物流寄情23:RFID於圖書館之應用

案例

楊惟雯

 

RFID(Radio Frequency Identification system)是「無線射頻辨識系統」,是一種非接觸式的自動識別技術,它是利用RF無線電波辨識目標物上的Tag,以進行無線資料辨識及擷取相關資訊的工作,故被列為本世紀十大重要技術項目之一

 

目前生活中RFID的應用相當廣泛,例如台北巿捷運悠遊卡、社區門禁管制系統之感應卡、賣場、書店門口之防竊系統、汽機車的晶片鑰匙、寵物身上植入的識別晶片等等都是。

 

RFID是2003年以來國內外圖書館界的熱門議題,新加坡國家圖書館是最早也是最大範圍使用RFID技術的圖書館。隨著RFID技術的日趨成熟,RFID技術在圖書館領域有著非常廣闊應用的前景。

 

一、國內圖書館界RFID的使用狀況

 

國內圖書館界之資訊公司也爭相引進國外各家RFID系統,目前主要的系統及應用圖書館現況如表1所示﹕

表1、 國內RFID廠商及使用圖書館

系統

代理商

使用學校

3MTM Tattle-TapeTM System with RFID

普傑

逢甲大學圖書館

台灣傳統藝術中心

Checkpoint the Intelligent Library system(ILS)

慶和

一甲

桃園縣大溪鎮立圖書館

國家衛生研究院圖書館

ELiMS TM 電子化圖書管理系統

新鈳電子

傳技

國立台北科技大學圖書館

台北巿立圖書館

LibBest立百世自動辨識館藏管理系統

鉑特

工業局數位內容學院圖書視聽中心
國立文化資產保存研究中心籌備處
台北市立東門國民小學
台北巿立復興國民小學

Bibliotheca RFID Library Systems 

鼎盛 

尚未有圖書館使用

RFID Tag System

長亨

尚未有圖書館使用

 

二、RFID系統常使用的操作頻率

 

RFID的主要頻帶大致可分為四級,圖書館界普遍使用的是13.56MHz,目前也只有13.56MHz這一操作頻率有ISO14443及ISO15693二個標準,其他頻帶各國政府政策不一。

 

頻率

通信距離

應用範圍

備註

低頻Low-Freq.

135kHz以下

讀取距離需在50cm以內

動物ID、倉儲控制、交通工具監控、非接觸式智慧卡

成本較低

資料傳輸率低

金屬干擾低

高頻High-Freq.

13.56MHz

 

讀取距離需在1.5m以內

票證系統(如悠遊卡)、物件追蹤、航空公司行李追蹤、建築物存取、圖書館管理

資料傳輸率高

易受金屬干擾

溼氣影響低

極高頻UHF

100MHz~

960MHz

讀取距離需>1.5cm

<10m

生產供應鏈、容器追蹤、貨車追蹤(貨櫃管理)、倫敦地下鐵道、通行費徵收系統、

資料傳輸率中等,
易受溼氣影響,
Tag之間太靠近時,容易產生頻差(deuning)

微波Microwave

1GHz以上

讀取距離需在10m以上

交通工具之存取控制

資料傳輸率中等,普及率不高,實作複雜,未完全標準化

表2  RFID使用的操作頻率及應用

表2  RFID使用的操作頻率及應用

 

 

三、RFID應用在現代圖書館的優勢

 

(一)RFID與條碼

 

RFID是否最終會取代條碼?目前並沒有明確答案。

與條碼相比RFID標籤具有體積小、容量大、壽命長、可重複使用等特點,可支援快速讀寫、定位及長期跟蹤管理。估計全球超過2000個圖書館已經安裝了RFID,用於追蹤及管理圖書館的圖書、CD- ROM、DVD和其他媒體。

 

但是目前國內圖書館就如何讓RFID標籤與現有條碼並存共用、尚無可參考的規範。而條碼技術因高度成熟且應用歷史較長,在短期內不太可能為RFID標籤所取代。

 

整體來說RFID在圖書館的應用主要偏流通,對圖書館及讀者來說,RFID確實有其優勢,如不需光源、使用壽命長、讀取距離可長可短、可集體讀寫…等等,表3為條碼及RFID的特性應用在流通上的分析比較,可發現RFID更適合現代圖書館的發展需要。

表3 、RFID標籤與條碼的比較

功能

RFID標籤的特性

條碼的特性

資料容量

數據容量大(最大約10kb)

數據容量小

遠距讀取

不需光線就可以讀取或更新, 通訊距離長

需要光線且通訊距離短

讀取數量

集體讀寫容易

一次只可讀寫一筆

安全性

非法複製因難

非法複製容易

堅固性

抗老化、抗雜質污染

易老化、易污染

讀寫能力

可重複寫入

不能重寫或更新

讀取角度

閱讀準確度高(沒有角度問題)

讀取準確率不如RFID

高速讀取

可進行高速動讀取

移動中讀取有所限制

 

 (二)RFID應用在現代圖書館的優勢:

 

RFID技術應用在圖書館所帶來的助益可以分兩方面來看待,就館員方面:可以減少圖書館流通工作的時間,提高圖書館業務的工作效率;方便架上圖書的管理,減少工作失誤;減少任務重複及降低工作負荷;進一步改善館藏自動化控制與管理;減少偷竊事件發生的頻率等。就讀者方面:借還圖書更加簡便,找到自己需要的圖書更加容易等。總之,RFID應用在現代圖書館可有以下的優勢:

 

1、簡化借還書作業
目前圖書館的借還書作業除了刷條碼外,還需做上磁及消磁的繁瑣工作,以RFID 標籤取代條碼、磁條,不用一本書、一本書的用掃描器掃描條碼,並且可以一次讀取多筆資料,同時減少讀者的等待時間及館員的例行業務,提昇了圖書館的服務品質及形象。

2、容易查找錯架、亂架的圖書
利用RF無線電波感應技術,使放置錯架的圖書能很快被發現,提高圖書館館員整架的工作效率。

3、加速盤點工作
目前圖書館盤點的方式一定要將書從書架上將每一本書取出,RFID Tag以無線電波傳送資訊,可以一次讀取數個TAG中的資料,大幅簡化盤點工作。

4、耐環境性
RFID對水、油和藥品等物有強力的抗污性,且在黑暗及髒污的環境之中也可以讀取數據。

5、可重複使用及穿透性
RFID標籤可以回收重複使用,並且若RFID被紙張、木材和塑膠等非金屬或非透明的材質包覆的話,也可以進行穿透性通訊。

6、借/還書作業讀者可自助完成

圖書館提供自助借還書週邊設備,則讀者可以自行辦理圖書的借還。此無人服務圖書館服務,顛覆以往傳統圖書館的作業模式,不但借書還書讓民眾自己來,也沒有圖書館員念茲在茲地提醒你還書的日期。

 

四、RFID應用在現代圖書館的問題

 

儘管目前看來RFID有很大的優勢,但是所有科技與產品的應用都不可能完美無缺,目前RFID技術應用在圖書館仍存在下列幾個問題:

 

(一)成本

成本常是影響是否導入新科技應用的主要因素之一,圖書館在有限的經費下要導入RFID必須慎重考慮。
相較於條碼、磁條,RFID 標籤每本書的耗材顯著比較高(條碼約3元;磁條約7元;RFID約20-30元),對於動輒數十萬館藏的圖書館是一筆不小的數目,再加上RFID系統週邊相關應用軟體及讀寫器、自動借還書設備等更是一筆龐大的費用。

 

(二)讀取率

由於RFID本身所倚賴的無線電波和晶片記錄能力的特性,導致它同時存在著不能忽視的問題︰除了金屬、溼氣與距離的因素,RFID系統須在沒有物體阻擋的條件下方能判讀標籤,否則也可能無法讀取到資料。

其二,亦有可能因為標籤過近而同時讀取到不應讀取的資料。例如讀者持館藏資料於自動借還設備(讀寫器)進行借閱時,可能因能為排在後方的讀者與前方正在執行借閱的讀者距離過近,使得讀寫器同時感應到後方讀者手中的館藏資料,因此造成誤判為前一位讀者借閱的狀況。

其三,由於標籤隱蔽性差,很容易被發現並撕毀,國外有些使用RFID的圖書館採用“磁條+RFID電子標籤”的方案,這樣,雖然使其防盜能力提升了,但成本和複雜性也增加了。

其四,無線電波最怕金屬干擾和屏蔽,一張夾在書裡的包裹口香糖的錫箔紙就可使標籤屏蔽而失效,還有一種絕緣膠帶的高分子物質也可以使標籤被屏蔽。

其五,無線射頻的發射和接收需要天線線圈,但只要用小刀輕輕一劃,就可以使其因短路而失效。

 

(三)隱私權

隨著個人隱私權問題越來越受重視,如果隱私權的問題得不到解決,就很可能成為阻礙RFID技術在圖書館廣泛應用的一個隱憂。例如讀者閱覽證採用RFID,當圖書館任何人只要有個同頻率的攜帶式讀取器,便很容易截獲數據或跟蹤RFID標籤,獲取讀者的借閱訊息,從而了解讀者的借閱習慣和行為模式,導致讀者個人隱私被侵犯。此外,透過圖書、期刊架上的感應器配合館藏與讀者的RFID標籤,感應讀者是否有取下某本期刊或圖書,藉以判斷期刊與圖書的閱覽率,亦形同監視使用者的瀏覽行為一般。

 

(四)安全性

RFID晶片的結構如智慧卡一般,多由互補金屬氧化半導體(CMOS)所製成,因此破解IC智慧卡的方式一樣可以應用RFID晶片上。而由於RFID無線傳播的特性,亦可透過無線信號擷取的方式攔截傳輸的訊號,因此必須加入訊息加密的功能,防止偽造、竄改的訊息,確保資訊的機密性、完整性及不可否認性。

 

(五)現有設備廢棄不用造成資源浪費

圖書館現有的自動化設備,門禁系統、磁條、條碼和消磁機等在導入RFID之後是否全部廢棄不用?是否造成資源浪費?RFID牽涉的技術層面非常多,不單純是館員或廠商就可以解決的。
就RFID現有發展狀況,國內RFID主要應用在館藏管理的狀況,若導入RFID只是取代條碼,那所付出的經費與人力是否不符合成本效益?

 

(六)RFID系統標準化的問題

RFID系統的標準化涉及標識編碼規範、通訊協定及應用系統介面規範等多個部分,標準化的主要目的在於解決通信、介面和資料共享等問題。國內已引進RFID系統的圖書館,均採用不同RFID廠商所提供的系統,不同廠家的標籤和讀寫設備之間的相容性也將成為值得關注的問題。對此,國內圖書館界尚未達成統一標準的共識。

 

(七)電磁波問題

至於人們處於充滿電磁輻射的環境中,是否會對健康方面有損害還有待醫學界進一步驗證。

 

五、附圖

 

  

u   書籍流通與安全防盜整合為一

u   提供圖書館在出口或限定出口處的控管工作。

u   確定通過偵測主機的書籍或媒體是否確實地辦理好借閱程序。

u   如果書籍尚未辦理好借閱的手續,警報器就會被觸動。

 

 

 

u   自動借閱站台,能讓會員在無需圖書館員工幫助下,自己辦理借閱的程序。

u   站台內部的借閱導引,可讓會員輕鬆的完成借閱動作。當會員來到個人自動借閱站台並且於站台出示其身份辨識,即可以他們的會員辨識卡經由導引來行使其權益。

 

 

u   館員工作站讀取機是專為圖書館館員所設計的界面。

u   處理借書、還書、分類、解除防盜及其它附加處理工作,如產生工作報表及過期罰款。

 

 

 

u   手持式盤點機;近距離讀取圖書館館內具有RFID標籤的書籍媒體,簡化尋找及分辨書架上之書籍,輕鬆完成盤點及順架工作。

 

 

參考文獻

 

1、余顯強, “圖書館導入無線射頻識別應用之研究”, 教育資料與圖書館學 42:4(2005): p.509-522。

2、余顯強、葉宏達,”圖書館應用無線射頻辨識技術之創新應用與實作”,圖書與資訊學刊60期(2007年2月),p.1-11。

3、沈嵘,,“无线射识別技术(RFID)及其在图书館的应用”, 現代图书情报技术, 9(2004年), p.37-39。

4、張厚生,王啟云,”圖書館服務的無線技術—RFID應用”,大學圖書館學報,1(2004年),p.56-59。

5、張稜雪,”RFID在圖書館的應用”,國立臺灣大學醫學院圖書分館館訊,74(2004),p.18-19

6、當前圖書館自動化系統與讀者服務新趨勢研討會會議資料,台北巿:北立圖,Oct. 22 2004

7、徐月美,” 淺談RFID在圖書館的應用”,http://www.lib.ncu.edu.tw/book/n41/41-2b.htm

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