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    基于RFID的圖書館防盜系統問題設計與分析

    來源: 發布時間:2020-09-01 320 次瀏覽

    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,然后從分析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。它起源于二十世紀60年代的美國,由于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%的零售業中采用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并采用。迄今為止,廣大商家認為普遍采用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簽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簽信號的天線,當物品通過出口時,天線探測到標簽信號即報警,如果該物品被允許通過,則標簽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。按照標簽發出的不同信號特征,EAS防盜系統可以分為電磁系統、無線電系統、聲磁系統等?,F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)采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。其優點是標簽最小,隱蔽性強,且標簽價格便宜,能重復消磁,適用于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。它采用無線電射頻作為系統發射接收檢測信號,檢測頻率范圍一般為7.5~8.5MHz。無線電射頻系統的檢測率一般為80%左右。由于其防盜標簽為環形線圈式,所以很多與標簽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,防盜標簽靠近或粘貼在金屬錫箔紙上會使標簽失效,造成系統漏報。無線電射頻系統更大優點是系統成本非常低。無線電射頻系統有軟、硬兩種標簽,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于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簽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)后,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、抗干擾性好、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簽,保護商場內大多數種類商品,但標簽尺寸相對較大,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,電磁系統由于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,可反復充消磁。對付盜竊最有效且每個圖書館的預算都能承擔,因此被普遍應用于圖書館及圖書館。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,標簽在書內的隱蔽性差,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,更低的誤報率,更大寬度的門架間距,標簽也可循環使用,但是標簽具有一定的厚度,在書籍中隱蔽性最差,所以一般都用于商店防盜。

      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,但由于其標簽外觀和無線電式的EAS標簽一致,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天線標簽,外觀與磁條無異,但由于天線形狀的原因,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于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,有待于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的昂貴價格,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

      圖書館原來多采用磁條進行防盜,還有少量圖書館采用主動式EAS標簽。圖書館引入RFID技術后使圖書館的防盜系統在方式上有所改變,目前有一部分用戶采用單純RFID標簽實現管理-防盜,RFID標簽的防盜功能一般通過標簽內存儲的可擦寫安全位來實現。而磁條防盜并未因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標簽(RFID優質標簽質保10年獲10萬次讀寫)相比,磁條具有相對隱蔽、可使用等特點。

      各個RFID供應商的系統設計理念不同,其防盜方式、前端軟件也因此不同。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標簽安全位防盜;(4)數據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標簽實現自助流通、架區管理。磁條防盜的優勢在于隱蔽,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,并且門架不能用于RFID的其他檢測統計。

      4.2 RFID-EAS-TTF安全位檢測

      標簽內含有可擦寫的EAS安全位,館藏經過借/還操作后,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(標簽)主動發送信息給防盜門架,導致報警。其特點是標簽采取TTF標簽先發言(tag talk first)模式,標簽上電后,門禁天線進行標簽群體檢測,不需要對標簽做休眠-喚醒,注意完全閱讀標簽芯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芯片。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,并且門架不能用于RFID的其他檢測統計。

      4.3 RFID標簽安全位防盜

      標簽內含有可擦寫的安全位,館藏經過借/還操作后,安全位被寫入相應的狀態信息,讀者持書通過門禁時,館藏(標簽)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(標簽)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,并且門架可用于RFID的其他檢測統計。

      4.4 數據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數據庫來核對已借/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,且對網絡和數據庫的依賴最強,所以屬于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,并且門架可用于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系統將其標簽UID信息以廣播方式經過網絡發送給所有的門禁終端數據庫(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,并且門架可用于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。并且,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,并實現圖書館的平穩過渡。


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