圖書(shū)館RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化遷移案例研究*

陳攀 董曦京

（國(guó)家圖書(shū)館，北京 100081）

1 標(biāo)簽遷移相關(guān)研究背景

1.1 標(biāo)簽遷移的必要性

圖書(shū)館界于1998年開(kāi)始規(guī)?；隦FID技術(shù)。RFID無(wú)源標(biāo)簽因具有非接觸、可多標(biāo)簽連續(xù)自動(dòng)識(shí)別等特性，超越20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的條碼技術(shù)，成為21世紀(jì)備受圖書(shū)館界青睞的識(shí)別技術(shù)。

圖書(shū)館RFID相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研究啟動(dòng)于2003年，因涉及的背景因素較多，研究歷經(jīng)多年，2011年圖書(shū)館RFID系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO 28560-1、ISO 28560-2、ISO 28560-3）正式發(fā)布。2012年中國(guó)圖書(shū)館標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編制我國(guó)圖書(shū)館文化行業(yè)系列標(biāo)準(zhǔn)《圖書(shū)館射頻識(shí)別 數(shù)據(jù)模型》（WH/T 43/44），同年圖書(shū)館RFID國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)[1-5]。此后，國(guó)內(nèi)各圖書(shū)館在引進(jìn)RFID技術(shù)時(shí)基本遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，然而標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布前投入使用的RFID系統(tǒng)多采用非標(biāo)準(zhǔn)化的自定義標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式（以下簡(jiǎn)稱“非標(biāo)數(shù)據(jù)格式”），預(yù)估這部分用戶數(shù)量在國(guó)內(nèi)有60多家。這將是RFID技術(shù)在圖書(shū)館行業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的障礙。

1.1.1 館內(nèi)新舊設(shè)備兼容問(wèn)題

以中國(guó)國(guó)家圖書(shū)館（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)圖”）為例，國(guó)圖引入該技術(shù)較早（2008年），館藏RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)采用自定義的定長(zhǎng)字段序列，屬非標(biāo)數(shù)據(jù)格式。目前館內(nèi)使用RFID標(biāo)簽的各類開(kāi)架圖書(shū)有100余萬(wàn)冊(cè)，其中有幾十萬(wàn)冊(cè)圖書(shū)是永久館藏，不會(huì)因圖書(shū)剔舊而被替換。隨著原有RFID設(shè)備老化，設(shè)備更新提上日程，新的RFID設(shè)備在讀寫(xiě)器設(shè)置上多參照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，因此無(wú)法直接讀取館內(nèi)非標(biāo)數(shù)據(jù)格式標(biāo)簽，即新舊設(shè)備不兼容，這就造成某種程度的技術(shù)壁壘，非標(biāo)舊數(shù)據(jù)格式被動(dòng)繼續(xù)沿用。

1.1.2 與外館的交流合作存在障礙

隨著公共文化服務(wù)體系的不斷發(fā)展完善，自助服務(wù)將成為圖書(shū)館的基本服務(wù)。RFID技術(shù)除應(yīng)用于獨(dú)立圖書(shū)館系統(tǒng)外，還可用于區(qū)域性圖書(shū)館聯(lián)網(wǎng)合作，如通借通還、大型自動(dòng)化流通設(shè)備共享等。非標(biāo)數(shù)據(jù)格式標(biāo)簽的存在會(huì)成為各館流通數(shù)據(jù)交換的最大障礙，特別是許多地區(qū)開(kāi)始大力拓展分館加盟服務(wù)模式，前期非標(biāo)數(shù)據(jù)格式用戶將會(huì)受到制約，因此，這些用戶需要將標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)遷移。

1.1.3 技術(shù)升級(jí)帶來(lái)的遷移問(wèn)題

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)不斷修訂完善，ISO 28560系列自發(fā)布以來(lái)已多次修訂，并于2014年發(fā)布針對(duì)超高頻標(biāo)簽的ISO 28560-4標(biāo)準(zhǔn)[6]。在未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展環(huán)境中，由于標(biāo)準(zhǔn)修訂及物流、出版等行業(yè)的交互合作，會(huì)產(chǎn)生異種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)簽并行兼容使用、標(biāo)簽產(chǎn)品升級(jí)等問(wèn)題，都可能需要通過(guò)標(biāo)簽數(shù)據(jù)遷移來(lái)實(shí)現(xiàn)，遷移工作將成為常態(tài)化作業(yè)，各館都將面臨遷移問(wèn)題。越早開(kāi)始思考遷移問(wèn)題，對(duì)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展越有利。

1.2 國(guó)外標(biāo)簽數(shù)據(jù)遷移相關(guān)研究

RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)遷移是完成RFID標(biāo)簽的非標(biāo)數(shù)據(jù)格式向標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的過(guò)程，圖書(shū)館通過(guò)技術(shù)手段將原本使用的自定義RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式替換為符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式。ISO 28560-1第9.7章節(jié)中對(duì)遷移問(wèn)題提出方案建議：標(biāo)簽遷移時(shí)可擦除舊RFID標(biāo)簽所有數(shù)據(jù)，并按標(biāo)準(zhǔn)格式覆蓋寫(xiě)入；如果舊標(biāo)簽上有任何數(shù)據(jù)被鎖定則可選擇采用維持兩套數(shù)據(jù)格式系統(tǒng)并存的方法，至少維持到數(shù)據(jù)被鎖定的舊標(biāo)簽余量下降到運(yùn)轉(zhuǎn)成本評(píng)估高于直接標(biāo)簽替換時(shí)為止。但該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)如何維持兩套數(shù)據(jù)格式系統(tǒng)并存的方法并未做深入說(shuō)明[7]。

美國(guó)國(guó)家信息標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)針對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)于2012年3月發(fā)布《美國(guó)圖書(shū)館RFID應(yīng)用指南》。指南第4部分對(duì)美國(guó)圖書(shū)館RFID系統(tǒng)遷移到ISO標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式做出較詳細(xì)的說(shuō)明。在遷移步驟上，指出遷移需求及遷移范圍和速度取決于多種因素，包括新館藏和原有館藏的比例，以及現(xiàn)行系統(tǒng)的一致性。多數(shù)圖書(shū)館將經(jīng)歷原有RFID標(biāo)簽和新標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽并行使用的遷移過(guò)程。因此，遷移在“混合”標(biāo)簽環(huán)境中運(yùn)行，大多數(shù)圖書(shū)館標(biāo)簽遷移方案會(huì)在正常開(kāi)館的“動(dòng)態(tài)遷移”（on-the-fly migration）和停止借還服務(wù)的“系統(tǒng)性遷移”（systematic migration）兩種方向上進(jìn)行平衡選擇[8]。

1.3 標(biāo)簽數(shù)據(jù)遷移方法

目前，國(guó)內(nèi)圖書(shū)館界尚無(wú)對(duì)非標(biāo)RFID標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移的案例研究，相關(guān)研究文章也非常少。我國(guó)圖書(shū)館RFID行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)雖然參照ISO 28560起草，但對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施與標(biāo)簽數(shù)據(jù)遷移問(wèn)題并未做出詳細(xì)說(shuō)明?！秷D書(shū)館RFID技術(shù)理論與實(shí)踐》結(jié)合國(guó)情及應(yīng)用情況提出標(biāo)簽全部換新、標(biāo)簽數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、新舊標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式并行使用（以下簡(jiǎn)稱“新舊標(biāo)簽并行”）3種方法[9]，下面對(duì)其適用背景分別進(jìn)行分析。

（1）標(biāo)簽全部換新。標(biāo)簽全部換新，即將館藏舊RFID標(biāo)簽拆除，全部貼裝新標(biāo)簽后重新做數(shù)據(jù)掛接。采取這種方法一方面是早期標(biāo)簽軟硬件技術(shù)與新標(biāo)簽技術(shù)完全不兼容，舊標(biāo)簽必須全部換新；另一方面是由于雖然新舊標(biāo)簽硬件技術(shù)部分兼容，但舊標(biāo)簽數(shù)據(jù)被鎖死，或標(biāo)簽存儲(chǔ)容量偏小，無(wú)法通過(guò)改寫(xiě)實(shí)現(xiàn)新標(biāo)準(zhǔn)的功能，因此選擇標(biāo)簽全部換新方法實(shí)現(xiàn)遷移。

（2）標(biāo)簽數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。標(biāo)簽數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指將原有標(biāo)簽的數(shù)據(jù)元素項(xiàng)和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為與新標(biāo)準(zhǔn)兼容的數(shù)據(jù)格式，前提條件是新舊標(biāo)簽技術(shù)兼容，舊標(biāo)簽數(shù)據(jù)未被鎖死。轉(zhuǎn)換時(shí)，需將舊標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式與標(biāo)準(zhǔn)化格式進(jìn)行對(duì)照，確定轉(zhuǎn)換關(guān)系，然后在遷移過(guò)程中逐一擦除標(biāo)簽的舊有數(shù)據(jù)并寫(xiě)入新數(shù)據(jù)。這種做法看似理想，但也存在兩個(gè)問(wèn)題：前期標(biāo)簽應(yīng)用數(shù)量越多，回溯重寫(xiě)工作量越大；對(duì)于處于流通中的圖書(shū)，必須停止借閱以便完成標(biāo)簽修改，對(duì)圖書(shū)館日常業(yè)務(wù)工作影響較大。

（3）新舊標(biāo)簽并行。該方法的基本前提是標(biāo)簽的硬件技術(shù)參數(shù)一致，在沿用舊標(biāo)簽的同時(shí)，按照新標(biāo)準(zhǔn)重新定義標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式，且RFID前端設(shè)備需加入自適應(yīng)識(shí)別軟件，對(duì)新舊兩類標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)區(qū)分識(shí)別處理；待標(biāo)簽壽命到期和文獻(xiàn)剔舊，逐漸實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽的標(biāo)準(zhǔn)化。此方法要求新舊標(biāo)簽具備某些可區(qū)分的特征信息標(biāo)識(shí)，需要為系統(tǒng)RFID終端編制自動(dòng)適應(yīng)處理識(shí)別新舊標(biāo)簽的軟件。新舊數(shù)據(jù)模型的并行可能存在識(shí)讀效率、穩(wěn)定性等問(wèn)題，需要在實(shí)施之前進(jìn)行綜合性測(cè)試。

綜合比較上述3種遷移方法的實(shí)施難度和實(shí)施效果，可以看出雖然新舊標(biāo)簽并行遷移方法在軟件調(diào)整上有一定難度，但仍是3種方式中的最優(yōu)方案。

2 標(biāo)簽數(shù)據(jù)遷移方案設(shè)計(jì)及實(shí)施

2.1 實(shí)證研究背景及目的

國(guó)圖采用高頻（13.56MHz）RFID標(biāo)簽技術(shù)，應(yīng)用規(guī)模較大，且大部分館藏不會(huì)因剔舊而在短期內(nèi)被替換，因此，在遷移方案的選擇上須非常慎重。經(jīng)過(guò)調(diào)查論證，2015年國(guó)圖啟動(dòng)RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)遷移項(xiàng)目確定采用新舊標(biāo)簽并行的遷移思路，項(xiàng)目旨在通過(guò)開(kāi)發(fā)前端設(shè)備的自適應(yīng)識(shí)別軟件，對(duì)館員工作站、標(biāo)簽加工器、自助借還機(jī)、移動(dòng)采集車、室外24小時(shí)還書(shū)機(jī)等設(shè)備的應(yīng)用軟件進(jìn)行更新升級(jí)，使設(shè)備可同時(shí)對(duì)新舊兩類數(shù)據(jù)模型標(biāo)簽完成自動(dòng)識(shí)別處理，從而完成開(kāi)架借閱圖書(shū)RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)遷移。

在設(shè)計(jì)新RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式時(shí)，需考慮4點(diǎn)問(wèn)題：①新標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式必須遵照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制，符合ISO 28560-1、ISO 15511等相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；②新的標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式要根據(jù)原自定義標(biāo)簽的參數(shù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換設(shè)置；③方案應(yīng)充分考慮未來(lái)標(biāo)簽數(shù)據(jù)元素的可擴(kuò)充性；④方案應(yīng)充分考慮與其他工作流程（如采編流程等）的銜接問(wèn)題。

2.2 標(biāo)簽數(shù)據(jù)元素設(shè)置

根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，標(biāo)簽數(shù)據(jù)元素設(shè)置包括用戶數(shù)據(jù)元素及系統(tǒng)數(shù)據(jù)元素兩部分，國(guó)圖的標(biāo)簽數(shù)據(jù)遷移具體方案設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 新舊標(biāo)簽數(shù)據(jù)設(shè)置對(duì)照表

2.2.1 用戶數(shù)據(jù)元素設(shè)置

用戶數(shù)據(jù)元素共31個(gè)，其中主館館藏標(biāo)識(shí)、所屬機(jī)構(gòu)代碼為必備元素，圖書(shū)館需根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本方案對(duì)2個(gè)必備元素和1個(gè)可選元素進(jìn)行設(shè)置。

（1）主館館藏標(biāo)識(shí)（即館藏條碼）。主館館藏標(biāo)識(shí)是對(duì)圖書(shū)館館藏的唯一標(biāo)識(shí)，在寫(xiě)入時(shí)，該字段需鎖定以防篡改。在本次數(shù)據(jù)遷移方案設(shè)計(jì)時(shí)，新舊標(biāo)簽的此數(shù)據(jù)值保持一致無(wú)須更改。

（2）所屬機(jī)構(gòu)代碼（即館代碼）。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，所屬機(jī)構(gòu)代碼應(yīng)與ISO 15511定義的一致，各館的具體設(shè)計(jì)方式可參考相關(guān)研究成果[9-10]。所屬機(jī)構(gòu)代碼標(biāo)識(shí)字段在寫(xiě)入時(shí)也需鎖定。在本次數(shù)據(jù)遷移方案設(shè)計(jì)時(shí)，新舊標(biāo)簽的此數(shù)據(jù)值保持一致無(wú)須更改。

（3）應(yīng)用類別。應(yīng)用類別表示資料或設(shè)備在圖書(shū)館內(nèi)的用途，如采訪文獻(xiàn)、流通文獻(xiàn)、讀者證、圖書(shū)館設(shè)備等，具體取值范圍需參照WH/T 43-2012附錄C應(yīng)用代碼類型設(shè)置。本方案未包括文獻(xiàn)采訪環(huán)節(jié)，因此僅對(duì)流通環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)置，流通文獻(xiàn)應(yīng)用類別代碼設(shè)置為（01）HEX。如果圖書(shū)館使用RFID讀者證卡，則其應(yīng)用類別代碼設(shè)置為（8 0）HEX。

國(guó)圖在舊RFID標(biāo)簽中也對(duì)應(yīng)用類別進(jìn)行了設(shè)置，但采取與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)完全不同的存儲(chǔ)方式（位置）及參數(shù)值。

2.2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)元素設(shè)置

系統(tǒng)數(shù)據(jù)元素包含4類元素：應(yīng)用族標(biāo)識(shí)符AFI、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式標(biāo)識(shí)符DSFID、標(biāo)簽唯一標(biāo)識(shí)符UID和物品電子安保EAS。其中，DSFID在標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定，遵循ISO 28560-2標(biāo)簽編碼的DSFID量值為（06）HEX，國(guó)圖RIFD系統(tǒng)舊標(biāo)簽數(shù)據(jù)模型并未采用此參數(shù)，本次遷移方案將參照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來(lái)設(shè)置此數(shù)值；目前大部分標(biāo)簽的UID由集成電路制造商寫(xiě)入，且存儲(chǔ)在非改寫(xiě)區(qū)域，無(wú)須圖書(shū)館設(shè)置；國(guó)圖RFID系統(tǒng)舊標(biāo)簽安保采用物品電子安保EAS防盜技術(shù)，本方案確定的新標(biāo)簽繼續(xù)沿用EAS安保方式，不做更改。

國(guó)圖舊標(biāo)簽系統(tǒng)參數(shù)AFI存儲(chǔ)區(qū)被挪用于存儲(chǔ)自定義的標(biāo)簽應(yīng)用類別參數(shù)，這是國(guó)圖新舊標(biāo)簽數(shù)據(jù)兼容識(shí)讀中需重點(diǎn)解決的問(wèn)題。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，圖書(shū)館界應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)化的AFI參數(shù)：已借給讀者的館藏AFI被寫(xiě)入（C2）HEX，圖書(shū)歸還后，在館館藏值為（07）HEX；未設(shè)置參數(shù)的新標(biāo)簽AFI缺省值通常為（00）HEX。本次遷移方案設(shè)計(jì)時(shí)，國(guó)圖遵照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)AFI設(shè)置規(guī)則進(jìn)行修改，在兼容軟件設(shè)計(jì)中，對(duì)AFI參數(shù)的判斷成為區(qū)分兩類標(biāo)簽的重要依據(jù)。

2.3 標(biāo)簽數(shù)據(jù)遷移的程序解決方案

本文所設(shè)計(jì)的標(biāo)簽數(shù)據(jù)遷移解決方案的核心要素在于新舊標(biāo)簽混合狀態(tài)下的自適應(yīng)識(shí)別，為二者選擇適當(dāng)?shù)膮^(qū)分標(biāo)識(shí)項(xiàng)是程序設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。如上述新舊標(biāo)簽AFI數(shù)據(jù)設(shè)置的差異可作為區(qū)分標(biāo)識(shí)。RFID標(biāo)簽在初次被讀取時(shí)，標(biāo)簽將傳遞兩個(gè)重要信息，一是TagID（標(biāo)簽唯一標(biāo)識(shí)符），二是AFI。在標(biāo)簽初讀應(yīng)答后，如果AFI值是（C2）HEX或（07）HEX，則判斷該標(biāo)簽為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式；如果AFI值為（91）HEX、（92）HEX或（93）HEX，則判斷該標(biāo)簽為非國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式；最后，程序通過(guò)調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)對(duì)兩類標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)讀。

新舊標(biāo)簽區(qū)分及數(shù)據(jù)解析過(guò)程函數(shù)的調(diào)用需嵌入相應(yīng)設(shè)備（如室外24小時(shí)還書(shū)機(jī)、室內(nèi)自助借還書(shū)機(jī)、移動(dòng)采集車等）程序中的每一個(gè)（次）標(biāo)簽識(shí)讀節(jié)點(diǎn)上。從原理上看，標(biāo)簽初讀判斷程序不會(huì)過(guò)度增加系統(tǒng)的作業(yè)時(shí)間。多種標(biāo)簽混合數(shù)據(jù)格式情況下，條件（語(yǔ)句）判斷的個(gè)數(shù)增加，每個(gè)標(biāo)簽由一個(gè)相應(yīng)函數(shù)程序解析，獲得的主鍵數(shù)據(jù)（主館館藏標(biāo)識(shí)，所屬機(jī)構(gòu)代碼等）經(jīng)中間件軟件遞送給圖書(shū)館集成系統(tǒng)處理。初讀判斷系統(tǒng)開(kāi)銷不會(huì)很大，而數(shù)據(jù)解析的系統(tǒng)開(kāi)銷較大，但增加判斷跳轉(zhuǎn)條件數(shù)量會(huì)加重出錯(cuò)概率，因此，變更后的多數(shù)據(jù)格式標(biāo)簽混用系統(tǒng)的可靠性及效率需要通過(guò)系統(tǒng)化測(cè)試來(lái)檢驗(yàn)。

3 標(biāo)簽遷移測(cè)試方法

經(jīng)過(guò)需求分析、程序框圖設(shè)計(jì)、軟件開(kāi)發(fā)等環(huán)節(jié)，兼容程序通過(guò)驗(yàn)收測(cè)試，功能基本滿足流通業(yè)務(wù)需求。本次測(cè)試為保障測(cè)試結(jié)果的有效性，測(cè)試參考相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《信息技術(shù) 射頻識(shí)別設(shè)備性能測(cè)試方法 系統(tǒng)性能測(cè)試方法》（GB/T 29272—2012）設(shè)計(jì)，并根據(jù)圖書(shū)館實(shí)際情況對(duì)測(cè)試進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化[11]。

為保證測(cè)試對(duì)象一致性，本次所有測(cè)試標(biāo)簽、讀寫(xiě)器設(shè)備均為同一公司同一批次產(chǎn)品。測(cè)試環(huán)境為實(shí)際業(yè)務(wù)操作環(huán)境，而非實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。環(huán)境溫度、濕度等均符合標(biāo)簽物理性能要求。

本次測(cè)試的主要指標(biāo)參照GB/T 29272中的讀取率、寫(xiě)入率等規(guī)定。讀取率指讀寫(xiě)器能夠正確讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)的射頻標(biāo)簽數(shù)與射頻標(biāo)簽總數(shù)的百分比；寫(xiě)入率指讀寫(xiě)器能夠正確寫(xiě)入標(biāo)簽數(shù)據(jù)的射頻標(biāo)簽數(shù)與射頻標(biāo)簽總數(shù)的百分比。

3.1 功能測(cè)試

功能測(cè)試主要針對(duì)兼容軟件運(yùn)行環(huán)境下圖書(shū)加工、圖書(shū)借還等業(yè)務(wù)流程是否順暢，新舊標(biāo)簽并行情況是否良好。測(cè)試內(nèi)容參照測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)簽讀取、寫(xiě)入測(cè)試，并在真實(shí)應(yīng)用環(huán)境下進(jìn)行圖書(shū)借還測(cè)試等。每類測(cè)試都設(shè)有新格式標(biāo)簽組、舊格式標(biāo)簽組及新舊混合編組，每組測(cè)試均重復(fù)5次，以保障結(jié)果有效。

從測(cè)試結(jié)果看，本次功能測(cè)試基本達(dá)成預(yù)期目標(biāo)，兼容軟件在標(biāo)簽讀取、數(shù)據(jù)寫(xiě)入（標(biāo)簽加工）等功能上均運(yùn)行良好，讀取率、寫(xiě)入率滿足業(yè)務(wù)需要，軟件未對(duì)業(yè)務(wù)流程造成影響。在單冊(cè)讀取測(cè)試、新標(biāo)簽多冊(cè)讀取測(cè)試及混合編組讀取測(cè)試中，設(shè)備讀取率均為100%，借還操作流程順暢，并未與使用兼容軟件前有明顯變化。但當(dāng)單次讀取圖書(shū)總高度超過(guò)15厘米時(shí)，設(shè)備的讀取率將低于80%，圖書(shū)館在單次借還圖書(shū)數(shù)量設(shè)置上需適當(dāng)考慮設(shè)備讀取極限。在架位采集測(cè)試中，新標(biāo)簽圖書(shū)、舊標(biāo)簽圖書(shū)及混編圖書(shū)架位采集流程的讀取率均為100%，采集時(shí)長(zhǎng)與原采集流程無(wú)顯著差異，基本滿足業(yè)務(wù)需求，平均單冊(cè)圖書(shū)識(shí)讀時(shí)間少于1秒。

3.2 性能測(cè)試

性能測(cè)試的目的是對(duì)比安裝兼容程序前后操作系統(tǒng)性能受到的影響。測(cè)試設(shè)計(jì)了測(cè)試組（已安裝兼容程序）和對(duì)照組（未安裝兼容程序）同時(shí)進(jìn)行，測(cè)試方法部分參照GB/T 29272—2012設(shè)計(jì)。該國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 18046起草，相比國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)在部分測(cè)試內(nèi)容和測(cè)試參數(shù)上進(jìn)行了調(diào)整[12]。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定移動(dòng)式系統(tǒng)、固定單天線系統(tǒng)、門式天線系統(tǒng)和隧道式天線系統(tǒng)的測(cè)試目的、測(cè)試布置、測(cè)試步驟和測(cè)試報(bào)告，并對(duì)長(zhǎng)度采樣步長(zhǎng)、移動(dòng)采樣步長(zhǎng)等做出規(guī)定。

考慮到圖書(shū)館實(shí)際應(yīng)用環(huán)境及測(cè)試能力，簡(jiǎn)化測(cè)試方案。為排除設(shè)備外因素（如網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)據(jù)交換等）影響，性能測(cè)試僅識(shí)讀本地?cái)?shù)據(jù)，測(cè)試對(duì)象僅限固定單天線系統(tǒng)設(shè)備（館員工作站）。測(cè)試內(nèi)容包括固定單天線系統(tǒng)識(shí)讀距離、多標(biāo)簽訪問(wèn)能力等。

3.2.1 識(shí)別距離測(cè)試

測(cè)試設(shè)計(jì)如圖1所示，測(cè)試平臺(tái)水平放置，讀寫(xiě)器天線固定在測(cè)試平臺(tái)的固定部件上。將一個(gè)標(biāo)簽固定在測(cè)試平臺(tái)的移動(dòng)部件上，讀寫(xiě)器天線和標(biāo)簽天線的方向?yàn)樽罴疡詈戏较?。測(cè)試前，將標(biāo)簽放置在超過(guò)識(shí)別距離期望值的位置，讀寫(xiě)器發(fā)出識(shí)別命令，確保讀寫(xiě)器不能解碼標(biāo)簽返回的任何響應(yīng)；開(kāi)始測(cè)試后，標(biāo)簽按步長(zhǎng)值0.5厘米向讀寫(xiě)器移動(dòng)，驗(yàn)證通信鏈路是否建立。如果建立成功，則連續(xù)發(fā)送命令5次，驗(yàn)證是否每次都成功建立；如果5次中有1次未建立，則標(biāo)簽按步長(zhǎng)值0.5厘米向讀寫(xiě)器移動(dòng)，直到5次通信鏈路均成功建立時(shí)記錄該距離。然后繼續(xù)將標(biāo)簽向讀寫(xiě)器移動(dòng)，直至讀寫(xiě)器所處位置，記錄各采樣點(diǎn)測(cè)試結(jié)果，測(cè)試結(jié)果最大值作為識(shí)別距離。超高頻標(biāo)簽與高頻標(biāo)簽由于識(shí)別距離的差異，步長(zhǎng)值設(shè)置也不同，具體設(shè)置方法可參照GB/T 29272—2012。

圖1 固定單天線系統(tǒng)操作距離測(cè)試布置

3.2.2 多標(biāo)簽訪問(wèn)能力測(cè)試

測(cè)試設(shè)計(jì)如圖2所示，測(cè)試平臺(tái)水平放置，讀寫(xiě)器天線固定在測(cè)試平臺(tái)的固定部件上。標(biāo)簽群放置在系統(tǒng)的識(shí)別范圍內(nèi)。讀寫(xiě)器天線和標(biāo)簽天線的方向?yàn)樽罴疡詈戏较?。測(cè)試根據(jù)應(yīng)用要求對(duì)標(biāo)簽群在不同的位置、各種幾何排列形式等情況重復(fù)進(jìn)行。

圖2 固定單天線系統(tǒng)多標(biāo)簽訪問(wèn)能力測(cè)試布置

標(biāo)簽群的幾何排列可以是一維、二維或三維，在幾何排列中標(biāo)簽的間距一致。標(biāo)簽間距為相鄰標(biāo)簽幾何中心之間的距離，標(biāo)簽最小間距不小于標(biāo)簽長(zhǎng)度最大值的2倍。本測(cè)試標(biāo)簽天線長(zhǎng)度為4.5厘米，故標(biāo)簽最小間距不小于9厘米。標(biāo)簽排列方式參照GB/T 29272設(shè)計(jì)。

測(cè)試開(kāi)始時(shí)，讀寫(xiě)器發(fā)出識(shí)別指令（讀或?qū)懨睿?，分別記錄識(shí)別率（讀取率或?qū)懭肼剩?0%、90%和100%時(shí)所用的時(shí)間；如果標(biāo)簽識(shí)別率不到100%，則測(cè)試應(yīng)在5T80%或預(yù)定時(shí)間后停止（T80%表示識(shí)別率為80%時(shí)所用的時(shí)間，即測(cè)試應(yīng)在5個(gè)T80%時(shí)長(zhǎng)后終止）。

3.2.3 性能測(cè)試結(jié)果

性能測(cè)試結(jié)果顯示，安裝兼容軟件前后，固定單天線系統(tǒng)（館員工作站）的識(shí)讀性能無(wú)顯著變化，軟件對(duì)于圖書(shū)館RFID系統(tǒng)性能無(wú)顯著影響。在多標(biāo)簽訪問(wèn)能力測(cè)試中，標(biāo)簽一維排列、二維排列、三維排列時(shí)，安裝兼容軟件前后系統(tǒng)識(shí)讀性能均無(wú)顯著變化，識(shí)讀率基本一致。其中，在二維排列測(cè)試中，測(cè)試組與對(duì)照組的標(biāo)簽讀取率均未達(dá)到100%，但讀取率一致，基本可排除兼容軟件對(duì)讀取率的影響。

3.3 測(cè)試結(jié)論

本次測(cè)試經(jīng)過(guò)多次方案討論，力求科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)，參照相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于兼容軟件的功能及性能進(jìn)行較全面測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示，兼容軟件功能能夠滿足圖書(shū)館日常業(yè)務(wù)要求，RFID系統(tǒng)在功能、性能上都未受到明顯影響，設(shè)備工作效率未見(jiàn)顯著下降。

由于圖書(shū)館缺少專業(yè)RFID測(cè)試儀器，本次測(cè)試存在許多不足。項(xiàng)目組在選擇參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定測(cè)試方案時(shí)，已采用非專業(yè)儀器的作業(yè)效果檢測(cè)精確到1秒。從測(cè)試結(jié)果看，雖然系統(tǒng)性能無(wú)顯著差異，不影響業(yè)務(wù)流程，但測(cè)試精度無(wú)法達(dá)到專業(yè)儀器計(jì)量精度（毫秒、微秒級(jí)差異），部分影響了對(duì)兼容軟件性能的精確判斷，后期有條件的用戶可尋求專業(yè)機(jī)構(gòu)的指導(dǎo)與幫助。

4 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目是目前國(guó)內(nèi)首個(gè)RFID標(biāo)簽遷移的實(shí)證研究項(xiàng)目，可作為其他圖書(shū)館實(shí)施數(shù)據(jù)遷移的參考案例。在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，對(duì)遷移問(wèn)題的國(guó)內(nèi)外研究情況及本館現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查分析，并結(jié)合研究提出切實(shí)可行的“動(dòng)態(tài)遷移”方案。項(xiàng)目經(jīng)過(guò)一年多的探索，成功開(kāi)發(fā)兼容軟件，并對(duì)遷移方案進(jìn)行翔實(shí)的實(shí)測(cè)驗(yàn)證。

目前圖書(shū)館界RFID應(yīng)用采用HF與UHF兩個(gè)頻段，本項(xiàng)目以HF 13.56MHz頻段標(biāo)簽為對(duì)象，對(duì)UHF 900MHz頻段標(biāo)簽數(shù)據(jù)遷移并未述及。由于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 28560-4是ISO 28560系列標(biāo)準(zhǔn)中發(fā)布最晚的一個(gè)（2014年發(fā)布），相對(duì)而言，UHF頻段的非國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化用戶數(shù)量比例更大。與HF頻段應(yīng)用不同的是在ISO 28560-4發(fā)布前，國(guó)內(nèi)已發(fā)布了2個(gè)區(qū)域性UHF頻段標(biāo)準(zhǔn)，即廣東地方標(biāo)準(zhǔn)《超高頻射頻識(shí)別 圖書(shū)管理》（DB 44/T 898.1）[13]、高校圖書(shū)館聯(lián)盟規(guī)范《高校圖書(shū)館UHF-RFID 技術(shù)》[14]，不少用戶應(yīng)用這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)對(duì)研究分析，項(xiàng)目組認(rèn)為利用這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)?shù)厍度胄屡f標(biāo)簽區(qū)分性軟件程序，即可實(shí)現(xiàn)新舊標(biāo)簽并行的兼容遷移。我國(guó)圖書(shū)館RFID應(yīng)用起步于2006年，幾乎所有用戶都使用了標(biāo)準(zhǔn)化物理層協(xié)議（HF、UHF）標(biāo)簽，在該層面上做數(shù)據(jù)遷移標(biāo)準(zhǔn)化比國(guó)外早期用戶更有利。

未來(lái)，如果出版行業(yè)、物流行業(yè)加入EPC標(biāo)準(zhǔn)化體系，圖書(shū)館行業(yè)也需做出相應(yīng)的政策調(diào)整，以適應(yīng)全球物聯(lián)網(wǎng)體系的發(fā)展，屆時(shí)圖書(shū)館界將面臨大規(guī)模的標(biāo)簽數(shù)據(jù)遷移方案的討論。

[1]Information and documentation-RFID in libraries-Part 1：Data elements and general guidelines for implementation：ISO 28560-1：2011[S/OL].[2017-12-20]. https://www.iso.org/standard/50996.html.

[2]全國(guó)圖書(shū)館標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). 圖書(shū)館射頻識(shí)別數(shù)據(jù)模型：第1部分 數(shù)據(jù)元素設(shè)置及應(yīng)用規(guī)則：WH/T 43—2012[S]. 北京：國(guó)家圖書(shū)館出版社，2012.

[3]全國(guó)圖書(shū)館標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). 圖書(shū)館射頻識(shí)別數(shù)據(jù)模型：第2部分 基于ISO/IEC 15962的數(shù)據(jù)元素編碼方案：WH/T 44—2012[S]. 北京：國(guó)家圖書(shū)館出版社，2012.

[4]International standard identifier for libraries and related organizations（ISIL）：ISO 15511：2011[S/OL].[2017-12-20].http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=57332.

[5]全國(guó)圖書(shū)館標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). 圖標(biāo)委成立以來(lái)立項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)一覽表[EB/OL].（2011-08-17）[2017-12-20]. http://www.nlc.cn/tbw/bzwyh_bzhxd_1.htm.

[6]Information and documentation-RFID in libraries-Part 4：Encoding of data elements based on rules from ISO/IEC 15962 in an RFID tag with partitioned memory：ISO/TS 28560-4：2014[S/OL].[2017-12-20]. https://www.iso.org/standard/62311.html.

[7]Information and documentation-RFID in libraries-Part 1：Data elements and general guidelines for implementation：ISO 28560-1：2014[S/OL].[2017-12-20]. https://www.iso.org/standard/65203.html.

[8]NISO. NISO RP-6-2012 RFID in U.S. Libraries[EB/OL].（2012-03-28）[2018-04-25]. http://www.niso.org/apps/group_public/project/details.php?project_id=102.

[9]董曦京. 圖書(shū)館RFID技術(shù)理論與實(shí)踐[M]. 北京：國(guó)家圖書(shū)館出版社，2013：164-165.

[10]董曦京. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)圖書(shū)館標(biāo)識(shí)（ISO 15511-ISIL）與中國(guó)圖書(shū)館代碼應(yīng)用方案探討[J]. 數(shù)據(jù)分析與知識(shí)發(fā)現(xiàn)，2010，26（3）：1-7.

[11]中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究所. 信息技術(shù)射頻識(shí)別設(shè)備性能測(cè)試方法#系統(tǒng)性能測(cè)試方法：GB/T 29272—2012[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2013.

[12]耿力，王文峰. 射頻識(shí)別設(shè)備系統(tǒng)性能測(cè)試方法[J]. 信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2009（8）：22-26.

[13]超高頻射頻識(shí)別 圖書(shū)管理 第1部分：系統(tǒng)架構(gòu)和應(yīng)用要求：DB44/T 898.1—2011[S/OL].（2011-08-22）[2018-05-07].http://www.bz360.org/ESA_Query_STD/Details.aspx?a001=EI 081125STD934838.

[14]高校圖書(shū)館RFID技術(shù)應(yīng)用聯(lián)盟. 重要文件[EB/OL].[2018-01-20].http://www.cityu.edu.hk/lib/rfid_consortium/document.html.