図書館サービスにおけるRFID技術およびRFIDシステムに関する研究

　　調査と分析によると、現在全米に1万以上の図書館があり、ほとんどの図書館は純粋な手動管理からバーコード認識、コンピュータネットワーク、コンピュータソフトウェア技術を用いたデジタル管理モデルへと移行しています。 多くの現代技術が採用されていますが、多くの問題が依然として図書館の管理やスタッフを悩ませています。 例えば、セルフサービスの借書・返却、迅速な在庫管理と検索、無秩序な棚の問題は十分に解決されておらず、図書館の管理やサービスレベルのさらなる改善を妨げています。 図書館コミュニティもまた、緊急の願望を満たすためにより高度な技術を常に模索しています。

　　1 RFID技術の概要

　　1.1 RFID技術の概念

　　RFID(無線周波数識別)は中国語で「無線周波数識別(Radio Frequency identification)」と訳されます。 目標物体を自動的に識別し、無線周波数信号を介して非接触で関連データを取得し、手動介入を必要としません。特定の目標を特定し、無線信号を通じて関連データを読み書きでき、識別システムと特定の目標間の機械的または光学的接触を必要としません。 RFIDの最も初期の応用は第二次世界大戦に遡り、主に味方航空機の識別に用いられます。 RFID電子タグは主にコイル型、マイクロストリップ表面実装型、ダイポール型の3種類があります。 動作距離が1m未満の短距離向け向けRFIDアンテナは、一般的に中低周波および低周波で動作するシンプルで低コストのコイルアンテナを使用します。 1メートル以上の距離で動作するアプリケーションシステムは、高周波およびマイクロ波周波数帯で動作するマイクロストリップ表面実装またはダイポールRFIDアンテナを必要とします。 RFIDタグは、バーコードにはない防水性、耐磁性、高温耐性、長い耐用年数、長い読み取り距離、タグ上のデータ暗号化、大容量のデータ保存、保存情報の改変性などを備えています。 RFIDリーダーとライターは、モバイル型と固定型にも分かれています。現在、RFID技術は図書館、アクセス制御システム、食品安全のトレーサビリティなどで広く利用されています。

　　1.2 RFID技術の利点

　　RFID技術は高速移動物体を認識し、複数のタグを同時に認識できるため、操作が迅速かつ便利になります。 短距離RF製品は油汚れやほこり汚染などの過酷な環境を恐れず、例えば工場組立ライン上の物体追跡などでバーコードの代替として利用できます。 長距離RF製品は主に交通分野で使用されており、自動通行料収受や車両の身元確認など、認識距離が数十メートルに達することもあります。 RFIDが図書館にもたらす利点には、読者の自主借書、24時間セルフサービスの返書、迅速な在庫集計、迅速かつ正確なデータベースのチェックと更新、自動仕分け、自動棚や棚の整理、暗号化されたデータ保存、高いセキュリティ、盗難防止の強化、視聴覚製品の円滑な流通、最新の図書館管理の改善、図書館インフラおよび図書館システム(ILS)とのシームレスな統合が含まれます。 完全なRFIDシステムは、リーダー、電子タグ(TAG、トランスポンダーとも呼ばれる)、そしてアプリケーションソフトウェアシステムという3つの部分で構成されています。その動作原理は、リーダーが特定の周波数で電波エネルギーをトランスポンダーに送信し、トランスポンダー回路を駆動して内部データを送信することです。この時点で、リーダーは順次データを受信し解釈します。 適切な処理のために申請書に送ってください。 RFIDミドルウェアは、透明なタグの読み書き機能を提供する必要があります。 主な課題は以下の通りです:(1) 異なるリーダーのインターフェースとの互換性; (2) 効果的な読み書き操作のために異なるタグメモリの構造を特定すること。 RFIDカードリーダーと電子タグ間の通信およびエネルギー検出手法の観点からは、大まかに誘導結合と後方散乱結合の2種類に分けられます。一般的に、低周波RFIDは前者を用い、高周波RFIDは後者の方法を用います。 構造や使用される技術によっては、リーダーは読み書き装置となり、RFIDシステムの情報制御および処理センターとして機能します。 リーダーは通常、結合モジュール、トランシーバーモジュール、制御モジュール、インターフェースユニットで構成されています。 一般的に、リーダーとトランスポンダー間では半二重通信が情報交換に用いられ、リーダーは結合を通じてパッシブトランスポンダーにエネルギーとタイミングを提供します。 実用的には、イーサネットやWLANを通じてオブジェクト認識情報収集、処理、遠隔送信などのさらなる管理機能を実現できます。 トランスポンダーはRFIDシステムの情報伝達役です。現在、ほとんどのトランスポンダーはコイル、マイクロストリップアンテナなどの結合部品とパッシブユニットとしてのマイクロチップで構成されています。

　　1.3 RFID技術の発展動向

　　電子タグ(RFID)は二重の役割を果たします。一方で、品物の追跡や数えるための身元認識として機能し、 一方で、アイテムの安全保護のために使われます。 言い換えれば、RFIDは身元認識と盗難防止機能を組み合わせています。 このRFIDの機能はデータ処理能力を大幅に向上させ、単純な操作でデータ流通プロセスを迅速かつ正確に完了させることを可能にします。 歴史的に、RFID技術の開発は基本的に10年サイクルに基づいていくつかの段階に分けられます。 したがって、RFIDは新しい技術ではありません。 現在、業界は中高周波帯のRFID技術、特に860~960MHz(UHF帯)の長距離RFID技術に最も注目しており、これが最も急速に発展しています。 2.45 GHzおよび5.8 GHz帯は、製品の混雑や干渉に対する感受性のため技術的に比較的複雑であり、関連する研究や応用はまだ探索段階にあります。 RFIDシステムは、タグチップ、アンテナ、カードリーダーで構成されており、これらが情報を受信し、コンピュータシステムに送信して処理します。 RFIDは、高周波技術、マイクロ波およびアンテナ技術、電磁両立技術、半導体技術、データ・暗号学、製造技術、応用技術など、さまざまな学際的な専門技術を統合した独立した分野です。 これは今世紀で最も有望な情報技術の一つであり、世界中で高く評価され、広く開発・応用されています。 スマート電子タグを用いて様々なアイテムを識別する新しい識別技術です。これらのタグは、マイクロチップを製品に埋め込むRFID(無線周波数識別システム)の原理に基づいて製造されています。 タグとリーダーは無線無線周波数信号を通じて情報を交換します。バーコード技術と比較して、RFIDはより多くの時間、人手、資源を節約し、生産コストを削減し、作業効率を向上させることができます。バーコード技術の代替としてますます見なされており、電子タグは将来のタグ市場の究極の製品となっています。 　　

      1.4 図書館管理におけるRFID技術の発展動向

　　当初、技術分野でトランスポンダーは情報の送信と応答が可能な電子モジュールを指していました。近年、RF技術の急速な発展により、トランスポンダーはスマートタグやタグとも呼ばれる新しい用語や意味を持つようになりました。 スマートタグは、より正確にはRFタグの革新であり、粘着タグと超薄型RFタグで構成されています。 スマートラベルはRF技術とラベル印刷の利便性と柔軟性を組み合わせています。読み書き機能を備えたスマートラベルは複数回プログラムでき、ラベル作成時に設定されたエンコーディングパターンに従っています。 電子タグは周波数ごとに低周波タグ、高周波タグ、超高周波タグ、マイクロ波タグに分類されます。 異なる包装形態によって、クレジットカードラベル、リニアラベル、紙ラベル、ガラス管ラベル、丸形ラベル、特殊用途の不規則ラベルに分類されます。 RFIDリーダー(リーダー/ライター)はアンテナを介してRFID電子タグと無線通信し、タグ識別コードやメモリデータの読み書き操作を可能にします。 典型的なリーダーには、高周波モジュール(送信機と受信機)、制御ユニット、リーダーアンテナが含まれます。 RFIDは、バーコードでは提供できないバッチ読み取り、消去可能なデータ、リアルタイム応答などの機能を提供します。 この機能を応用する技術は、リーダーやコレクションのデータを含む図書館内でさまざまな非接触管理方法を提供できます。 近年、図書館はバーコード認識の代わりにRFIDを活用しています。 RFIDの迅速対応や非接触機能と組み合わせることで、運用効率と精度が向上しましたが、サービスモデルの本質は変わっていません。

　　1.4.1 流通効率向上のためのセルフサービス借り返還システム

　　現代の図書館は、従来の図書館からサービス志向のデジタル図書館へと、サービス内容やサービス方法に大きな変化を遂げています。 現代の図書館は徐々に紙の資源からデジタル資源へ、館内借りから遠隔アクセスへ、館内サービスからオンラインサービスへ、単一サービスから多様なサービスへ、文書の提供からマルチメディア活動へと移行し、書籍中心から人中心への大きな転換を実現しました。 従来の図書館借出プロセスは比較的複雑で、重労働量、大規模な盗難防止監督、そして高い労働コストが存在します。 読者が図書館に本を借りるために入った際、サービスデスクで手動で確認し、対応する本棚に行き本を探し、借り受付カウンターに持って行き登録し、手動で本の磁石消磁を行う必要があります。借りた後にのみ、本は図書館のセキュリティアンテナを通過し、借りる手続き全体を完了できます。 RFID技術に基づくセルフサービス借り返却システムは、読者が本を消磁化したり図書館のセキュリティアンテナを通さずに直接本を借りることができます。 RFID技術を用いたセルフサービスの借書・返却システムは、セルフサービスの借書、セルフサービス返却、セルフサービスの文書処理、書籍受け取りの予約、書籍返却の事前仕分けと検査、視覚的なブラウジングインターフェースの変換/PDPの書籍ブラウジング、中央図書館とのリアルタイムデータ連携、自動書籍リスト通知などのサービスを提供します。 セルフサービスの借り返却システムは複数の言語インターフェースを提供し、複数の借書・返却サービスを同時に行えます。タッチベースの人間・機械インターフェースとオフライン処理能力を備え、図書館の現地環境に調和したカラーオプションを提供し、借書の流通効率を向上させています。

　　1.4.2 インテリジェント棚システム、図書館業務効率を大幅に向上

　　特に本棚の本を手作業で在庫管理に頼るのは重すぎて非効率的です。 図書館員は自分の記憶に頼って本を分類し、配置し、記録しなければならず、時間も労力もかかりますが、達成は困難です。 RFID技術に基づくインテリジェントシェルフシステムは、主に貸出・貸出・返還システム、文書配置システム、文書アーカイブシステムで構成されています。棚の位置マーカーを設定し、インテリジェントなアプリケーション環境を構築することで、文書の配置とナビゲーションを可能にします。書籍棚は柔軟かつ多様であり、完全なセルフサービスの導入をサポートし、本のずれや無秩序な棚の配置、文書の棚の整理や整理、自動住所設定などの問題を解決します。これにより図書館スタッフの手作業が大幅に軽減され、エラー率が大幅に低下し、作業効率が大幅に向上します。

　　1.4.3 文書の作成と利用を強化するための融資管理の変更

　　従来の図書館スタッフは仕事への意欲が低く、効率も低く、読者からの苦情も多いです。 長年図書館で働いているスタッフであっても、サービス意識に欠け、図書館の仕事を普通で単純なサービス業務だと一般的に考えている人もいます。 やや年上の図書館スタッフはサービススキルに欠け、コンピューター、文書処理、参考文献相談などの専門的なサービススキルに不慣れで、さらに学業を強化する意欲もありません。 ほとんどの図書館は豊富な蔵書を持っていますが、多くのスタッフはそれらを開発・活用するスキルに欠けています。蔵書は豊富ですが、利用率の向上が必要です。 RFID技術を用いることで、文書はデジタルかつデジタルリソースから深く処理できます。 通常の紙文書の処理、希少な古代書物、マイクロ文書処理、音声・映像処理、地図や神託骨などの特殊資源の処理などの文書のデジタル化により、効果的な文書が適切に扱われ、促進されます。 デジタル資源の詳細な処理のために、デジタルリソース知識ポイントからの抽出、個人名および地名バージョンのキャリアの標準化・連結、特定の知識構造の再編成、二次デジタル文献の整理・開発、テーマ別コンセプトシステムの知識基盤の確立などが可能である。

　　1.4.4 職務満足度向上のための管理と作業モデルの変更

　　読者が図書館スタッフのサービス態度、効率性、レベルをどのように評価するかは、図書館スタッフのサービス品質を評価する上で重要な基準です。 図書館の経営哲学や方法はスタッフの満足度に影響を与えます。 従業員満足度を向上させるためには、図書館の効果的な管理が法的かつ合理的かつ適切に行われなければなりません。

　　RFID技術に基づく図書館全体の体系的な管理は、図書館スタッフの作業の繰り返しや単調さを大幅に減らし、手を自由にして作業を単調さから解放し、新しい業務分野の調査や活用に時間がかかることを可能にします。これによりスタッフの仕事満足度が向上し、読者の図書館業務への満足度が向上します。RFID技術システムを活用することで、図書館管理を強化し、読者のニーズに応えることができます。

　　2. 自動収集識別管理システムにおけるRFID技術の応用

　　2.1 RFID図書館管理システムの設計アイデア

　　現代の図書館は、古代や現代の図書館とは大きく異なります。 (1) コレクションの内容は大きく変更されました。 現代の図書館にとって、第二次世界大戦後の出版の急速な発展により、新しい文学形態が絶えず登場しました。 現代図書館のコレクションはもはや書籍や写本に限定されていません。 定期刊行物、新聞、マイクロリテリテーション、視聴覚資料、そして多数の書籍以外の資料が図書館のコレクションに加わります。 (2) 文学の種類の多様化に伴い、文学の取り扱い方法も変化しました。 (3) 現代の図書館はもはや「文書」を業務の核と見なしていません。「サービス」が現代図書館運営の核心哲学となっています。 現代図書館の運営仕組み全体はリーダー志向であり、ビジネスのあらゆる側面がリーダーサービスと結びついています。 情報技術は現代図書館の主な技術支援です。書籍や文書の収集は図書館の最も重要な資源であり、文書の提供が図書館の主要なサービス内容です。 現在、システムALEPH500は国内図書館管理システムで広く利用されており、オープンリンク標準やOAIS標準が採用されています。プラットフォームとしてUNIX、バックエンドにOracleデータベース、サーバーとしてSun Xiaojiを使用しています。RFID無線RFID技術を活用することで、これらの問題の解決は比較的容易になります。迅速な借り返却、高速在庫管理、迅速な検索、配置、棚置き、棚上げ、仕分けなどの機能がすべて可能です。

　　2.2 RFID図書館システムの構造と特徴

　　2.2.1 RFID図書館システムの構造

　　現代の図書館は、物理的コレクションと仮想コレクション、印刷コレクションとデジタルコレクションのバランスを取るという原則に基づいて、文書資料の構築を始めることが一般的です。 情報資源サービスは物理的な図書館を中心としており、ネットワークサービスが主流です。 RFID図書館システムは、ハードウェア、コンピュータ統合デバイス、ソフトウェアで構成されています。 データ交換はネットワーク接続またはデータコピーを通じて行われます。 端末ソフトウェアと図書館管理システムサービスセンター間の接続は、関連する図書館業界のプロトコルおよびコンピュータネットワークプロトコルに準拠しています。 このソフトウェアは、システムソフトウェアとカスタムR&Dソフトウェアの2つの部分で構成されています。システムソフトウェアには、データベース管理システム、アプリケーションミドルウェア、テキスト認識用のOCRソフトウェアが含まれています。

　　2.2.2 RFID図書館システムの特徴

　　RFID技術に基づく図書館システムはネットワーク環境での館間貸出をより便利にし、その支援も図書館情報共有サービスの重要な一部となっています。したがって、具体的な評価指標には、会員図書館数、サービスによって得られる資源数、効率、料金基準、さらに館間貸出の満足度、文書伝達速度などの計算が含まれます。

　　3 結論

　　情報技術は現代図書館の主な技術的支援であり、RFIDが図書館にもたらす利点は明白です。最終的にこれらの利点は「図書館管理の強化と読者のニーズを満たす」ことに帰着します。

　　参考文献

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