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RFID技術(shù)在海洋檔案中的應(yīng)用
檔案館作為永久保存國家檔案的基地，把提供檔案信息為社會服務(wù)，實現(xiàn)檔案信息全社會共享和提高檔案利用率為目標。以往，實現(xiàn)該目標存在一些困難，數(shù)字檔案館的出現(xiàn)為該目標的實現(xiàn)提供了途徑。數(shù)字檔案館是“一個電子化信息的倉儲，能夠存儲各種形式的信息，用戶可通過網(wǎng)絡(luò)進行訪問，并且其信息存儲和用戶訪問都不受地域限制。它能把包括多媒體在內(nèi)的各種信息的數(shù)字化、存儲管理、查詢和分布集成在一起，使這些信息得以在網(wǎng)絡(luò)上傳播，從而最大限度地利用這些信息” 。隨著數(shù)字檔案館概念的深入，各檔案館紛紛投入到數(shù)字檔案館的建設(shè)中。雖然很多檔案館運用新技術(shù)和新設(shè)備通過掃描將文本文件錄入電腦，并通過檔案管理軟件把掃描進去的文本文件與檔案目錄進行關(guān)聯(lián)，解決了檔案的快速檢索與異地查閱，但并沒有改變檔案的信息化管理，特別是海洋實物的檔案管理。比如海底打撈的實物檔案大多存放在容器里且形狀不規(guī)則，不能如文本檔案一樣放進案卷盒里進行管理。如果使用條形碼，一是條形碼易被掩蓋，影響識別，并且必須找到貼有條碼的一面進行讀取；二是在這種特定環(huán)境下工作人員不宜長時間工作。但這些困難都可通過RFID技術(shù)來解決。
1 RFID技術(shù)
1．1 RFID技術(shù)概述
RFID是“Radio Frequency Identification”的縮寫，中文為(無線)射頻識別，一種非接觸式自動識別技術(shù)。該項技術(shù)誕生于二戰(zhàn)期間，主要用來識別己方的飛機。最簡單的RFID系統(tǒng)由標簽、解讀器和天線3部分組成，在實際應(yīng)用中還需要有其他硬件和軟件的支持。其工作原理并不復雜：標簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(無源標簽或被動標簽)，或者主動發(fā)送某一頻率的信號(有源標簽或主動標簽)；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
1．2 RFlD的技術(shù)原理
射頻技術(shù)(簡稱RF)的基本原理是電磁理論，利用無線電波對記錄媒體進行讀寫。射頻系統(tǒng)的優(yōu)點是不局限于視線，識別距離比光學系統(tǒng)遠，射頻識別卡具有可讀寫能力，可以攜帶大量數(shù)據(jù)、不易偽造和有智能等。
1．3 RFID與其他自動識別技術(shù)的對比
射頻卡和其他自動識別技術(shù)相比，如條碼、磁卡等，具有非接觸、工作距離長、適于惡劣環(huán)境、可識別運動目標等優(yōu)點。因此，完成識別工作時無須人工干預，且不易損壞，可以識別高速運動物體并可同時識別多個射頻卡，操作快捷方便。射頻卡不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境。短距離的射頻卡可代替條碼，長距離的產(chǎn)品多用于交通，可識別達幾十米。
1．4 RFID技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用
20世紀90年代初的金卡工程推動了國內(nèi)IC卡的應(yīng)用和發(fā)展，也為RFID產(chǎn)業(yè)打下了技術(shù)基礎(chǔ)。進入21世紀，RFID產(chǎn)業(yè)受到了高度重視，各項支持政策逐步出臺，支持力度逐步加大。目前RFID在國內(nèi)已得到廣泛應(yīng)用，主要集中于身份識別、公共交通管理、物流管理等領(lǐng)域。
1．4．1 身份識別
我國第二代身份證運用RFID技術(shù)， 除保留視讀功能外，還可以進行非接觸的機器自動讀取及通過讀卡器對卡內(nèi)存儲的居民身份信息進行更改。除此之外，利用身份識別的還有教育部學生購票優(yōu)惠卡，共青團中央青年卡。
1．4．2 公共交通管理
深圳在車流量很大的皇崗海關(guān)、文錦渡海關(guān)，使用了UHF頻段的RFID系統(tǒng)來提高通關(guān)效率。此外，許多城市都在建設(shè)和應(yīng)用RFID技術(shù)進行高速公路的不停車收費管理系統(tǒng)。
1．4．3 物流管理
鐵道部鐵路車號自動識別系統(tǒng)是我國最早應(yīng)用RFID的系統(tǒng)， 也是應(yīng)用RFID范圍最廣的系統(tǒng)。采用RFID技術(shù)后，鐵路車輛管理系統(tǒng)實現(xiàn)了統(tǒng)計的實時化、自動化，降低了管理成本。
2 RFID技術(shù)在海洋檔案管理方面的應(yīng)用
2．1 RFI D在海洋檔案管理中應(yīng)用的特性
2．1．1 信息容量大，編碼范圍廣
RFID標簽提供用戶內(nèi)存256 bits～2048bits，可容納256～2048個字母字符， 或者128～1024個漢字信息，并且具有世界唯一的64位ID編號，可將指紋、掌紋、簽字、聲音、文字等凡可數(shù)字化的信息進行編碼 。檔案的特性信息如檔案的案卷名和案卷內(nèi)各具體文件目錄和實物檔案的打撈海域和保存要求和具體特性等檔案信息可以更多地寫入RFID標簽中，保證檔案信息的完全豐富性。
2．1．2 安全保密、防偽性能好
RFID具有多重防偽特性，可以采用密碼防偽、軟件加密及利用所包含的信息如指紋、相片等進行防偽，具有較強的保密防偽性能。
2．1．3 識別速度快和識別率高
因RFID標簽允許在0.1m～10m以上距離進行快速識別，且不需要逐個識別。同時，在物體表面被磨損或污染，甚至惡劣環(huán)境條件， 以至無法識別的情況下，RFID標簽也能準確識別物體，識別錯誤率幾乎為零。
海洋檔案具有一定的特殊性， 比如實物檔案必須要在特定的溫度下保存。實物樣品庫是在特定溫度下，特別是在0℃ 度以下的環(huán)境下容易結(jié)霜， 在利用檔案過程中條形碼失去了應(yīng)有的作用。此時FRID標簽識別率高特性的優(yōu)勢就顯現(xiàn)出來。FRID標簽是一個芯片，其信息是讀寫進芯片的，低溫環(huán)境對其功能的實現(xiàn)不會產(chǎn)生影響，并且它通過電磁波來進行信息傳輸，通過接收器，不必找到具體實物也能找到堆在一起的好多實物樣品讀取各實物樣品的特性。
2．1．4 支持國際標準，可同時識別多個目標
支持標準為IS0／15693，可讀寫100 000次(數(shù)據(jù)保存> 10年)，有鎖定功能；用戶內(nèi)存為256 bits～2048 bits；具有防沖撞功能(同時識別50個以上目標)；具有4種以上標準尺寸；提供有源、無源遠距離讀寫；超薄柔軟，封裝任意。無需一卷卷檔案掃描，通過接收器直接清點出檔案的數(shù)量。
2．2 RFID技術(shù)在海洋檔案管理方面的應(yīng)用
RFID技術(shù)優(yōu)良的特性為其在海洋檔案管理中的應(yīng)用提供了廣闊的平臺，大體分為在海洋檔案利用與編研過程中的應(yīng)用、海洋實物檔案的定位追蹤與管理、海洋檔案的安全保密存放 。
2．2．1 海洋檔案利用與編研過程中的應(yīng)用
由于RFID標簽可寫入大量信息， 可根據(jù)一定的標準在標簽里拷入豐富的檔案注釋信息。如實物檔案海底火山石，可拷入打撈經(jīng)緯度、打撈深度甚至圖片和相應(yīng)的化學成分等，這樣檔案利用者在檔案展覽或?qū)嵨餀n案利用中，不必有館內(nèi)人員介紹，也不必拿著眾多案卷目錄對照查閱，只要手持解讀器，就可詳細了解面前的實物檔案信息，根據(jù)需要進行利用。通過RFID標簽的自行處理能力與檔案應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)合，檔案利用者可以通過搜索引擎對檔案的信息進行搜索，并且可以輔助編研，提高檔案的利用率。
2．2．2 海洋檔案的定位追蹤與管理
RFID定位系統(tǒng)主要利用標簽對檔案的唯一標識特性，依據(jù)讀寫器與安裝在物體上的標簽之間射頻通信的信號強度來測量物品的空間位置，主要應(yīng)用于GPS系統(tǒng)難以應(yīng)用的室內(nèi)定位。通過RFID對海洋檔案的定位找出檔案， 以最快的速度為用戶提供檔案實體。過去的檔案編號無法實現(xiàn)對單一案卷檔案的跟蹤，而通過RFID，檔案的精確化管理將觸角伸到檔案管理的每一個環(huán)節(jié)中。借助電子標簽可實現(xiàn)對檔案出庫、搬運、借閱、歸倉、上架等環(huán)節(jié)的實時監(jiān)控，不僅提高自動化程度，而且降低差錯率，增加檔案利用的安全性，實現(xiàn)檔案精確盤點和統(tǒng)計，從而提高檔案利用的保密度和管理效率。
2．2．3 海洋檔案的安全保密存放
海洋檔案中有很多專項檔案，它們的密級很高，通常的做法是把它們鎖進密集架上的柜子里，但是通過把案卷信息做進RFID標簽里，然后在利用過程中把檔案放進密封容器里進行提取和歸還，這樣只有合法操作人員通過讀寫器來對提取的檔案進行相應(yīng)的查閱與利用，絲毫不必擔心絕密檔案的泄密。
為防止非合法用戶用自制的解讀器來獲取RFID標簽上的信息，在標簽中增加一個Hash開關(guān)，標簽中首先按照一定的Hash算法對存儲內(nèi)容進行運算后進行保存，然后生成簽名私鑰對Hash運算得出的簡潔數(shù)據(jù)進行加密簽名；接收者收到簽名后，用標簽提供的公鑰進行解密，得到解密后的Hash運算結(jié)果和內(nèi)容。此時，閱讀器只需要計算出該內(nèi)容的Hash運算結(jié)果并與解密得到的Hash運算結(jié)果進行比較，即可知道用戶的合法性，實現(xiàn)對RFID標簽的加密。
3 海洋檔案RFID推廣遇到的問題
3．1 成本問題
RFID技術(shù)要在海洋檔案管理中得到大規(guī)模應(yīng)用，RFID的成本始終是影響此項技術(shù)推廣應(yīng)用前景的最重要因素。雖然RFID可以為海洋實物檔案管理帶來了很大的便捷，但前提是其價格在所能承受范圍之內(nèi)，這就要求通過更先進的制造工藝來降低成本。由于制造技術(shù)較為復雜，智能標簽的生產(chǎn)費用相對條形碼還是比較高的。日前舉行的“全球RFID中國峰會”上，德州儀器展示的電子標簽芯片最便宜的也要25美分(約合人民幣2元)。業(yè)內(nèi)介紹，封裝好的電子標簽最低也要人民幣7元～ 8元，目前電子標簽成本已呈下降趨勢。降低成本的主要手段是技術(shù)進步和批量生產(chǎn)。2007年， 國內(nèi)電子標簽市場容量為5000萬個。兩年后，一枚電子標簽有望降至人民幣2元以內(nèi) 。雖然現(xiàn)在標簽成本比較高，但標簽資料可重新由讀卡機通過密碼認證后進行更改，用完可回收再利用，并且使用壽命長，可以一次投入重復利用，對RFID的推廣具有一定的幫助。
4 展望
RFID，并不是一個新鮮事物，早在20年前專家學者們就開始對RFID的原理和應(yīng)用進行研究，但當時受科技、工藝和成本的制約，RFID一直沒有在應(yīng)用領(lǐng)域得到突破。
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展與現(xiàn)代制造工藝的進步， 企業(yè)國際化進程的加快為RFID產(chǎn)業(yè)提供了難得的發(fā)展機遇和良好的發(fā)展環(huán)境。RFID被稱為繼個人電腦、互聯(lián)網(wǎng)、無線通信之后的第四次信息技術(shù)革命， 被廣泛認為是21世紀十大最重要的科學技術(shù)之一。
RFID技術(shù)基于其自身優(yōu)良的技術(shù)特性，通過識別技術(shù)與信息管理系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用為海洋檔案的自動化管理提供了廣闊的前景，對海洋檔案的管理也帶來了新的發(fā)展方向。可以預見，RFID技術(shù)隨著加工工藝的進一步完善和成本的繼續(xù)降低， 以及基于RFID技術(shù)管理系統(tǒng)的開發(fā)，RFID技術(shù)必將給海洋檔案管理帶來全新的管理模式，最終實現(xiàn)檔案管理的數(shù)字化， 自動化與智能化。
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