图书馆行业RFID-UID编码标准化方案问题探讨，本文主要内容关键词为：图书馆论文,方案论文,行业论文,RFID论文,UID论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
【分类号】 G250.7
1 引言
射频识别标签最基本的必备功能属性之一是每个标签有一个自身“呼叫代码”，专业术语称其为惟一标识(Unique Identifier,UID)。顾名思义，惟一标识码至少在一个应用行业领域中应具有惟一性，但是在用户量最庞大的商品物流业，惟一标识码分成了几大阵营，如EPC、日本UID、ISO、AIM、IP-X[1]，其中，欧美的电子产品编码EPC体系和日本的泛在中心Ubiquitous ID Center体系目前影响力较大。这里需说明，日本的泛在中心体系码也缩写为UID，本文下面所述UID是指广义概念的惟一标识码，而非特指日本的泛在中心编码。
在世界范围内，RFID技术和相关标准正处于快速发展和激烈竞争中，每一种解决方案都带有利益集团和厂家背景，目前虽然在一部分最基本的技术项目上达成共识提出了标准，但全面标准化尚待时日，商品物流业UID码的不统一就是其中的典型代表，它不仅仅给物流业带来纷争，同时也给图书馆业带来困惑。本文旨在通过分析物流RFID-UID码与现行图书馆RFID-UID码关系的基础上提出一个较圆满的图书馆RFID-UID解决方案，提出这一方案有4个基本出发点：方案可以在IFLA组织平台上实施，即它是面向世界的；有利于提高不同厂家图书馆射频识别系统的公共兼容性，避免新技术产生新壁垒；排除物流UID对图书馆RFID技术应用不必要的影响，使图书馆业在新技术平台上确能获得最大效益；结束图书馆业在条形码平台上一直未能实现编码统一的局面，使馆藏社会化流通更安全。
RFID技术目前仍在快速发展中，中国在这一新技术领域应具有与自身国际地位相当的发言权，知识创新进而拥有自主知识产权是拥有发言权的最佳途径。创新的目的不应仅仅局限在保护国家利益上，它同时应对世界发展有所贡献。
2 图书馆射频标签UID码的应用情况
要了解图书馆射频标签UID码与其它行业射频标签UID码的关系，首先需要较详细地了解图书馆射频标签UID码的实际应用模式。现行图书馆RFID-UID技术应用有以下若干种模式：
(1)标签上具有厂商制作标签时一次性写入不可擦商业物流UID码，用户第一次启用标签时在标签芯片的可擦写附加存储器(EEPROM)内写入原图书条码、简单馆藏数据及安检信息。在之后的标签使用中，UID码仅负责射频呼叫，后继传输的条码及简短数据项信息用于图书馆集成系统的流通管理。
(2)标签结构与(1)的情况类似，附加存储器中仅存入馆藏条码信息和安检信息，取消简单馆藏数据。流通管理所需的馆藏信息由系统数据库后台支持解决(手持终端靠下载或无线网支持)。此种模式目的在于适当提高标签的识读效率(射频数据交换量减少，仅传送UID、馆藏条码和安保信息)，降低标签价格(存储器小)。
(3)标签上只含有UID码，无附加信息存储空间，在RFID服务器中UID码与原图书条码实现指针链接，管理所需的馆藏信息由系统数据库后台支持解决(手持终端靠下载或无线网支持)。此种模式可显著提高标签的识读效率，因为标签上仅有一个UID码，无附加存储器，射频数据传输少，群读取速度提高，标签价格降低。这种模式可简单理解为图书仅贴了一个射频化条码标签。
(4)标签的UID字段在出厂时空置，且为可擦写型存储器(EEPROM)，用户启用标签时向其内写入原图书条形码号码，由条码号码统一负责完成射频呼叫和集成系统管理，但后期写入条码号标签远不如厂家制造的一次性写入不可擦UID码的标签稳定可靠。此应用方式的特点是图书馆中使用射频标签管理和沿用条码的非射频标签管理馆藏在标识上是统一的，图书馆人感觉它是“自己的标签”，因为标签上完全没有其它行业UID的影子，同时图书馆用户操作和查询时没有“双码”交叉混淆问题，没有物流UID码做中介，读写效率较高。需要注意图书馆条码方案没有完全标准化，存在社会重码问题。
上述应用模式是图书馆RFID设备供应商权衡了厂商技术优势和用户不同要求后围绕UID而推出的解决方案，与商业物流RFID应用最大的区别在于绝大多数图书馆仍平行保留了原馆藏条码(与RFID标签编码不一致)，而物流业一般仅使用RFID标签，在其上印有与UID编码一致的数字/条码标识。
图书馆UID管理模式实际应用时还要与下述图书馆安保功能相结合，才能完整实现图书馆RFID系统功能，如可充消敏磁条检测、AFI安检标识判别，可擦写EAS检测、已借馆藏UID信息安检门终端比对、RFID芯片安全位读/写、ILS系统借阅信息查询法，组配方案具有灵活多样性，关于安检模式的内容笔者已在另文中详细阐述[2]。目前一些用户在厂商的引导下使用了含物流UID码性质的标签。需要特别注意的是，不同图书馆用户即使注册使用了同一种UID码格式，并不表明他们的标签一定可兼容互读，因为一枚RFID标签含有多方面技术标准，有一项不同就可能不兼容，使用不同标准标签的图书馆要想后期联网合作，例如使用公共自动分检还书机，就需要使用复合型多码兼容自适应读写器[3]。
3 商业物流UID码情况简介
既然有图书馆在射频系统供应商的引导下使用了物流UID码，其中必有一定原因，商品物流UID编码体系设计较完善，标签制造商或物流商家需向所选UID中心申请注册后生产使用，同一UID体系内的每一个商品在世界范围不会出现重码，这是现用商品条码(同种同批产品共用一个码)和图书馆条码(仅保证馆内，或合作图书馆内不重码)不可比拟的，全球范围的编码惟一化为食品药品安全、商品质量跟踪提供了保证和便利。
令人感到困惑的是，原本应该统一的商品物流UID码现在至少有5个体系，即由麻省理工学院MIT提出，欧美联合支持的电子化产品代码-EPC编码体系，由日本泛在中心Ubiquitous ID Center提出的日本泛在编码体系，以及由国际标准组织ISO，自动识别委员会AIM，南非及东南亚组织IP-X分别提出的UID方案。以下对EPC、日本泛在UID、ISO的UID编码方案作一简单介绍。
1999年，麻省理工学院和欧美制造商、物流商、物品自动识别组织共同建立了Auto-ID Center，随后推出了电子化产品代码(Electronic Product Code,EPC)编码方案，提出编码长度为64bit，96bit，可扩充至256bit，目前以96bit常见，其编码的设计思路是给每个商品分配一个世界惟一的EPC代码，但基本编码内不含现有商品条码内容，如果要体现商品制造地点、保质期、进出口商……需在芯片附加存储器或专用网络系统服务中实现。96bit编码方案见表1。
表1 96bit编码方案
96-89位
88-61位 60-37位
36-1位
头部标识 管理者(厂商)代码 物品类别代码
物品ID序列号(流水号)
8 bit28 bit
24 bit36 bit
其中，头部标识是标签结构类型代码。物品序列号36bit流水冗余量为1200个亿[4]。
2002年12月，由日本多家企业、东京大学和研究机构共同支持的日本泛在中心Ubiquitous ID Center成立，推出了128bit的兼容型编码方案，称可将JIN、UPC、EAN、ISBN，甚至个人电话号码直接纳入基本编码中，同时还提出了256bit的扩充方案。128bit编码方案(示意)见表2。
表2 128bit编码方案
128-117位 116-65位
64-1位
编码类别标识 综合编码内容(内可调) 物品ID序列号
12 bit 52 bit64 bit
其中：第一段12bit为标签结构类型识别码。
第二段52bit为JAN代码领域段，可标识国别/厂商/产品等信息，也可将JIN、UPC、EAN、ISBN、ISSN甚至个人电话号码编入其中。
第三段64bit为物品ID序列号段，转换为10进制数为
18446744073709551616，也就是184亿个亿。
如要获知进出口信息、保质期……需在芯片附加存储器中实现或由“泛在通”全球网络信息服务体系提供[5]。
国际ISO组织在ISO/IEC 15693标准中的惟一标识码部分提出了64bit UID方案，64bit编码方案见表3。
表3 64bit编码方案
64-57位56-49位48-1位
标签类标识“E0”
标签厂商代码
IC生产序列号
8bit
8bit
48bit
其中：第一段总为一固定标识“E0”；
第二段8bit可定义512家标签生产厂家；
第三段IC生产序列号中后32bit用于物品ID序列号，容量约42亿[6]。
通过上述简单介绍，可以看出商业物流UID编码的基本编码体制思想大同小异，但需要注意的是，上面介绍的UID有些段定义对物流业是必备的，而对图书馆业没有意义，有些则是图书馆需要但没有在编码中体现出来，二者需求有所不同。
现在很多图书馆在RFID技术应用中遵循了ISO15693协议，由上述介绍可见，ISO15693协议的UID中并没有能体现出明确的由图书馆组织管理的图书馆个体注册信息(用户代码信息)，而是标明了标签厂商信息，另外在其标准初始版本中，“应用族标识”——AFI段中也没有给图书馆业分配代码[7]，即使未来的修正版中AFI段中增加图书馆领域专用标识，其UID段对图书馆个体标识仍不清晰。
商家使用物流UID码，就要向相关UID中心缴费注册，有业者估算，中国向国外组织的年缴费量，可以用巨额来形容[8]。对于物流业，缴费是直接由用户厂商向UID中心交纳的，对于图书馆，这种缴费则是通过标签厂商或图书馆RFID设备集成商的标签生产注册转付的，隐含在每一张标签里。其原因是受质保合同制约，一般图书馆RFID设备集成商对图书馆的初期RFID标签供应有垄断性；图书馆觉得以自己身份注册还要付费不妥，而且麻烦。两个原因共同造成了图书馆在UID问题上的现实状况，但图书馆实际上还是付了注册费。
至此，上述各节内容可概括性归纳为两点，即未来社会RFID标签无处不在，UID标准不仅对物流业是重要的，对图书馆业也同样重要；现有物流业UID标准不能充分满足图书馆业的需求。由此人们自然会联想到，图书馆业是否应建立一种统一并且具有图书馆行业特点的UID编码体系来满足自身发展需要？这正是本文的中心议题。
4 图书馆射频标签与ISBN和ISSN关系
图书馆员在工作中经常使用单纯ISBN和ISSN码，因此有人设想图书馆未来可借ISBN与ISSN编码的射频标签化搭车解决图书馆射频识别问题，其实目前国内书刊上的物流条形码与其它商品条码一样是统一的，EAN13位商品物流码，ISBN和ISSN码包含在其中。ISBN和ISSN的未来RFID化有可能还要在商品物流标签的RFID化框架内解决，如日本泛在UID中可含ISBN/ISSN。即使未来ISBN和ISSN的射频标签与商品射频标签分家，其RFID标签中的在版编目信息与图书馆的流通管理信息也会有很大不同。书刊在版编目信息二维条码化与图书馆RFID流通管理的关系就更显得南辕北辙了。
上述搭车方案想法固然有其理想的一面，如果能实现是很好的双赢策略，但实际情况并不这么简单，它须考虑以下几个方面的问题。
(1)图书馆RFID系统必须与商品(指书刊)RFID标签的基本技术参数保持一致，不论商品RFID标签技术、信息内容是否适和图书馆使用都要接受，这使图书馆处于一种被动的位置。
(2)商品物流领域UID目前分成5大注册体系，目前同时处理多种UID码混合物品的办法是使用复合型自适应标签读写器，同时RFID前端系统能自适应处理多码体系信息。一个图书馆如果从美欧和日本都购买书刊即可能出现标签标准不统一现象。复合型读写器价格昂贵；多UID码共存导致图书馆前后端数据库管理麻烦。
(3)图书馆一般需要中、长寿命的RFID标签，商品物流RFID标签一般属中短寿命码签，它能否达到图书馆要求的技术指标，书刊商是否有义务为非商业第三方下行用户的标签使用负长期质保责任，独立的书刊出版商使用各自订购的RFID标签，其质量难免参差不齐，图书馆不可能为每天出现的图书RFID标签质量问题与众多出版社纠缠不清。
(4)为系统安全和保护个人隐私，RFID标签设置了密钥，图书馆业是否可得到商业标签密钥，如果不能，则标签不可重写。
(5)当图书馆使用图书商品射频标签时，是擦除附加存储器中的原图书商品信息改写入图书馆信息；还是保留原商品信息，在预留存储空间上续写图书馆信息。同(4)一样，这是一个跨行业的复杂问题。过大的存储器影响标签读写速度、正确率及图书总体价格。
(6)目前书店一般将售出图书的单纯RF射频安检标签销毁，以区别未售出图书，防止引发安检系统报警造成顾客社会行动不便，未来ISBN-RFID标签如何脱敏，其与图书馆的安保关系也是一个值得考虑的问题。
鉴于上述几点原因，笔者认为，未来将书刊自带的商品零售电子化标签或者是ISBN/ISSN电子化标签直接用于图书馆管理会产生许多复杂问题，协调解决此类问题的难度并不一定比建立图书馆行业RFID-UID体系简单。
5 图书馆统一行业UID编码方案
综上所述，可以看出，图书馆业不是商业物流RFID-UID注册应用体系中的一个必备环节，图书馆主导业务也不需商业物流数据库的实时物流数据追踪支持，因此，图书馆完全没有必要注册加入此类UID体系，如果仅占用此类体系的UID资源而不利用其标签原有携带数据和数据库支持体系(对图书馆基本无用)，对物流业是一种信息资源浪费，同时对图书馆业自身新技术应用获益则是一种钳制。需要指出的是，部分图书馆现行使用的物流UID也存在变数，因与大物流业共用，注册消耗会加快，64位UID码容量冗余有限，后期仍需变更为高位UID(如128bit、256bit)，一个馆内也可能会因此出现一馆两种位长版本UID码情况，给管理造成麻烦。由此可见，图书馆业很有必要建立起一套独立的UID体系来满足自身发展需要。图书馆馆藏标签消耗量较物流业小的多，一套合理的图书馆UID体系可以使图书馆业RFID应用有一个长时间的稳定期。
图书馆业前期在条形码平台上没有实现全面标准化，但目前有很多图书馆因为联网合作实行了条码局部规范化，如果在图书馆行业内实现条码统一编码，则任何时候图书馆之间联网合作或分开都会自然有序而不发生馆藏编码冲突，笔者早期就图书馆条码的标准化问题发表了三篇文章，但笔者认为，在RFID技术平台上解决问题会更完美更方便，并且是一次新机遇。今天图书借还自动化(自助化)，自动还书分检，立体书库自动提取程度在快速提高，图书馆UID码标准化是自动区分和安全处理不同图书馆馆藏的保证。需要注意图书馆在条形码用户编码层面上没有其它行业介入，在RFID-UID层面上也不需要其它行业介入。
表4是笔者设想提出的图书馆业RFID标签UID方案(72bit)，它是按照全世界普适原则设计的，编码力求简约有效。
表4 图书馆业RFID标签UID方案(72bit)
位分配 72-65位64-51位50-31位 30-1位
头部指示标识 国家(地区)图 图书馆用
物品ID序列号
段名称
总为“BA”
书馆学会代码
户代码 (流水号)
位长度 8 bit 14 bit 20 bit
30 bit
段容量
116384 1048576
10.7亿
第一段用于行业标识，总为“BA”，含义为图书馆学会
(1011，1010，0x BA)Book-Library A-Association
第二段用于指示国家/地区图书馆学(总)会代码。
第三段用于指示一个国家/地区图书馆学下的图书馆用户代码。
第四段用于一个注册了独立代码图书馆的馆藏总量，10.7亿，可满足一个大型图书馆的长期馆藏注册量。
本UID方案对于国家/地区，图书馆个体描述是清晰的，72bit位长与现有物流UID有明显区别，它可以解决条形码技术平台上图书馆条码未能统一的重码问题。借助图书馆专用UID的前三个字段的信息，RFID系统就可迅速对物品行业属性、国别/地区、图书馆藏权属做出判断，进而在第一时间选择继续或终止对标签的下行作业，排除掉非本系统信息。在UID段完成信息识别比通过附加存储器或ILS信息查询应答识别要快得多，因为防冲突—休眠唤醒、存储器信息阅读译码传递、系统查询等要延误很多时间，还要受到网络、RFID系统ILS系统的制约。本方案尤其对利用RFID-UID(13.56Mhz)技术做图书馆安检门禁的系统有利，因为未来RFID会无处不在，读者携带物品和其它图书馆馆藏上的同厂家同类标签都会引起安检门禁对标签附加存储器乃至数据库的进一步阅读问答，整个系统会应接不暇，做很多无用访问，采用图书馆业RFID专用标签即可在第一时间排除掉这些无用干扰。
ISO/IEC15693的AFI段的初步定义中没有图书馆藏专用类，因此馆藏与其它行业物品区分不清，即便未来增加图书馆AFI代码定义，其UID第二段(标签制造厂商)代码注册方式仍有大量图书馆重复用户，仍会给系统造成在UID段区分排除不了无关信息的麻烦，区分工作仍需依赖附加存储器中的用户信息或系统信息调用比对完成。
某些图书馆使用了单纯UID(标签上无其它附加信息)标签RFID系统，目的在于追求较高的信息交换速度，本UID方案对仅使用UID信息标签的图书馆RFID系统提供了更好的第一次识别条件，可进一步提升其工作速度。
使用本方案，在完全脱机情况下，自动还书终端和手持读写器也可对多馆(非同厂家RFID-ILS管理系统)混合图书进行识别处理。
UID是RFID技术中的一个重要项目，同时RFID标签还包含很多其它技术项目，合理选择组配后才能建立一个完整的标签体系。笔者的看法是，图书馆业RFID标签除UID以外，其它技术标准应尽量靠近ISO组织的标准，这样，在各类问题协调上比面对利益集团、单一国家背景UID组织的回旋余地大一些。
图书馆RFID-UID格式标准化有利于图书馆的自动化和馆际互借，全世界范围内的图书馆藏都有了统一的惟一标识，会比使用不同的商业物流UID、单个图书馆自定义编码效果要好，图书馆无须再向其它非本行业UID系统按标签使用量缴费，更可扭转图书馆业在RFID新技术应用领域的被动局面。
图书馆业UID体系实行地区/国家会员方式注册，是多极平等结构，各国/地区有注册自主权，避免类似商业物流RFID-UID注册中强势集团一极独大的垄断局面发生。利用现行世界图联架构，国家/地区会员向国际图联申请获得本国/地区代码后，下级注册由该国/地区图书馆协会实施，注册应该免费或仅收取低廉的手续费。
商业物流UID体系的未来长位码(如256bit)替代标签方案中很有可能为图书馆业提供一定空间，但长码标签在阅读效率、可靠性、成本等方面都不如短码，利用短码能够很好解决的问题应避免使用长码。图书馆业不应等待下去，行业事务应实现业内注册管理。
笔者提出的方案虽综合考虑了多方面的因素，但不敢说它已尽善尽美，众多同行可能会对方案提出看法和建议，真正可执行的方案需要图书馆业者坐下来共同对细节加以讨论修正，建立注册体系后才能实施。笔者认为，提出图书馆业建立自身行业RFID-UID体系的设想与设计出具体方案具有同等重要意义。
RFID标签按各行业的需要存储携带一定量的专用信息，其中图书馆流通管理信息和书目信息格式的制定应当是图书馆业的专长，限于本文主要议题是UID问题，此类问题会在后继文章中讨论。
6 结语
目前世界图书馆业不论在UID码上还是标签的附加存储器数据内容、格式、编码上都没有统一，处于众多图书馆RFID设备厂商各自定义一套方案的纷乱局面中，这对图书馆业在新技术领域的长期平稳发展不利，国外若干图书馆组织和RFID商家已联合提出了初步标准方案[7]，中国图书馆界应积极主动地参与这一领域的研究，与世界发展保持同步。
本文旨在提出一个全新的图书馆行业RFID-UID方案设想，并就其周边相关问题及未来趋势表述了看法，希望能引起业界人士对图书馆RFID-UID问题的关注。
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