羅木華（廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書館）

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基于NFC技術(shù)的圖書館服務(wù)研究

羅木華
（廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書館）

摘要：近場通信技術(shù)（NFC）是近年來全球互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的前端產(chǎn)物。本文在介紹NFC技術(shù)功能特點和其在國內(nèi)外圖書館應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析了NFC技術(shù)應(yīng)用于圖書館服務(wù)中的實際意義。構(gòu)建了以NFC為技術(shù)支持的圖書館服務(wù)框架體系，期望通過在圖書館中引入NFC技術(shù)來解決當(dāng)前圖書館服務(wù)存在的缺陷及不足。

關(guān)鍵詞：NFC；近場通信；圖書館服務(wù)；智能圖書館

隨著泛在圖書館概念的出現(xiàn)以及無線通信技術(shù)的發(fā)展，Near Field Communication（以下簡稱NFC）技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)時代的應(yīng)用日益廣泛，成為繼無線電射頻識別（以下簡稱RFID）之后構(gòu)建智慧型圖書館的重要技術(shù)支持。為了提升圖書館的服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量，實現(xiàn)圖書館的數(shù)字化、智能化和個性化，解決圖書館借書流程繁瑣、館員依賴程度深、個性化服務(wù)缺位等問題，本文結(jié)合NFC技術(shù)的特點和運作模式構(gòu)建了具有身份識別、自助借還、移動支付、智能導(dǎo)航等功能的NFC圖書館，進一步探索了適合圖書館的NFC技術(shù)應(yīng)用與服務(wù)，以幫助圖書館提升服務(wù)、提高效率，突破圖書館工作的瓶頸與困境，更好地構(gòu)建數(shù)字化智能圖書館。

1　圖書館引入NFC技術(shù)的應(yīng)用探討

1.1NFC技術(shù)概述

NFC即近距離無線通信技術(shù)，又稱近場通信，是由RFID及互聯(lián)互通技術(shù)整合演變而來的一種基于無線電的信息識別技術(shù)。NFC通過基于標(biāo)準(zhǔn)的短距離高頻率無線電信號識別，允許電子設(shè)備之間進行非接觸式、點對點數(shù)據(jù)傳輸和交換數(shù)據(jù)，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)。［1］

NFC的工作頻率為13.5MHz，通信距離為0～10cm。目前可選擇106kbit/s、212kbit/s、424kbit/s中任意一種作為傳輸速率。在主動通信模式下，每臺NFC設(shè)備向其他NFC設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)必須依靠自身產(chǎn)生射頻信號；在被動通信模式下，NFC發(fā)起設(shè)備即主動啟動NFC通信的設(shè)備，在整個通信過程中提供射頻信號。NFC技術(shù)工作模式分為卡仿真模式、點對點模式和讀寫模式三種?？ǚ抡婺Ｊ较翹FC設(shè)備仿照智能卡片的工作模式，讓用戶通過非接觸式標(biāo)簽完成款項支付、車票預(yù)訂等。點對點模式是讓兩個NFC設(shè)備在通信過程中快速地交換信息和共享圖片、文檔、視頻等。讀寫模式下NFC設(shè)備可以讀取粘貼在智能海報和顯示器等設(shè)備上的NFC標(biāo)簽存儲的信息，同時能夠進行信息交互傳遞。目前廣泛被使用的NFC技術(shù)遵循SWP單線協(xié)議方案，［2］用戶只需手持NFC終端靠近NFC標(biāo)簽，即可通過近距離無線電信號識別技術(shù)，建立彼此之間的雙向連接傳遞信息。

作為新興的通信技術(shù)，NFC能快速、安全地進行信息互通。并且隨著智能手機NFC芯片的普及，針對圖書館服務(wù)構(gòu)建基于NFC技術(shù)的借還書、電子借閱、智能書車等服務(wù)還能夠幫助圖書館更好地實現(xiàn)數(shù)字化和智能化；NFC標(biāo)簽實用安全、工作模式靈活、能耗極小等特點都使得NFC將成為圖書館服務(wù)的理想依托技術(shù)。

1.2NFC技術(shù)在圖書館的應(yīng)用現(xiàn)狀

NFC技術(shù)問世十幾年雖然一直發(fā)展得不溫不火，但近幾年隨著其技術(shù)的不斷成熟和推向商用，圖書館界也開始嘗試引入該項技術(shù)。2012年，奧地利克拉福根市就開始使用NFC技術(shù)在城市的各種公共場所提供相關(guān)書籍的下載，如在教堂附近可以下載到關(guān)于心靈救贖的書籍。［3］紐約地鐵內(nèi)出現(xiàn)了智能海報式的虛擬圖書館，它在地鐵內(nèi)的電子圖書架上內(nèi)置NFC芯片，乘客用NFC手機掃描書內(nèi)信息即可完成試讀。［4］日本埼玉縣飯能市的一家圖書館在書架上粘貼NFC標(biāo)簽，讀者可通過掃描標(biāo)簽得到圖書的相關(guān)信息，并能夠預(yù)約圖書、回顧已讀書籍等。據(jù)了解，為飯能市圖書館提供NFC標(biāo)簽的富士通公司擬在日本境內(nèi)的500家圖書館推廣這一應(yīng)用。［5］在國內(nèi)，上海交通大學(xué)也率先在全館的各咨詢臺都設(shè)立了能夠識別NFC設(shè)備的臺卡，為讀者提供體驗服務(wù)。［6］

2　NFC技術(shù)應(yīng)用于圖書館的實際意義

作為一項公共服務(wù)，圖書館長期面臨著經(jīng)費不足、專業(yè)人才缺乏的狀況；對讀者個人信息安全的保護不夠、圖書標(biāo)簽不易長期保存、人工借還書等待時間長、自助借還書設(shè)備購置成本高昂等問題阻礙著圖書館更好地為讀者服務(wù)。鑒于此，將NFC技術(shù)應(yīng)用到圖書館的各項服務(wù)中既切實可行又意義深遠。

首先，NFC技術(shù)可以很好地解決讀者信息安全問題，方便讀者及時獲取信息。NFC技術(shù)具有距離近、安全通道、加密等特點。因NFC輻射范圍小，當(dāng)讀者進出圖書館時，門禁設(shè)備只會讀取該讀者的信息而不會誤讀周圍持有NFC標(biāo)簽的其他讀者信息，這就解決了RFID技術(shù)存在的誤讀射程范圍較遠書籍的報錯問題。圖書有了NFC標(biāo)簽，讀者可以直接在書架前通過手機與書本NFC標(biāo)簽之間的信息交換獲取每個書架和每本書的信息，省時方便、易于操作。由于射程范圍僅在10cm以內(nèi)，手持NFC設(shè)備的讀者在讀取書本NFC標(biāo)簽信息時能夠準(zhǔn)確獲取該本書的信息，不會出現(xiàn)誤讀其他書籍的情況。在高校圖書館，可將具有NFC功能的手機與校園卡、借書證合而為一，讀者可以在圖書館NFC應(yīng)用中獲取個人圖書館信息；綁定銀行卡后讀者在享受圖書館中的付費服務(wù)時也能安全快捷地完成支付。［7］

其次，NFC標(biāo)簽讀寫方便、壽命長、價格低廉。盡管目前二維碼在圖書館被廣泛應(yīng)用，［8］但一旦書本的讀取路徑發(fā)生變化而需要變更時，圖書館就不得不印制新的二維碼。不僅如此，二維碼標(biāo)簽大多為紙質(zhì)的，易破損，一旦涂畫則無法讀取內(nèi)容。而NFC標(biāo)簽信息可以反復(fù)改寫，即使路徑改變也無需更換標(biāo)簽，且防水、防腐蝕、不易磨損，使用壽命長。除此之外，NFC標(biāo)簽識別不需要啟動任何手機應(yīng)用程序，持有NFC設(shè)備的用戶只需要將手機靠近粘貼了NFC標(biāo)簽的書籍，手機就可以直接彈出該書籍NFC標(biāo)簽中存儲的信息。［9］即使手機關(guān)機時，其NFC芯片仍然能夠釋放信號，供主動設(shè)備讀取其芯片內(nèi)部信息。［10,11］隨著NFC標(biāo)簽推向商用，其標(biāo)簽價格逐步降低，單位價格僅在0.5元甚至更低，就一般存有幾萬冊書籍的圖書館來說，總投資約幾萬塊錢，比動輒幾十萬的自助借還書機更加經(jīng)濟實用。

再次，傳統(tǒng)的圖書館只能通過借還書記錄來分析和了解讀者對書籍的興趣和愛好。有了NFC標(biāo)簽，讀者在書架前對書籍的查詢、試讀等記錄，以及讀者對圖書的評價和偏好程度等信息都能夠通過NFC標(biāo)簽被準(zhǔn)確無誤地提取。這樣不僅能夠幫助圖書館更好地分析和把握讀者的信息需求、信息搜尋行為，還能有針對性地培養(yǎng)讀者的信息素養(yǎng)。圖書館館藏建設(shè)的日趨完善，讀者服務(wù)質(zhì)量的提升，都能夠幫助圖書館最大化地收集、整理、保存、傳播文獻，為讀者提供科學(xué)、文化、教育和科研服務(wù)的職能。

最后，給每本書添加NFC標(biāo)簽，不僅能夠通過手機查詢到書籍的詳細(xì)信息，還能夠在圖書館內(nèi)定位圖書。讀者在系統(tǒng)中檢索某本書時，系統(tǒng)根據(jù)NFC標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息定位其具體位置，讀者可直接知曉該書具體在哪個閱覽室的哪個書架的哪一層上；讀者到達書架后，只需將具有NFC功能的手機在書架上掃一掃，便能找到所需的書本，在書架上完成自助借書操作。［12,13］這樣不僅省去了讀者排隊等候借還書的時間，也很好地保護了讀者個人隱私。

3　NFC技術(shù)應(yīng)用于圖書館服務(wù)的系統(tǒng)架構(gòu)

圖書館集文獻查詢、借閱等服務(wù)于一身，信息資源的不斷豐富和更新，要求圖書館與時俱進，尋找更加先進的技術(shù)依托?；贜FC技術(shù)，我們設(shè)計出適合圖書館的NFC應(yīng)用模塊來幫助圖書館構(gòu)建數(shù)字化服務(wù)體系。鑒于目前全球范圍內(nèi)智能手機的高普及率和移動通信設(shè)備的不斷發(fā)展和完善，通過手機SIM卡模式、SD卡模式或內(nèi)置NFC芯片模式，讀者能夠輕易擁有一臺具有NFC功能的終端，于是，圖書館NFC應(yīng)用模塊的概念應(yīng)運而生。［14］

依照圖書館的功能特點，結(jié)合NFC技術(shù)的應(yīng)用，系統(tǒng)框架主要分為身份識別模塊、查詢模塊、借閱模塊、交付模塊、增值模塊（見下圖）。

圖　NFC技術(shù)應(yīng)用于圖書館服務(wù)的系統(tǒng)架構(gòu)

3.1身份識別模塊

（1）門禁卡身份信息讀取。NFC芯片本身能夠存儲大量信息，現(xiàn)在較為普遍使用的智能手機大多具備NFC功能。在高校圖書館中，師生只需要通過NFC功能將個人工號、學(xué)號、所在單位、借書權(quán)限以及銀行卡等信息寫入芯片，即可在進出圖書館時通過手機終端進行門禁卡識別。即使在手機沒電的情況下，具有NFC功能的終端仍可以作為被讀設(shè)備，使得能夠識別NFC芯片的門禁系統(tǒng)讀取其中的數(shù)據(jù)，因而讀者也不必?fù)?dān)心手機沒電而無法進入圖書館。［15］

（2）個人借書信息存儲。由于NFC能夠隨時寫入信息，讀者的個人借閱情況、書目收藏情況、歷史借閱情況等均可在信息發(fā)生變動時及時同步到NFC芯片中，隨時讀取。通過已借書目信息查詢，可以設(shè)置提醒，防止讀者借閱書籍超期。

3.2查詢模塊

（1）書目查詢。隨著NFC標(biāo)簽的普及，其成本不斷降低，再加上其本身具有的防水、防潮、防腐蝕等特性，使得NFC標(biāo)簽成為取代條形碼和二維碼的更優(yōu)選擇。圖書館給每本圖書粘貼上唯一可識別的NFC標(biāo)簽，將圖書的索引號、分類號、名稱、著者、簡介等信息全部存儲其中。讀者通過手機靠近標(biāo)簽來獲取各種信息，包括圖片、評論、鏈接等。不僅如此，根據(jù)圖書館使用的分類法和排架特點，可以通過圖書的索引號和分類號確定圖書的具體位置。

（2）智能書車。圖書管理員可以使用NFC終端對書籍的標(biāo)簽信息進行讀取，進行書籍上架、排架。雖然目前國內(nèi)圖書館尚無智能書車應(yīng)用案例，但隨著智能書車概念的出現(xiàn)，一旦將具備NFC功能的智能書車引入圖書館，就完全可以在沒有圖書管理員的情況下完成書本上架等工作。NFC智能書車配備的NFC芯片可讀取書車上書籍的索書號信息，通過自動化傳送帶將書籍分類排序，由智能書車專用巷道進入閱覽室，根據(jù)事先錄入的閱覽室書目排架信息匹配書籍位置進行上架工作。

（3）系統(tǒng)預(yù)約。圖書館提供的預(yù)約服務(wù)本身是為了幫助讀者解決一書難借的問題，而目前圖書館提供的預(yù)約服務(wù)雖然方便了讀者，但是需要圖書館員在大量歸還的書籍中找尋被預(yù)約的圖書，這無疑加重了圖書館員人工分揀圖書的負(fù)擔(dān)。結(jié)合NFC智能書車技術(shù)，當(dāng)其收到歸還書籍時，通過NFC標(biāo)簽上存儲的圖書索引號信息將被預(yù)約書籍識別出來，單獨分類集中。不僅如此，由于NFC標(biāo)簽之間能相互傳遞信息，當(dāng)讀者進入圖書館預(yù)約書架區(qū)域，可以通過NFC終端迅速找尋到預(yù)約書本所在位置。

3.3借閱模塊

（1）智能海報。隨著NFC智能海報的出現(xiàn)，當(dāng)讀者手持NFC終端進入圖書館之后，可以直接在智能海報的NFC標(biāo)簽中獲取圖書館推薦書目信息，并進行試讀和篩選。如果確實需要借閱該書籍，再去實體書架獲取。對于圖書館已開放的資源，讀者完全可以通過NFC標(biāo)簽下載電子書籍。

（2）自助借閱。如果讀者正在閱覽室中瀏覽書籍，讀者只需用手機在書架的NFC標(biāo)簽前面晃一下，整個書架的書目信息即刻呈現(xiàn)在手機上。如果讀者要讀取某一本書的詳細(xì)信息，可以通過掃描該書籍的NFC標(biāo)簽，鏈接到圖書館的后臺數(shù)據(jù)庫中獲取相關(guān)信息。當(dāng)讀者決定要借出圖書時，通過NFC感應(yīng)技術(shù)自助即可完成。同時，讀者在圖書館內(nèi)的任意位置連接上圖書館WLAN，即可通過NFC終端借還書籍。這樣不僅可以節(jié)省昂貴的儀器設(shè)備開支，還能節(jié)省排隊等待時間，實現(xiàn)圖書館高效智能。

3.4支付模塊

過去的文獻傳遞往往需要讀者在網(wǎng)上進行個人信息填寫，圖書超期使用費也只能等讀者親自到圖書館服務(wù)臺繳納。隨著NFC支付技術(shù)的成熟，圖書館文獻傳遞、超期使用費等均可以通過讀者手中的NFC終端來完成。讀者將自己的NFC終端在圖書館NFC移動支付終端前通過掃描提取個人支付信息，通過NFC芯片之間的電磁感應(yīng)技術(shù)，用0.1秒就可以完成交付。

3.5增值模塊

（1）NFC打印機。當(dāng)讀者需要在圖書館內(nèi)進行復(fù)印、打印操作時，NFC打印機的出現(xiàn)無疑使得圖書館的自助服務(wù)變得更加貼心。讀者可以手持NFC手機，輕輕觸碰NFC打印機建立連接，通過指令打印出手機內(nèi)的文檔或照片。NFC加WIFI可以實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)的直連打印，既減小了數(shù)據(jù)傳輸與兼容性的障礙，讓智能終端和打印機無縫協(xié)同工作；又能通過NFC終端支付費用，支付安全。

（2）增值自助服務(wù)。NFC終端可以通過讀取讀者的個人信息在圖書館進行自助存包、取包。此外，為了給讀者提供更加個性化的服務(wù)，圖書館可以提供NFC終端自助選座服務(wù)。只要讀者的NFC手機在圖書館內(nèi)連接了圖書館WLAN，即可通過身份識別進入圖書館掌上選座操作界面，選擇座位。

（3）書評及書目收藏。NFC標(biāo)簽不僅可以被讀取信息，還可以寫入信息。讀者在讀過一本書后，可以通過NFC手機與書籍的NFC標(biāo)簽建立連接，寫入讀后感、書評甚至記錄音頻、圖片等，既分享讀書心得又能為其他讀者提供參考。當(dāng)讀者暫時不借閱卻想標(biāo)記該書籍時，NFC終端能夠?qū)砑拥叫脑竼沃?；讀者無需將它抄寫在筆記本上，只需輕輕觸碰即可。

（4）圖書館導(dǎo)航。為了更好地指引讀者，圖書館可以將NFC標(biāo)簽貼在館內(nèi)的樓道、大廳等人流量大的地方給前往圖書館的讀者提供館內(nèi)導(dǎo)航詳細(xì)信息。讀者還可通過NFC手機自動獲得距離自己最近的自助借還書儀器、打印設(shè)備等信息。［16］

雖然目前基于NFC標(biāo)簽的圖書館服務(wù)全方位應(yīng)用尚處空白，但可以想見，隨著智能手機NFC功能的普及以及泛在圖書館概念的深入人心，以讀者為中心的服務(wù)理念將使得NFC技術(shù)在圖書館的應(yīng)用前景更加廣闊。

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The Analysis of the Library Services Based on NFC Technology

Luo Mu-hua

Abstract:Near fieldcommunicationtechnology（NFC）is the front-end product of the global internetworking technologies in recent years.Based on the introduction of the characteristics of near field communication technology and its application in the library at home and abroad, the article analyses the significance of its application in the library service.And then the article constructs the framework of technical support for NFC library service system, hoping to help libraries to solve the shortcomings existing in current library service.

Keywords:NFC; Near Field Communication;Library Service;Smart Library

［收稿日期］2015－08－28［責(zé)任編輯］劉丹

［作者簡介］羅木華（1982－），男，碩士，廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書館館員，研究方向：讀者服務(wù)、資源建設(shè)，發(fā)表論文10余篇。

［基金項目］本文系廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院哲社科課題“移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高職院校圖書館閱讀服務(wù)推廣模式研究”（項目編號：SK201434）研究成果之一。

中圖分類號：G250.78

文獻標(biāo)志碼：A

文章編號：1005－8214（2016）02－0085－04