RFID圖書館防盜問題研究

1 引言

　　近年來，RFID技術(shù)不斷向圖書館領(lǐng)域滲透。然而，傳統(tǒng)圖書管理模式（條碼管理+EAS防盜）在向RFID進(jìn)化過程中，圖書館界普遍存在疑惑，RFID在取代條碼管理方面優(yōu)勢(shì)明顯，但在圖書防盜方面尚有很大的改進(jìn)空間。本文首先對(duì)傳統(tǒng)的EAS防盜作一個(gè)簡(jiǎn)要概述，然后從分析RFID圖書館的防盜需求入手，探討RFID圖書館的防盜模式，以期推動(dòng)RFID圖書館的發(fā)展，滿足實(shí)際業(yè)務(wù)中RFID圖書館的防盜需求。

2 傳統(tǒng)圖書館EAS防盜系統(tǒng)

　　商品電子防盜系統(tǒng)（Electronic Article Surveillance），簡(jiǎn)稱EAS。它起源于二十世紀(jì)60年代的美國，由于當(dāng)時(shí)美國的零售業(yè)存在的嚴(yán)重失竊，故孕育而生。它是一個(gè)高科技的電子防盜設(shè)備。它以高科技的手段賦予商品一種自衛(wèi)能力，能有效地保護(hù)商品，防止商品失竊。在國外，90%的零售業(yè)中采用EAS系統(tǒng)來降低失竊率。在國內(nèi)，EAS系統(tǒng)也逐漸被廣大商家接受并采用。迄今為止，廣大商家認(rèn)為普遍采用EAS系統(tǒng)是降低失竊、減少損失，最可靠、最經(jīng)濟(jì)的高科技管理手段。

　　EAS防盜儀種類很多，但最基本的工作原理是一樣的，即把一種能夠產(chǎn)生特殊信號(hào)的標(biāo)簽安放在被保護(hù)的物品上，在圖書館的出口處安裝一組能夠探測(cè)標(biāo)簽信號(hào)的天線，當(dāng)物品通過出口時(shí)，天線探測(cè)到標(biāo)簽信號(hào)即報(bào)警，如果該物品被允許通過，則標(biāo)簽內(nèi)的信號(hào)發(fā)生源會(huì)被提前解除，這樣物品通過天線時(shí)就不會(huì)觸發(fā)報(bào)警。

　　按照標(biāo)簽發(fā)出的不同信號(hào)特征，EAS防盜系統(tǒng)可以分為電磁系統(tǒng)、無線電系統(tǒng)、聲磁系統(tǒng)等?，F(xiàn)在就不同的系統(tǒng)分述各自的原理。

　　2.1 電磁系統(tǒng)

　　電磁波系統(tǒng)（Electromagnetic System）采用電磁波作為檢測(cè)信號(hào)，它同無線電射頻系統(tǒng)差不多在同一時(shí)間問世，已有30多年歷史。電磁波系統(tǒng)的檢測(cè)率較高。但系統(tǒng)容易受磁性或金屬物質(zhì)的影響而產(chǎn)生誤報(bào)或不報(bào)。其優(yōu)點(diǎn)是標(biāo)簽最小，隱蔽性強(qiáng)，且標(biāo)簽價(jià)格便宜，能重復(fù)消磁，適用于圖書等特定產(chǎn)品的保護(hù)。電磁波系統(tǒng)有立式和通道式兩種，出口寬度一般在0.9米左右。應(yīng)用環(huán)境多在圖書館、圖書館、音像商店等。
 
　　2.2 無線電系統(tǒng)

　　無線電射頻系統(tǒng)（Radio Frequency,RF）問世已有30多年歷史，是較早應(yīng)用的電子防盜系統(tǒng)之一。它采用無線電射頻作為系統(tǒng)發(fā)射接收檢測(cè)信號(hào)，檢測(cè)頻率范圍一般為7.5~8.5MHz。無線電射頻系統(tǒng)的檢測(cè)率一般為80%左右。由于其防盜標(biāo)簽為環(huán)形線圈式，所以很多與標(biāo)簽頻率相似的線圈物品或電子產(chǎn)品都會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)，引起系統(tǒng)的誤報(bào)。而且無線電射頻系統(tǒng)完全受金屬錫箔紙的屏蔽，防盜標(biāo)簽靠近或粘貼在金屬錫箔紙上會(huì)使標(biāo)簽失效，造成系統(tǒng)漏報(bào)。無線電射頻系統(tǒng)最大優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)成本非常低。無線電射頻系統(tǒng)有軟、硬兩種標(biāo)簽，可以保護(hù)商場(chǎng)內(nèi)大多數(shù)的物品。兩個(gè)支座之間的距離一般不能大于1.2米。
 
　　2.3 聲磁系統(tǒng)

　　音叉只有在振蕩頻率相同情況下才引起共振。聲磁系統(tǒng)（AcoustoMagnetic） 正是應(yīng)用了這種物理原理，實(shí)現(xiàn)幾乎零誤報(bào)的操作。固定在商品上的聲磁系統(tǒng)標(biāo)簽進(jìn)入系統(tǒng)的檢測(cè)區(qū)域時(shí)，會(huì)產(chǎn)生共振，但只有在接收器接收到連續(xù)四次的共振信號(hào)（每1/50秒一次）后，系統(tǒng)才會(huì)發(fā)出報(bào)警。

　　聲磁系統(tǒng)的特性是防盜檢測(cè)率高、幾乎零誤報(bào)、不受金屬錫箔紙屏蔽、抗干擾性好、保護(hù)的出口寬（單套系統(tǒng)最寬可保護(hù)4米）。聲磁系統(tǒng)有軟硬兩種防盜標(biāo)簽，保護(hù)商場(chǎng)內(nèi)大多數(shù)種類商品，但標(biāo)簽尺寸相對(duì)較大，價(jià)格較高。聲磁系統(tǒng)包括立式系統(tǒng)、通道式系統(tǒng)和隱蔽式系統(tǒng)不同種類，有超過10種以上的型號(hào)供選擇，主要應(yīng)用在百貨、超市、專賣店、音像商店、雜貨店、藥店，也可用在辦公樓等環(huán)境。聲磁系統(tǒng)是防盜最新科技

　　2.4 電磁系統(tǒng)、無線電系統(tǒng)和聲磁系統(tǒng)的比較

　　在以上幾種系統(tǒng)中，電磁系統(tǒng)由于使用的磁條價(jià)位較低，大大的降低了用戶的對(duì)耗材的投入，且磁條薄而小，可以方便快捷地滅活和激活，隱蔽性較強(qiáng)，可反復(fù)充消磁。對(duì)付盜竊最有效且每個(gè)圖書館的預(yù)算都能承擔(dān)，因此被普遍應(yīng)用于圖書館及圖書館。安裝電磁系統(tǒng)，既不影響圖書館的運(yùn)轉(zhuǎn)，又能將存書損失減少95%以上。無線電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是門架小巧，成本低，但無法實(shí)現(xiàn)循環(huán)滅活和激活，標(biāo)簽在書內(nèi)的隱蔽性差，所以在圖書館的應(yīng)用不及電磁系統(tǒng)。聲磁系統(tǒng)具有好的外觀，最低的誤報(bào)率，最大寬度的門架間距，標(biāo)簽也可循環(huán)使用，但是標(biāo)簽具有一定的厚度，在書籍中隱蔽性最差，所以一般都用于商店防盜。

3 RFID圖書館管理對(duì)防盜的要求

　　沒人懷疑RFID在不遠(yuǎn)的將來會(huì)全面替代（條碼+EAS防盜）的基本管理模式，但在現(xiàn)實(shí)的過渡期，RFID業(yè)內(nèi)人士有必要了解圖書館的期望和要求，以大大縮短這個(gè)過渡期。

　　3.1 對(duì)RFID系統(tǒng)的價(jià)格要求

　　目前RFID的價(jià)格為（條碼+EAS防盜）系統(tǒng)價(jià)格的數(shù)十至上百倍，希望隨著RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這個(gè)價(jià)格能夠很快下降。

　　3.2 對(duì)RFID系統(tǒng)的防盜功能要求

　　理論上，RFID技術(shù)具有與生俱來的防盜能力，但由于其標(biāo)簽外觀和無線電式的EAS標(biāo)簽一致，為3×3cm或4×4cm的薄片，在書籍中的隱蔽性差，從而影響防盜效果。業(yè)界目前已經(jīng)開發(fā)出細(xì)長條的RFID天線標(biāo)簽，外觀與磁條無異，但由于天線形狀的原因，遠(yuǎn)距離讀寫的靈敏度達(dá)不到傳統(tǒng)EAS的效果，同樣影響防盜。這些問題的解決有待于RFID技術(shù)的不斷改進(jìn)。

　　3.3 對(duì)RFID門禁外觀的要求

　　傳統(tǒng)EAS的外觀變化多樣，滿足了各種圖書館客戶的需求，而RFID門禁的外觀還比較單一，有待于開發(fā)人員的繼續(xù)努力。

　　3.4 對(duì)新舊技術(shù)平穩(wěn)過渡的要求

　　即使不考慮過渡期RFID的昂貴價(jià)格，要是一個(gè)大型圖書館完全從傳統(tǒng)技術(shù)轉(zhuǎn)到全面RFID管理，圖書館的工作量將非常巨大，所以RFID的主設(shè)備和附件能夠同時(shí)兼容（條碼+EAS防盜）的管理模式顯得很有必要，其實(shí)技術(shù)上的難度不大。國外的實(shí)踐很好地做到了這一點(diǎn)。國內(nèi)的同行也開始跟進(jìn)，希望越做越好。

4 RFID圖書館的防盜模式

　　圖書館原來多采用磁條進(jìn)行防盜，還有少量圖書館采用主動(dòng)式EAS標(biāo)簽。圖書館引入RFID技術(shù)后使圖書館的防盜系統(tǒng)在方式上有所改變，目前有一部分用戶采用單純RFID標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)管理-防盜，RFID標(biāo)簽的防盜功能一般通過標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)的可擦寫安全位來實(shí)現(xiàn)。而磁條防盜并未因RFID的出現(xiàn)而退出，一方面是一些圖書館需要延續(xù)原有全館統(tǒng)一的防盜體系格局；另一方面，在社會(huì)環(huán)境以及RFID防盜效果不太確定的情況下，磁條放到仍然保留了一席之地，與RFID標(biāo)簽（RFID優(yōu)質(zhì)標(biāo)簽質(zhì)保10年獲10萬次讀寫）相比，磁條具有相對(duì)隱蔽、可永久使用等特點(diǎn)。

　　各個(gè)RFID供應(yīng)商的系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念不同，其防盜方式、前端軟件也因此不同。RFID圖書館實(shí)際應(yīng)用中的防盜模式綜合起來主要有以下五種：（1）磁條防盜；（2）RFID-EAS-TTF安全位檢測(cè)；（3）RFID標(biāo)簽安全位防盜；（4）數(shù)據(jù)庫狀態(tài)核對(duì)檢測(cè)防盜；（5）門禁UID檢測(cè)防盜。

　　4.1 磁條防盜

　　其體系設(shè)計(jì)思想是維持原有磁條安全門禁體系不變，加裝RFID標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)自助流通、架區(qū)管理。磁條防盜的優(yōu)勢(shì)在于隱蔽，壽命長。磁條安全門禁與網(wǎng)絡(luò)以及系統(tǒng)無關(guān)，報(bào)警時(shí)不提供任何問題館藏信息，并且門架不能用于RFID的其他檢測(cè)統(tǒng)計(jì)。

　　4.2 RFID-EAS-TTF安全位檢測(cè)

　　標(biāo)簽內(nèi)含有可擦寫的EAS安全位，館藏經(jīng)過借/還操作后，EAS安全位被寫入相應(yīng)的狀態(tài)信息，讀者持書通過門禁時(shí)，沒有辦理借閱手續(xù)的館藏（標(biāo)簽）主動(dòng)發(fā)送信息給防盜門架，導(dǎo)致報(bào)警。其特點(diǎn)是標(biāo)簽采取TTF標(biāo)簽先發(fā)言（tag talk first）模式，標(biāo)簽上電后，門禁天線進(jìn)行標(biāo)簽群體檢測(cè)，不需要對(duì)標(biāo)簽做休眠-喚醒，注意完全閱讀標(biāo)簽芯片中用戶存儲(chǔ)的信息，此方式與磁條檢測(cè)機(jī)理類似，廠家稱偵測(cè)效率可達(dá)95%，其典型例子是PHILIPS公司的I-CODE-Ⅱ芯片。其防盜門禁與網(wǎng)絡(luò)以及系統(tǒng)無關(guān)，報(bào)警時(shí)不提供任何問題館藏信息，并且門架不能用于RFID的其他檢測(cè)統(tǒng)計(jì)。

　　4.3 RFID標(biāo)簽安全位防盜

　　標(biāo)簽內(nèi)含有可擦寫的安全位，館藏經(jīng)過借/還操作后，安全位被寫入相應(yīng)的狀態(tài)信息，讀者持書通過門禁時(shí)，館藏（標(biāo)簽）經(jīng)過防盜門架時(shí)做休眠-喚醒逐一閱讀甄別，沒有辦理借閱手續(xù)的館藏（標(biāo)簽）會(huì)導(dǎo)致門架報(bào)警。按照理論推測(cè)，此類系統(tǒng)的檢測(cè)效率比RFID-EAS-TTF模式要低一點(diǎn)。其防盜門禁與網(wǎng)絡(luò)以及系統(tǒng)無關(guān)，報(bào)警時(shí)提供（或不提供）任何問題館藏信息，并且門架可用于RFID的其他檢測(cè)統(tǒng)計(jì)。

　　4.4 數(shù)據(jù)庫狀態(tài)核對(duì)檢測(cè)防盜

　　即讀者借閱的館藏在經(jīng)過防盜門架時(shí)要逐一利用數(shù)據(jù)庫來核對(duì)已借/未借狀態(tài)，如果沒有辦理借閱手續(xù)，則報(bào)警，該防盜的方法所需步驟最多，且對(duì)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的依賴最強(qiáng)，所以屬于效率較低的防盜方式。其防盜門禁與網(wǎng)絡(luò)以及系統(tǒng)有關(guān)，報(bào)警時(shí)提供問題館藏信息，并且門架可用于RFID的其他檢測(cè)統(tǒng)計(jì)。

　　4.5 門禁UID檢測(cè)防盜

　　所有館藏辦理借/還手續(xù)時(shí)，前端RFID系統(tǒng)將其標(biāo)簽UID信息以廣播方式經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給所有的門禁終端數(shù)據(jù)庫（或從中撤消），讀者持館藏通過門禁時(shí)，門禁逐一將每件館藏的UID與門禁庫存信息比對(duì)，如果發(fā)現(xiàn)找不到某件館藏信息時(shí)則報(bào)警。其防盜門禁與網(wǎng)絡(luò)以及系統(tǒng)有關(guān)，依賴性較強(qiáng)，報(bào)警時(shí)提供問題館藏信息，并且門架可用于RFID的其他檢測(cè)統(tǒng)計(jì)。

　　以上五種防盜模式各有特色，具體的選擇需要根據(jù)具體需求來確定。

5 總結(jié)

　　在傳統(tǒng)圖書管理模式向RFID技術(shù)的轉(zhuǎn)化過渡期，圖書館業(yè)和RFID業(yè)有必要加強(qiáng)相互溝通，了解彼此的需要和新技術(shù)的特點(diǎn)，以縮短過渡期。并且，應(yīng)該根據(jù)圖書館的實(shí)際需求，來確定圖書館的防盜模式，從而選擇好的防盜設(shè)備，來保證圖書館的防盜功能得以實(shí)現(xiàn)，并實(shí)現(xiàn)圖書館的平穩(wěn)過渡。

（作者單位：航天信息股份有限公司）