“國立故宮博物院”文物底片 RFID 辨識概念性驗證
作者:李明興
來源:臺灣“經濟部”RFID公領域應用推動辦公室
日期:2009-12-02 09:01:50
摘要:國立故宮博物院所典藏的底片約有10萬片,且每年約有2,000張的新增底片,經常因學術研究、月刊、底片授權使用等目的,底片進出頻率甚為頻繁。而過去大多以人力手動輸入之方式進行借出去、查詢及盤點,較為耗時及作業成本,且因底片本身皆放置于一底片外袋中,于大量的借出入時會發生底片錯置外袋的可能,加上若可以一次大量辨識底片則可以改善現有的盤點模式,將可以達到正確快速的盤點目標。
“國立故宮博物院”所典藏的底片約有10萬片,且每年約有2,000張的新增底片,經常因學術研究、月刊、底片授權使用等目的,底片進出頻率甚為頻繁。而過去大多以人力手動輸入之方式進行借出去、查詢及盤點,較為耗時及作業成本,且因底片本身皆放置于一底片外袋中,于大量的借出入時會發生底片錯置外袋的可能,加上若可以一次大量辨識底片則可以改善現有的盤點模式,將可以達到正確快速的盤點目標。
在本次概念性驗證的技術需求上,仍需維持現有作業之一次大量借出入,所以,RFID應用要輔助作業人員可以利用讀取器直接辨識底片本身之電子標簽而及外袋。驗證上的重點則在找出可以直接貼附于底片的電子標簽,此外,標簽背面的接著劑需為無酸膠以避免毀壞底片,此外,因為故宮存放底片的方式都非常的緊密,思考如何達成快速盤點目的,則電子標簽須可以達到堆疊讀取之效能。
概念性驗證內容
本次概念性驗證內容分為三個階段包含:基本性能測試、實驗室模擬測試及實際導入測試。其包含讀取距離、外袋材質讀取效能、堆疊方式及讀取效能、底片貼附標簽進行掃描測試。
(一) 貼附底片電子標簽選用
一如前述,找出可以直接貼附于底片的電子標簽是本次驗證重點之一。
本次驗證根據廠商提供之電子標簽進行測試,一共有三個頻段分別是HF、UHF及2.45GHz,但因底片邊緣可進行RFID貼附之空間有限,現有HF、UHF標簽過大,不符條件。本驗證所得選用日晶科技所提供的2.45G Mu chip,其標簽大小為長*寬為5.1mm * 1.5mm,如圖1所示。另一方面無酸接著劑的部份,于本次驗證亦有負責化學材料的亞洲日信針對該電子標簽進行無酸膠的開發,因ISO國際規定的無酸紙PH值介于7-9之間,而本次概念性測試的PH值介于7-8.5,符合于ISO標準之內。
然而,在底片外袋上則較無尺寸的限制。惟,考量成本與市面既有設備下,本次盤點應用使用UHF及HF兩種頻段進行應用測試時,測試的三種不同的堆疊方式,其示意如下圖所示:
于“國立故宮博物院”底片庫進行的驗測流程及情境為圖6所示,包含為新增底片、儲存、底片借出及歸還和盤點作業,一次大量借出入的作業考量是驗測流程設計的重點。
新增底片作業測試系統畫面如圖7所示,主要于底片、外袋及該文物底片資料進行資料之連結,于該筆資料之登錄號查詢出資料后,進行底片及外袋RFID電子標簽ID的讀取后進行資料連結即可。
底片借出入作業須確定底片本身及外袋ID,并輸入借用人申請資料,如圖8中所示,讀取底片本身ID無須抽出外袋,再于下個步驟讀取保存外袋的電子標簽ID,以確定兩者沒有錯置,并于歸還時一樣進行讀取底片和外袋的ID后系統可以直接帶出該借用申請資料,若是讀取底片ID和保存外袋是錯置而非當然借出的ID,則歸還時系統不會帶出借用申請資料。
基于本來底片庫所使用的底片儲存方式于金屬材質內,若是使用手持式讀取設備直接讀取柜內的底片較為困難,且讀取效果不佳。
未來相關應用建議
于本次驗證的觀察若標簽為密集讀取時,若需使用UHF后建議標簽于貼附于標的物時,采交錯貼附之方式,減少金屬材質對于標簽讀取上的影響,而此次采用HF設備符合ISO 18000-3 Mode 2標準,于標簽密集堆疊能有效讀取,該標準能滿足密集堆疊之數量盤點的應用所需。而于導入的現場測試階段,于查詢、于查詢、借出及歸還時,系統畫面可帶出該底片之圖檔,以便底片進出庫房時可以再次確認底片及系統上顯示的圖片是否相同,并于盤點時的畫面除了可以顯示欲盤點的底片外,亦可以顯示出錯置的底片相關訊息。
(文/經濟部RFID公領域應用推動辦公室.李明興專案經理)
在本次概念性驗證的技術需求上,仍需維持現有作業之一次大量借出入,所以,RFID應用要輔助作業人員可以利用讀取器直接辨識底片本身之電子標簽而及外袋。驗證上的重點則在找出可以直接貼附于底片的電子標簽,此外,標簽背面的接著劑需為無酸膠以避免毀壞底片,此外,因為故宮存放底片的方式都非常的緊密,思考如何達成快速盤點目的,則電子標簽須可以達到堆疊讀取之效能。
概念性驗證內容
本次概念性驗證內容分為三個階段包含:基本性能測試、實驗室模擬測試及實際導入測試。其包含讀取距離、外袋材質讀取效能、堆疊方式及讀取效能、底片貼附標簽進行掃描測試。
(一) 貼附底片電子標簽選用
一如前述,找出可以直接貼附于底片的電子標簽是本次驗證重點之一。
本次驗證根據廠商提供之電子標簽進行測試,一共有三個頻段分別是HF、UHF及2.45GHz,但因底片邊緣可進行RFID貼附之空間有限,現有HF、UHF標簽過大,不符條件。本驗證所得選用日晶科技所提供的2.45G Mu chip,其標簽大小為長*寬為5.1mm * 1.5mm,如圖1所示。另一方面無酸接著劑的部份,于本次驗證亦有負責化學材料的亞洲日信針對該電子標簽進行無酸膠的開發,因ISO國際規定的無酸紙PH值介于7-9之間,而本次概念性測試的PH值介于7-8.5,符合于ISO標準之內。
圖1、本驗證所用2.45G Mu chip

圖2、本驗證于裕華彩藝印刷廠進行實地測試

圖3、本驗證測試電子標簽貼附位置
然而,在底片外袋上則較無尺寸的限制。惟,考量成本與市面既有設備下,本次盤點應用使用UHF及HF兩種頻段進行應用測試時,測試的三種不同的堆疊方式,其示意如下圖所示:

圖4、底片盤點應用測試三種不同的堆疊方式

圖5、可進行堆疊讀取的堆疊方式
于“國立故宮博物院”底片庫進行的驗測流程及情境為圖6所示,包含為新增底片、儲存、底片借出及歸還和盤點作業,一次大量借出入的作業考量是驗測流程設計的重點。

圖6、驗測流程及情境
新增底片作業測試系統畫面如圖7所示,主要于底片、外袋及該文物底片資料進行資料之連結,于該筆資料之登錄號查詢出資料后,進行底片及外袋RFID電子標簽ID的讀取后進行資料連結即可。

圖7、新增底片作業測試系統畫面
底片借出入作業須確定底片本身及外袋ID,并輸入借用人申請資料,如圖8中所示,讀取底片本身ID無須抽出外袋,再于下個步驟讀取保存外袋的電子標簽ID,以確定兩者沒有錯置,并于歸還時一樣進行讀取底片和外袋的ID后系統可以直接帶出該借用申請資料,若是讀取底片ID和保存外袋是錯置而非當然借出的ID,則歸還時系統不會帶出借用申請資料。

圖8、底片借出入作業測試系統畫面
基于本來底片庫所使用的底片儲存方式于金屬材質內,若是使用手持式讀取設備直接讀取柜內的底片較為困難,且讀取效果不佳。

圖9、直接讀取柜內的底片較為困難 圖10、將底片置于容器內再行讀取

圖11、于查詢、于查詢、借出及歸還時系統可帶出該底片之圖檔
未來相關應用建議
于本次驗證的觀察若標簽為密集讀取時,若需使用UHF后建議標簽于貼附于標的物時,采交錯貼附之方式,減少金屬材質對于標簽讀取上的影響,而此次采用HF設備符合ISO 18000-3 Mode 2標準,于標簽密集堆疊能有效讀取,該標準能滿足密集堆疊之數量盤點的應用所需。而于導入的現場測試階段,于查詢、于查詢、借出及歸還時,系統畫面可帶出該底片之圖檔,以便底片進出庫房時可以再次確認底片及系統上顯示的圖片是否相同,并于盤點時的畫面除了可以顯示欲盤點的底片外,亦可以顯示出錯置的底片相關訊息。
(文/經濟部RFID公領域應用推動辦公室.李明興專案經理)