rfid 檔案管理系統(tǒng)

圖書館采用RFID技術(shù)可以實現(xiàn)圖書館防盜、快捷準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)庫檢查及更新等功能。RFID紙質(zhì)標(biāo)簽解決了傳統(tǒng)技術(shù)上無法克服的問題，由于標(biāo)簽采用紙介質(zhì)為基材，一旦貼在圖書上就很難完整剝離，做到一撕即毀。中鈔國鼎投資有限公司的產(chǎn)品線中就有RFID紙質(zhì)標(biāo)簽，已成功的在國內(nèi)大型圖書館的書籍和會員證上進(jìn)行了應(yīng)用。

檔案管理中的RFID技術(shù)如何運用？

隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和條形碼技術(shù)的飛速發(fā)展，在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，把RFID技術(shù)和數(shù)字檔案館建設(shè)與檔案實體的科學(xué)管理結(jié)合在一起，實現(xiàn)一種科學(xué)高效，高度現(xiàn)代化管理的檔案館建設(shè)新模式已經(jīng)成為可能。RFID技術(shù)作為一種新興的識別、物資追蹤、生產(chǎn)自動化控制、倉儲管理、鐵路車輛和貨運集裝箱識別等。隨著RFID技術(shù)的日益成熟，使得將RFID應(yīng)用檔案管理中，有其借鑒性和可行性。

RFID 技術(shù)與館藏地質(zhì)資料管理信息化

張 茜 袁慧香

（全國地質(zhì)資料館）

摘 要 20 世紀(jì) 90 年代逐步興起的射頻識別 RFID 技術(shù)是一種新型的自動識別技術(shù)，它極大地推動了信息社會的發(fā)展，受到了社會各界的廣泛重視與運用。近年來，檔案部門也在積極探索、應(yīng)用 RFID 技術(shù)來提高檔案管理水平，并已取得了良好的效果和經(jīng)驗。本文將在系統(tǒng)介紹 RFID 技術(shù)及其在檔案管理應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提出 RFID 技術(shù)在館藏地質(zhì)資料管理信息化方面的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞 RFID 技術(shù) 地質(zhì)資料管理 信息化

地質(zhì)資料既是地質(zhì)工作的主要表現(xiàn)形式，又是地質(zhì)工作服務(wù)社會的主要載體，它是國家重要的檔案資料。地質(zhì)資料安全與社會化服務(wù)是地質(zhì)資料管理工作永恒的主題。特別是《國務(wù)院關(guān)于加強地質(zhì)工作的決定》提出的“建立健全地質(zhì)資料信息共享和社會化服務(wù)體系，加快利用現(xiàn)代信息技術(shù)，建設(shè)國家地質(zhì)資料數(shù)據(jù)中心”，對地質(zhì)資料管理工作提出了更高的要求。在地質(zhì)資料數(shù)量、種類及其信息量迅速膨脹的背景下，如何有效利用現(xiàn)代信息技術(shù)，在確保國家地質(zhì)資料安全的前提下，做好地質(zhì)資料社會化服務(wù)，已經(jīng)成為當(dāng)前地質(zhì)資料管理工作的重中之重。

RFID 技術(shù)的應(yīng)用始于二戰(zhàn)時期軍方庫房管理系統(tǒng)。20 世紀(jì) 90 年代以來，RFID 被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理、物流配送及倉儲管理、文件檔案追蹤管理、圖書館管理等眾多領(lǐng)域。近年來，RFID 技術(shù)也已成為國內(nèi)外檔案界的熱門研究議題，在檔案實體安全管理等方面應(yīng)用也已取得較理想的效果。被人們看做可以逐步替代條形碼的“電子標(biāo)簽”，將成為 21 世紀(jì)最具前途的應(yīng)用技術(shù)之一。在此背景下，我們將對 RFID 技術(shù)及其應(yīng)用做一下介紹，分析 RFID 技術(shù)在地質(zhì)資料管理方面的應(yīng)用優(yōu)勢。

1 RFID 技術(shù)概述

射頻識別（Radio Frequency Identification RFID）是一種非接觸式自動識別技術(shù)，利用射頻信號及其空間耦合和傳輸特性實現(xiàn)對靜止或移動物體的自動識別及數(shù)據(jù)交換[1]。RFID 系統(tǒng)最明顯特征就是非接觸識別，它識別的距離可從幾十厘米到幾米甚至更遠(yuǎn)。俗稱電子標(biāo)簽、智能標(biāo)簽、射頻標(biāo)簽、射頻卡、應(yīng)答器等。

通常，RFID 系統(tǒng)由 RFID 標(biāo)簽、RFID 讀寫器、天線、計算機(jī)管理系統(tǒng)組成。

電子標(biāo)簽（Tag，即射頻卡）：由耦合元件、芯片與內(nèi)置天線組成，用于存儲承載物品信息，可以與射頻天線間進(jìn)行通信。電子標(biāo)簽被附著在被識別的物體表面，電子標(biāo)簽內(nèi)保存有唯一的約定格式的電子編碼，標(biāo)簽芯片內(nèi)存儲的信息能夠進(jìn)行隨時讀取或改寫。此外，它還具有防水、防磁、耐高溫、體積小、壽命長、容量大，數(shù)據(jù)可加密存儲、批量讀取等優(yōu)勢。

讀寫器（Reader）：又稱作閱讀器，它是一種負(fù)責(zé)讀取或改寫電子便簽的設(shè)備。它利用射頻信號對標(biāo)簽進(jìn)行識別并與計算機(jī)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)共同完成對電子標(biāo)簽的識別、操作和控制。閱讀器包括手持閱讀器和固定閱讀器兩種。

天線（Antenna）：可以釋放無線電信號激發(fā) RFID 標(biāo)簽，并對它進(jìn)行讀寫操作，在標(biāo)簽與閱讀器間傳遞射頻信號。它可以內(nèi)置在閱讀器上，成為手持設(shè)備和大型固定設(shè)備；也可以通過同軸電纜與讀寫器天線接口相連。

管理系統(tǒng)（M anagement system）：計算機(jī)管理系統(tǒng)與讀寫器相連，主要完成數(shù)據(jù)信息存儲、管理和控制。

RFID 的工作原理：閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻查詢信號，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流，標(biāo)簽獲得能量被激活并自動生成編碼信息，通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接受天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號，經(jīng)過天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進(jìn)行調(diào)解和解碼，然后通過電腦主機(jī)送到后臺管理系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)處理。

可見，RFID技術(shù)是集編碼、載體、識別與通信等多種技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，是一種先進(jìn)的識別技術(shù)。它具有條形碼識別技術(shù)所無法比擬的優(yōu)勢，具有廣闊的發(fā)展前景。

2 RFID 技術(shù)在檔案管理中的應(yīng)用背景

繼紹興市檔案局在全國檔案系統(tǒng)中率先成功應(yīng)用 RFID 技術(shù)[2]后，RFID 技術(shù)先后被引入海洋、電影、房地產(chǎn)、高校、實物等檔案管理中，在實體檔案安全管理中取得了較好的應(yīng)用效果，對海洋實物檔案管理起到了很好的促進(jìn)作用，具體表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 RFID 技術(shù)在實體檔案安全管理中的應(yīng)用

紹興市檔案館是 RFID 技術(shù)成功運用于實體檔案安全管理的具有代表性的檔案館。作為國家一級檔案館，紹興市檔案館檔案管理信息化、智能化程度已經(jīng)達(dá)到了一定的水平。但在館藏實體檔案達(dá)到 42 萬卷、特藏珍貴檔案逐漸增加，檔案實體管理安全的需求更為突出的背景下，紹興館積極探索并應(yīng)用 RFID 技術(shù)對館藏實體檔案進(jìn)行智能化安全管理，充分開發(fā)利用了 UHF RFID 技術(shù)在實時定位跟蹤、EAS、數(shù)據(jù)安全、多標(biāo)簽讀取等多個方面的功能；通過使用電子標(biāo)簽、智能檢索和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為檔案保管利用量身訂制了一套集成 RFID 等多項先進(jìn)技術(shù)為一體的安全智能化管理解決方案。整個智能化管理貫穿了檔案入庫、跟蹤、查詢、調(diào)檔、清查、統(tǒng)計的全過程，實現(xiàn)了高效盤庫、錯位查找、自動門禁、檔案實物定位跟蹤、各類數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計等功能。該管理系統(tǒng)已成功應(yīng)用于紹興市檔案館特藏庫特藏檔案，取得了較好的實際應(yīng)用效果[2]。

2.2 RFID 技術(shù)在海洋實物檔案安全管理中的應(yīng)用

在數(shù)字檔案館的建設(shè)中，檔案管理軟件可將檔案目錄與掃描技術(shù)處理后的文本文件進(jìn)行關(guān)聯(lián)，解決了檔案的快速檢索與異地查閱，但并沒有改變檔案的信息化管理，特別是海洋實物的檔案管理。RFID 技術(shù)的應(yīng)用極大地推進(jìn)了海洋實物檔案信息化建設(shè)。

（1）檔案利用者只要手持閱讀器，就可詳細(xì)了解面前的實物檔案信息（如實物檔案海底火山石，可拷入打撈經(jīng)緯度、打撈深度甚至圖片等），根據(jù)需要進(jìn)行利用。通過 RFID 標(biāo)簽的自行處理能力與檔案應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)合，檔案利用者可以通過搜索引擎對檔案的信息進(jìn)行搜索，并且可以輔助編研，提高檔案的利用率。

（2）通過 RFID 技術(shù)實現(xiàn)了對海洋檔案的定位追蹤，以最快的速度為用戶提供檔案實體。對檔案出庫、搬運、借閱、歸倉、上架等環(huán)節(jié)的實時監(jiān)控，不僅提高自動化程度，而且降低差錯率，增加檔案利用的安全性，實現(xiàn)檔案精確盤點和統(tǒng)計。

（3）通過 RFID 技術(shù)對涉及國家機(jī)密的海洋檔案采取了專門管理，即只有合法操作人員通過讀寫器來對提取的檔案進(jìn)行相應(yīng)的查閱與利用，提高了檔案保管與利用的保密度[3]。

3 RFID 技術(shù)在館藏地質(zhì)資料管理中的作用

基于 RFID 技術(shù)自身優(yōu)良的技術(shù)特性及其在檔案管理中的成功應(yīng)用，RFID 技術(shù)對地質(zhì)資料管理信息化具有極大的促進(jìn)作用。RFID 技術(shù)在館藏地質(zhì)資料管理中的應(yīng)用可實現(xiàn)以下這些功能。

3.1 館藏地質(zhì)資料實體信息統(tǒng)一管理

利用 RFID 標(biāo)簽可存儲信息和容量大且唯一編碼的特性，閱讀器根據(jù)附著在檔案盒的不同標(biāo)簽所發(fā)出的信息提示，自動將各檔資料的案卷級信息（檔號、題目、密級、形成時間、形成單位、盒數(shù)、件數(shù)）與文件級信息、破損情況等重要資料信息，按照統(tǒng)一的格式寫入標(biāo)簽中。對于新入庫的資料，內(nèi)嵌的庫位管理系統(tǒng)可根據(jù)庫位的實際情況自動為其分配庫位，并配合閱讀器將此庫位信息添加到檔案盒（袋）的電子標(biāo)簽中。此外，配合閱讀器 RFID 地質(zhì)資料實體管理系統(tǒng)，就可以實現(xiàn)對館藏地質(zhì)資料實體信息查詢、修改、匯總與打印等。

3.2 館藏地質(zhì)資料利用的安全管理

基于RFID技術(shù)庫位管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)對地質(zhì)資料的定位檢索，便于調(diào)檔員準(zhǔn)確找到所需資料的位置；可以對歸錯架的資料進(jìn)行報警提示，避免歸錯架的現(xiàn)象發(fā)生。調(diào)檔員基于 RFID 技術(shù)出入庫管理系統(tǒng)，出庫資料經(jīng)過安裝在庫房大門的固定閱讀器時，系統(tǒng)自動彈出出庫菜單。再次核實出庫資料信息，確認(rèn)無誤后出庫，系統(tǒng)自動完成調(diào)檔員調(diào)取資料的登記；當(dāng)資料重新入庫時，經(jīng)過固定讀寫器時，系統(tǒng)會自動核實歸還資料與調(diào)出資料信息是否相符，如果相符，系統(tǒng)則直接調(diào)出調(diào)檔員資料，完成回庫登記；此外，借助 RFID 技術(shù)對涉密資料、珍貴資料、破損嚴(yán)重、不便利用的資料進(jìn)行特殊管理，經(jīng)過授權(quán)后方可出入庫，否則進(jìn)行報警提示。通過 RFID 技術(shù)運用，可提高館藏地質(zhì)資料利用的安全度。

3.3 館藏地質(zhì)資料盤點管理

傳統(tǒng)的盤點，需要將檔案盒一件件地手工清點。RFID 讀寫器具備穿透性閱讀功能，一次可以讀取多個 RFID 標(biāo)簽。當(dāng)我們點庫時，只需手持讀寫器，對擺放的檔案進(jìn)行掃描閱讀即可，可以大大提高點庫的工作效率。

3.4 館藏庫房安全管理

館藏庫房管理是一項融檔案館藏實體管理、出入庫管理、盤點管理、庫房溫濕度控制、庫房“七防”等為一體的復(fù)雜性的工作。為了避免人工疏漏而帶來安全隱患，基于 RFID 技術(shù)，庫房管理系統(tǒng)可實現(xiàn)對檔案的實時監(jiān)控，快速盤點、檢索定位、出入庫監(jiān)管、錯架預(yù)警提示；可以在網(wǎng)絡(luò)終端上實施查看檔案庫房當(dāng)前環(huán)境狀態(tài)，如溫濕度情況、煙火預(yù)警情況，當(dāng)發(fā)生異常時實時通過應(yīng)急通知平臺通知對應(yīng)負(fù)責(zé)人，實現(xiàn)智能化監(jiān)管。

4 結(jié)語

RFID 技術(shù)雖然有很多優(yōu)點，但它也存在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、成本高等方面技術(shù)與應(yīng)用上的問題，必將對它在檔案管理中推廣的進(jìn)度產(chǎn)生一些影響，世界各國及科研機(jī)構(gòu)正投入大量物力財力解決這些問題。但整體看來，射頻設(shè)別 FRID 技術(shù)在未來的發(fā)展具有廣闊的發(fā)展與應(yīng)用前景。在強大的市場導(dǎo)向下，相信要克服 FRID 的種種隱憂，指日可待。RFID 技術(shù)的應(yīng)用必將使檔案管理趨于簡單化、自動化、有序化和科學(xué)化，將促進(jìn)整個檔案管理信息化水平的提高。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]Grace Liang . 無線射頻技術(shù)識別技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用 [J]. 金卡工程，2004（10）：40 ～ 47.

[2] 嚴(yán)青云 . RFID 技術(shù)：檔案實體安全管理的探索與實踐——紹興市檔案館應(yīng)用實例 [J]. 浙江檔案，2011，11：40 ～ 41.

[3] 中國 RFID 發(fā)展趨勢分析 [J]. China Academic Journal ElectronicPublishing House. 1994 - 2007：1 ～ 3.

[4] 孫浩，劉志芬 . RFID 技術(shù)在海洋檔案中的應(yīng)用 [J]. 中國檔案，2009（2）：54 ～ 56.

RFID是什么，有什么用?

不同頻段的RFID讀寫器會有不同的特性，本文詳細(xì)介紹了無源的讀卡器在不同工作頻率產(chǎn)品的特性以及主要的應(yīng)用。目前定義RFID讀寫器的工作頻率有低頻、高頻和超高頻的頻率范圍內(nèi)的符合不同標(biāo)準(zhǔn)的不同的產(chǎn)品，而且不同頻段的RFID讀寫器會有不同的特性。其中讀卡器有無源和有源兩種方式，下面詳細(xì)介紹無源的讀卡器在不同工作頻率產(chǎn)品的特性以及主要的應(yīng)用。

一、低頻(從125KHz到134KHz)

其實RFID技術(shù)首先在低頻得到廣泛的應(yīng)用和推廣。該頻率主要是通過電感耦合的方式進(jìn)行工作， 也就是在讀寫器線圈和RFID標(biāo)簽線圈間存在著變壓器耦合作用。通過讀寫器交變場的作用在天線中感應(yīng)的電壓被整流，可作供電電壓使用。 磁場區(qū)域能夠很好的被定義，但是場強下降的太快。
特性：
1、工作在低頻的讀卡器的一般工作頻率從120KHz到134KHz， TI 的工作頻率為134.2KHz。該頻段的波長大約為2500m。
2、除了金屬材料影響外，一般低頻能夠穿過任意材料的物品而不降低它的讀取距離。
3、工作在低頻的讀寫器在全球沒有任何特殊的許可限制。
4、低頻產(chǎn)品有不同的封裝形式。好的封裝形式就是價格太貴，但是有10年以上的使用壽命。
5、雖然該頻率的磁場區(qū)域下降很快，但是能夠產(chǎn)生相對均勻的讀寫區(qū)域。
6、相對于其他頻段的RFID讀寫器，該頻段數(shù)據(jù)傳輸速度比較慢。
7、讀卡器的價格相對與其他頻段來說要貴。
主要應(yīng)用：
1、畜牧業(yè)動物的管理系統(tǒng)
2、汽車防盜和無鑰匙開門系統(tǒng)的應(yīng)用
3、馬拉松賽跑系統(tǒng)的應(yīng)用
4、自動停車場收費和車輛管理系統(tǒng)
5、自動加油系統(tǒng)的應(yīng)用
6、酒店門鎖系統(tǒng)的應(yīng)用
7、門禁和安全管理系統(tǒng)
符合的國際標(biāo)準(zhǔn)：
a) ISO 11784 RFID畜牧業(yè)的應(yīng)用－編碼結(jié)構(gòu)
b) ISO 11785 RFID畜牧業(yè)的應(yīng)用－技術(shù)理論
c) ISO 14223-1 RFID畜牧業(yè)的應(yīng)用－空氣接口
d) ISO 14223-2 RFID畜牧業(yè)的應(yīng)用－協(xié)議定義
e) ISO 18000-2 定義低頻的物理層、防沖撞和通訊協(xié)議
f) DIN 30745 主要是歐洲對垃圾管理應(yīng)用定義的標(biāo)準(zhǔn)

二、高頻(工作頻率為13。56MHz)

在該頻率的讀卡器不再需要線圈進(jìn)行繞制，可以通過蝕刻印刷的方式制作天線。讀卡器一般通過負(fù)載調(diào)制的方式進(jìn)行工作。也就是通過讀卡器上的負(fù)載電阻的接通和斷開促使讀寫器天線上的電壓發(fā)生變化，實現(xiàn)用遠(yuǎn)距離讀卡器對天線電壓進(jìn)行振幅調(diào)制。如果人們通過數(shù)據(jù)控制負(fù)載電壓的接通和斷開，那么這些數(shù)據(jù)就能夠從讀卡器傳輸?shù)阶x寫器。
特性：
1、工作頻率為13.56MHz，該頻率的波長大概為22m。
2、除了金屬材料外，該頻率的波長可以穿過大多數(shù)的材料，但是往往會降低讀取距離。讀卡器天線需要離開金屬一段距離。
3、該頻段在全球都得到認(rèn)可并沒有特殊的限制。
4、感應(yīng)器一般以電子標(biāo)簽的形式。
5、雖然該頻率的磁場區(qū)域下降很快，但是能夠產(chǎn)生相對均勻的讀寫區(qū)域。
6、該系統(tǒng)具有防沖撞特性，可以同時讀取多個電子標(biāo)簽。
7、可以把某些數(shù)據(jù)信息寫入標(biāo)簽中。
8、數(shù)據(jù)傳輸速率比低頻要快，價格不是很貴。

主要應(yīng)用：
1、圖書檔案管理系統(tǒng)的應(yīng)用
2、瓦斯鋼瓶的管理應(yīng)用
3、服裝生產(chǎn)線和物流系統(tǒng)管理和應(yīng)用
4、三表預(yù)收費系統(tǒng)
5、酒店門鎖的管理和應(yīng)用
6、大型會議人員通道系統(tǒng)
7、物流與供應(yīng)鏈管理解決方案
8、醫(yī)藥物流與供應(yīng)鏈管理
9、智能貨架的管理

符合的國際標(biāo)準(zhǔn)：
a) ISO/IEC 14443 近耦合IC卡，最大的讀取距離為10cm。
b) ISO/IEC 15693 疏耦合IC卡，最大的讀取距離為1M。
c) ISO/IEC 18000-3 該標(biāo)準(zhǔn)定義了13.56MHz系統(tǒng)的物理層，防沖撞算法和通訊協(xié)議。
d) 13.56MHz ISM Band Class 1 定義13.56MHz符合EPC的接口定義。

三、超高頻(工作頻率為860MHz到960MHz之間)

超高頻系統(tǒng)通過電場來傳輸能量，電場的能量下降的不是很快，但是讀取的區(qū)域不是很好進(jìn)行定義。該頻段讀取距離比較遠(yuǎn)，無源可達(dá)10m左右。主要是通過電容耦合的方式進(jìn)行實現(xiàn)。
特性：
1、在該頻段，全球的定義不是很相同－歐洲和部分亞洲定義的頻率為868MHz，北美定義的頻段為902到928MHz之間，在日本建議的頻段為950到956之間。該頻段的波長大概為30cm左右。

2、目前，該頻段功率輸出目前統(tǒng)一的定義(美國定義為4W，歐洲定義為500mW)。 可能歐洲限制會上升到2W EIRP。
3、超高頻頻段的電波不能通過許多材料，特別是水和金屬，灰塵和霧等懸浮顆粒也有影響。相對于高頻的電子標(biāo)簽來說，該頻段的電子標(biāo)簽不需要和金屬分開來。
4、電子標(biāo)簽的天線一般是長條和標(biāo)簽狀。天線有線極性和圓極化兩種設(shè)計，滿足不同應(yīng)用的需求。
5、該頻段有好的讀取距離，但是對讀取區(qū)域很難進(jìn)行定義。
6、有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，在很短的時間可以讀取大量的電子標(biāo)簽。

主要應(yīng)用：
1、物流與供應(yīng)鏈管理解決方案
2、生產(chǎn)線自動化的管理和應(yīng)用
3、航空包裹的管理和應(yīng)用
4、集裝箱的管理和應(yīng)用
5、鐵路包裹的管理和應(yīng)用
6、后勤管理系統(tǒng)的應(yīng)用

符合的國際標(biāo)準(zhǔn)：
a) ISO/IEC 18000-6 定義了超高頻的物理層和通訊協(xié)議；空氣接口定義了Type A和Type B兩部分；支持可讀和可寫操作。
b) EPCglobal 定義了電子物品編碼的結(jié)構(gòu)和超高頻的空氣接口以及通訊的協(xié)議。例如：Class 0， Class 1， UHF Gen2。
c) Ubiquitous ID 日本的組織，定義了UID編碼結(jié)構(gòu)和通信管理協(xié)議。

我們毫無懷疑，在將來，超高頻的產(chǎn)品會得到大量的應(yīng)用。
參考資料: