RFID技術在文物庫房中的應用

蔡偉（辛亥革命博物館，湖北 武漢 430060）

作為新一代自動化識別技術，RFID技術以其標簽防水防磁耐高溫、使用壽命長、存儲信息量大、讀寫距離遠、可同時采集多個目標等優(yōu)點，可以實現(xiàn)文物庫房的自動化管理。RFID技術應用在文物庫房中，可以實時監(jiān)控文物文物，防止文物失竊；可以動態(tài)盤點文物出入庫信息，追蹤文物文物去向；RFID標簽上的溫濕度傳感器，還可以實時監(jiān)測文物保存環(huán)境的情況，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，調(diào)整環(huán)境參數(shù)。

一、RFID工作原理

RFID技術的基本工作原理并不復雜，標簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無源標簽或被動標簽），或者主動發(fā)送某一頻率的信號（Active Tag，有源標簽或主動標簽）。解讀器讀取信息并解碼，解碼后的信息送至中央信息系統(tǒng)進行有關數(shù)據(jù)處理。

RFID工作原理示意圖

二、RFID標簽綁定

考慮到文物種類繁多，如何把標簽以合適的方式依附到文物上，達到實用、美觀、持久的效果成為重要的技術課題，經(jīng)過不斷的實踐總結(jié)，整理出以下三種樣式，可以在實際應用中根據(jù)具體文物類型進行選擇。

抗金屬標簽：直接粘貼在文物表面，如字畫，文物器皿內(nèi)外部底部；

吊牌標簽：使用自鎖線帶或柔性線帶與文物捆綁；

紙質(zhì)標簽：直接與文物捆綁。

RFID標簽附著綁定時遵循以下原則：

1)確保對文物不造成損傷；

2)參照現(xiàn)行文物的標識方式；

3)充分考慮文物的級別、物理性質(zhì)、形狀大小，訂制合適標簽；

4)標簽以掛簽、貼簽的方式為主，對于微型、絲質(zhì)類文物可采用外包裝、封套、囊匣等貼簽的方式；

5)貼簽所采用的粘合劑應為通過技術鑒定，確認對文物材料無腐蝕，粘貼牢固，并且清除標簽后，文物不受到任何損害的恢復原狀（考慮采用美/日進口無酸膠）；

6)掛標簽的材料應結(jié)實耐用,不能對文物造成損害；

7)標簽的大小和懸掛或粘貼位置應不影響文物的瞻觀。

三、RFID技術在文物出入庫的應用

給每個文物上綁定一個RFID標簽，標識文物的身份和相關重要信息，相當于給文物發(fā)放了“RFID電子身份證”，RFID電子身份證為建立先進合理的文物保護管理體制提供了有效的技術手段，協(xié)助文物完成登記造冊建成規(guī)范檔案，實現(xiàn)科學規(guī)范管理。

基于RFID電子標簽和文物綁定的智能文物庫房，其出入庫全流程如下所示：

館內(nèi)的工作人員根據(jù)工作的需要選擇相應的文物在系統(tǒng)中發(fā)起需求審批，制作憑證并將憑證打印出來供領導簽字，然后進行高拍儀掃描存檔，所選文物在系統(tǒng)中將自動變?yōu)槲奈镱A出庫的狀態(tài)。在庫房中選取文物，放入推車之中，經(jīng)過庫房的門，庫房入口處設備會自動對文物進行識別，如若在推車中包含有非系統(tǒng)中選擇的文物，在出入庫時系統(tǒng)將識別的信息發(fā)送到文物信息后臺控制系統(tǒng)，并且發(fā)出警報。文物出入庫及文物上架，均需打印憑條。文物出庫、入庫狀態(tài)完成時，系統(tǒng)均會自動給館方相關領導發(fā)送短信提醒。系統(tǒng)還設置有即時通訊系統(tǒng)，對于館內(nèi)的重要文物動態(tài)可隨時進行最終。通過出入庫流程的設計，一方面可提高庫房管理工作人員的工作效率，另一方面可保證文物在庫房內(nèi)的安全。

四、RFID技術難點及應對策略

然而，RFID技術在實際應用過程中，還存在一定的技術難點。例如可靠性問題和信號干擾問題。

其一，可靠性問題。RFID標簽與文物信息的數(shù)據(jù)寫入方法影響數(shù)據(jù)讀取的可靠性。目前，RFID標簽一般采用綁定的方法，既粘貼在實體上的RFID標簽僅將標簽ID號與文物信息進行綁定，而沒有將文物信息寫入USER區(qū)。文物出入庫的時候，庫房管理人員需將讀寫器靠近文物，寫入狀態(tài)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)讀取狀態(tài)即可識別是出庫還是入庫。但在實際操作過程中存在人工重復操作，漏讀、誤讀、錯讀造成系統(tǒng)識別不正確，兼容性不強等問題。

其二，讀寫效率問題。文物庫房復雜環(huán)境很容易影響RFID標簽讀取效率。受內(nèi)外環(huán)境和文物材質(zhì)影響，RFID標簽一次讀取率無法達到100%。文物庫房管理人員在使用RFID手持終端盤點庫房內(nèi)的文物時，庫房內(nèi)大量的臨近物體可能對移動設備天線和標簽天線的輻射信息造成干擾。庫房內(nèi)若有鐵質(zhì)密集架和金屬文物，更容易造成輻射信號嚴重失真。

目前這些技術難點都有了一定的解決方法。對于讀寫可靠性問題，通過編寫新軟件，對接文物文物管理系統(tǒng)，可以將文物信息（編號、數(shù)據(jù)庫表名）以批量打印方式直接寫入RFID標簽的USER區(qū)，同時在標簽外面打印編號。這降低了庫房管理人員的勞動強度，提高了工作效率。

而對于信號干擾問題，合理布局和庫房改造都能減少干擾。如將RFID標簽采用交錯式粘貼，文物文物位置保存適當距離；將鐵質(zhì)防盜門改造成高密度有機材料防火防盜門。