基于RFID技術(shù)的圖書搬遷排架定位技術(shù)研究

侯松霞

摘要：隨著云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普遍應(yīng)用，很多圖書館采用了RFID圖書管理系統(tǒng)，但該系統(tǒng)不能很好地解決圖書搬遷過程中排架定位問題。介紹了基于RFID技術(shù)的定位方法和圖書搬遷排架定位的流程，通過設(shè)計(jì)圖書排架軟件實(shí)現(xiàn)書架空間預(yù)留、解決圖書頻繁倒架和相同學(xué)科圖書聚類上架等問題，擴(kuò)展了基于RFID技術(shù)圖書管理系統(tǒng)的排架定位功能。

關(guān)鍵詞：RFID; 圖書定位排架; 圖書搬遷

中圖分類號(hào)：G250.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI： 10.13897/j.cnki.hbkjty.2019.0046

1引言

隨著信息技術(shù)的普遍應(yīng)用， RFID技術(shù)被廣泛應(yīng)用到圖書館管理系統(tǒng)中。RFID技術(shù)是利用無線電波對(duì)記錄媒體進(jìn)行讀寫的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)[1]?；赗FID技術(shù)的圖書館管理系統(tǒng)（以下簡稱RFID系統(tǒng)）能夠?qū)崿F(xiàn)圖書的自助借還、門禁防盜、圖書盤點(diǎn)、館藏管理等功能，能夠有效提升管理效率，降低管理人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高圖書盤點(diǎn)及整理效率[2]。經(jīng)調(diào)查和實(shí)踐應(yīng)用表明，基于RFID的圖書管理系統(tǒng)在圖書館搬遷過程中的圖書排架、上架、倒架等功能還需進(jìn)一步完善。

天津交通職業(yè)學(xué)院舊圖書館于2014年7月拆除，新館于2018年投入使用，期間有35萬冊(cè)紙質(zhì)圖書按圖書大類打包封存，在大類內(nèi)這些圖書是無序的。新館搬遷，面臨的重要工作就是圖書的排架、上架和定位。據(jù)對(duì)天津市采用RFID系統(tǒng)的高校圖書館進(jìn)行調(diào)查得知，RFID系統(tǒng)不具備圖書排架和上架功能，其定位功能是基于圖書館所有圖書已上架的基礎(chǔ)上，而圖書排架順序需靠人工計(jì)算和分析，在圖書排架順架過程中容易出錯(cuò)。筆者以天津交通職業(yè)學(xué)院新圖書館需要搬遷的35萬冊(cè)圖書的排架定位為例，利用數(shù)據(jù)庫和編程技術(shù)，設(shè)計(jì)新圖書館圖書排架軟件，提高排架速度和準(zhǔn)確率;同時(shí)結(jié)合新圖書館圖書排架上架需求，確定圖書定位方法，優(yōu)化了RFID技術(shù)在圖書排架定位工作的應(yīng)用。

2RFID系統(tǒng)圖書定位方法

RFID系統(tǒng)的圖書定位是將粘貼有RFID標(biāo)簽的圖書與書架上的層架標(biāo)識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)圖書與層架標(biāo)識(shí)的“綁定”，從而實(shí)現(xiàn)圖書的智能定位。目前基于RFID技術(shù)的圖書定位方法主要有三種：全書定位、首書定位和鄰居定位。

2.1全書定位

全書定位是根據(jù)圖書所在的物理位置，人工逐冊(cè)掃描圖書，將粘貼有RFID標(biāo)簽的圖書與層架標(biāo)簽進(jìn)行關(guān)聯(lián)綁定，實(shí)現(xiàn)圖書定位[3]。

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是圖書之間無關(guān)聯(lián)，某本圖書定位錯(cuò)誤不會(huì)影響其他圖書;定位操作簡單，直接與層架標(biāo)簽關(guān)聯(lián)，不受排架規(guī)則和質(zhì)量影響。缺點(diǎn)是耗費(fèi)人力和時(shí)間，工作量大;圖書沒有嚴(yán)格按照?qǐng)D書館分類法排序，不利于讀者同類圖書的查找;隨著時(shí)間變長，書架整理、圖書替舊、新書上架會(huì)導(dǎo)致圖書實(shí)際位置與理論位置發(fā)生偏差，增加圖書重新定位的強(qiáng)度。

2.2首書定位

首書定位指在圖書嚴(yán)格按照?qǐng)D書分類法排序上架的基礎(chǔ)上，采集書架每一層的首書信息，相鄰兩本首書索書號(hào)之間的圖書被定位在前一本首書所在的層位。

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是因倒架導(dǎo)致的圖書重新定位工作量小;缺點(diǎn)是如果圖書沒有嚴(yán)格按照?qǐng)D書分類法進(jìn)行排架，圖書定位信息將會(huì)非?；靵y。

2.3鄰書定位

鄰書定位的原理與首書定位類似，其方法是在系統(tǒng)中找到與要定位圖書相鄰的前一本圖書的索書號(hào)，然后將其定位在相鄰前一本圖書所在的層架上。這種方法適用于新注冊(cè)的書籍。

3天津交通職業(yè)學(xué)院圖書館圖書排架定位流程

筆者所在的天津交通職業(yè)學(xué)院圖書館在新圖書館搬遷過程中，館藏35萬冊(cè)圖書需要重新排架定位，圖書排架定位流程如圖1所示。

3.1圖書排架定位設(shè)計(jì)

新圖書館圖書的初次排架是一個(gè)既復(fù)雜又龐大的工作，必須解決兩個(gè)問題：一是對(duì)新書科學(xué)預(yù)留空間，避免以后頻繁倒架;二是按照《中國圖書館圖書分類法》（以下簡稱“中圖法”）利用索書號(hào)進(jìn)行分類排架，實(shí)現(xiàn)相同學(xué)科圖書的聚類排序，方便讀者借閱圖書[4]。

我館圖書的初次排架方案按照《中圖法》，首先，將館藏圖書數(shù)據(jù)從圖書信息管理系統(tǒng)中導(dǎo)出，并按照分類號(hào)與種次號(hào)分別作為第一、第二排序字段進(jìn)行排序;其次計(jì)算出每架書架存放圖書的數(shù)量，再利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和編程技術(shù)依次讀取館藏?cái)?shù)據(jù)表數(shù)據(jù)，精確計(jì)算出新圖書館每層每架書架上圖書明細(xì)，不用人工計(jì)算和排架，速度快，準(zhǔn)確率高，有效填補(bǔ)RFID系統(tǒng)不具備新圖書館圖書排架功能的缺陷。

3.1.1書架布局及數(shù)量分析

依據(jù)2015年中華人民共和國頒布的《圖書館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)，核算出新圖書館共需書架總數(shù)。經(jīng)過從妙思文獻(xiàn)信息管理系統(tǒng)中導(dǎo)出的館藏?cái)?shù)據(jù)分析得知，我館每類圖書的新購比例基本與館藏比例相符。因此：

每類圖書所需書架節(jié)數(shù)=總書架節(jié)數(shù)*（每類圖書冊(cè)數(shù)÷館藏圖書總冊(cè)數(shù)）

按照以上計(jì)算方法，結(jié)合圖書館建筑設(shè)計(jì)實(shí)際，計(jì)算出各個(gè)書庫應(yīng)館藏圖書大類及所需書架數(shù)量。圖2就是自然科學(xué)書庫書架布局示意圖：

書庫書架的命名由排、面、架構(gòu)成，我館RFID圖書智能管理系統(tǒng)的層架標(biāo)簽標(biāo)識(shí)與此一致。排的序號(hào)見圖2，從西向東差值1逐次增加;面的序號(hào)是每排書架的西側(cè)為A面，東側(cè)為B面;架號(hào)由北向南差值1逐次增加。以第一排書架為例，從左至右（由北向南）生成自然科學(xué)圖書閱覽區(qū)排面次序表如表1：

其中，一個(gè)排面就是一節(jié)書架的一面，A面或B面。

經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，RFID系統(tǒng)采用層架標(biāo)簽會(huì)給后期倒架、順架帶來頻繁定位工作，因此我館僅采用了架簽標(biāo)識(shí)方法，即架內(nèi)圖書定位不分層。

3.1.2書架預(yù)留空間分析

依據(jù)《圖書館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》，高校圖書館開架 6層雙面書架每架存放圖書410冊(cè)，填充系數(shù)為75%的標(biāo)準(zhǔn)，我館按照每架雙面6層書架存放480冊(cè)，每個(gè)排面存放圖書240冊(cè)，就可以計(jì)算出各個(gè)書庫藏書容量和書架預(yù)留空間量[5]。以自然科學(xué)書庫為例，其館藏容量為240*480=115 200冊(cè)，其書架預(yù)留空間為55%左右[4]。經(jīng)調(diào)研，我館自2014年至2017年新購圖書的比例分配是依據(jù)學(xué)院專業(yè)設(shè)置及學(xué)生素質(zhì)拓展需要設(shè)計(jì)的，四年基本沒變化;經(jīng)過妙思文獻(xiàn)信息管理系統(tǒng)進(jìn)行圖書22大類比例分析，發(fā)現(xiàn)每年采購圖書大類比例基本一致，因此，我館采取基于各個(gè)大類下的架位平均分配預(yù)留空架[5]，也即自然科學(xué)書庫每面書架初次上架平均冊(cè)數(shù)為109冊(cè)。

3.1.3館藏?cái)?shù)據(jù)分析

從妙思文獻(xiàn)信息管理系統(tǒng)中導(dǎo)出館藏明細(xì)，保留數(shù)據(jù)列：索書號(hào)、ISBN、正題名、復(fù)本數(shù)。新增數(shù)據(jù)列：序號(hào)、分類節(jié)點(diǎn)、種次號(hào)。以“分類節(jié)點(diǎn)”和“種次號(hào)”為第一、第二排序條件進(jìn)行升序排列[6]，生成各庫館藏明細(xì)表（見表2）。

（1）序號(hào)：以步長為1生成的等差數(shù)列;

（2）分類節(jié)點(diǎn)：取“索書號(hào)”的圖書分類號(hào)部分生成“分類節(jié)點(diǎn)”的數(shù)據(jù);

（3）種次號(hào)：取“索書號(hào)”的種次號(hào)部分，種次號(hào)不夠4位的前面補(bǔ)“0”，生成4位數(shù)據(jù)。

3.1.4創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)軟件輸出排架結(jié)果

利用SQL server創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，按照表1、表2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)創(chuàng)建數(shù)據(jù)表，并將各庫排面次序數(shù)據(jù)、館藏?cái)?shù)據(jù)（表1、2的 EXCEL數(shù)據(jù)表）導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。

基于以上分析及數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建，筆者選擇使用PowerBuilder 8.0編程，設(shè)計(jì)軟件并輸出35萬冊(cè)圖書的排架結(jié)果。以自然科學(xué)書庫為例（6層雙面書架共240節(jié)，480個(gè)排面，需排架館藏圖書52 477冊(cè)），軟件的完整設(shè)計(jì)思路及計(jì)算方法如下：

設(shè)變量pmxh記錄排面序號(hào)，賦初值為1;

設(shè)變量pmcs記錄排面存放圖書冊(cè)數(shù)（如自然科學(xué)書庫為109冊(cè)，同節(jié)點(diǎn)下滿架藏書為240冊(cè)），賦初值為0;

設(shè)變量fbs累計(jì)排面圖書的復(fù)本數(shù)，設(shè)變量jds統(tǒng)計(jì)排面藏書的節(jié)點(diǎn)數(shù)，設(shè)變量dls統(tǒng)計(jì)排面藏書的大類數(shù)，均賦初值為0;

依次從館藏?cái)?shù)據(jù)表（如表2）中取出每種圖書，復(fù)本數(shù)累加到變量fbs上，每累加一次，就統(tǒng)計(jì)一次節(jié)點(diǎn)數(shù)和大類數(shù)，并分別賦值給變量jds和變量dls當(dāng)變量dls>1時(shí)，變量pmxh加1，變量fbs重置0，變量jds重置0，變量dls重置0;否則當(dāng)fbs>=109，且變量jds>1時(shí)，排面序號(hào)變量pmxh加1，變量fbs重置0，變量jds重置0，變量dls重置0;否則當(dāng)fbs>=240時(shí)，排面序號(hào)變量pmxh加1，變量fbs重置0，變量jds重置0，變量dls重置0。此過程一直循環(huán)，直到導(dǎo)完所有館藏?cái)?shù)據(jù)表數(shù)據(jù)，也就輸出了整個(gè)書庫每架書架每個(gè)排面上的圖書上架明細(xì)（在這個(gè)表中排面號(hào)僅僅是一個(gè)序號(hào)）。

以上算法的關(guān)鍵點(diǎn)是：一，圖書大類變化時(shí)，圖書上架至下一個(gè)排面;二，圖書大類不變化，圖書復(fù)本數(shù)累加超過109且圖書節(jié)點(diǎn)數(shù)大于1時(shí)，圖書上架至下一個(gè)排面;三，圖書大類不變化且在同一個(gè)圖書節(jié)點(diǎn)下，當(dāng)圖書復(fù)本數(shù)累加超過240時(shí)，圖書再上架至下一個(gè)排面。

由排面次序表的“排面序號(hào)”字段與上述程序的排面序號(hào)變量“pmxh”相關(guān)聯(lián)，就可以完整輸出每個(gè)書庫每架書架每個(gè)排面上的圖書上架明細(xì)了，也就是圖書上架定位一覽表，如表3所示。

其中，表3中的“排面名稱”字段對(duì)應(yīng)的內(nèi)容就是RFID架簽的名稱。由輸出結(jié)果可知每冊(cè)圖書的上架位置，同時(shí)也非常明確每排面書架應(yīng)存放圖書的總冊(cè)數(shù)以及應(yīng)存放圖書明細(xì)。

3.2圖書整理

我館要搬遷至新圖書館的35萬冊(cè)圖書，首先要按照大類進(jìn)行RFID數(shù)據(jù)注冊(cè)，這樣才能使圖書的RFID數(shù)據(jù)庫與妙思文獻(xiàn)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)接和同步。

對(duì)RFID數(shù)據(jù)注冊(cè)完成的圖書，按照排架軟件輸出的排架定位順序?qū)D書進(jìn)行排序、打包，并在每包圖書上粘貼標(biāo)識(shí)：×層××?xí)鴰臁僚拧撩妗良艿凇涟员惆峒視r(shí)圖書能夠準(zhǔn)確搬運(yùn)至定位書架。

3.3單架順架排架

將搬運(yùn)至?xí)艿膱D書，按照包次在書架上從上至下逐本上架，并在本架次內(nèi)按照軟件輸出的圖書順序進(jìn)行順架排架。順架時(shí)要注意幾點(diǎn)：一、種次號(hào)連號(hào)的圖書每架層填充系數(shù)為75%;二、每個(gè)分類節(jié)點(diǎn)后面要預(yù)留空架位。

3.4圖書定位優(yōu)化

基于RFID圖書定位方法的優(yōu)缺點(diǎn)和我館僅采用架簽的工作實(shí)際，在采用排架軟件對(duì)圖書索書號(hào)有序排序的基礎(chǔ)上，我館圖書定位采用兩種方法：全書定位和鄰書定位。

對(duì)舊書（搬遷前已購圖書）采用全書定位法，其優(yōu)點(diǎn)是既保障所有圖書均按圖書館分類法有序排序，方便讀者同類書的查找;又能保障每一本圖書都能物理定位，有效避免圖書錯(cuò)定、漏定。

對(duì)新書（搬遷后新購圖書）采用鄰書+全書定位法。新書進(jìn)行數(shù)據(jù)加工和RFID注冊(cè)后，通過RFID的鄰書定位法找到該書相鄰前一本書的物理地址，再按照全書定位法進(jìn)行圖書定位。其優(yōu)點(diǎn)是既能提高館員對(duì)新書的上架速度，又能保障每冊(cè)圖書物理定位準(zhǔn)確。

3.5單架糾錯(cuò)

我館圖書定位僅采用架簽，為確保圖書定位準(zhǔn)確無誤，在圖書全面上架后，在圖書單架內(nèi)進(jìn)行查架糾錯(cuò)。出現(xiàn)問題如下：一是圖書定位失敗，原因是采編環(huán)節(jié)RFID注冊(cè)不成功，解決辦法是退回采編再次加工注冊(cè);二是一本書顯示多條有效記錄，原因是圖書在采編環(huán)節(jié)因操作失誤注冊(cè)了多條RFID數(shù)據(jù)，解決辦法是有效去除多余RFID磁條;三是一本書既有RFID有效記錄，又有亂碼記錄，后查明亂碼記錄是圖書原有磁條的信息干擾，后與RFID系統(tǒng)供應(yīng)商溝通解決。

4基于RFID系統(tǒng)的圖書排架定位建議

4.1RFID系統(tǒng)增設(shè)圖書排架功能

圖書排架定位工作是圖書館的常規(guī)工作，其效率直接影響圖書館服務(wù)水平的高低。筆者雖然設(shè)計(jì)了排架軟件，填補(bǔ)了RFID系統(tǒng)對(duì)圖書排架功能的空白，但該軟件相對(duì)于RFID系統(tǒng)是獨(dú)立的，僅僅起到功能的補(bǔ)充作用，沒有與RFID系統(tǒng)有機(jī)融合。RFID系統(tǒng)已經(jīng)與圖書館文獻(xiàn)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)接和同步，因此可以結(jié)合書架數(shù)、圖書頁數(shù)、書架預(yù)留空間標(biāo)準(zhǔn)、圖書排架原則等信息，增加其排架功能，從而有效提高館員工作效率，釋放館員時(shí)間為讀者去做更深層次的服務(wù)。

4.2實(shí)現(xiàn)RFID系統(tǒng)注冊(cè)、定位、盤點(diǎn)三合一功能綁定

圖書館的圖書要實(shí)現(xiàn)RFID系統(tǒng)的智能管理，要進(jìn)行標(biāo)簽注冊(cè)、圖書定位和圖書盤點(diǎn)三個(gè)步驟[7]，大多數(shù)圖書館的標(biāo)簽注冊(cè)工作都在采編完成，定位和盤點(diǎn)均有讀者服務(wù)部的教師操作。不管是注冊(cè)、定位還是盤點(diǎn)，均會(huì)出現(xiàn)因人工操作而造成的疏忽和失誤，從而導(dǎo)致注冊(cè)失敗、定位不成功、圖書盤點(diǎn)失敗等現(xiàn)象。由于盤點(diǎn)書車不具備標(biāo)簽注冊(cè)功能，圖書盤點(diǎn)時(shí)會(huì)有問題圖書頻繁返回采編重新注冊(cè)，增加館員工作量和復(fù)雜度，工作局面較混亂。因此建議在盤點(diǎn)書車上增加標(biāo)簽注冊(cè)功能，這樣在圖書盤點(diǎn)時(shí)，由于標(biāo)簽注冊(cè)的問題造成的定位盤點(diǎn)失敗，在讀者服務(wù)部就可以得到一站式解決，從而能夠提高工作效率，優(yōu)化工作流程。

4.3規(guī)范工作流程，形成工作制度

RFID系統(tǒng)在圖書館界的應(yīng)用雖然已有多年，但在排架、定位、倒架等方面的應(yīng)用還不是很理想，再加上設(shè)備供應(yīng)商不同，各館在其操作使用上問題各異，對(duì)于新技術(shù)的使用經(jīng)驗(yàn)不足，從而造成RFID系統(tǒng)功能不能充分發(fā)揮作用，系統(tǒng)問題不能全面顯現(xiàn)。完善規(guī)范的工作流程，有助于發(fā)揮RFID系統(tǒng)在圖書館智能化中的作用。

5小結(jié)

雖然RFID技術(shù)在圖書館的實(shí)際應(yīng)用還存在一些不足。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的不斷發(fā)展，基于RFID技術(shù)的智能圖書館系統(tǒng)的問題會(huì)得到有效解決，隨著機(jī)器人、智能制造等智能技術(shù)的不斷完善和廣泛應(yīng)用，智慧書架、智慧圖書館會(huì)應(yīng)運(yùn)而生，圖書館的智慧化建設(shè)會(huì)使得圖書的排架定位更穩(wěn)定可靠，讀者的滿意度會(huì)得到極大的提高。

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Technical Research on the Shelving and Positioning of Book Relocation in

Library Based on RFID Technology

— Taking the Library of Tianjin Transportation Vocational College as

an Example

Hou Song xia

Abstract：With the widespread application of cloud computing and Internet of things technology， many new libraries have adopted the RFID books management system. However， the system cant solve the problem of the shelving and positioning in the course of book relocation. This paper introduces the positioning method and the process of shelving and positioning of book relocation.

Through the design of book shelving software， problems of bookshelf space reservation， frequent upside down turns of books and clustering of books on the same discipline are solved， and the function of shelving and positioning of books management system based on RFID technology is extended.

Keywords：RFID; Book Positioning Shelving; Book Relocation