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 |
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, |
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
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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