基于NFC的圖書館移動(dòng)服務(wù)探索
——以廣東省立中山圖書館為例*

錢海鋼

基于NFC的圖書館移動(dòng)服務(wù)探索
——以廣東省立中山圖書館為例*

錢海鋼

文章以NFC技術(shù)在廣東省立中山圖書館的應(yīng)用為例，討論基于NFC技術(shù)開展的手機(jī)自助借書、還書、移動(dòng)支付、信息獲取與分享等移動(dòng)服務(wù)的探索。

近場(chǎng)通信技術(shù) 移動(dòng)圖書館 讀者服務(wù)

0 前言

隨著移動(dòng)信息技術(shù)發(fā)展，以手機(jī)為主的移動(dòng)智能終端設(shè)備普及，通過移動(dòng)設(shè)備獲取信息或服務(wù)成為新的生活方式。近場(chǎng)通信技術(shù)是(NFCNear Field Communication)由非接觸式射頻識(shí)別(RFID-Radio Frequency Identification)和互聯(lián)互通技術(shù)整合演變而來，在單一芯片上結(jié)合感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)式卡片和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的功能，在短距離內(nèi)與兼容設(shè)備進(jìn)行識(shí)別和數(shù)據(jù)交換。如果把NFC芯片裝在手機(jī)上，手機(jī)就有小額電子支付和讀取其他NFC設(shè)備或標(biāo)簽信息的功能。NFC的短距離交互大大簡(jiǎn)化認(rèn)證識(shí)別過程，電腦、數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、PDA等多個(gè)電子設(shè)備之間可快捷安全地進(jìn)行無線連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和服務(wù)[1]。安裝NFC芯片的手機(jī)既可應(yīng)用于支付、信息查詢、門禁保安等，也可應(yīng)用于圖書館的移動(dòng)服務(wù)。

1 NFC在圖書館的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 國(guó)內(nèi)圖書館應(yīng)用現(xiàn)狀

在國(guó)內(nèi)，關(guān)于NFC在圖書館服務(wù)中的應(yīng)用的研究較少。陳文玨、韋紹明[2]探討NFC技術(shù)配合無線網(wǎng)絡(luò)和藍(lán)牙技術(shù)在圖書館應(yīng)用的可行性；許芳[3]介紹NFC技術(shù)及其在國(guó)內(nèi)圖書館應(yīng)用的可行性，闡述其應(yīng)用模式；陳恩琳、劉圣煌[4]對(duì)NFC技術(shù)在圖書館的應(yīng)用進(jìn)行分析與展望；劉淑萍[5]認(rèn)為NFC技術(shù)將廣泛應(yīng)用于圖書館，實(shí)現(xiàn)服務(wù)創(chuàng)新。不過，上述討論均停留在理論探討方面。

1.2 國(guó)外圖書館應(yīng)用現(xiàn)狀

2012年初，美國(guó)斯卡拉頓大學(xué)(University of Scranton)圖書館員Kristen Yarmey和Sheli Elizabeth McHugh在“公共圖書館協(xié)會(huì)年會(huì)”上做題為《近場(chǎng)通訊圖書館指南》(A Librarian’s Field Guide to Near Field Communication)的報(bào)告，介紹NFC標(biāo)簽在公共館可能的應(yīng)用[6]。2012年9月奧地利克拉福根市開展Ingeborg計(jì)劃，旨在突出NFC技術(shù)的全新用處：打造虛擬移動(dòng)圖書館，將70張配備二維碼和NFC芯片的標(biāo)簽放置于市內(nèi)不同場(chǎng)所，用戶可通過公共域名服務(wù)下載電子書，而提供下載電子書的主題大多與下載場(chǎng)所相關(guān)。2013年7月日本埼玉縣飯能市圖書館在書架上部署NFC標(biāo)簽，讀者在借書前可先使用自己的智能手機(jī)來獲取圖書信息。NFC標(biāo)簽提供商富士通計(jì)劃把自己的信息系統(tǒng)推廣到日本500家圖書館[7]。美國(guó)紐約市在地鐵車廂內(nèi)安裝支持NFC的電子圖書館，用戶通過電子圖書館選好讀物后，可通過NFC傳送到手機(jī)上[8]。

綜上所述，無論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，NFC技術(shù)應(yīng)用于圖書館移動(dòng)服務(wù)的實(shí)例還比較少。

2 基于NFC的圖書館移動(dòng)服務(wù)探索

2.1 基于NFC的圖書館移動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)的可行性

NFC技術(shù)應(yīng)用于圖書館移動(dòng)服務(wù)有兩大前提：一是圖書須貼有13.56Mhz高頻RFID標(biāo)簽，二是使用者的手機(jī)須具備NFC功能。目前我國(guó)引進(jìn)RFID技術(shù)的圖書館有300多家[9]，普遍使用13.56Mhz高頻RFID[10]，與NFC工作頻率相同。2010年底廣東省立中山圖書館引入RFID標(biāo)簽技術(shù)。移動(dòng)行業(yè)研究公司M for Mobile認(rèn)為，2015年NFC手機(jī)市場(chǎng)滲透率將達(dá)51%，這為NFC技術(shù)在圖書館移動(dòng)服務(wù)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。由此看來，NFC技術(shù)應(yīng)用于圖書館移動(dòng)服務(wù)可行。

2.2 基于NFC的圖書館移動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建

基于NFC的圖書館移動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成：圖書館業(yè)務(wù)自動(dòng)化系統(tǒng)(如Aleph500)、接口服務(wù)系統(tǒng)和手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備APP。該系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)簡(jiǎn)單，所有提供給讀者的信息數(shù)據(jù)通過基于Aleph500的X-service接口封裝搭建的第三方消息接口服務(wù)系統(tǒng)(即“接口服務(wù)系統(tǒng)”)與移動(dòng)設(shè)備APP進(jìn)行交互通訊，反饋給用戶，具體架構(gòu)見圖1。

圖1 基于NFC的圖書館移動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)圖

2.2.1 接口服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

Aleph500提供標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)接口可進(jìn)行二次開發(fā)，以擴(kuò)展系統(tǒng)功能。X-Service API就是其中之一，提供開發(fā)接口，使外部系統(tǒng)能通過標(biāo)準(zhǔn)的XML接口與Aleph500系統(tǒng)進(jìn)行交互，使圖書館可自行開發(fā)個(gè)性化的服務(wù)系統(tǒng)，提供PDA、手機(jī)等終端設(shè)備的接入功能，利用此功能搭建專用服務(wù)器，從館藏查詢、讀者信息、借閱信息、圖書信息、罰金繳納以及圖書預(yù)約、借閱、續(xù)借、歸還等功能接口中重新組合封裝，集成第三方自定義接口。比如，讀者信息和借閱信息整合成“我的借閱”，借閱信息與圖書續(xù)借整合成“我要續(xù)借”等第三方接口，圖書館移動(dòng)服務(wù)功能將更個(gè)性化，底層源數(shù)據(jù)更安全。接口服務(wù)系統(tǒng)部署在本地服務(wù)器內(nèi)，分A、B兩套子系統(tǒng)：A系統(tǒng)負(fù)責(zé)直接訪問Aleph500的X-service接口，只通內(nèi)網(wǎng)，不通外網(wǎng)；B系統(tǒng)負(fù)責(zé)與A系統(tǒng)和手機(jī)APP打交道，直通外網(wǎng)，是讀者與業(yè)務(wù)系統(tǒng)的中轉(zhuǎn)者，如此就對(duì)數(shù)據(jù)多加了一層防護(hù)。

2.2.2 手機(jī)APP與接口服務(wù)系統(tǒng)的交互

NFC的工作模式有三種：讀寫模式、卡模擬模式、雙向模式。(1)讀寫模式即主動(dòng)模式，NFC終端具有非接觸式閱讀器功能，可讀寫外部非接觸卡片信息。(2)卡模擬模式即被動(dòng)模式，類似圖書RFID標(biāo)簽，NFC終端可模擬成一張標(biāo)簽被讀取，用來替代信用卡、積分卡、交通卡等非接觸類卡片，該模式下的卡片通過非接觸讀卡器來供電，即便手機(jī)沒電也可工作。(3)雙向模式即點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模式，NFC終端可與其他NFC設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)下載音樂、交換影像以及同步處理通信等功能[11]。

目前三大主流手機(jī)操作系統(tǒng)安卓(Android)、蘋果(iOS)、微軟(Windows phone)都具備NFC功能。以安卓系統(tǒng)的開發(fā)為例，對(duì)NFC提供android.nfc開發(fā)包，利用其進(jìn)行安卓系統(tǒng)環(huán)境下的RFID標(biāo)簽讀寫，把標(biāo)簽數(shù)據(jù)提交到接口服務(wù)系統(tǒng)，再同Aleph500進(jìn)行交互。

基于NFC的手機(jī)借還功能主要利用NFC的主動(dòng)模式，工作流程為：首先根據(jù)圖書館使用RFID的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(ISO28560)讀取并識(shí)別RFID標(biāo)簽里存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；然后把獲取的數(shù)據(jù)(如條碼號(hào))和讀者ID上傳到接口服務(wù)系統(tǒng)，由該系統(tǒng)向Aleph500提交借還書的請(qǐng)求，并返回結(jié)果；最后手機(jī)收到成功操作的返回，修改RFID標(biāo)簽安全位AFI狀態(tài)(如“在館：ox07”“外借：oxc2”)，并提示相應(yīng)的操作結(jié)果。

基于NFC的手機(jī)信息獲取功能主要是利用NFC主動(dòng)模式。NFC手機(jī)作為讀卡器，通過發(fā)出射頻場(chǎng)來識(shí)別和讀取布置在圖書館的固定位置(如某層書架)的RFID標(biāo)簽(NFC標(biāo)簽)，從標(biāo)簽上讀取相關(guān)信息(如鏈接)上傳到接口服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行交互。接口服務(wù)系統(tǒng)有一個(gè)數(shù)據(jù)表記錄標(biāo)簽ID與信息內(nèi)容的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，可靈活更改，有利于標(biāo)簽的固定化和長(zhǎng)期化。

基于NFC的手機(jī)移動(dòng)支付功能主要利用NFC被動(dòng)模式。此時(shí)的NFC手機(jī)可模擬成一個(gè)卡片被讀取。在用戶自愿原則下，接口服務(wù)系統(tǒng)將NFC卡片的ID和讀者卡綁定，讀者可把NFC手機(jī)當(dāng)成讀者卡來刷。結(jié)合配備的NFC讀卡器，手機(jī)既可借書，又可繳納打印費(fèi)、過期罰金等。

基于NFC的手機(jī)分享功能主要利用NFC雙向模式。手機(jī)無需向接口服務(wù)系統(tǒng)提交數(shù)據(jù)，也無需網(wǎng)絡(luò)支持，只要兩臺(tái)手機(jī)都打開Android Beam功能并靠近彼此，就可通過APP的分享功能把信息內(nèi)容(如圖書頁面、書評(píng)、活動(dòng)鏈接)分享給對(duì)方。

2.2.3 對(duì)館藏查詢和預(yù)約、續(xù)借數(shù)據(jù)的整合

讀者希望快速清晰地得到信息，為此接口服務(wù)系統(tǒng)對(duì)Aleph500提供的“查詢關(guān)鍵詞”“查詢分頁”“查看詳細(xì)信息”“查看館藏狀態(tài)”等API進(jìn)行整合，手機(jī)APP在“館藏查詢”頁只保留一般情況下讀者想要的信息。第一，在檢索框里提供題名、著者、出版社、ISBN查詢等常用信息的檢索；第二，結(jié)果列表里顯示封面、題名、作者、出版信息、索書號(hào)五個(gè)信息，助讀者辨別想要的圖書版本；第三，讀者通過點(diǎn)擊結(jié)果列表上的某冊(cè)圖書進(jìn)入圖書的詳細(xì)頁面，可了解圖書的基本信息和館藏狀態(tài)。

“館藏狀態(tài)”根據(jù)圖書的開放情況分為可外借圖書、可內(nèi)閱圖書、可預(yù)約圖書三大類?？赏饨鑸D書指分布在開架書庫且在架上可供借出的圖書；可內(nèi)閱圖書指分布在閱覽室或保存本庫、僅供內(nèi)閱而不可外借的圖書；可預(yù)約圖書是指已經(jīng)借出的或在閉架書庫可預(yù)約外借的圖書。通過查詢，讀者可清晰地了解該書的館藏狀態(tài)，以快速、準(zhǔn)確獲得圖書資料。

圖書封面圖片雖然不是Aleph500的標(biāo)配，但可通過網(wǎng)絡(luò)上的免費(fèi)資源獲取。目前能提供圖書封面圖片的網(wǎng)站有亞馬遜、當(dāng)當(dāng)和豆瓣。以豆瓣網(wǎng)提供的免費(fèi)圖書API為例，接口服務(wù)系統(tǒng)利用該API獲得封面圖片地址，然后把圖片本地化，同時(shí)把封面的本地地址和圖書的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)索引到數(shù)據(jù)庫里。對(duì)搜索不到的圖片，系統(tǒng)將定期再獲取，同時(shí)暫時(shí)默認(rèn)一個(gè)封面。讀者訪問時(shí)接口服務(wù)系統(tǒng)將優(yōu)先從本地?cái)?shù)據(jù)庫里查詢圖片，若有結(jié)果則直接推送到APP顯示，否則將先進(jìn)行本地化。

為方便讀者操作，圖書預(yù)約和續(xù)借宜采用“一鍵預(yù)約”或“一鍵續(xù)借”形式呈現(xiàn)。只要讀者進(jìn)入想要預(yù)約的圖書詳細(xì)頁，就可一鍵預(yù)約該書。只要讀者賬號(hào)下掛有“在借圖書”，點(diǎn)擊“一鍵續(xù)借”就能完成續(xù)借手續(xù)。如續(xù)借不成功，會(huì)出現(xiàn)“圖書已過期”“有過期罰金未交”“圖書已經(jīng)續(xù)借過”等提示。

2.3 構(gòu)建基于NFC的圖書館移動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)的要點(diǎn)

根據(jù)圖書館業(yè)務(wù)特點(diǎn)，基于NFC的圖書館移動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)客戶端可分為個(gè)人版與公共版，主要區(qū)別在于功能和應(yīng)用場(chǎng)景。在功能上，公共版之于個(gè)人版增加了還書功能；在應(yīng)用場(chǎng)景上，個(gè)人版是下載安裝到讀者的手機(jī)中，可在圖書館內(nèi)隨時(shí)隨地使用，而公共版則是安裝到圖書館提供的手機(jī)中，類似于傳統(tǒng)的小型自助借還書機(jī)，廣東省立中山圖書館為此專門設(shè)置的NFC手機(jī)自助借還體驗(yàn)區(qū)。

在開發(fā)實(shí)踐中，系統(tǒng)平臺(tái)有三個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：第一，以讀者為中心。手機(jī)程序的操作界面力求精明，特別要考慮讀者的賬戶安全，個(gè)人版本可增設(shè)類似“記住密碼”“綁定賬號(hào)”功能。公共版要有類似“提醒退出”“超時(shí)退出”功能。第二，保證數(shù)據(jù)安全。圖書館業(yè)務(wù)自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的訪問接口不宜直接暴露在手機(jī)安裝包里，且手機(jī)軟件安裝包要進(jìn)行加固，增強(qiáng)反編譯的難度。第三，保證軟件的健壯性。解決不同品牌手機(jī)之間及不具備NFC功能的手機(jī)的兼容性問題。此外，圖書館要引導(dǎo)讀者積極參與體驗(yàn)，通過設(shè)置體驗(yàn)專區(qū)、拍攝推廣視頻或者利用微信、微博等渠道進(jìn)行宣傳。

2.4 基于NFC的圖書館移動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)的社會(huì)效應(yīng)

在Ex Libris產(chǎn)品中國(guó)用戶協(xié)會(huì)2014年年會(huì)上，我國(guó)參會(huì)圖書館對(duì)基于NFC的圖書館移動(dòng)服務(wù)APP(下稱APP)的自助借還書功能很感興趣。2014年廣東圖書館學(xué)會(huì)年會(huì)將該APP作為新技術(shù)在圖書館應(yīng)用中的典范進(jìn)行推介。據(jù)統(tǒng)計(jì)，該APP上線不到5個(gè)月，自助借還書模塊就分擔(dān)廣東省立中山圖書館20%的自助借還書流量，用戶下載數(shù)超過1萬人次。根據(jù)下載地區(qū)IP分析，55%來自廣州，15%來自美國(guó)，11%來自深圳，6%來自上海，13%來自北京、杭州、佛山、我國(guó)香港、澳門等城市，以及德國(guó)、日本、瑞典、加拿大等國(guó)家。由此可見，該APP得到讀者的廣泛認(rèn)可。在廣東省立中山圖書館官方微博上，讀者大量轉(zhuǎn)發(fā)介紹NFC手機(jī)自助借書功能的微博?！度珖?guó)公共圖書館微博監(jiān)測(cè)月報(bào)》顯示，該微博進(jìn)入2014年10月全國(guó)公共圖書館微博互動(dòng)量評(píng)比前10名。

2.5 基于NFC的圖書館移動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)的創(chuàng)新

2.5.1 利用NFC新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)圖書借還

二戰(zhàn)后圖書館以電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用為標(biāo)志，進(jìn)入自動(dòng)化管理時(shí)代。計(jì)算機(jī)代替手工操作，廣泛應(yīng)用于圖書館各工作環(huán)節(jié)，大大提高工作效率。其中圖書借還通過PC端圖書管理系統(tǒng)輔以人工操作進(jìn)行。近年RFID在圖書館的應(yīng)用使圖書借還方式發(fā)生改變，讀者借還書不再需要通過人工操作，而是通過具有RFID識(shí)別功能的自助借還書機(jī)(ATM)進(jìn)行。但以上操作在使用地點(diǎn)上有局限性。與此同時(shí)，用手機(jī)來借閱電子書日漸盛行，如果紙質(zhì)書可通過手機(jī)NFC功能實(shí)現(xiàn)自助借還，則是對(duì)手機(jī)借閱電子書的有力回應(yīng)。借還紙質(zhì)書變得靈活便利，讀者可隨時(shí)隨地暢游書海，享受紙質(zhì)書香。通過NFC手機(jī)自行完成借閱手續(xù)，讀者個(gè)人信息得到保護(hù)，無需排隊(duì)等待輪候操作，實(shí)現(xiàn)自由進(jìn)出的“個(gè)人圖書館”愿景。

2.5.2 利用NFC新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)支付、信息獲取和分享

移動(dòng)支付已成潮流，NFC手機(jī)刷機(jī)消費(fèi)是趨勢(shì)。搭建一個(gè)NFC手機(jī)綁定讀者卡在圖書館內(nèi)支付各種款項(xiàng)的小型支付系統(tǒng)符合潮流。NFC (RFID)標(biāo)簽具有不易被仿制和不易被損壞的特點(diǎn)，結(jié)合手機(jī)NFC功能，用NFC(RFID)標(biāo)簽作為識(shí)別工具獲取信息，能保證其正確性和安全性。利用NFC實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的信息分享是現(xiàn)代社交常見方式，讀者將因此享受到圖書館利用新技術(shù)帶來的便捷與快樂。

2.5.3 充分利用本地資源及網(wǎng)絡(luò)免費(fèi)資源，優(yōu)化館藏查詢

讀者找書難是大部分圖書館面臨的問題，NFC手機(jī)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)可加入有助于讀者快速找書的訣竅。比如，在圖書詳細(xì)頁面利用豆瓣API免費(fèi)資源顯示圖書的封面圖片和書本的尺寸，讀者可以通過這兩個(gè)直觀的信息提高找書的效率。

3 結(jié)語

NFC技術(shù)雖然并非為圖書館服務(wù)量身定制，但實(shí)踐證明它在圖書館工作中大有可為。NFC技術(shù)結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為讀者提供服務(wù)，是圖書館的創(chuàng)新服務(wù)，也是圖書館引入先進(jìn)技術(shù)的典范。建立以NFC技術(shù)為基礎(chǔ)的服務(wù)系統(tǒng)，為讀者提供泛在化服務(wù)，可使讀者在圖書館自由地享受移動(dòng)數(shù)字技術(shù)的便利，提高圖書館資源利用率，提升服務(wù)質(zhì)量。NFC技術(shù)和圖書館界普通采用的RFID標(biāo)簽技術(shù)無縫接合，讀者借還書可脫離自助借還書機(jī)(ATM)，還能為圖書館節(jié)省RFID設(shè)備購置經(jīng)費(fèi)。與此同時(shí)，建立在微信硬件平臺(tái)上的微信服務(wù)號(hào)設(shè)備功能提供了物聯(lián)網(wǎng)解決方案，允許硬件設(shè)備廠商通過服務(wù)號(hào)將用戶與其擁有的智能設(shè)備相連。微信已成功地將藍(lán)牙設(shè)備和WIFI設(shè)備接入，若將來能成功接入NFC，那么依托其龐大的活躍用戶，基于NFC的移動(dòng)圖書館將更具應(yīng)用前景，對(duì)促進(jìn)全民閱讀具有重要意義。

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Exploration of Library Mobile Service Base on NFC Technology——A Case Study of Sun Yat-sen Library of Guangdong Province

QIANHai-gang

Based on NFC technology，this article discusses the exploration and innovation on mobile services，which has been applied in the Sun Yat-sen Library of Guangdong Province.Mobile services，such as self-help lending and returning books，mobile payment，information acquisition and sharing，benefit from the NFC technology.

NFC；mobile library；reader service

格式 錢海鋼.基于NFC的圖書館移動(dòng)服務(wù)探索——以廣東省立中山圖書館為例[J].圖書館論壇，2015（8）：132-136.

錢海鋼，男，廣東省立中山圖書館館員。

2015-03-05

*本文系2014年廣東省圖書館科研課題“基于NFC的圖書館移動(dòng)服務(wù)創(chuàng)新研究與實(shí)踐”（課題編號(hào)：GDTK1407）研究成果之一