超高频的技术在图书馆的应用及干扰问题分析

一、超高频（UHF）与高频（HF）对比

1、实施成本低

超高频RFID系统整体设备成本低，性价比高。小到一支电子标签-----电子标签内含有接收、发射信号的天线，而天线的物理尺寸和电磁波的波长成正比，频率越高，波长越短，天线的物理尺寸就越小，工艺越复杂；所以高频的电子标签不得不生产那么大，这是由它的物理特性决定的，因而成本就更高）；大到移动图书馆，目前超高频移动图书馆成本一般35万左右，而高频移动图书馆约45万左右。

2、电子标签体积小、隐蔽性好，使用寿命长。

前面提到超高频电子标签体积小，高频标签体积大，这是由其技术的物理特性决定的。超高频的电子标签由于体积小，所以成本低、隐蔽性好，相应的使用寿命更长，而且目前国内已有超高频电子标签的生产线，年生产能力1.5亿只，能很好的保证供货。高频标签体积大，只能贴在书的扉页或底页，读书时容易被弯曲，或被撕毁、损坏，使用寿命一般2-3年，而且目前国内没有高频标签生产线，供货量不一定能保证。

3、超高频的标签能够快速读取

高频 Reader读取速度慢，同时读取10支不同的HF RFID电子标签，已经比较困难了。超高频 Reader每秒可同时读取多达60支电子标签，反应迅速，对于图书馆来说，工作效率会大大提高，特别是盘点和图书查找工作以及图书借还，更是可领略高科技给我们工作和生活带来的乐趣。

4、超高频标签读写距离远近可调

HF RFID 电子标签读取近，其极限距离为1.0m，而UHF RFID电子标签的读取距离可近可远，不但可以应用于近距离的图书单品识别，而且也适合于远距离的箱包级自动识别，识别距离灵活可调；可轻松的从几米外读取，有源UHF RFID电子标签甚至可达到200M。也就是意味着HF RFID电子标签只能在 1.0m的空间内发挥作用，新功能的拓展能力微弱。UHF RFID电子标签在完成基本功能的基础上，可在广阔的应用空间中层出不穷的推出不胜枚举的奇妙功能，例如：图书定位、取阅统计、盲人导航等，为图书馆提供更为丰富的扩展功能。

5、超高频门禁距离远近可调，可全方位识别

高频门禁之间的距离受限，而且由于读取速度慢，容易产生漏读现象；且在进行防盗识别时具有明显的方向性，盲区较大，不能实现全方位识别。超高频门禁距离可调，最远距离可达2m，电子标签在门禁读取范围内可以任意角度识别。防盗效果是高频的两倍。

6、移动图书馆问题

高频移动图书馆内图书不能全部可视，且功率大（1000W以上），而且读者还书时不能自动上架，服务不仅繁琐，而且成本高。超高频的移动图书馆内图书全部可视，工作功率一般在700-800W，读者还书可以自动上架。

7、超高频技术

超高频技术平台高，可持续为图书馆提供新产品、新服务。超高频采用全球物联网标准ISO 18000-6C，今后图书馆免费使用电子标签成为可能。

二、问题解说

1、标准问题

国内外在图书馆应用领域一直没有统一标准，包括高频也没有统一标准，目前国内外使用的标准主要有国际标准ISO 18000-6和ISO15693。

2、技术成熟性

超高频的技术在图书馆的应用早已经成熟，在浙江图书馆、广西图书馆、山东省图书馆、成都电子科技大学图书馆、汕头大学图书馆等大型图书馆都已经应用，尤其 2011年超高频的市场份额快速扩大，预计2011年将会超过高频的市场份额。由于超高频技术起点高，很多特有的性能远远超越高频技术，具有很大的技术发展空间，而高频技术由于其技术性能所限，技术发展的空间非常有限。国内外许多图书馆都充分认识到超高频才是今后发展的方向。从国家产业政策上讲，2006 年6月科技部等十五个部委联合发布《中国射频识别（RFID）技术白皮书》，其中指出：UHF由于其具有远距离识别和低成本的优势，有望在未来5年内成为主流。为配合白皮书的发布，2006年科技部发布《国家高技术研究发展计划（863计划）先进制造技术领域“射频识别（RFID）技术与应用” 重大项目》拨款1.46亿元人民币，支持20个课题研究项目，其中UHF五项，HF两项。为加大关键技术的研发突破，2008年科技部又发布《国家高技术研究发展计划（863计划）先进制造技术领域2008年度“射频识别（RFID）技术与应用”重大项目》拨款2150万元人民币，支持7个课题研究项目，其中 UHF三项，HF没有。可以看出国家将UHF RFID列为国家发展战略的重中之重，UHF技术是今后RFID发展的主要方向。

3、辐射问题

电磁波对人体的伤害与频率并没有多大的关系，而是与发射功率有关，高频技术为了提高标签的读取率和读取距离，往往会将设备的功率设定很大，远远大于超高频的功率。超高频功率最高设定在1W（小于手机最大功率），而高频往往设定在3到10W。 中国的电磁辐射标准要求比美国的严格近十倍，而目前超高频的辐射完全符合国家标准。 超高频技术产品均有国家无线点委员会核发的型号核准证，自助式产品均通过了国家的CCC认证。产品均符合GB 12638-90《微波和超短波通信设备辐射安全要求》的要求。

4、图书防盗的兼容性

图书的大流通和防盗与使用超高频或是高频技术没有任何关系，超高频和高频均可实现大流通，实现大流通跟软件有关，而跟硬件设备没有任何关系，目前我公司已采用此标准。防盗是高频技术的一大缺陷，高频标签由于只能安装在图书最后一页，很容易被人恶意撕毁，从而出现大量图书丢失的现象。最令图书馆困惑的是图书流通过程中，高频标签很容易弯折磨损，其设计寿命无法保障，会给图书馆带来大量标签损失和图书的损失。这一点往往是图书馆非常关注的重大问题。

5、标签问题

超高频标签隐蔽性是为了提高标签的安全和使用寿命，不存在与磁条直接的干扰问题。而高频标签粘贴位置非常明显，很容易被人为破坏（被读者撕毁）和自然损坏（图书卷折、弯转导致芯片脱落），平均使用寿命只有2-3年。高频标签面积大，标签如果粘贴在同一位置会产生相互干扰问题，造成无法读取的情况出现。为解决此问题，高频标签往往不能粘贴在同一位置，这就给图书馆工作人员带来大量的整理工作，并且在实际应用过程中，图书摆放经常会出现标签重叠问题，在实际盘点中会出现漏读。此外，高频标签成本也很高。