射頻識(shí)別(RFID)是一種無(wú)線通信技術(shù)，可以通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。許多行業(yè)都運(yùn)用了射頻識(shí)別技術(shù)。

RFID類似于條碼掃描，對(duì)于條碼技術(shù)而言，它是將已編碼的條形碼附著于目標(biāo)物并使用專用的掃描讀寫器利用光信號(hào)將信息由條形磁傳送到掃描讀寫器;而 RFID則使用專用的RFID讀寫器及專門的可附著于目標(biāo)物的RFID標(biāo)簽，利用頻率信號(hào)將信息由RFID標(biāo)簽傳送至RFID讀寫器。射頻識(shí)別系統(tǒng)最重要的優(yōu)點(diǎn)是非接觸識(shí)別，它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無(wú)法使用的惡劣環(huán)境閱讀標(biāo)簽，并且閱讀速度極快，大多數(shù)情況下不到100毫秒。

顯然，RFID技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的進(jìn)步具有重要的意義。

如今，圖書館利用RFID技術(shù)設(shè)置了嚴(yán)密的管理防盜控制系統(tǒng)，極大地保障了圖書資源安全，提高了圖書館管理效率以及管理水平。

RFID技術(shù)原理及應(yīng)用范圍

RFID(射頻識(shí)別)技術(shù)基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合(電感或電磁耦合)傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。作為條形碼的無(wú)線版本，RFID 技術(shù)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)、讀取距離大、智能卡上數(shù)據(jù)可以加密、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量更大、存儲(chǔ)信息更加自如等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被世界公認(rèn)為本世紀(jì)十大重要技術(shù)之一，它是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。

作為圖書館安全系統(tǒng)應(yīng)用的RFID系統(tǒng)一個(gè)最基本的RFID系統(tǒng)，一般包括以下幾個(gè)部份：一個(gè)載有目標(biāo)物相關(guān)信息的智能卡即RFID智能卡、在讀寫器及RFID單元間傳輸RF信號(hào)的天線、一個(gè)接收從 RFID智能卡返回的RF信號(hào)并將解碼的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)系統(tǒng)以供處理的RFID讀寫器。目前，RFID系統(tǒng)已在交通管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理、物流管理、生產(chǎn)線追蹤等領(lǐng)域大展身手，將傳輸功能的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在現(xiàn)代企業(yè)管理的對(duì)接系統(tǒng)中來(lái)。

圖書館RFID技術(shù)應(yīng)用

除了在交通管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理、物流管理、生產(chǎn)線追蹤領(lǐng)域的應(yīng)用外，RFID技術(shù)憑其特有的特點(diǎn)已經(jīng)引起國(guó)內(nèi)外圖書館界的關(guān)注。其中亞洲國(guó)家新加坡國(guó)立圖書館在1998年后期開始使用RFID技術(shù)，成為世界上第一個(gè)應(yīng)用此技術(shù)的圖書館。隨后，美國(guó)、澳大利亞、中國(guó)等也相繼采用了RFID技術(shù)。

隨著RFID技術(shù)在世界大范圍的普及，2006年我國(guó)第一家RFID智能圖書館集美大學(xué)誠(chéng)毅學(xué)院圖書館建成并投入使用。之后深圳圖書館新館、國(guó)家圖書館、上海市長(zhǎng)寧區(qū)圖書館等多家圖書館都紛紛應(yīng)用了RFID技術(shù)。

RFID技術(shù)在圖書光應(yīng)用中的作用

◎自助借還書系統(tǒng)：為讀者提供自助借書、還書操作，無(wú)需圖書館管理人員干預(yù);

◎圖書整理：實(shí)現(xiàn)對(duì)館藏資料的自動(dòng)盤點(diǎn)、排架、順架，從而達(dá)到通借通還的目的;

◎RFID安全檢測(cè)：對(duì)未辦理完借出手續(xù)或禁止借出的圖書，在出門時(shí)安檢裝置會(huì)報(bào)警，提醒管理人員及時(shí)阻止。

圖書館系統(tǒng)通過(guò)RFID技術(shù)，圖書館在有效提高管理精度、改善服務(wù)形象、拓展延伸服務(wù)等方面為圖書館行業(yè)做出了重大貢獻(xiàn)，提升了了圖書館的安全系統(tǒng)的能力。

RFID技術(shù)的其他擴(kuò)展應(yīng)用

RFID技術(shù)的另一項(xiàng)應(yīng)用是智能卡應(yīng)用，智能卡又稱集成電路卡即IC卡，它是將一個(gè)集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中，封裝成卡的形式。RFID智能卡是一種非接觸式的IC卡。具有體積小、容量大、壽命長(zhǎng)、可重復(fù)使用等特點(diǎn)，可支持快速讀寫、非可視識(shí)別、移動(dòng)識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別、定位及長(zhǎng)期跟蹤管理。

IC卡是在1977年由Motorola與它的一個(gè)計(jì)算機(jī)客戶合作開發(fā)了世界上第一張智能卡，自此，智能卡就以其薄且小的體積、先進(jìn)的集成電路芯片技術(shù)、無(wú)法被破譯和仿造的特點(diǎn)受到普遍歡迎，并在世界范圍內(nèi)得到了空前的發(fā)展。目前，各種智能卡正越來(lái)越多地應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域并深入到居民的日常生活當(dāng)中。

IC卡的結(jié)構(gòu)和功能介紹

RFID智能卡主要由天線、射頻接口、微控制單元組成。各組成部分包括的模塊及其功能如下：

天線：用來(lái)接收RFID讀寫器發(fā)送的信號(hào)，并把數(shù)據(jù)信息回傳給RFID讀寫器。

射頻接口電路：主要包括有波形變換器、調(diào)制/解調(diào)器、整流器、電壓調(diào)節(jié)器、振蕩器等。波形變換器接收讀寫器上的無(wú)線電調(diào)制信號(hào)，一方面送調(diào)制/解調(diào)模塊，另一方面進(jìn)行波形轉(zhuǎn)換，將正弦波轉(zhuǎn)換為方波，然后對(duì)其整流濾波，由電壓調(diào)節(jié)模塊對(duì)電壓進(jìn)行進(jìn)一步的處理，如穩(wěn)壓等，最終輸出供給卡片上的各工作電路。振蕩器產(chǎn)生用于調(diào)制/解調(diào)的高頻信號(hào)和微控制單元的時(shí)鐘信號(hào)。

微控制單元：實(shí)現(xiàn)智能卡的識(shí)別和執(zhí)行讀寫器的指令。包括邏輯控制單元、請(qǐng)求應(yīng)答單元、防碰撞單元、數(shù)據(jù)加密單元、存儲(chǔ)單元(包括E2PROM與ROM)等。

請(qǐng)求應(yīng)答單元：當(dāng)有RFID智能卡處在讀寫器天線的工作范圍之內(nèi)時(shí)，讀寫器向RFID智能卡發(fā)出命令后，請(qǐng)求應(yīng)答單元將被啟動(dòng)，將智能卡的卡號(hào)傳送給讀寫器，建立智能卡與讀寫器的第一步通信聯(lián)絡(luò)。否則，讀寫器對(duì)智能卡的其他讀寫操作將不會(huì)進(jìn)行。

數(shù)據(jù)加密單元：完成對(duì)數(shù)據(jù)的加密處理及密碼保護(hù)。

存儲(chǔ)單元：包括E2PROM與ROM，主要用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，用戶所要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)(讀者個(gè)人信息，如姓名、專業(yè)、愛好、借還書記錄等，還可以存儲(chǔ)個(gè)人賬戶)被存放在該單元中。E2PROM中的數(shù)據(jù)在智能卡失掉電源后、智能卡離開讀寫器天線的有效工作范圍時(shí)仍將被保持。

防碰撞單元：當(dāng)有多張RFID智能卡進(jìn)入讀寫器操作范圍時(shí)，防碰撞單元會(huì)從其中選擇一張進(jìn)行操作，未選中的則處于空閑模式等待下一次選卡，該過(guò)程會(huì)返回被選卡的序列號(hào)。

邏輯控制單元：用來(lái)譯碼RFID讀寫器送來(lái)的信號(hào)，并按要求回送數(shù)據(jù)給RFID讀寫器。

IC卡的讀寫原理

RFID讀寫器向RFID智能卡發(fā)射一組固定頻率的電磁波，在電磁波的激勵(lì)下，RFID智能卡內(nèi)的LC諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷，在這個(gè)電容的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)存儲(chǔ)，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時(shí)，此電容可作為電源為其他電路提供工作電壓，將卡內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接收RFID讀寫器的數(shù)據(jù)。通過(guò)提供的電壓然后發(fā)射數(shù)據(jù)以及接受數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)成為RFID技術(shù)在現(xiàn)代生活中最為貼近生活，改變生活的應(yīng)用。

RFID技術(shù)不僅可以幫助一個(gè)企業(yè)大幅提高貨物、信息管理的效率，還可以讓銷售企業(yè)和制造企業(yè)互聯(lián)，從而更加準(zhǔn)確地接收反饋信息，控制需求信息，優(yōu)化整個(gè)供應(yīng)鏈。RFID技術(shù)未來(lái)將更多地應(yīng)用于生活的各個(gè)領(lǐng)域。