XPM—RFID技術及其在現代圖書館自動化管理中的應用

1 RFID與XPM—RFID的概念及特點 

1．1 什么是RHD技術 

　　RFID(Radio Frequency Identification)無線射頻識別，是一種非接觸式的自動識別技術。與傳統條形碼依靠光電效應方式不同，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可實現批量讀取，能同時對幾厘米至數十米范圍內的物體進行識別，從而成為了自動識別領域一顆耀眼的新星，是繼互聯網之后的又一次新的技術革命。 

　　RFID電子標簽中一般保存有約定格式的電子數據，在實際應用中，電子標簽附著在待識別物體的表面。閱讀器可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數據，從而達到自動識別物體的目的，進一步通過計算機及計算機網絡實現對物體識別信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。 

1．2 RFID技術在現代圖書館中的應用 

　　基于館藏圖書管理的特點，目前在國內外圖書館中RFID應用大多采用了無源、高頻、現場改寫式的RFID標簽，如英國東安格利亞大學圖書館、我國的深圳城市圖書館。也有少數圖書館在嘗試使用超高頻段的RFID標簽，如國內的汕頭大學圖書館。在每本書上安放RFID標簽，使圖書的借還 自動借閱、防盜、盤點、找書、整理書架、自動分揀均通過RFID自動化系統來完成，讓圖書管理智能化，真正實現自助借閱、快捷方便、防盜可靠、盤點、找書、整理書架高效與還書便利。 

1．3 XPM—RFID技術及其優特點 

　　近年來，RFID識別技術在國內外發展很快，其產品種類很多，如TI、Motorola、Philips、Microchip、3M等世界著名廠家都在生產RFID產品。圖書館RFID應用國際標準尚未出臺，由各廠商生產，可供圖書館選擇的RFID標簽眾多，而各種產品亦各有優劣。 

　　近期，美國凱路微電子公司研制成功了一種全新的RFID芯片技術(XPM)并將其成功地應用在了RFID標簽的制造之上，生產出了具有永久性存儲性能的RFID標簽，其有成本低、壽命長、工藝兼容性高、保密性強、物理不可擦除等特點，非常適用于RFID技術在圖書館管理中的應用。 

　　XPM—RFID是凱路微電子獨創的一項新韻RFID芯片技術，不同于常規RFID芯片，它沒有采用傳統的EEPROM存儲器，而是應用了一種新的存儲器技術一xPM技術。 

　　XPM即Super Permanent Memory(超級永久性存儲器)，是一種新型不揮發存儲器(NVM，Non—Vola．tile Memory)技術。它采用100％ 的深亞微米標準CMOS工藝，與制造邏輯電路(CPU，DSP等)相同。XPM—RFID則是將XPM專利技術應用于RFID標簽中，用XPM存儲器替代傳統的EEPROM作為ID碼存儲器件，從而使XPM存儲器的優勢得到集中的體現。 

2 XPM—RFID技術在圖書館自動化管理中的應用 

2．1 XPM—RFID技術與傳統EEPROM—RFID技術的比較 

　　采用RFID技術進行圖書館業務的智能化管理，對RFID標簽在數據保存期限、成本承受能力、數據安全性等方面都有著極高的要求，而目前最通用的基于EEPROM技術的RFID標簽，則存在著數據保存期較短、安全性低、成本高、數據易丟失等缺陷。因此，在各種RFID技術中，XPM技術是最適合于RFID在圖書館管理系統中應用的。采用這項技術不僅有效地解決了數據保存期和安全性的問題，也降低了RFID圖書館管理系統的運行和實施成本，同時也為RFID在圖書館行業的廣泛應用提供了充分條件。 

　　從上述RFID的特點可以看出，采用XPM技術的RFID系統與其他RFID技術和條形碼相比具有更多優越性。 

表1 XPM—RFID與其他RFID技術的比較 

　　XPM—RFID技術在圖書館主要應用于自助借書站、自助還書箱、柜臺工作站、館藏分檢系統、機檢服務站、電子安全門、書架管理系統等方面。 

2、2 XPM—RFID圖書管理系統的組成 

　　用XPM—RFID技術，不是簡單的取代條形碼，借還書機能讓讀者自己辦理借閱手續，它由借書卡讀寫器、RFID讀寫器、觸控式熒幕以及一臺收據打印機所組成。自動分揀系統，運用讀寫器識別標簽，達到自動分揀的目的。應用軟件通過以太網絡的接口與相關的部件連接，將智能圖書館管理系統與圖書館的流通自動化系統連接起來，給讀者和圖書館管理帶來極大的便利。 

2．3 使用XPM—RFID圖書館管理系統的優越性 

(1)加快流通作業速度 

　　XPM—RFID系統在圖書館的應用，縮短了流通服務所需花費的時間。依靠RFID射頻識別技術的支持，借還書過程變得十分簡單。另外，目前大多RFID系統還能夠把條形碼、磁條、書目信息和流通記錄全部整合存儲在一起，提供系統識別利用。這樣，利用RFID電子標簽不僅可以查詢書目信息和借閱信息，更可以追尋特定館藏資料在圖書館中的準確位置，從而加快了流通作業的速度。 

(2)減輕出納臺人員工作量 

　　XPM—RFID系統的用戶界面非常簡單友好，只需跟隨屏幕提示進行操作即可輕松完成。用戶進行自助借還操作，大大降低了出納臺人員的工作強度，把他們從重復性勞動中解放出來，可以充實到圖書館其他方面的服務工作中去。 

(3)防盜監控功能 

　　由于RFID電子標簽中包含了條形碼和磁條的信息，使其具有防盜監控的功能，能夠替代圖書館多年以來一直使用的電機防盜監控系統和射頻防盜監控系統。 

(4)提高典藏管理效率 

　　當書庫管理人員在進行圖書盤點或順架作業時，利用RFI 遠距離讀取、批次處理的特點，只需手持閱讀器掠過書架，即可全自動瞬間讀取大量標簽的信息，并對亂架及丟失的情況了然于胸。XPM— RFID系統大幅度減少了追蹤查找館藏資料的時間，提高了查詢和盤點的精確度，節省了對人力資源的消耗。 

(5)數據保存時間長 

　　由于采用了非接觸式的讀取方式，加上具有防水、防磁、耐高溫的特性，XPM—RFID電子標簽的壽命極長，且能被十萬次以上地讀取。同時由于采用物理上不可擦寫的方法，相比采用傳統EEPROM技術、數據保存能力最高l0年的RFID標簽，其數據保存時間可達50年以上。 

(6)安全性高 

　　由于XPM—RFID承載的是電子式信息，其數據內容可經由密碼保護和物理特性改變，使其內容不會被偽造及變造。 

(7)成本低 

　　XPM—RFID芯片是目前國際上唯一用最先進的標準CMOS邏輯工藝制造的RFID芯片。在同工藝檔次上，XPM 存儲器比傳統的EEPROM 或Flash存儲器成本降低30％以上。同時XPM芯片可應用0．13umCMOS工藝生產，芯片面積更小，所以產品的最終成本進一步降低。因此XPM—RFID具有極大的成本優勢。在實現量產的情況下，其標簽成本可降至5美分以下。相比目前市面上售價在數十美分至數美元的RFID標簽，其價格優勢顯而易見。 

3 圖書館推廣RFID系統存在的問題 

3。1 成本問題 

　　按照目前的市場價格，一臺RFID閱讀器為500— 1000美元不等，自助設備亦相當昂貴，而每個電子標簽需花費50美分到5美元。即使隨著大規模生產，成本低至0．5元人民幣的XPM—RFID標簽，與僅2分錢花費的條形碼相比，其投入還是較高。經費問題是制約RFID在我國圖書館，尤其是大多數經費緊張的高校圖書館推廣應用的重要因素。 

3。2 標準問題 

　　大多數圖書館使用HF頻段的ISO15693標準，隨著UHF頻率的電子標簽成本大幅下降，部分廠商和圖書館在嘗試UHF頻段的GerI2標準。不同的標準將對RFID系統的互通和整合帶來不便。如RFID閱讀器和電子標簽不能通用，各圖書館之間就無法順利進行數據交換和協同工作，會給館際互借和系統更新換代造成障礙。 

3．3 讀取問題 

　　目前RFID技術本身也非無懈可擊的，信號屏障就是一個很大的問題。如果有人把裝有電子標簽的物品用兩、三層錫紙包裹起來，閱讀器就無法讀取到電波信號了。另外，RFID系統偶爾也有發生誤讀的可能性。 

3．4 與圖書館自動化系統整合的問題 

　　近些年，國內部分大、中型圖書館投入了大量的人力、財力，陸續實現了藏、借、閱一體的圖書館管理模式，出于對現有投資的保護，門禁系統、監測儀、充消磁儀、磁條、條形碼不可能在短期內被取代。同時，與現有條形碼和磁條技術的圖書館管理系統的集成問題也需要有較強的技術力量支持。 

3．5 觀念問題 

　　目前我國圖書館的發展參差不齊，多數圖書館正處于現代圖書館向數字圖書館的過渡階段。能夠初步實現藏、借、閱一體的“一體化”管理模式對國內大部分圖書館來說已是一個大的跨躍，而采用更加智能化的RFID管理系統，在一些圖書館看來是可望不可及的事情，他們在觀念上還沒有完全實現向RFID的跳躍，缺乏向RFID努力爭取的意識。 

4 RFID及XPM—RFID圖書館管理系統的發展趨 

　　由于目前我國圖書館的發展現狀與XPM —RFID的實現存有一定的差距，RFID在中國圖書館領域的推廣應用受到各種因素的制約，即使少數有實力的圖書館在短期內能實現RFID系統，但對于多數圖書館來說，實現RFID則需要較長時間的努力。然而RFID所具備的獨特優勢是其它識別技術無法比擬的，它是圖書館自動化管理應用發展的趨勢，XPM—RFID極有可能在國際上多種RFID實現技術中占據重要的地位，為最終取代和淘汰目前廣泛使用的條形碼識別技術起到加速作用。 

　　現在，我國一些圖書館已經認識到RFID的先進性和優越性，正在為逐步實現RFID而努力。深圳圖書館經過系統的前期論證與應用考察，已經采用了RFID系統，這標志著深圖率先實現了圖書館向高自動化、智能化的轉變，也意味著中國圖書館界向RFID技術應用邁進了一步。我們堅信，隨著RFID技術的不斷改進、RFID技術標準的統一、RFID相關設備價格的調整、國內圖書館發展觀念的更新、以及通過各方面的共同努力，在不久的將來，RFID系統在我國圖書館領域會愈加推廣和普及，RFID技術的應用亦將對我國數字圖書館的建設與發展起到革命性的推動作用。