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Smart RFID圖書管理系統

2013年夏天,圖書館期望全面導入RFID圖書管理系統以提高服務與管理效能之提案,獲得學校的支持,同年冬天,全案進入招標程序,並於2014年春天開始著手進行軟硬體建置。2014年夏天,完成台北與高雄兩個校區36萬冊館藏之智慧化管理及建立自助借書模式,並於新學年度開學之際正式啟用,實踐大學圖書館的服務與管理在2014922日邁入了另一個新的階段。

一、關於RFID

無線射頻辨識RFID(Radio Frequency IDentification),是通過無線電訊號識別特定物品的一種無線通訊識別技術,也是一種非接觸即可進行資料交換的識別系統。RFID最早在二次大戰之時(1939~1950年),被英國空軍用來偵測並確認向機場飛來的飛機是否為己方所有,避免己方戰機遭到誤擊。2005 年,全球百貨零售業龍頭沃爾瑪 (Wal-Mart) 宣佈,要求其前一百大產品供應商導入 RFID 系統,藉此掌握物品的位置及行蹤,並希望 2010 年能夠做到每個上架的產品都要有 Tag,讓這個小小的晶片瞬間成為炙手可熱的明日之星。

RFID 整體運作架構可分為四個主要的元件包含標籤(Tag)、讀取器(Reader)、天線(Antenna)以及後端的電腦系統。簡單而言,其無須接觸即可透過物品上的微晶片「標籤」,一次完成多個物品資訊的讀取,並將資訊連至電腦網路裡,用以快速辨別、追蹤與確認物品狀態,大大提高工作效率,同時標籤可在較為惡劣的環境下使用,不易受到損壞,具有體積小、重複讀寫、資料可更新、辨識精確和耐久性等特點,與現在所廣泛使用的條碼相較有很大的優勢。RFID技術日益成熟及應用商業化,加上標籤因大規模生產,價格趨向市場可接受程度,在製造業、服務業、航空業、醫療業、旅遊業、國防業、金融服務業、電信業、校園安全和圖書館……等領域已被廣泛應用。

二、RFID與圖書館

在圖書館領域方面的應用,是整合晶片、標籤、接收器、系統中介軟體等技術的圖書館流通安全整合辨識系統,以非接觸式自動識別技術,藉由晶片發射電波的方式進行資訊交換。以傳統條碼來說,櫃檯服務人員必須在外借的每項館藏資料上,利用桌上型或手握型感光條碼讀取機,讀取資料條碼;而RFID技術,使得借還書需讀取條碼的作業簡化,主要是因為相關書目資料是經過編碼存在RFID晶片中,再透過無線射頻的發送來傳遞晶片中的資料,此方式有別於傳統條碼讀取,其不需以「視線」(Line Sight)方式被讀取,同一時間內系統可以大量辨識所有內鍵晶片中的資料,且能從遠端立即被擷取。從表1的條碼與RFID功能比較表中,更容易瞭解RFID標籤的優質性。

1 條碼與RFID標籤的比較表

功能

條碼

RFID標籤

讀取數量

條碼讀取時只能一次一個

可同時讀取多個RFID標籤資料

讀取範圍

需在條碼掃描器可掃描到的範圍,距離短

RFID Reader無線電波可讀取範圍內,距離較長

遠距讀取

讀條碼時需要紅外線且通訊距離短

不需光線即可讀取或更新,通訊距離長

資料容量

儲存資料的容量小

儲存資料的容量大

讀寫能力

條碼資料不可更新

電子資料可以反覆讀寫

讀取方便性

條碼讀取時需要可看見與清楚

智慧型標籤可以很薄且如隱藏在包裝內仍可讀取資料

堅固性

當條碼污穢或損壞將無法讀取,即無耐久性

RFID標籤在惡劣及骯髒的環境下仍可讀取

高速讀取

移動中讀取有所限制

可進行高速移動讀取

由於 RFID 比條碼和磁條佔有許多優勢與方便,許多國家紛紛在這幾年內導入 RFID 技術至圖書館內,如:新加坡國家圖書館、新加坡國立大學圖書館、美國西雅圖公共圖書館、美國德州 Frisco 公共圖書館、路易斯安那州 Ouachita 公共圖書館、荷蘭阿姆斯特丹公共圖書館、德國維也納市公共圖書館、2005 年設立的臺北市西門智慧圖書館、2006 年設立的內湖智慧圖書館及近期的清華大學圖書館、台北市立教育大學圖書館等。

目前圖書館導入 RFID 普遍應用到的功能包括自助借還服務、書籍快速盤點、安全偵測系統、自動書籍分類、快速驗收書籍、展品導覽、智慧型書架、順架功能等。

三、實踐大學圖書館導入RFID緣起

以館藏流通管理來說,本館館藏自始以來皆以黏貼一般條碼的方式進行管理,圖書到館後由館員黏貼一般條碼,做為讀者借閱與歸還時系統登錄之用。在書籍借還作業方面,目前開館時間圖書的借閱與歸還均由人工作業,在各館借還工作站僅有二部的情形下,讀者常有等候的情形。此外,在書籍盤點方面,目前僅能靠條碼讀取機一冊一冊的讀取,速度甚為緩慢。

以館藏安全維護來說,本館館藏向來均以黏貼RF防盜線圈,讀者借閱後須由館方將書傳遞出館,讀者欲攜帶借閱後的書進館亦須由館方將書傳遞進館,也就是人書分道。安全門則採RF圖書安全系統,無論是否已辦理借閱手續,所有書籍經過安全門會發出警告聲響,且經過書店或賣場的安全門亦會觸發警告聲響,造成讀者困擾。經調查後台灣已沒有其他大專院校圖書館使用防盜線圈。

本館期透過淘汰RF圖書安全防盜線圈更換RFID圖書管理系統,使圖書館各項服務及管理更加有效率,並提昇學校形象。建置自助借還書系統,縮短圖書流通作業時間,增進讀者使用館藏之便利性。透過RFID盤點系統,簡化作業流程,進行正確有效的盤點,同時藉由RFID盤點系統具有的查書、順架功能,協助讀者尋找歸錯架位之圖書資料並維持良好之排架狀況,提高讀者使用圖書館之滿意度。

四、實踐大學圖書館RFID圖書管理系統介紹

本館RFID圖書管理系統主要提供自助借還書系統、館員工作站、RFID盤點器、UHF RFID標籤及安全偵測系統等設備。

1.自助借還書系統

此設備目前開放自助借書功能,主要是將借書作業交給讀者自行來操作。讀者只要按照自助借書機的使用說明來操作,便可獨立完成整個借書程序。此項操作雖然簡單,但含義卻很深刻,它不僅擴大了讀者自主權,而且保護了讀者借閱圖書的私密性,減少讀者在服務櫃檯集中等候排隊時間。

2.館員工作站

此設備可供採編館員進行標籤轉換時使用,亦可供櫃檯服務人員一次處理多筆館藏借出與歸還作業,一機多用。

3.RFID盤點器

此設備具備盤點、找書與檢測功能,此產品重量不到1公斤,可達到方便尋書與小區域盤點目標,節省人力與時間。利用 RFID 標籤可以進行整架,及時找出錯架的館藏,盤點時,只需要手持盤點器在書架平移,不需逐冊讀取條碼,在很短的時間內即可完成館藏盤點工作。

4.UHF RFID標籤

RFID科技目前所使用的頻率共有六種,分別為135KHz13.56MHz(HF-高頻)43.3-92MHz860-930MHz(UHF-超高頻)2.45GHz以及5.8GHz,而在圖書館流通管理的應用上,最常使用的頻率為13.56MHz,屬於HF高頻。由表2比較HF高頻與UHF超高頻的功能,UHF RFID因具備高隱蔽性、遠距識別與低成本優勢,並已大量應用在物流管理領域,因此本館採用操作頻率為922928MHz,符合EPC C1G2ISO18000-6C規範的UHF晶片標籤。晶片標籤可重覆讀寫資料,為長條雙面黏膠型式,直接黏貼於圖書及館藏資料上。

2 HF高頻與UHF超高頻的比較表

 

HF (高頻)

UHF (超高頻)

識別距離

60cm左右

50 - 100m

傳輸方式

電磁感應(磁耦合)

電磁波感應

讀取速度

較低

較高

環境影響

較低

較高

標籤大小

較大

較小

購買成本

較高

較低

主要特性

l   已有ISO 28560標準

l   受水/金屬等環境因素影響較小

l   傳輸距離長

l   讀取速度較快

l   讀寫距離遠近可調

l   體積小、隱蔽性高

l   大型物流業採用,價格較低

5.RFID安全偵測系統

台北及高雄兩校區圖書館均更新為RFID安全偵測系統,當未辦理借閱手續的館藏離開圖書館時,安全偵測系統會自動識別並發出警示聲,且偵測警示當下系統即可查詢觸發的館藏資訊,對館員在處理問題時更有幫助。

五、小結

導入RFID確實能為圖書館改善許多服務的效率,亦能加入更多元化的應用與服務模式,且實踐大學圖書館使用的UHF RFID技術具更大的優勢與發展潛力。然而UHF RFID之遠距讀取是優勢亦為技術困難點,以自助借書服務、館員工作站與安全偵測系統來說,一次可讀取多筆資料很方便,若未做好溢波控制,系統亦容易讀取到周遭環境中的資料,影響操作的準確性且衍生新的困擾。再者,如何規範所需要的標準、流程與介面,使其能相容於現有資訊系統,成為圖書館自動化作業的延伸,發展更多實用的創新性應用方案,須由圖書館與系統廠商不斷溝通討論及共同持續的努力與合作,以達到所期許的目標。

 

 

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