RFID技術概述

RFID技術的工作原理

RFID（Radio Frequency Identification）該技術，又稱電子標簽識別技術。是物聯網領域的核心技術之一。其基本原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）的傳輸特性來實現被識別物體的自動識別。對於收藏管理的運行模式：首先，每個（套）收藏通過粘貼或懸掛與電子標簽一一對應；其次，當電子標簽收藏進入讀寫器識別范圍時，讀寫器發出的射頻信號將激活電子標簽與讀寫器之間的信息；最後，讀寫器通過網絡將信息傳輸回收藏管理信息系統，從而實現收藏實物與收藏信息的無縫連接。

RFID技術的組成

RFID由電子標簽、天線和讀寫器組成。

（1）電子標簽

該標簽擁有世界上唯一不可修改的電子身份證TID，可以存儲在用戶區域的收藏描述信息，包括國傢文物局規定的一些核心指標的字段，形成標簽的TID與收藏的總登記號碼一一對應。電子標簽應根據需要選擇合適的電子標簽。

電子標簽的分類

根據標簽內是否有電源，電子標簽可分為有源標簽和無源標簽；

根據工作頻率，電子標簽分為低頻、中頻和高頻；

3根據不同的電子標簽包裝形式，可分為紙質、玻璃包裝、圓形和特殊用途的異形標簽。

（2）天線

天線是RFID技術最重要的傳輸通道，負責在電子標簽和讀寫器之間發送傳輸信息的載體信號。天線主要有三種類型：線圈類型、微帶貼片類型和偶極子類型。線圈類型一般用於中低頻段；偶極子類型用於高頻。

收藏管理和引入RFID技術的可行性

收藏管理的工作內容

收藏管理是博物館按照規定的工作程序和方法，對收藏進行的科學管理，以準確識別收藏的價值，確保收藏的安全，充分發揮收藏的作用。收藏管理有一套完整的工作程序和方法，包括任務和內容，如接收、選擇、分類、分類、分類、登記、編目、歸檔、倉儲、儲存、提取、註銷、統計等。每個工作環節都會產生大量的信息，包括文本信息和視頻信息。因此，收藏管理可以宏觀地分為兩部分：

（1）收藏的本體管理

這裡的本體管理主要包括收藏的狀態管理、安全管理、環境管理等；這種管理可以保證收藏的實體安全。

（2）收藏的信息管理

是管理和利用收藏存儲過程中產生的信息。這一層次的管理可以使收藏衍生的信息全面、完整，為收藏管理者和用戶提供更具體、更準確的收藏信息。

（3）讀寫器

讀寫器，又稱RFID終端設備，是利用射頻信號讀取電子標簽內部數據的設備。根據工作頻率，讀寫器可分為低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（UHF）。

收藏管理的發展階段

隨著博物館信息化的快速發展，收藏管理的方式和手段也發生瞭革命性的變化。以收藏管理的方式和手段為主線，收藏管理可分為人工階段、信息階段和智能階段；這裡的階段分為收藏管理的兩個層次。

（1）人工階段

收藏的本體管理主要依靠人工定位、統計和庫存。收藏的倉庫環境管理也是人工讀取溫濕度監測工具，並手動記錄相關數據和信息。人工管理水平主要取決於管理人員的質量、效率低、容易出錯、工作量大等缺點；現階段，收藏信息管理主要通過手工記錄和紙質記錄收藏的相關信息。

（2）信息化階段

現階段主要解決收藏信息管理層面，人工階段記錄信息采用無紙化系統管理，大中型博物館開發運行收藏信息管理系統，在接收、選擇、分類、分類、分類、登記、登記、歸檔、存儲、存儲、提取、註銷、統計等任務中產生的信息采用行業軟件管理。信息管理模式大大提高瞭收藏管理信息的準確性，也降低瞭管理人員的勞動強度，大大提高瞭收藏管理的效率。

（3）智能化階段

現階段，收藏管理的管理水平突飛猛進。物聯網技術，特別是RFID技術和傳感器網絡，在收藏管理中得到瞭一定程度的推廣，在收藏信息管理層面引入瞭雲計算和大數據技術，進一步提高瞭收藏信息的利用。在這一管理階段，信息技術與文化博物館產業高度融合。

博物館引入RFID技術的可能性

近十年來，常州博物館的收藏管理在信息應用方面取得瞭長足的發展。以下是常州博物館收藏本體管理、收藏信息管理和收藏倉庫環境管理的現狀。

（1）收藏本體管理現狀

在收藏的本體管理方面，仍處於手工階段，主要通過手動進行收藏、庫存、倉儲等工作，管理手段仍采用卡管理方法。形成的收藏信息文本為編目卡、總賬、倉儲記錄等。

（2）收藏品的環境管理現狀

為瞭更好地保護收藏，常州博物館於2016年11月正式啟動瞭預防性保護系統。該系統采用物聯網技術動態收集收藏環境的參數，通過傳感網絡將收集到的參數返回系統數據庫，並通過終端設備動態顯示各倉庫和展廳環境的動態信息。為瞭使收藏經理更好地維護收藏的環境安全。本項目共涉及69組監測儀器，其中溫濕度合一傳感器55組，CO 2-4組溫濕度合一傳感器，VOCs-溫濕度合一傳感器4組，光照-紫外線-溫濕度合一傳感器6組，基本覆蓋收藏所有文物的保存環境。

（3）收藏信息管理的現狀

為瞭更深入地利用收藏信息，常州博物館於2017年5月正式啟動瞭收藏信息管理系統，實現瞭收藏收藏、收藏鑒定、收藏編目、收藏、收藏審核、收藏、收藏、收藏、收藏修復等業務活動的綜合管理。由於常州博物館仍存在自然標本管理問題，該系統將文物管理與標本管理相結合。同時，該系統也具有可擴展性，預留瞭與預防性保護系統和國傢文物局一般數據報告的數據接口，實現瞭各業務系統之間收集信息數據的交換。

（4）根據常州博物館的實際情況，簡要分析引入RFID技術的可行性

首先從系統數據傳輸網絡架構分析：常州博物館於2013年實施無線WIFI項目，由27個全向AP點和1個定向AP點組成，實現博物館無線信號全覆蓋，為RFID讀寫器數據傳輸提供可靠的渠道，如果倉庫部署RFID有特殊要求，可以增加倉庫AP點，加強倉庫無線信號覆蓋強度。這也為RFID數據回傳提供瞭可靠的傳輸渠道；同時，我們也可以利用傳感器網絡在常州博物館實施的預防性保護項目中來回傳輸RFID讀寫器數據。

其次，從收藏環境信息管理的角度來看，常州博物館於2016年11月運營的預防性保護項目實現瞭對收藏環境的有效管理。同時，該項目還采用瞭物聯網傳感器技術，為RFID技術的引入提供瞭豐富的項目實施經驗。

最後，從收藏信息管理的角度來看，常州博物館於2017年5月運行的收藏信息管理系統實現瞭收藏信息的全面管理，為RFID技術的引入提供瞭最準確的收藏信息來源。

收藏管理系統實施方案選擇分析分析

硬件選擇RFID系統

首先，針對博物館收藏管理的特殊性，采用RFID電子標簽（UHF）無源標簽使用方便，安裝時直接貼在收藏表面，對收藏無電子輻射；用戶區存儲量大，容量1728Bit;數據保存時間長，理論可達10年；電子標簽對工作環境適應性大，可在-30℃至80℃下使用，完全滿足收藏倉庫環境；無源電子標簽價格便宜，電子標簽價格低至幾美分。其次，采用天線部分（UHF）偶極子型無源天線通常集成在電子標簽中，省去瞭在收藏倉庫設置天線的麻煩，保證瞭天線的有效工作。其次，采用天線部分（UHF）偶極子型無源天線通常集成在電子標簽中，省去瞭在收藏倉庫設置天線的麻煩，保證瞭天線的有效工作。最後，讀寫器部分使用帶WIFI功能模塊的手持讀寫器，可以輕松操作收藏的電子標簽，通過WIFI功能模塊將數據返回收藏管理信息系統。

RFID系統的軟件解決方案

RFID系統有兩種軟件解決方案：

一是在收藏信息管理系統的基礎上擴大開發，增加新的標簽分發模塊和標簽管理模塊，與現有的收藏管理系統集成；

二是利用收集信息系統預留的數據接口從RFID系統中獲取數據，實現兩個系統的交換。在系統的穩定性和連續性方面，第一個方案更適合常州博物館的實際情況。

結語

收藏信息管理系統的成功啟動為RFID技術的引入奠定瞭堅實的基礎。同時，預防性保護項目的成功實施和兄弟博物館（南京博物館、秦始皇陵博物館）的成功經驗為常州博物館引進技術提供瞭可靠的實施經驗，但整合技術的應用也存在一些常見問題：一是RFID電子標簽的選擇是否會損壞收藏，二是RFID信息傳輸頻段的選擇是否會與現有傳感網絡頻段產生諧波幹擾，最後，RFID技術的應用要根據每個博物館的實際情況來確定，不能千篇一律。