淺談RFID在圖書館的應用
參考組 徐月美
RFID（Radio Frequency Identification system）是「無線射頻辨識系統」，是一種非接觸式的自動識別技術，它是利用RF無線電波辨識目標物上的Tag，以進行無線資料辨識及擷取相關資訊的工作。目前生活中RFID的應用相當廣泛，例如台北巿捷運悠遊卡、社區門禁管制系統之感應卡、賣場、書店門口之防竊系統、汽機車的晶片鑰匙、寵物身上植入的識別晶片等等都是。
RFID是2003年以來國內外圖書館界的熱門議題，新加坡國家圖書館是最早也是最大範圍使用RFID技術的圖書館。隨著RFID技術的日趨成熟，RFID技術在圖書館領域有著非常廣闊應用的前景。國內圖書館界之資訊公司也爭相引進國外各家RFID系統，目前主要的系統及應用圖書館現況如下[1]
表1 國內RFID廠商及使用圖書館
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系統 |
代理商 |
使用學校 |
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3MTM Tattle-TapeTM
System with RFID |
普傑 |
逢甲大學圖書館 台灣傳統藝術中心 |
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Checkpoint the Intelligent Library
system(ILS) |
慶和 |
桃園縣大溪鎮立圖書館 國家衛生研究院圖書館 |
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ELiMS TM 電子化圖書管理系統 |
新鈳電子 傳技 |
國立台北科技大學圖書館 台北巿立圖書館 |
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LibBest立百世自動辨識館藏管理系統 |
鉑特 |
工業局數位內容學院圖書視聽中心 國立文化資產保存研究中心籌備處 台北市立東門國民小學 台北巿立復興國民小學 |
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Bibliotheca RFID Library Systems |
鼎盛 |
尚未有圖書館使用 |
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RFID Tag System |
長亨 |
尚未有圖書館使用 |
一、RFID的主要結構
RFID是第二次世界大戰時(1948年)，英國人用在機場辨別敵我戰機而研發出來的。它的結構主要由三個部分所組成：
1.
天線 Antenna
被動式標籤的內建天線用以感應和產生RF無線電波，以收發資料。Reader的天線一般內含於Reader機盒內部，當讀取距離較長時，因所需的RF能量更大，故天線會單獨存在並與Reader相連接[2]
2.
感應器Transponder, or Tag
感應器內含微細的晶片及天線，感應器如果透過電池動作，一般稱之為主動式Tag，主動式Tag可儲存較大的記憶體及較遠的讀取距離，但價格較貴；如果靠內感電耦動作，則稱之為被動式Tag，被動式Tag的記憶體較小，但好處是價格較具競爭力、體積小、壽命長，圖書館RFID的應用是以被動式的Tag為主。
3.
接收器 Transceiver, Reader
接收器最主要的功能在於接收主機端的命令，對於儲存在感應器的資料以有線或無線方式傳回主機。
二、RFID系統常使用的操作頻率：
RFID的主要頻帶大致可分為四級，圖書館界普遍使用的是
表2 RFID使用的操作頻率及應用
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頻率 |
通信距離 |
應用範圍 |
備註 |
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低頻Low-Freq. |
135kHz以下 |
讀取距離需在 |
動物ID、倉儲控制、交通工具監控、非接觸式智慧卡 |
成本較低 資料傳輸率低 金屬干擾低 |
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高頻High-Freq. |
13.56MHz |
讀取距離需在 |
票證系統(如悠遊卡)、物件追蹤、航空公司行李追蹤、建築物存取、圖書館管理 |
資料傳輸率高 易受金屬干擾 溼氣影響低 |
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極高頻UHF |
100MHz~ 960MHz |
讀取距離需> < |
生產供應鏈、容器追蹤、貨車追蹤（貨櫃管理）、倫敦地下鐵道、通行費徵收系統、 |
資料傳輸率中等 易受溼氣影響 Tag之間太靠近時，容易產生頻差(deuning) |
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微波Microwave |
1GHz以上 |
讀取距離需在 |
交通工具之存取控制 |
資料傳輸率中等 普及率不高，實作複雜 未完全標準化 |
三、RFID在圖書館的應用
(一)RFID與條碼
整體來說RFID在圖書館的應用主要偏流通，對圖書館及讀者來說，RFID確實有其優勢，如不需光源、使用壽命長、讀取距離可長可短、可集體讀寫等等，表三為條碼及RFID的特性應用在流通上的分析比較，發現RFID更適合現代圖書館的發展需要。
表3 RFID標籤與條碼的比較
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功能 |
RFID標籤的特性 |
條碼的特性 |
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資料容量 |
數據容量大(最大約10kb) |
數據容量小 |
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遠距讀取 |
不需光線就可以讀取或更新, 通訊距離長 |
需要光線且通訊距離短 |
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讀取數量 |
集體讀寫容易 |
一次只可讀寫一筆 |
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安全性 |
非法複製因難 |
非法複製容易 |
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堅固性 |
抗老化、抗雜質污染 |
易老化、易污染 |
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讀寫能力 |
可重複寫入 |
不能重寫或更新 |
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讀取角度 |
閱讀準確度高(沒有角度問題) |
讀取準確率不如RFID |
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高速讀取 |
可進行高速動讀取 |
移動中讀取有所限制 |
(二)RFID應用在現代圖書館的優勢：
1.
簡化借還書作業：目前圖書館的借還書作業除了刷條碼外，還需做上磁及消磁的繁瑣工作，以RFID 標籤取代條碼、磁條，不用一本書一本書的用掃描器掃描條碼，並且可以一次讀取多筆資料，同時減少讀者的等待時間及館員的例行業務，提昇了圖書館的服務品質及形象。
2.
容易查找錯架、亂架的圖書：利用RF無線電波感應技術，使放置錯架的圖書能很快被發現，提高圖書館館員整架的工作效率。
3.
加速盤點工作：目前圖書館盤點的方式一定要將書從書架上將每一本書取出，RFID Tag以無線電波傳送資訊，可以一次讀取數個RFID標籤資料，簡化盤點工作。
4.
耐環境性：RFID對水、油和藥品等物有強力的抗污性，且在黑暗及髒污的環境之中也可以讀取數據。
5.
可重複使用及穿透性：RFID標籤可以回收重複使用，並且若RFID被紙張、木材和塑膠等非金屬或非透明的材質包覆的話，也可以進行穿透性通訊。
6.
讀者自助借還書：圖書館提供自助借還書週邊設備，則讀者可以自行辦理圖書的借還。
四、問題與思考：
儘管目前看來RFID有很大的優勢，但是所有科技與產品的應用都不可能完美無缺，圖書館在考慮使用RFID之前不得不好好思考幾個題：
(一)成本：
成本常是影響是否導入新科技應用的主要因素之一，圖書館在有限的經費下要導入RFID必須慎重考慮。相較於條碼、磁條，RFID 標籤每本書的耗材顯著比較高（條碼約3元；磁條約7元；RFID約20-30元），對於動輒數十萬館藏的圖書館是一筆不小的數目，再加上RFID系統週邊相關應用軟體及讀寫器、自動借還書設備等更是一筆龐大的費用。
(二)讀取率
除了金屬、溼氣與距離的因素，若彼此的方向不對，也可能無法讀取到資料。此外，亦有可能因為標籤過近而同時讀取到不應讀取的資料。例如讀者持館藏資料於自動借還設備(讀寫器)進行借閱時，可能因能為排在後方的讀者與前方正在執行借閱的讀者距離過近，使得讀寫器同時感應到後方讀者手中的館藏資料，因此造成誤判為前一位讀者借閱的狀況。也就是說，當讀寫器感應範圍內同時感應到多筆館藏資料的RFID標籤時，將無法正確判斷哪一個才是真正要處理的資料。對於服務讀者為主要任務的圖書館，如何正確執行無線感應，有效執行應讀取即可讀取且不會有錯置情況，必須是嚴格驗的一項問題。[3]
(三)隱私權：
RFID普及應用時，個人隱私權的問題容易成為問題。例如讀者閱覽證採用RFID，當讀者進入圖書館時，讀寫器依判讀到讀者的資料立刻提供後端自動化系統運作，提供館員了解此一讀者是否有借閱逾期、預約可借等流通狀態，以便提供立即式的主動服務，但相對的讀者的隱私即暴露在所有讀寫器感應範圍。若透過圖書、期刊架上的感應器配合館藏與讀者的RFID標籤，感應讀者是否有取下某本期刊或圖書，藉以判斷期刊與圖書的閱覽率，亦形同監視使用者的瀏覽行為一般。
(四)安全性：
RFID晶片的結構如智慧卡一般，多由互補金屬氧化半導體(CMOS)所製成，因此破解IC智慧卡的方式一樣可以應用RFID晶片上。而由於RFID無線傳播的特性，亦可透過無線信號擷取的方式攔截傳輸的訊號，因此必須加入訊息加密的功能，防止偽造、竄改的訊息，確保資訊的機密性、完整性及不可否認性。
(五)現有設備：
圖書館現有的自動化設備，門禁系統、磁條、條碼和消磁機等在導入RFID之後是否全部廢棄不用？是否造成資源浪費？RFID牽涉的技術層面非常多，不單純是館員或廠商就可以解決的。就RFID現有發展狀況，國內RFID主要應用在館藏管理的狀況，若導入RFID只是取代條碼，那所付出的經費與人力是否不符合成本效益？
五、結語
根據Mary Catherine O’Connor在RFID Journal的報導，美國San Francisco Public Library保留RFID計畫的經費，延後實行圖書館RFID實行計畫。國內圖書館界真的應該審慎考量RFID的使用時機。
參考文獻
1. 朱耀明，林財世，”淺談RFID無線射頻辨識系統技術"，生活科技教育月刊，38：2(2005)，p.73-87。
2. 余顯強, “圖書館導入無線射頻識別應用之研究”, 教育資料與圖書館學 42:4(2005): p.509-522。
3. 沈嵘,，“无线射识別技术(RFID)及其在图书館的应用”， 現代图书情报技术, 9(2004年)， p.37-39。
4. 張厚生，王啟云，”圖書館服務的無線技術—RFID應用”，大學圖書館學報，1(2004年)，p.56-59。
5. 張稜雪，”RFID在圖書館的應用”，國立臺灣大學醫學院圖書分館館訊，74(2004)，p.18-19
6.
黃昌宏(2003)：”RFID 無線射頻識別標識系統的探討(上)”。印刷新訊，49(2003)，7-9。
7.
黃昌宏(2003)：”RFID 無線射頻識別標識系統的探討(下)”。印刷新訊，50(2003)，4-7。
8.
陳宏宇編著，RFID系統入門：無線射頻辨識系統，台北巿：文魁資訊，2004年。
9.
鄭同伯著，RFID EPC 無線射頻辨識完全剖析，台北縣汐止：博碩文化，2004年。
10. 當前圖書館自動化系統與讀者服務新趨勢研討會會議資料，台北巿：北立圖，Oct. 22 2004