基於RFID的圖書館防盜系統問題設計與分析

　　近年來，RFID技術不斷向圖書館領域滲透。然而，傳統圖書管理模式(條碼管理+EAS防盜)在向RFID進化過程中，圖書館界普遍存在疑惑，RFID在取代條碼管理方面優勢明顯，但在圖書防盜方面尚有很大的改進空間。本文首先對傳統的EAS防盜作一個簡要概述，然後從分析RFID圖書館的防盜需求入手，探討RFID圖書館的防盜模式，以期推動RFID圖書館的發展，滿足實際業務中RFID圖書館的防盜需求。

　　2 傳統圖書館EAS防盜系統

　　商品電子防盜系統(Electronic ArTIcle Surveillance)，簡稱EAS。它起源於二十世紀60年代的美國，由於當時美國的零售業存在的嚴重失竊，故孕育而生。它是一個高科技的電子防盜設備。它以高科技的手段賦予商品一種自衛能力，能有效地保護商品，防止商品失竊。在國外，90%的零售業中採用EAS系統來降低失竊率。在國內，EAS系統也逐漸被廣大商家接受並採用。迄今為止，廣大商家認為普遍採用EAS系統是降低失竊、減少損失，最可靠、最經濟的高科技管理手段。

　　EAS防盜儀種類很多，但最基本的工作原理是一樣的，即把一種能夠產生特殊信號的標籤安放在被保護的物品上，在圖書館的出口處安裝一組能夠探測標籤信號的天線，當物品通過出口時，天線探測到標籤信號即報警，如果該物品被允許通過，則標籤內的信號發生源會被提前解除，這樣物品通過天線時就不會觸發報警。按照標籤發出的不同信號特徵，EAS防盜系統可以分為電磁系統、無線電系統、聲磁系統等。現在就不同的系統分述各自的原理。

　　2.1 電磁系統

　　電磁波系統(ElectromagneTIc System)採用電磁波作為檢測信號，它同無線電射頻系統差不多在同一時間問世，已有30多年歷史。電磁波系統的檢測率較高。但系統容易受磁性或金屬物質的影響而產生誤報或不報。其優點是標籤最小，隱蔽性強，且標籤價格便宜，能重複消磁，適用於圖書等特定產品的保護。電磁波系統有立式和通道式兩種，出口寬度一般在0.9米左右。應用環境多在圖書館、圖書館、音像商店等。

　　2.2 無線電系統

　　無線電射頻系統(Radio Frequency,RF)問世已有30多年歷史，是較早應用的電子防盜系統之一。它採用無線電射頻作為系統發射接收檢測信號，檢測頻率範圍一般為7.5~8.5MHz。無線電射頻系統的檢測率一般為80%左右。由於其防盜標籤為環形線圈式，所以很多與標籤頻率相似的線圈物品或電子產品都會觸發系統，引起系統的誤報。而且無線電射頻系統完全受金屬錫箔紙的屏蔽，防盜標籤靠近或粘貼在金屬錫箔紙上會使標籤失效，造成系統漏報。無線電射頻系統最大優點是系統成本非常低。無線電射頻系統有軟、硬兩種標籤，可以保護商場內大多數的物品。兩個支座之間的距離一般不能大於1.2米。

　　2.3 聲磁系統

　　音叉只有在振蕩頻率相同情況下才引起共振。聲磁系統(AcoustoMagneTIc) 正是應用了這種物理原理，實現幾乎零誤報的操作。固定在商品上的聲磁系統標籤進入系統的檢測區域時，會產生共振，但只有在接收器接收到連續四次的共振信號(每1/50秒一次)後，系統才會發出報警。

　　聲磁系統的特性是防盜檢測率高、幾乎零誤報、不受金屬錫箔紙屏蔽、抗幹擾性好、保護的出口寬(單套系統最寬可保護4米)。聲磁系統有軟硬兩種防盜標籤，保護商場內大多數種類商品，但標籤尺寸相對較大，價格較高。聲磁系統包括立式系統、通道式系統和隱蔽式系統不同種類，有超過10種以上的型號供選擇，主要應用在百貨、超市、專賣店、音像商店、雜貨店、藥店，也可用在辦公樓等環境。聲磁系統是防盜最新科技。

　　2.4 電磁系統、無線電系統和聲磁系統的比較

　　在以上幾種系統中，電磁系統由於使用的磁條價位較低，大大的降低了用戶的對耗材的投入，且磁條薄而小，可以方便快捷地滅活和激活，隱蔽性較強，可反覆充消磁。對付盜竊最有效且每個圖書館的預算都能承擔，因此被普遍應用於圖書館及圖書館。安裝電磁系統，既不影響圖書館的運轉，又能將存書損失減少95%以上。無線電系統的優點是門架小巧，成本低，但無法實現循環滅活和激活，標籤在書內的隱蔽性差，所以在圖書館的應用不及電磁系統。聲磁系統具有好的外觀，最低的誤報率，最大寬度的門架間距，標籤也可循環使用，但是標籤具有一定的厚度，在書籍中隱蔽性最差，所以一般都用於商店防盜。

　　3 RFID圖書館管理對防盜的要求

　　沒人懷疑RFID在不遠的將來會全面替代(條碼+EAS防盜)的基本管理模式，但在現實的過渡期，RFID業內人士有必要了解圖書館的期望和要求，以大大縮短這個過渡期。

　　3.1 對RFID系統的價格要求

　　目前RFID的價格為(條碼+EAS防盜)系統價格的數十至上百倍，希望隨著RFID產業的發展，這個價格能夠很快下降。

　　3.2 對RFID系統的防盜功能要求

　　理論上，RFID技術具有與生俱來的防盜能力，但由於其標籤外觀和無線電式的EAS標籤一致，為3&TImes;3cm或4×4cm的薄片，在書籍中的隱蔽性差，從而影響防盜效果。業界目前已經開發出細長條的RFID天線標籤，外觀與磁條無異，但由於天線形狀的原因，遠距離讀寫的靈敏度達不到傳統EAS的效果，同樣影響防盜。這些問題的解決有待於RFID技術的不斷改進。

　　3.3 對RFID門禁外觀的要求

　　傳統EAS的外觀變化多樣，滿足了各種圖書館客戶的需求，而RFID門禁的外觀還比較單一，有待於開發人員的繼續努力。

　　3.4 對新舊技術平穩過渡的要求

　　即使不考慮過渡期RFID的昂貴价格，要是一個大型圖書館完全從傳統技術轉到全面RFID管理，圖書館的工作量將非常巨大，所以RFID的主設備和附件能夠同時兼容(條碼+EAS防盜)的管理模式顯得很有必要，其實技術上的難度不大。國外的實踐很好地做到了這一點。國內的同行也開始跟進，希望越做越好。

　　4 RFID圖書館的防盜模式

　　圖書館原來多採用磁條進行防盜，還有少量圖書館採用主動式EAS標籤。圖書館引入RFID技術後使圖書館的防盜系統在方式上有所改變，目前有一部分用戶採用單純RFID標籤實現管理-防盜，RFID標籤的防盜功能一般通過標籤內存儲的可擦寫安全位來實現。而磁條防盜並未因RFID的出現而退出，一方面是一些圖書館需要延續原有全館統一的防盜體系格局;另一方面，在社會環境以及RFID防盜效果不太確定的情況下，磁條放到仍然保留了一席之地，與RFID標籤(RFID優質標籤質保10年獲10萬次讀寫)相比，磁條具有相對隱蔽、可永久使用等特點。

　　各個RFID供應商的系統設計理念不同，其防盜方式、前端軟體也因此不同。RFID圖書館實際應用中的防盜模式綜合起來主要有以下五種：(1)磁條防盜;(2)RFID-EAS-TTF安全位檢測;(3)RFID標籤安全位防盜;(4)資料庫狀態核對檢測防盜;(5)門禁UID檢測防盜。

　　4.1 磁條防盜

　　其體系設計思想是維持原有磁條安全門禁體系不變，加裝RFID標籤實現自助流通、架區管理。磁條防盜的優勢在於隱蔽，壽命長。磁條安全門禁與網絡以及系統無關，報警時不提供任何問題館藏信息，並且門架不能用於RFID的其他檢測統計。

　　4.2 RFID-EAS-TTF安全位檢測

　　標籤內含有可擦寫的EAS安全位，館藏經過借/還操作後，EAS安全位被寫入相應的狀態信息，讀者持書通過門禁時，沒有辦理借閱手續的館藏(標籤)主動發送信息給防盜門架，導致報警。其特點是標籤採取TTF標籤先發言(tag talk first)模式，標籤上電後，門禁天線進行標籤群體檢測，不需要對標籤做休眠-喚醒，注意完全閱讀標籤晶片中用戶存儲的信息，此方式與磁條檢測機理類似，廠家稱偵測效率可達95%，其典型例子是PHILIPS公司的I-CODE-Ⅱ晶片。其防盜門禁與網絡以及系統無關，報警時不提供任何問題館藏信息，並且門架不能用於RFID的其他檢測統計。

　　4.3 RFID標籤安全位防盜

　　標籤內含有可擦寫的安全位，館藏經過借/還操作後，安全位被寫入相應的狀態信息，讀者持書通過門禁時，館藏(標籤)經過防盜門架時做休眠-喚醒逐一閱讀甄別，沒有辦理借閱手續的館藏(標籤)會導致門架報警。按照理論推測，此類系統的檢測效率比RFID-EAS-TTF模式要低一點。其防盜門禁與網絡以及系統無關，報警時提供(或不提供)任何問題館藏信息，並且門架可用於RFID的其他檢測統計。

　　4.4 資料庫狀態核對檢測防盜

　　即讀者借閱的館藏在經過防盜門架時要逐一利用資料庫來核對已借/未借狀態，如果沒有辦理借閱手續，則報警，該防盜的方法所需步驟最多，且對網絡和資料庫的依賴最強，所以屬於效率較低的防盜方式。其防盜門禁與網絡以及系統有關，報警時提供問題館藏信息，並且門架可用於RFID的其他檢測統計。

　　4.5 門禁UID檢測防盜

　　所有館藏辦理借/還手續時，前端RFID系統將其標籤UID信息以廣播方式經過網絡發送給所有的門禁終端資料庫(或從中撤消)，讀者持館藏通過門禁時，門禁逐一將每件館藏的UID與門禁庫存信息比對，如果發現找不到某件館藏信息時則報警。其防盜門禁與網絡以及系統有關，依賴性較強，報警時提供問題館藏信息，並且門架可用於RFID的其他檢測統計。

　　以上五種防盜模式各有特色，具體的選擇需要根據具體需求來確定。

　　5 總結

　　在傳統圖書管理模式向RFID技術的轉化過渡期，圖書館業和RFID業有必要加強相互溝通，了解彼此的需要和新技術的特點，以縮短過渡期。並且，應該根據圖書館的實際需求，來確定圖書館的防盜模式，從而選擇好的防盜設備，來保證圖書館的防盜功能得以實現，並實現圖書館的平穩過渡。

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