RFID技術で図書館をスマートスペースに変える

調査と分析によると、我が国の図書館のほとんどは、純粋な手動管理モードから、バーコード認識、コンピュータネットワーク、コンピュータソフトウェア技術を選択したデジタル管理メカニズムに変化しました。 多くの最新テクノロジーが使用されていますが、依然として多くの問題が図書館の管理者とスタッフを悩ませています。

たとえば、セルフサービスの本の貸出と返却、迅速な本の在庫管理、検索、本の分類などの問題はまだ解決されておらず、図書館の管理とサービスのレベルをさらに向上させることが妨げられています。 図書館業界もまた、緊急の要望を実現するために、より高度なテクノロジーを見つけるために常に努力しています。

1 RFID技術の概要

1.1 RFID技術の概念

RFID（Radio Frequency Identification） 中国語訳は無線周波数識別です。 手動制御を必要とせずに、ターゲットオブジェクトを自動的に識別し、無線周波数信号を通じて関連データを取得します。 識別技術と特定のターゲットとの間に機械的または光学的な接触を必要とせずに、無線信号を通じて特定のターゲットを識別し、関連データの読み書きを行うことができます。

RFID の初期の応用は第二次世界大戦の段階まで遡ることができ、その機能は主に友人の航空機を識別するために使用されます。 RFID 電子タグには、コイル型、マイクロストリップ パッチ型、ダイポール型の 3 つの主なタイプがあります。 作動距離が1m未満の短距離ソフトウェアシステムのRFIDアンテナは、一般にプロセスが簡単で低コストのコイルアンテナを採用し、中低周波数帯域で動作します。 1m を超える長距離で動作するソフトウェア システムには、高周波およびマイクロ波周波数帯域で動作するマイクロストリップ パッチまたはダイポール RFID アンテナの使用が必要です。

RFIDタグには、防水性、耐磁性、耐高温性、長寿命、長い読み取り距離、タグ上のデータ暗号化、大量の保存データ、保存情報の変更などの利点があります。 RFIDリーダーもモバイル型と固定型に分けられます。 現在、RFID技術は図書館、入退室管理システム、食品安全トレーサビリティなどに広く利用されています。

1.2 RFID技術のメリット

RFID技術は高速移動物体や複数のタグを識別でき、操作が速くて便利です。 短距離 RF 製品は、油や粉塵汚染などの過酷な環境を恐れず、工場の組立ラインでの物体の追跡など、そのような環境でバーコードの代わりに使用できます。 長距離無線周波数製品は主に交通分野で使用され、自動料金収受や車両識別など、認識距離は数十メートルに達する場合があります。 RFID は、読者にセルフサービス貸出、24 時間セルフサービス書籍返却、迅速な在庫収集、迅速かつ正確なデータベース チェック更新、自動チェック、自動棚配置、棚順序、データ ストレージの暗号化、高いセキュリティ、セキュリティとアンチウイルスを実現します。 盗難、オーディオとビデオを図書館に。 データの循環、図書館の最新の管理機能、図書館インフラストラクチャと図書館システム (ILS) のシームレスな接続を向上させます。

RFID システムの完全なセットは、リーダー (Reader)、電子タグ (TAG)、いわゆるトランスポンダー (Transponder)、およびアプリケーション ソフトウェア システムの 3 つの部分によって完成します。 その動作原理は、リーダーが特定の周波数の電磁波エネルギーをトランスポンダーに送信してトランスポンダー回路を駆動して内部データを送信し、その後リーダーがデータを受信して解釈し、対応する処理のためにアプリケーションプログラムにそれを提示することです。 。

RFIDミドルウェアは、透過的なラベルの読み取りおよび書き込み機能を提供する必要があります。 主な問題は次のとおりです。

(1) さまざまなリーダーのインターフェースと互換性があります。

(2) 異なるタグメモリの構造を識別し、効果的な読み取りおよび書き込み操作を実行します。

RFIDカードリーダーと電子タグ間の通信およびエネルギーセンシング方式は、誘導結合（Inductive Coupling）と後方散乱結合（Backscatter Coupling）の2種類に大別されます。 ほとんどの RFID は 2 番目の方法を使用します。 構造と技術に応じて、リーダーは読み取りデバイスまたは読み取り/書き込みデバイスになることができ、RFID システムの情報制御および処理センターとなります。 リーダーは通常、接続モジュール、トランシーバーモジュール、制御モジュール、インターフェースモジュールで構成されます。モジュール。 情報交換は通常、半二重通信の形式で実行され、リーダーはカップリングを通じてパッシブ トランスポンダーにエネルギーと時系列を提供します。

1.3 RFID技術の開発動向

電子タグ (RFID) には 2 つの役割があります。1 つは識別、物体の追跡と計数に使用されます。 一方、オブジェクトのセキュリティ保護にも使用されます。 つまり、RFIDには識別機能と盗難防止機能も備わっています。 RFIDの特性によりデータ処理能力が大幅に向上し、簡単な操作でデータ流通プロセスを迅速かつ正確に完了できます。

歴史的に見て、RFID技術の開発は基本的に10年ごとにいくつかの段階に分けられます。 したがって、RFID はまったく新しい技術ではありません。 現在、業界は中高周波RFID技術に最も関心を持っており、特に860～960MHz（UHF周波数帯）の長距離RFID技術が最も急速に開発されている。 しかし、商品の混雑により、2.45GHz と 5.8GHz の周波数帯域は影響を受けやすく、その技術は比較的複雑です。 アプリケーションはまだ探索段階にあります。

RFID システムは、タグ チップ、アンテナ、カード リーダーで構成され、情報を受信して処理のためにコンピューター システムに送信します。 RFIDは、高周波技術、マイクロ波とアンテナ技術、電磁両立性技術、半導体技術、データと暗号化、製造技術、応用技術など、さまざまな学際的な専門スキルを個別に組み合わせた技術です。 今世紀で最も有望な情報技術の一つであり、世界各国から高く評価され、広く開発・応用されています。 新しい識別システムは、スマート電子タグを使用してさまざまな物体を識別します。 このタグは、RFID (Radio Frequency Identification System) の無線周波数識別原理に基づいています。 生産では、RFID テクノロジーにより商品にマイクロチップが埋め込まれます。

タグとリーダーは、バーコード技術に対応した無線周波数信号を介して情報を交換します。

調査と分析によると、我が国の図書館のほとんどは、純粋な手動管理モードから、バーコード認識、コンピュータネットワーク、コンピュータソフトウェア技術を選択したデジタル管理メカニズムに変化しました。 多くの最新テクノロジーが使用されていますが、図書館の管理者やスタッフを悩ませている問題は依然として数多くあります。

たとえば、セルフサービスの本の貸出と返却、迅速な本の在庫管理、検索、本の分類などの問題はまだ解決されておらず、図書館の管理とサービスのレベルをさらに向上させることが妨げられています。 図書館業界もまた、緊急の要望を実現するために、より高度なテクノロジーを見つけるために常に努力しています。

1 RFID技術の概要

1.1 RFID技術の概念

RFID（Radio Frequency Identification） 中国語訳は無線周波数識別です。 手動制御を必要とせずに、ターゲットオブジェクトを自動的に識別し、無線周波数信号を通じて関連データを取得します。 識別技術と特定のターゲットとの間に機械的または光学的な接触を必要とせずに、無線信号を通じて特定のターゲットを識別し、関連データの読み書きを行うことができます。

RFID の初期の応用は第二次世界大戦の段階まで遡ることができ、その機能は主に友人の航空機を識別するために使用されます。 RFID 電子タグには、コイル型、マイクロストリップ パッチ型、ダイポール型の 3 つの主なタイプがあります。 作動距離が1m未満の短距離ソフトウェアシステムのRFIDアンテナは、一般にプロセスが簡単で低コストのコイルアンテナを採用し、中低周波数帯域で動作します。 1m を超える長距離で動作するソフトウェア システムには、高周波およびマイクロ波周波数帯域で動作するマイクロストリップ パッチまたはダイポール RFID アンテナの使用が必要です。

RFIDタグには、防水性、耐磁性、耐高温性、長寿命、長い読み取り距離、タグ上のデータ暗号化、大量の保存データ、保存情報の変更などの利点があります。 RFIDリーダーもモバイル型と固定型に分けられます。 現在、RFID技術は図書館、入退室管理システム、食品安全トレーサビリティなどに広く利用されています。

1.2 RFID技術のメリット

RFID技術で識別できるのは、高速に移動する物体や複数のタグに対応し、操作が速くて便利です。 短距離 RF 製品は、油や粉塵汚染などの過酷な環境を恐れず、工場の組立ラインでの物体の追跡など、そのような環境でバーコードの代わりに使用できます。 長距離無線周波数製品は主に交通分野で使用され、自動料金収受や車両識別など、認識距離は数十メートルに達する場合があります。 RFID は、読者にセルフサービス貸出、24 時間セルフサービス書籍返却、迅速な在庫収集、迅速かつ正確なデータベース チェック更新、自動チェック、自動棚配置、棚順序、データ ストレージの暗号化、高いセキュリティ、セキュリティとアンチウイルスを実現します。 盗難、オーディオとビデオを図書館に。 データの循環、図書館の最新の管理機能、図書館インフラストラクチャと図書館システム (ILS) のシームレスな接続を向上させます。

RFID システムの完全なセットは、リーダー (Reader)、電子タグ (TAG)、いわゆるトランスポンダー (Transponder)、およびアプリケーション ソフトウェア システムの 3 つの部分によって完成します。 その動作原理は、リーダーが特定の周波数の電磁波エネルギーをトランスポンダーに送信してトランスポンダー回路を駆動して内部データを送信し、その後リーダーがデータを受信して解釈し、対応する処理のためにアプリケーションプログラムにそれを提示することです。 。

RFIDミドルウェアは、透過的なラベルの読み取りおよび書き込み機能を提供する必要があります。 主な問題は次のとおりです。

(1) さまざまなリーダーのインターフェースと互換性があります。

(2) 異なるタグメモリの構造を識別し、効果的な読み取りおよび書き込み操作を実行します。

RFIDカードリーダーと電子タグ間の通信およびエネルギーセンシング方式は、誘導結合（Inductive Coupling）と後方散乱結合（Backscatter Coupling）の2種類に大別されます。 ほとんどの RFID は 2 番目の方法を使用します。 構造と技術に応じて、リーダーは読み取りデバイスまたは読み取り/書き込みデバイスになることができ、RFID システムの情報制御および処理センターとなります。 リーダーは通常、接続モジュール、トランシーバーモジュール、制御モジュール、インターフェースモジュールで構成されます。 情報交換は通常、半二重通信の形式で実行され、リーダーはカップリングを通じてパッシブ トランスポンダーにエネルギーと時系列を提供します。

1.3 RFID技術の開発動向

電子タグ (RFID) には 2 つの役割があります。1 つは識別、物体の追跡と計数に使用されます。 一方、オブジェクトのセキュリティ保護にも使用されます。 つまり、RFIDには識別機能と盗難防止機能も備わっています。 RFIDの特性によりデータ処理能力が大幅に向上し、簡単な操作でデータ流通プロセスを迅速かつ正確に完了できます。

歴史的に見て、RFID技術の開発は基本的に10年ごとにいくつかの段階に分けられます。 したがって、RFID はまったく新しい技術ではありません。 現在、業界は中高周波RFID技術に最も関心を持っており、特に860～960MHz（UHF周波数帯）の長距離RFID技術が最も急速に開発されている。 しかし、商品の混雑により、2.45GHz と 5.8GHz の周波数帯域は影響を受けやすく、その技術は比較的複雑です。 アプリケーションはまだ探索段階にあります。

RFID システムは、タグ チップ、アンテナ、カード リーダーで構成され、情報を受信して処理のためにコンピューター システムに送信します。 RFIDは、高周波技術、マイクロ波とアンテナ技術、電磁両立性技術、半導体技術、データと暗号化、製造技術、応用技術など、さまざまな学際的な専門スキルを個別に組み合わせた技術です。 今世紀で最も有望な情報技術の一つであり、世界各国から高く評価され、広く開発・応用されています。 新しい識別システムは、スマート電子タグを使用してさまざまな物体を識別します。 このタグは、RFID (Radio Frequency Identification System) の無線周波数識別原理に基づいています。 生産では、RFID テクノロジーにより商品にマイクロチップが埋め込まれます。

タグとリーダーは、バーコード技術と一致する無線周波数信号を介して情報を交換します。

1.4.1 循環効率を高めるセルフ貸出・返却システム

最新libraのサービス内容とサービス方法従来の図書館からサービス指向のデジタル図書館へと大きな変化を遂げてきました。 現代の図書館は、紙資源からデジタル資源へ、館内貸出からリモートアクセスへ、最前線サービスからネットワークサービスへ、単一サービスから多様化サービスへ、文書提供からマルチメディア活動へ、そして、 本中心から人中心への大転換。

従来の図書館の読者の貸出プロセスは比較的複雑で、作業量が多く、膨大な量の監視と盗難防止が行われ、人件費も高くなります。 読者は図書館に入り、特定の本を借りたいと考えます。 このとき、読者はサービスデスクに行って手動で問い合わせサービスを行った後、対応する本棚に行って本を見つけ、その本を貸出デスクに持って行って登録と本の手動消磁を行う必要があります。 リーダー 借りた後、図書館の盗難防止アンテナを通して本を取り出すと、すべての貸出プロセスが完了します。

RFID技術に基づいたセルフサービス貸出および返却システム。セルフサービス貸出および返却システムを使用すると、読者は本の消磁や図書館の盗難防止アンテナを介して本を取り出すことなく、セルフサービス貸出および返却システムを通じて直接本を借りることができます。 。 RFID技術に基づくセルフサービス貸出・返却システムは、セルフサービス図書貸出、セルフサービス図書返却、セルフサービスカード申請、図書受け取り、図書返却事前仕分け、ビジュアル閲覧面変換/PDPブックを提供できます。 ブラウジング、中央図書館データとのリアルタイム対話、および書籍の自動読み込み。 通知やその他のサービス。 セルフサービス貸出・返却システムは多言語インターフェースを備えており、一度に複数の書籍の貸出・返却サービスを実現できます。 タッチ入力によるフレンドリーなマンマシンコミュニケーションインターフェースは、オフライン処理機能を備え、図書館の現場環境に調和する色の選択肢を提供します。 貸出図書の流通効率を向上します。

1.4.2 図書館の作業効率を大幅に向上するインテリジェント書架システム

書籍の棚卸し作業を手作業に頼っていると、特に本棚の棚卸し作業は負担が大きく、効率が非常に悪いです。 図書館員は、本棚の本を確認するために、自分の記憶に基づいて本を分類し、配置し、記録する必要がありますが、これは時間がかかり、実現するのが困難です。

RFID技術に基づくインテリジェント棚システムは、主に循環貸出・返却システム、文書位置決めシステム、文書収集システムで構成されています。 棚識別の確立により、文書の位置決めとナビゲーションを実現するインテリジェントなアプリケーション環境を構築できます。 本棚は柔軟かつ多様で、実装可能です。完全なセルフサービスで、間違った棚、文献棚、配架と自動アドレス指定などの問題を解決し、図書館スタッフの手動作業負荷を大幅に削減し、エラー率を大幅に削減します。 大幅に作業効率が向上します。

1.4.3 借入管理を変更し、文献の開発と利用を改善する

従来の図書館職員の仕事に対する熱意は低く、効率も低く、読者からの苦情も多い。 長年図書館で働いてきた職員であっても、サービスの概念を持っていない職員もいます。 一般に、図書館の仕事は平凡で単純な奉仕活動であると考えられています。 高齢の図書館職員はコンピュータやデータ処理などのサービススキルに欠けており、文献相談などの専門的なサービススキルに精通しておらず、学習を強化する意欲がありません。 ほとんどの図書館には豊富な文書コレクションがありますが、ほとんどの職員は文書を作成して利用するスキルがありません。 コレクションは豊富ですが、利用率を向上させる必要があります。

RFID テクノロジーを使用すると、文書をデジタル処理し、デジタル リソースを詳細に処理することができます。 有効な文書を適切に処理できるように、通常の紙文書処理、古代貴重書処理、マイクロフォーム文書処理、音声およびビデオ処理、特殊リソース処理（地図、神託骨など）などの文書のデジタル処理 そして昇進した。 デジタルリソースの詳細な処理はデジタルリソースから学ぶことができます