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、快捷準確的數(shù)據(jù)庫檢查及更新等功能。RFID紙質(zhì)標簽解決了傳統(tǒng)技術(shù)上無法克服的問題，由于標簽采用紙介質(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)標簽，已成功的在國內(nèi)大型圖書館的書籍和會員證上進行了應用。

檔案管理中的RFID技術(shù)如何運用？

隨著計算機網(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)與檔案實體的科學管理結(jié)合在一起，實現(xiàn)一種科學高效，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 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)成為當前地質(zhì)資料管理工作的重中之重。

RFID 技術(shù)的應用始于二戰(zhàn)時期軍方庫房管理系統(tǒng)。20 世紀 90 年代以來，RFID 被廣泛應用于工業(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“電子標簽”，將成為 21 世紀最具前途的應用技術(shù)之一。在此背景下，我們將對 RFID 技術(shù)及其應用做一下介紹，分析 RFID 技術(shù)在地質(zhì)資料管理方面的應用優(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。俗稱電子標簽、智能標簽、射頻標簽、射頻卡、應答器等。

通常，RFID 系統(tǒng)由 RFID 標簽、RFID 讀寫器、天線、計算機管理系統(tǒng)組成。

電子標簽（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行通信。電子標簽被附著在被識別的物體表面，電子標簽內(nèi)保存有唯一的約定格式的電子編碼，標簽芯片內(nèi)存儲的信息能夠進行隨時讀取或改寫。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，它是一種負責讀取或改寫電子便簽的設(shè)備。它利用射頻信號對標簽進行識別并與計算機數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)共同完成對電子標簽的識別、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 標簽，并對它進行讀寫操作，在標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，當電子標簽進入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應電流，標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行調(diào)解和解碼，然后通過電腦主機送到后臺管理系統(tǒng)進行相應處理。

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)在檔案管理中的應用背景

繼紹興市檔案局在全國檔案系統(tǒng)中率先成功應用 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用效果，對海洋實物檔案管理起到了很好的促進作用，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)達到了一定的水平。但在館藏實體檔案達到 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用 RFID 技術(shù)對館藏實體檔案進行智能化安全管理，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、多標簽讀取等多個方面的功能；通過使用電子標簽、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)已成功應用于紹興市檔案館特藏庫特藏檔案，取得了較好的實際應用效果[2]。

2.2 RFID 技術(shù)在海洋實物檔案安全管理中的應用

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)的應用極大地推進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)需要進行利用。通過 RFID 標簽的自行處理能力與檔案應用系統(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行相應的查閱與利用，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用，RFID 技術(shù)對地質(zhì)資料管理信息化具有極大的促進作用。RFID 技術(shù)在館藏地質(zhì)資料管理中的應用可實現(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)檔員準確找到所需資料的位置；可以對歸錯架的資料進行報警提示，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、破損嚴重、不便利用的資料進行特殊管理，經(jīng)過授權(quán)后方可出入庫，否則進行報警提示。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 標簽。當我們點庫時，只需手持讀寫器，對擺放的檔案進行掃描閱讀即可，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、錯架預警提示；可以在網(wǎng)絡(luò)終端上實施查看檔案庫房當前環(huán)境狀態(tài)，如溫濕度情況、煙火預警情況，當發(fā)生異常時實時通過應急通知平臺通知對應負責人，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)標準不統(tǒng)一、成本高等方面技術(shù)與應用上的問題，必將對它在檔案管理中推廣的進度產(chǎn)生一些影響，世界各國及科研機構(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)展與應用前景。在強大的市場導向下，相信要克服 FRID 的種種隱憂，指日可待。RFID 技術(shù)的應用必將使檔案管理趨于簡單化、自動化、有序化和科學化，將促進整個檔案管理信息化水平的提高。

參 考 文 獻

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

[2] 嚴青云 . 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)的符合不同標準的不同的產(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用和推廣。該頻率主要是通過電感耦合的方式進行工作， 也就是在讀寫器線圈和RFID標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)的應用
3、馬拉松賽跑系統(tǒng)的應用
4、自動停車場收費和車輛管理系統(tǒng)
5、自動加油系統(tǒng)的應用
6、酒店門鎖系統(tǒng)的應用
7、門禁和安全管理系統(tǒng)
符合的國際標準：
a) ISO 11784 RFID畜牧業(yè)的應用－編碼結(jié)構(gòu)
b) ISO 11785 RFID畜牧業(yè)的應用－技術(shù)理論
c) ISO 14223-1 RFID畜牧業(yè)的應用－空氣接口
d) ISO 14223-2 RFID畜牧業(yè)的應用－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用定義的標準

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。讀卡器一般通過負載調(diào)制的方式進行工作。也就是通過讀卡器上的負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)用遠距離讀卡器對天線電壓進行振幅調(diào)制。如果人們通過數(shù)據(jù)控制負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可并沒有特殊的限制。
4、感應器一般以電子標簽的形式。
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簽。
7、可以把某些數(shù)據(jù)信息寫入標簽中。
8、數(shù)據(jù)傳輸速率比低頻要快，價格不是很貴。

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

符合的國際標準：
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 該標準定義了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)域不是很好進行定義。該頻段讀取距離比較遠，無源可達10m左右。主要是通過電容耦合的方式進行實現(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簽來說，該頻段的電子標簽不需要和金屬分開來。
4、電子標簽的天線一般是長條和標簽狀。天線有線極性和圓極化兩種設(shè)計，滿足不同應用的需求。
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簽。

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

符合的國際標準：
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)品會得到大量的應用。
參考資料: