字、圖片等相關(guān)信息。
(4)容錯(cuò)性更好。條碼信息印刷之后就無(wú)法更改，不可以因各種可變因素進(jìn)行變更，使用 RFID TAG 圖書(shū)電子標(biāo)簽的圖書(shū)信息則可不限次數(shù)地新增、修改、刪除其 RFID TAG內(nèi)儲(chǔ)存的資料，RFID 的內(nèi)容可以隨時(shí)隨地的動(dòng)態(tài)改變。
(5)耐久性更長(zhǎng)。如果條形碼撕裂、污損或丟失，掃描儀將無(wú)法掃描進(jìn)而識(shí)別圖書(shū)，RFID 采用封裝技術(shù)，可以放在圖書(shū)的內(nèi)頁(yè)，更不容易損壞。條碼隨著圖書(shū)的壽命結(jié)束而結(jié)束，而 RFID 則可以回收再使用。
(6)安合保密性更高。RFID 的數(shù)據(jù)存取有密碼保護(hù)，不易被偽造和更改。圖書(shū)數(shù)據(jù)安全性更高，另外可以對(duì) RFID 標(biāo)簽所附著的圖書(shū)進(jìn)行追蹤定位，防止圖書(shū)丟失。
很明顯的可以看出，和條形碼技術(shù)相比較，圖書(shū)館領(lǐng)域中 RFID 具有無(wú)可辯駁的優(yōu)勢(shì)，所有這些都非常適應(yīng)現(xiàn)代圖書(shū)管理的要求。條形碼作為歷史已經(jīng)完成了其歷史使命，將退出圖書(shū)管理的舞臺(tái)。
5 在圖書(shū)管理中應(yīng)用 RFID 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
(1)簡(jiǎn)化借、還書(shū)作業(yè)。目前圖書(shū)館的紙質(zhì)資料都以光學(xué)條碼作為每本書(shū)的辨識(shí)碼，借還書(shū)都要求對(duì)準(zhǔn)圖書(shū)逐一掃描，如果采用 RFID 技術(shù)的圖書(shū)館則，可以對(duì)批量借閱或還回的圖書(shū)進(jìn)行處理，可以實(shí)現(xiàn)瞬間、非接觸完成，現(xiàn)有技術(shù)最大距離已經(jīng)可以大于10M。
(2)加速盤(pán)點(diǎn)作業(yè)。由于條碼閱讀器必須在近距離而且沒(méi)有物體阻擋下，才可以辨讀條碼，因此，盤(pán)點(diǎn)時(shí)需從書(shū)架上將每一本書(shū)取出。而RFID TAG 以無(wú)線電波傳送訊號(hào)，可一次讀取數(shù)本 RFID TAG 的圖書(shū)資料，從而大大地簡(jiǎn)化盤(pán)點(diǎn)工作。
(3)增強(qiáng)順架功能。亂架的圖書(shū)在歸位的問(wèn)題上，每個(gè)圖書(shū)館都要花大量的時(shí)間來(lái)解決，RFID 技術(shù)很容易查找不在架上或者亂架的圖書(shū)。利用無(wú)線電波感應(yīng)，和手持設(shè)備的配合，使得圖書(shū)查找工作更為容易。
(4)讀者自助借還書(shū)。提供自助借還書(shū)周邊設(shè)備，讀者可自行辦理圖書(shū)借還，完全可以做到出門(mén)即借，進(jìn)門(mén)就還。
(5)高度自動(dòng)化控制，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分類圖書(shū)。和有自動(dòng)化控制分撿系統(tǒng)等設(shè)備有機(jī)結(jié)合，RFID 可以實(shí)現(xiàn)圖書(shū)的自動(dòng)分類、分撿，減少圖書(shū)管理者的勞動(dòng)強(qiáng)度。
(6)條碼和磁條技術(shù)二合一。由于 RFID 提供的大信息容量，使用密碼技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和可讀寫(xiě)，同時(shí)具備了條碼和磁條技術(shù)要求，無(wú)須再使用磁條技術(shù)，圖書(shū)流通更加快捷、安全。
此外，還可以實(shí)現(xiàn)館外借書(shū)、館際借書(shū)、盲人及兒童讀者借書(shū)等特殊服務(wù)，為圖書(shū)館的圖書(shū)提高使用面和使用率有很大的促進(jìn)作用。
6 結(jié)束語(yǔ)
RFID 之所以被重視，關(guān)鍵在于它可以讓圖書(shū)實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化管理，RFID 其所具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)是其它識(shí)別技術(shù)無(wú)法比擬的。它最終取代和淘汰目前廣泛使用的條形碼識(shí)別技術(shù)。目前，國(guó)外的少數(shù)圖書(shū)館，如新加坡國(guó)家圖書(shū)館，韓國(guó)、新西蘭等地的圖書(shū)館都已采用丁 RFID 系統(tǒng)進(jìn)行圖書(shū)管理，也有越來(lái)越多的圖書(shū)館準(zhǔn)備采用該技術(shù)。應(yīng)該看到，現(xiàn)在 RFID 技術(shù)已經(jīng)到了實(shí)際應(yīng)用普及階段，RFID 技術(shù)將被廣泛的使用在圖書(shū)館領(lǐng)域中，成為圖書(shū)館領(lǐng)域中發(fā)展的趨勢(shì)。讓我們對(duì)RFID技術(shù)給予更多的關(guān)注，盡快在我國(guó)普及推廣，建設(shè)國(guó)內(nèi)的現(xiàn)代化圖書(shū)館。
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