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完善图书馆RFID应用标 实现图书馆服务智能化

发布时间:2018年05月10日 来源:中国自动识别网 作者:李志敏 曹晓云 胡敏 谷喜莹

RFID技术在图书馆行业的系统化使用大幅提高了图书馆工作效率和服务水平,随着图书馆RFID技术应用的不断深入,针对实际应用的标准化需求日益强烈,目前图书馆行业和RFID技术研究领域都在积极推进标准化工作。数据协议和空口协议方面与RFID行业整体技术规范保持一致,数据模型标准方面,相继发布的国际标准、国家标准、行业标准、地方标准和联盟标准都针对实际应用建立了通用数据模型,数据模型的建立促进图书馆业务流程的优化,实现不同图书馆系统之间互操作以及实现不同厂商的RFID图书馆专用设备之间的混合使用,然而现有数据模型标准都是基于ISO 28560做原则性的规定,在某些方面缺乏具体的实施规则,导致馆际互借和资源共享需求无法真正实现,因此图书馆RFID标准化工作仍然具有重要意义,需要图书馆行业研究人员、RFID设备和服务供应商以及RFID技术的研究人员继续努力,共同促进图书馆管理和服务的智能化发展。
 
图书馆RFID应用概述
随着RFID技术的日益成熟以及读写设备、射频标签价格的下降,图书馆RFID用户数量越来越多。与条码技术相比,RFID技术的系统化应用,给图书馆的整个工作流程、传统服务和管理模式带来了革命性影响,进而引发新的业务流程重组,图书馆自动化得到推进发展,服务功能进一步增强。
图书馆应用RFID技术的优势主要表现在以下四个方面:
提高图书借还效率。传统的条码和磁条技术在借、还书时,仍然需要工作人员打开图书扉页找到条码后,再进行扫描和消磁,借还效率比较低。采用RFID技术后,RFID智能标签读码器以非接触式读取信息,并且借助RFID技术的防碰撞功能,可以同时对多本图书进行读取和识别,从而提高了借还效率和读者接待能力。
提高服务水平。通过配备的自助借还书外围设备,读者可以在网络系统查找到图书所在架号,快速准确地找到所需图书,自行办理图书借阅、归还手续,给读者带来便利。图书馆可以重新调整节省下来的人力资源,使更多的馆员从传统的管理工作转向为读者服务或者进行其他增值服务。
实现快速盘点、强化馆藏管理。在开架书库,作为图书管理工作人员,通常需要花费很大的精力寻找乱架、错架的书刊,并进行分类归位,工作量和工作强度都比较大。通过将图书的架位信息录入RFID系统,工作人员在日常巡架整架过程中就可以借助手持式阅读器,及时发现乱架的图书信息,由此使排架、整架工作变得相当轻松。此外,利用RFID技术还可以简化图书管理人员的图书盘点工作。
加强防盗监控。传统的磁条防盗系统常会出现诸如虚幻误报警、消磁不干净误报警等许多非真实被盗情况。而RFID门禁系统可以通过集成的阅读器来判断被检查图书是否有违规夹带或借阅记录遗漏图书,进而判断是否做出报警动作,降低漏报率和误报率。
随着图书馆RFID技术应用的不断深入,针对实际应用的标准化需求日益强烈,比如标签数据元素的设置、唯一标识的代码结构、应用标识符设定、馆际互借与图书馆资源共享的实现等问题,目前图书馆行业和RFID技术研究领域都在积极推进标准化工作,统一的数据模型,统一的技术指标,统一的安放手段等等,均是打破技术壁垒、实现资源共享的保障,因此图书馆RFID应用标准化工作具有十分重要的意义。
 
图书馆RFID标准体系构成
目前的RFID通用标准体系主要包括技术标准、数据内容标准,性能标准和应用标准四个部分。其中,技术标准主要定义了不同频段的空中接口及相关参数,以及中间件的应用接口等;数据内容标准涉及数据协议、数据编码规则及语法;性能标准主要涉及设备性能标准和一致性测试标准;应用标准主要针对特定应用环境,结合各个行业自身特点,例如工业制造、物流配送、仓储管理、交通运输、动物识别等领域,制定相应标准和规范。通用技术标准,包括上面提到的技术标准、数据内容标准和性能标准,提供的是一个基本框架,而应用标准是对它的补充和具体规范,这样既保证了不同应用领域RFID 技术的具有互联互通与互操作性,又兼顾了应用领域的特点,能够很好地满足应用领域的具体要求。
在每一个特定应用领域,从数据流的角度来分析可能更加直观,如图1 所示,分为数据格式、数据获取、数据处理和数据共享四个部分。具体到图书馆应用领域,数据共享可以通过开放的数据接口实现,并不只涉及RFID领域,在本文不予讨论。
 
 
数据处理主要是数据协议标准,数据获取主要是指空中接口协议以及相应的测试规范,为适应技术发展需要,这两部分的标准与RFID行业整体技术规范保持一致,现有数据协议标准ISO/IEC 15961、ISO/IEC 15962采用了分层思想和数据对象模型,提供了应用程序和标签之间统一的交互方式,规定了应用命令和响应的内容和格式,同时规定了标签数据编码、压缩、存储等处理过程。数据协议的制定解决了RFID应用程序和空中接口协议的多样性问题,为RFID技术在各领域的应用奠定了基础。数据获取部分,由于目前图书馆业内平行存在HF和UHF频段RFID技术应用,两个频段的应用都在发展,各图书馆根据自己采用的频段,遵照相应的空中接口协议,选择RFID产品。HF RFID产品的工作频率为13.56MHz,空口协议应符合ISO/IEC 18000-3或ISO/IEC15693的规定,申明采用ISO/IEC 18000-3的应按照ISO/IEC TR 18047-3进行协议一致性测试,申明采用ISO/IEC 15693的应按照ISO/IEC 10373-7进行协议一致性测试。UHF RFID产品的工作频率为800/900 MHz,空口协议应符合ISO/IEC 18000-63的规定,协议一致性应按照ISO/IEC 18047-6进行测试。两个频段的RFID产品性能测试应按照ISO/IEC 18046系列标准进行,ISO/IEC 18046-1规定系统性能测试方法,ISO/IEC 18046-2规定了读写器性能测试方法,ISO/IEC 18046-3规定了标签测试方法。
数据格式部分,即数据模型标准,包括标签数据元素,数据的编码规则,安全防盗方式的选择,数据安全的保护机制等,是图书馆RFID技术标准化中研究最多,也最重要的部分。数据模型的建立,直接影响了RFID技术在图书流通、自助借还、图书安全、排架顺架等方面的应用,数据模型的标准化对不同图书馆系统之间实现互操作以及对不同厂商的RFID图书馆专用设备之间的混合使用都具有重要意义。目前,数据模型方面的标准已经有很多,例如国际标准化组织发布的ISO 28560系列标准,文化部发布的行业标准WH/T 43-2012和WH/T 44-2012,国家图书馆牵头的制定的国家标准GB/T 35660.1-2017和GB/T 35660.2-2017。此外,还有广东省地方标准DB 44/T898.2-2011和图书馆RFID技术应用联盟工作小组提出的第四版UHF-RFID数据模型规范。
 
图书馆RFID标准进展情况及对比分析
数据模型标准目前是图书馆RFID技术标准体系中最重要的部分,对各数据模型标准主要内容和进展情况的详细介绍如下:
国际标准
2011年,国际标准化组织发布了ISO 28560,ISO 28560分为三个部分,即ISO 28560-1:2011信息和文献-图书馆无线射频识别(RFID)-实施的数据元素和总原则、ISO 28560-2:2011信息和文献-图书馆无线射频识别(RFID)-基于ISO/IEC15962规则的无线射频识别(RFID)数据元素的编码和ISO 28560-3:2011信息和文献-图书馆无线射频识别(RFID)-固定长度编码。ISO 28560-1是通用规则,适用于高频(HF)和超高频(UHF)频段,共有31个数据元素,其中1个元素“馆藏标识符”是必备项,5个是预留项,25个是可选项,第二部分ISO 28560-2和ISO 28560-3只适用于HF频段,分别规定了基于ISO/IEC15962规则的和固定长度编码两种编码方式。
2014年,国际标准化组织发布了ISO 28560-1、ISO 28560-2和ISO 28560-3的2014版和ISO 28560-4:2014 信息和文献-图书馆无线射频识别(RFID)- 分区存储标签的基于ISO/IEC15962规则的数据元素编码。ISO 28560-1、ISO 28560-2和ISO 28560-3的2014版相比于旧版本,核心内容,即用户数据元素以及在标签中的表示部分没有改变,ISO 28560-1:2014对media format(other)数据元素的代码补充了说明;ISO 28560-2:2014针对RFID Tag增加了Bit和byte sequence的描述;ISO 28560-3:2014在资料性附录B的编码示例中,增加了3个具体数据元素的编码示例。由于使用UHF RFID技术的图书馆用户越来越多,ISO 28560-4:2014为选择使用UHF RFID技术的用户定义了编码规则。
国家标准
2012年,根据国家标准制修订计划,由国家图书馆牵头,深圳图书馆、中国电子技术标准化研究所、汕头大学图书馆、北京大学图书馆、清华大学图书馆、中国物品编码中心、国家射频识别产品质量检验中心、浙江图书馆共同参与的《图书馆—RFID—数据模型》系列标准开始制定,2017年底,GB/T 35660.1-2017《信息与文献 图书馆射频识别(RFID) 第1部分:数据元素及实施通用指南》和GB/T 35660.2-2017 《信息与文献 图书馆射频识别(RFID) 第2部分:基于ISO/IEC 15962规则的RFID数据元素编码》正式发布,国家标准是以文化行业标准为基础,同时根据国际相关标准(ISO 28560系列标准)的工作情况及国内图书馆行业RFID技术应用进展的需求制订的。
行业标准
2009年,文化部成立“图书馆应用无线射频技术数据模型标准”项目组,2012年文化部颁布中华人民共和国文化行业标准,WH/T 43-2012 图书馆-射频识别-数据模型-第1部分:数据元素设置及应用规则,该规则适用于HF频段和UHF频段,共有31个数据元素,其中2个元素“主馆藏标识”和“所属机构代码”是必备项,6个是预留项,23个是可选项。WH/T 44-2012 图书馆-射频识别-数据模型-第2部分:基于ISO/IEC 15962的数据元素编码方案,共有31个数据元素,其中1个元素“主馆藏标识”是必备项,6个是预留项,24个是可选项。
地方标准
2010年由深圳标准化研究院、深圳远望谷信息技术有限公司、汕头大学图书馆共同申报了编制广东省地方标准《射频识别 图书管理》,标准的第1部分,即DB 44/T898.1 -2011是关于“系统架构与应用需求”和第2部分DB 44/T898.2 -2011是关于“标签数据”。DB 44/T898.1 -2011规定了超高频射频识别图书管理系统的构架、系统中设备功能和性能要求;DB 44/T898.2 -2011参考ISO 28560-1和ISO 28560-2,规定了超高频图书管理射频识别系统中标签数据元素的数据项,数据结构、数据编码、数据约束、数据存储和数据操作等内容。
联盟标准
2013年2月,高校图书馆RFID技术应用联盟工作小组,提出了第四版UHF-RFID数据模型规范,希望为高校图书馆UHF-RFID技术的应用,提供一套符合与兼容国际化标准的UHF-RFID数据模型规范,以及实施应用指南。联盟标准在保证满足高校图书馆应用适用性、可行性、兼容性以及可扩展性等应用需求的条件下,依据国际和国家标准,并通过合理取舍、筛选出必备的用户数据元素。所选的用户数据元素原则上属于国际和国家标准的子集,个别用户数据元素根据图书馆实际应用需求增加。标准的数据模型规范部分共定义了19个数据元素,其中必备3项,可选10项,预留6项,标准同时对数据内容格式、出处、编码方式等方面做了规定。
以上国际标准、国家标准、行业标准、地方标准和联盟标准规定的标签数据元素部分,不论是针对HF标签还是针对UHF标签,均以ISO 28560-1规定的数据元素为基础,或者全部采用,或者仅修改某些数据项的强制性要求,或者采用其数据项的子集,因此各标准在用户数据元素设置部分是相互兼容的,图书馆用户可以根据自己实际应用需求选取相应的用户数据元素。数据元素编码部分,针对符合ISO/IEC 18000-3 Mode 1、ISO/IEC 15693的HF标签,由于图书馆HF技术起步较早以及标签本身的分块存储结构,基本是采用基于ISO/IEC 15962的数据元素编码方案;针对UHF标签,国际标准(ISO 28560-4)、地方标准(DB 44/T898.2 -2011)和联盟标准(高校图书馆UHF-RFID技术 第一部分:数据模型规范(第四版))的标签数据元素存储方式并不完全相同,但是相关企业和高校图书馆联盟均表示会考虑与最新国际标准的接轨与兼容,并发布相应的修订版。
现有图书馆RFID技术标准化研究主要集中在数据模型的标准化方面,数据模型的标准化能够促进图书馆业务流程的优化,实现不同图书馆系统之间互操作以及不同厂商的RFID图书馆专用设备之间的混合使用,然而现有数据模型标准都是基于ISO 28560做原则性的规定,在某些方面缺乏具体的实施规则,例如并未规定馆藏唯一标识的具体代码结构,导致馆际互借这一重要的资源共享需求并不能真正实现。
目前,中国物品编码中心已经获得国家标准委的批准,进行《图书馆编码标识应用测试》国家标准研究制定,利用在物品编码标准化和RFID技术研究方面的优势,制定有效可行的馆藏唯一标识编码方案和应用测试规范,促进图书馆RFID技术标准体系的不断完善,目前本标准正在制定中。
李志敏 曹晓云 胡敏 谷喜莹
(作者单位:中国物品编码中心)

 

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