無線射頻識別（RFID）技術(shù)測試項目設(shè)計
——以中國傳媒大學(xué)圖書館為例

◎侯新宇

（中國傳媒大學(xué)圖書館 北京 100024）

通過對進(jìn)行中國傳媒大學(xué)圖書館RFID設(shè)備的測試項目，公正地為設(shè)備進(jìn)行打分，為RFID設(shè)備采購、部署提供參考依據(jù)。

一、RFID技術(shù)簡介

（一）RFID發(fā)展歷程

無線射頻識別（Radio Frequency Identification，簡稱RFID）技術(shù)是一種基于無線電通訊機(jī)制的自動化非接觸識別技術(shù)。隨著幾十年發(fā)展，技術(shù)不斷進(jìn)步，由最初的電子管設(shè)備，逐步演化成微型集成電路，從有源裝置發(fā)展為無源標(biāo)簽，體積越來越小，功耗越來越少，成本也越來越低。直至20世紀(jì)末，逐漸開始在物流運輸、食品安全、藥品管理、動物追蹤等多個領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。21世紀(jì)初，物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things，簡稱IOT）概念被提出，萬物互聯(lián)被認(rèn)為是智慧地球（Smarter Planet）最重要的基礎(chǔ)感知層技術(shù)。

（二）RFID工作頻段

RFID是一個比較寬泛的技術(shù)概念，根據(jù)應(yīng)用場景的不同，RFID設(shè)備工作的無線電頻段、工作機(jī)制、有源無源等方面都具有很大區(qū)別。首先就是頻段的劃分，無線電通信頻率從9KHz～24.25GHz，每個頻段的特性不同，具體應(yīng)用行業(yè)也有所區(qū)分，如表1所示。

表1 無線電頻段與其對應(yīng)的RFID專業(yè)領(lǐng)域①

（三）RFID在圖書館中的應(yīng)用

目前圖書館行業(yè)主要使用HF高頻13.56MHz和UHF超高頻900MHz兩個頻段。HF高頻應(yīng)用開發(fā)較早，廣泛應(yīng)用于身份證、公交卡、銀行卡、購物卡、手機(jī)NFC-SIM卡等。在圖書館行業(yè)應(yīng)用也比較早，1998年新加坡國立大學(xué)圖書館就已經(jīng)開始規(guī)?；瘧?yīng)用HF頻段的標(biāo)簽。HF標(biāo)簽頻率單一，矩形標(biāo)簽面積較大，一般在4×4cm，讀取距離15cm左右，優(yōu)點是標(biāo)簽與設(shè)備兼容性很強(qiáng)，缺點是面積大，容易相互屏蔽，貼標(biāo)簽時不能貼在等高位置，價格較貴，防盜性差，容易被惡意損壞。

圖1 HF高頻標(biāo)簽

UHF超高頻標(biāo)簽在鐵路運輸、商超零售、物流、ETC等行業(yè)應(yīng)用較早，但因為頻率范圍大，標(biāo)簽編碼方案不統(tǒng)一，因此在圖書館行業(yè)未能快速得到應(yīng)用，但2006年EPC Class 1Generation 2獲得ISO/IEC批準(zhǔn)正式成為國際標(biāo)準(zhǔn)后，圖書館行業(yè)開始逐步出現(xiàn)UHF超高頻應(yīng)用方案。UHF標(biāo)簽頻率不統(tǒng)一，讀取距離可大于1米，優(yōu)點是體積較小，價格便宜，可隱藏在書脊內(nèi)部，不易被屏蔽，也不易被惡意破壞，缺點是標(biāo)簽與設(shè)備廠商之間兼容性較差，容易導(dǎo)致誤讀，造成數(shù)據(jù)錯誤。

圖2 UHF超高頻標(biāo)簽

目前，國內(nèi)已有上千家公共圖書館和高校圖書館引入了RFID技術(shù)，使用HF和UHF標(biāo)簽的圖書館數(shù)量基本相當(dāng)。2008年，北京農(nóng)學(xué)院圖書館成為北京市首家應(yīng)用RFID技術(shù)的高校圖書館。隨后陸續(xù)在北京各高校得到廣泛應(yīng)用。截至2019年7月，北京市已有37所高校圖書館引入RFID技術(shù)，但使用HF高頻技術(shù)的有31個，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過使用UHF超高頻技術(shù)的6個。

雖然RFID技術(shù)在圖書館應(yīng)用已經(jīng)超過20年，但技術(shù)的成熟度還未達(dá)到盡善盡美，因此在圖書館引入此項技術(shù)前，有必要進(jìn)行實地測試，對HF頻段和UHF頻段以及設(shè)備廠商選型，通過測試數(shù)據(jù)作為選型的參考，根據(jù)測試結(jié)果，結(jié)合實際需求，實現(xiàn)定制化設(shè)備，以適合本館的技術(shù)方案。

二、RFID測試人員組成

測試組成員組成，分為ABC三組：A組為廠家技術(shù)人員；B組為圖書館館員、學(xué)生和教師志愿者、外包服務(wù)工作人員；C組為項目協(xié)調(diào)服務(wù)組。

分組的目的，是為了明確測試職能。A組定位為測試支援服務(wù)組，B組定位為測試組，C組定位為項目協(xié)調(diào)服務(wù)組。

A組主要負(fù)責(zé)測試中出現(xiàn)問題的解決，不參與最終結(jié)果評定。B組人員由圖書館選調(diào)，為最終測試結(jié)果進(jìn)行打分評定。C組人員負(fù)責(zé)培訓(xùn)B組人員使用測試設(shè)備和打分表的填寫規(guī)則，并對項目中整體出現(xiàn)問題進(jìn)行協(xié)調(diào)解決，收集整理最終打分結(jié)果，但不參與最終測試結(jié)果的評定。

三、測試流程和策略

（一）測試流程

（1）廠商對設(shè)備進(jìn)行測試人員培訓(xùn)和講解，并進(jìn)行實操演示。

（2）啟動測試，由測試人員進(jìn)行功能測試。

（3）參測人員對照測試功能表進(jìn)行相關(guān)功能記錄。

（4）出現(xiàn)問題提交項目協(xié)調(diào)人員及廠商處理人員。

（5）對出現(xiàn)的問題進(jìn)行跟蹤處理。

（6）問題處理后，涉及模塊回歸測試，包括回歸測試記錄等。

（7）參測人員對照測試評分表進(jìn)行初步評定。

（8）圖書館對測試結(jié)果進(jìn)行議定。

（9）測試終止。

（二）測試啟動、中斷、結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

（1）測試啟動條件：廠商在完成軟、硬件測試環(huán)境配置；提交測試計劃、測試說明等文檔。

（2）測試異常終止：出現(xiàn)A類缺陷（具體缺陷等級和描述詳見表3），中斷測試并等待問題解決；過多B類缺陷，測試無法繼續(xù)。

（3）測試正常結(jié)束：按照測試計劃完成所有定義測試；詳細(xì)記錄測試過程和測試中發(fā)現(xiàn)的問題；有效完成了定位缺陷的回歸測試循環(huán)；測試中未發(fā)現(xiàn)A、B類缺陷，少于5個C類缺陷；提交測試報告。

（三）設(shè)備穩(wěn)定性和安全性

為確保設(shè)備能夠在安全和穩(wěn)定的環(huán)境下進(jìn)行測試，最好是在封閉書庫內(nèi)進(jìn)行測試，以免讀者的正常借閱對設(shè)備測試造成干擾，也可以避免設(shè)備故障導(dǎo)致影響正常的閱覽秩序。

（四）參測人員設(shè)備分配

結(jié)合設(shè)備在實際中的使用需求，將B組測試人員分為館員、志愿者、流通服務(wù)人員三種不同類型，以強(qiáng)化不同用戶需求，從多個側(cè)面對測試設(shè)備進(jìn)行評價，能夠達(dá)到更為公正的測試評價。

表2 北京地區(qū)高校圖書館RFID應(yīng)用案例

表3 測試問題缺陷等級劃分表

表4 參測設(shè)備系統(tǒng)穩(wěn)定性測試表

館員作為圖書館工作人員，需要掌握全部設(shè)備的使用方法，因此需要參與測試全部設(shè)備；學(xué)生和教師志愿者作為讀者，在實際中會使用自助借還設(shè)備、安全門、手機(jī)借閱等設(shè)備，因此只對這些設(shè)備進(jìn)行測試和打分。流通外部服務(wù)人員在實際工作中需要使用移動清點設(shè)備、館員工作站、自助借還設(shè)備等設(shè)備，因此主要集中于這些設(shè)備的測試和打分。

（五）客觀測試評分設(shè)計

測試設(shè)備主要分為以下幾種：自助借還機(jī)、防盜安全門、移動點檢車、館員工作站等，每個設(shè)備設(shè)計一張測試打分表，逐條進(jìn)行測試，按照事先給定的分值比例進(jìn)行客觀打分，測試項目可根據(jù)本館實際進(jìn)行適當(dāng)增減，項目分值也可根據(jù)各館不同的關(guān)注重點而適當(dāng)調(diào)整分值大小，以達(dá)到設(shè)備為用戶服務(wù)的最終目的。

（六）主觀評價得分設(shè)計

通過對各項設(shè)備的分別測試，參試人員對廠商的設(shè)備外觀和性能有了一定的了解，每個測試者的關(guān)注點不同，在實際的使用中會對相同的產(chǎn)品產(chǎn)生出不同的主觀看法。工業(yè)產(chǎn)品的外觀設(shè)計美學(xué)、人體工程學(xué)、易用性設(shè)計等，是衡量一個產(chǎn)品優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一，設(shè)置主觀得分項目，使測試者可根據(jù)自己的喜好和主觀印象評判一個產(chǎn)品的好壞，根據(jù)用戶的反饋改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計。

表5 自助借還設(shè)備借還書測試表

表6 安全門設(shè)備測試表

目前，廠商大多支持客戶定制化設(shè)計，通過對設(shè)備從客觀方面到主觀方面進(jìn)行測試和打分，形成一個全面的評價；根據(jù)用戶的評價和建議，能夠更好促進(jìn)廠商對設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，提高技術(shù)和藝術(shù)水平，滿足讀者的個性化需求。當(dāng)前社會，單獨銷售產(chǎn)品已無法滿足客戶的需求，因需而變才能達(dá)到共贏。圖書館應(yīng)根據(jù)自己的實際情況，經(jīng)過測試和評價提出設(shè)備的改進(jìn)意見和定制化需求，最終完成項目的實施，提高讀者滿意率和館藏利用率，這才是測試項目的最終目的。

表7 館員工作站設(shè)備借還書測試表

表8 移動清點車設(shè)備清點測試表

表9 參測人員測試整體反饋表

【注釋】

①Klaus Finkenzeller. 射頻識別技術(shù)[M]. 吳曉峰，陳大才譯. 第3版. 北京：電子工業(yè)出版社，2006:126.