Sami Isomäki, Hanna Haapanen & Sami Kalliokoski RFID-TEKNOLOGIAN KÄYTTÖÖNOTTAMINEN HELMET-KIRJASTOISSA LOPPURAPORTTI

Sami Isomäki, Hanna Haapanen & Sami Kalliokoski RFID-TEKNOLOGIAN KÄYTTÖÖNOTTAMINEN HELMET-KIRJASTOISSA LOPPURAPORTTI RFID Lab Finland ry. info@rfidlab.fi www.rfidlab.fi

MÄÄRITELMÄT AFI Avoin standardi EAS EM KATVE-tietomalli Kirjastojärjestelmä NCIP Nidetarra Off-line toiminto On-line toiminto Pinolainaus/palautus RFID Tag masking SIP Varkaudenesto Suojaustarra Application Family Identifier. Lukuarvo, jolla pystytään määrittelemään, minkä tyyppiseen tuotteeseen RFID-tunniste on kiinnitetty. Avoin standardi tarkoittaa julkisesti dokumentoitua standardia. Toisin sanoen kuka tahansa voi tehdä standardiin perustuvan järjestelmän. Electronic Article Surveillance, termiä käytetään yleensä varkaudenestojärjestelmän yhteydessä. Elektromagneettinen KATVE -työryhmän RFID-tietomalli suomalaisille kirjastoille. KATVE on Kansalliskirjaston tietopalvelualan verkkostandardityöryhmä. Ohjelmistokokonaisuus, jonka avulla suoritetaan erinäisiä kirjaston toimintoja, kuten kokoelman hallinta, lainaus ja palautus. NISO Circulation Interchange Protocol Niteessä oleva viivakoodin sisältävä tarra, jonka avulla kirjastojärjestelmä tunnistaa niteen. Toiminto, jossa laitteen (esim. käsipäätteen) ei tarvitse ottaa yhteyttä taustajärjestelmään (kirjastojärjestelmään) eli se toimii itsenäisesti. Toiminto, jossa laitteen (esim. käsipäätteen) pitää ottaa yhteys taustajärjestelmään (kirjastojärjestelmään) toiminnon suorittamiseksi. Tämä voi olla esimerkiksi tietokantakysely. Monta nidettä lainataan/palautetaan samanaikaisesti (pinottuna) Radio Frequency Identification Ilmiö, jossa kaksi tai useampi toisiaan lähellä olevaa tunnistetta häiritsevät toisiaan. Standard Interchange Protocol Varkaudenestosta käytetään mm. myös termejä tuotesuojaus ja hävikinesto Niteessä oleva EM-tarra, jolla avulla varkaudenesto toteutetaan. 2 (102)

TIIVISTELMÄ Raportin nimi: RFID-teknologian käyttöönottaminen HelMet-kirjastoissa Asiakkaan nimi: HelMet-kirjastot, Metropolia AMK Oy Raportin laatija(t) Sivujen / liitesivujen lukumäärä: Hanna Haapanen, Sami Isomäki ja Sami Kalliokoski 102 Avainsanat: RFID, Kirjasto, Käyttöönotto, HelMet Tämän raportin tarkoitus on antaa puolueetonta informaatiota RFID-teknologiasta ja hyvät perusedellytykset päätöksentekoon RFID-teknologian käyttöönotossa pääkaupunkiseudun HelMet-kirjastoissa sekä Metropolia Ammattikorkeakoulun opiskelijakirjastoissa. Raportti on jaettu kahteen osaan: ensimmäinen osa käsittelee HelMet-kirjastoja ja toinen, tästä raportista itsenäinen osa, käsittelee Metropolia Ammattikorkeakoulun kirjastoja. RFID-teknologia on langaton lyhyen kantaman tunnistusteknologia, jota käytetään myös kirjastoissa niteiden tunnistuksessa. Raportissa esitellään RFID-teknologian ominaisuuksia ja käyttötapoja kirjastossa sekä arvioidaan eri RFID-ratkaisujen sopivuutta kirjastokäyttöön. HelMet-kirjastot ovat kiinnostuneita mahdollisuuksista käyttää RFID-tunnistusta omissa prosesseissaan, pääasiassa niteiden tunnistuksessa viivakoodin sijaan. Raportissa on esitetty menetelmiä RFID-teknologian käyttöönottoon. Raportissa pyritään valottamaan käyttöönottoon liittyviä haasteita ja antaa ohjeistusta kirjastoille myös käytännön tasolla. Lisäksi käyttöönottoon liittyviä kustannuksia on pyritty arvioimaan karkeasti. Raportti pyrkii myös antamaan kirjastohenkilökunnalle valmiudet arvioida RFID-teknologiasta saatavaa lisäarvoa verrattuna kustannuksiin ja ymmärtämään kirjastojen RFID-järjestelmien kilpailutuksessa huomioitavat seikat. Raportissa esitellään myös uusia näkökulmia kirjaston palveluihin ja prosesseihin ja miten RFID-tunnistus mahdollistaa uudenlaisia palvelumalleja. Luottamuksellisuus: Julkinen Päivämäärä: Vantaa 4.2.2010 3 (102)

SISÄLLYSLUETTELO: 1. JOHDANTO... 6 2. RFID-TEKNOLOGIA JA SEN HYÖDYNTÄMINEN KIRJASTOSOVELLUKSISSA... 8 3. KIRJASTON AINEISTON, LAITTEIDEN JA JÄRJESTELMIEN INTEGROINTI RFID-TEKNOLOGIAAN...11 3.1. Tunnistimet ja kortit...11 3.1.1. Tunnisteet eri medioissa...11 3.1.2. Kirjastokortti...13 3.1.3. Tunnisteen tietomalli ja sen vaikutus järjestelmän toimintaan...14 3.1.4. RFID tunnisteiden konvertointi...15 3.2. Virkailijapiste...15 3.3. Itsepalveluautomaatit...17 3.4. Automaattien rajapinnat ja kytkentä olemassa olevaan kirjastojärjestelmään...20 3.5. Varkaudenestoportit...20 3.6. Inventointilaitteet...21 4. ERI RFID-TEKNOLOGIAT JA KIRJASTOYMPÄRISTÖ...23 4.1. Taajuusalueiden vertailua...23 4.1.1. Hinta ja yleisyys...26 4.1.2. Ulkonäölliset erot ja tilasuunnittelu...26 4.2. RFID ja muut langattomat verkot...28 4.3. Varkaudenesto RFID-tunnisteilla...28 4.4. Tunnisteiden tietoturva kirjastosovelluksissa...29 4.5. Niteissä käytettävien tunnisteiden tietosisältömallit...30 5. RFID JA TERVEYS...34 6. HELMET-KIRJASTOJEN TOIMINTAYMPÄRISTÖ...36 7. PILOTOINTI JA KÄYTTÖÖNOTON LAAJENTAMINEN...43 7.1. Yleisiä huomioita toteutukseen...43 7.2. Toteutusvaihtoehdot...44 7.3. Kauniaisten kirjaston pilotointi...49 7.4. RFID-käyttöönoton laajentaminen...52 7.4.1. Aikataulu...52 7.4.2. Järjestys...53 4 (102)

7.4.3. Resurssit...54 7.4.4. HelMet-laajuisen käyttöönoton loppuunsaattaminen...56 7.5. Lainausaineiston kulku siirtymävaiheen aikana...56 7.6. Kustannukset...61 8. LOGISTIIKKA...64 9. SUUNTAVIIVOJA KUSTANNUSTEN LASKEMISEEN...67 9.1. Tunniste- ja konvertointikustannukset...67 9.2. Laitekustannukset...67 9.2.1. Leasing...68 9.2.2. RFID-järjestelmän elinkaari...68 10. UUSIA SOVELLUKSIA RFID-KIRJASTOON...69 10.1. Ideoita kirjaston palveluihin ja prosesseihin...70 10.2. Kirjastokortin yhdistäminen matkakorttiin ja NFC matkapuhelimeen...74 11. KIRJASTON RFID-SOVELLUSTEN VAATIMUSMÄÄRITTELY...76 11.1. Järjestelmän käyttötavat, ominaisuudet ja vaaditut laitteet...77 11.1.1. Yleisiä vaatimuksia...77 11.1.2. Tunnisteet...79 11.1.3. Laitteet ja automaatit...80 11.2. Tavoitteet itsepalveluasteen suhteen...82 11.3. RFID-varkaudenestoportit...83 11.4. Integrointi...85 11.5. Ohjeistus ja koulutus...85 11.6. Ylläpito ja huolto...86 11.7. Personoitavuus...86 11.8. Toimitus...86 11.9. Huomioita kilpailutukseen...87 11.9.1. Tarjousten saavuttua...89 12. KIRJASTOALAN TEKNOLOGIATOIMITTAJIA...90 13. JOHTOPÄÄTÖKSET...94 14. LÄHDELUETTELO...97 5 (102)

1. JOHDANTO Lähtökohdat HelMet-kirjastoihin kuuluvat Helsingin, Espoon, Vantaan ja Kauniaisten kaupunkien ylläpitämät julkisrahoitteiset kirjastot. HelMet-kirjastot haluavat selvittää RFID-teknologiaan perustuvan tunnistusteknologian avulla palvelun parantamista ja aineiston käsittelyn helpottamista kirjastojen sisäisissä prosesseissa ja sisäisen logistiikan eri vaiheissa. HelMet-kirjastot ovat selvittäneet RFID-teknologian käyttöönottoa omassa sisäisesti tehdyssä RFID-teknologiaan liittyvässä selvityksessä vuonna 2006. Silloin selvityksen perusteella haasteiksi todettiin RFID-tunnisteiden sen hetkinen hinta ja toimintaympäristön asettamat vaatimukset RFID-järjestelmän saumattomalle käyttöönotolle. Tunnisteiden hinnan voimakkaan laskemisen, standardien kehittymisen ja asiantuntijaresurssien paremman saatavuuden takia HelMetkirjastot haluavat selvittää RFID-käyttöönottoprosesseja aiempaa tarkemmin. Tavoite Tutkimushankkeen tavoitteena on antaa perusedellytykset päätöksentekoon RFID-teknologian käyttöönotossa pääkaupunkiseudun HelMet-kirjastoissa sekä Metropolia Ammattikorkeakoulun opiskelijakirjastoissa. Hankkeella oli seuraavia tavoitteita: Esitellä RFID-teknologiaa kirjastojen näkökulmasta: vertailla HF-/ UHF-taajuusalueiden toimivuutta kirjastoympäristössä ja esitellä kirjastoympäristöön tarkoitettuja tunnisteen tietosisältöstandardeja ja tietoturvaa. Esitellä pääpiirteittäin RFID-teknologian asteittainen käyttöönotto HelMet-kirjastoissa ja sen käytännön toteutusta eri tyyppisissä kirjastoissa. Antaa kirjastoille olennaiset tiedot tarjousasiakirjojen laatimiseen vaatimusmäärittelyineen. Arvioida RFID-järjestelmän käyttöottoprosessissa tarvittavia resursseja ja antaa perusteet henkilöresurssien määrittämiseen. Ideoida uusia palveluja ja prosesseja, joita RFID-teknologian käyttöönotto mahdollistaisi Arvioida RFID-teknologian käyttöönoton ajankohtaisuutta ja järkevyyttä 6 (102)

Toteutus ja osapuolet Hanke toteutettiin tutkimushankkeena HelMet-kirjastoille ja Metropolia Ammattikorkeakoulun opiskelijakirjastoille. Hankkeen hallinnoinnista ja käyttöönottosuunnitelman toteuttamisesta vastasi RFID Lab Finland ry. Teknistä konsultointia on antanut pääasiassa ToP Tunniste Oy, mutta tietoja on saatu myös muilta teknologiatoimittajilta. Tutkimushanke käynnistyi toukokuussa 2009 ja päättyi joulukuussa 2009. Rakenne ja sisältö Loppuraportti on jaettu kahteen osaan, ensimmäinen osa käsittelee yleisesti RFID-teknologian luomia mahdollisuuksia kirjastoympäristössä ja RFID-teknologian käyttöönottoa sekä pilotointia HelMet-kirjastoissa. Toinen osa on itsenäinen tästä raportista ja käsittelee RFID-teknologian käyttöönottoa Metropolia Ammattikorkeakoulun opiskelijakirjastoissa. Loppuraportti käsittelee seuraavia aihealueita: RFID-teknologian käyttö kirjastoympäristössä HelMet-kirjastojen nykyinen viivakooditunnistamiseen perustuva toimintaympäristö, laitteisto ja prosessit RFID-teknologian teknisiä ominaisuuksia: tunnisteissa käytettävät tietomallit, taajuusalueet, tietoturva, RFID-teknologian vaikutus terveyteen ja teknologian vaikutus muihin langattomiin teknologioihin, yms. RFID-teknologian käyttöönottoprosessi erityyppisissä kirjastoissa Pilotointi ja käyttöönoton laajentaminen Uudet innovatiiviset palvelut ja prosessit kirjastoissa Kirjastoalan teknologiatoimittajien esittely Suuntaviivoja kirjaston RFID-järjestelmän vaatimusmäärittelyyn 7 (102)

2. RFID-TEKNOLOGIA JA SEN HYÖDYNTÄMINEN KIRJASTOSOVELLUKSISSA RFID (Radio Frequency Identification) on tekniikka, joka mahdollistaa tiedon etäluvun ja tallentamisen radioaaltojen välityksellä. RFID-teknologiaa sovelletaan tällä hetkellä monilla eri toimialoilla moniin eri liiketoimintaprosesseihin. Laajimmin RFID-teknologiaan perustuvaa etälukua hyödynnetään joukkoliikenteessä, eläintunnistuksessa sekä tilaus-toimitusketjun ja materiaalivirtojen hallinnassa. RFID-teknologian vahvuuksiin kuuluvat tunnisteiden pieni koko, monikäyttöisyys, mahdollisuus lukea tunnisteita etäältä ja tunnisteiden yksilöinti [Sweeney 2005]. RFID-järjestelmä koostuu yksinkertaistaen tunnisteista, lukijasta ja taustajärjestelmästä. RFID-tunnistetta kutsutaan yleisesti saattomuistiksi. Tunnisteen pääkomponentteja ovat mikrosiru ja antenni. Kirjastosovelluksiin sopivat RFID-tunnisteet ovat passiivisia eli ne eivät sisällä omaa virtalähdettä, vaan ne saavat käyttöenergiansa lukijan lähettämästä radiosäteilystä. On olemassa myös aktiivisia RFID-tunnisteita, joissa on oma energianlähde (paristo). Tunnisteen passiivisuus mahdollistaa pitkän käyttöiän, kestävyyden sekä halvan hinnan verrattuna aktiivisiin RFID-tunnisteisiin. Saattomuistiin tallennetaan tavallisesti yksilöllinen tuotekoodi, kuitenkin tunnisteeseen on mahdollista tallentaa myös muuta tietoa sen käyttötarkoituksen mukaan [Sweeney 2005]. Lukija on laite, jolla tunnisteen tietosisältöä voidaan lukea ja kirjoittaa. Lukija sisältää radiolähetinvastaanottimen, jonka avulla tietoa voidaan siirtää tunnisteelta lukijalle ja päinvastoin. Muun muassa lähetysteho sekä antennin rakenne ja sijoittelu vaikuttavat lähetysalueen suuruuteen, ulottuvuuteen ja tiedonsiirron tarkkuuteen. Lukija määrää, minkä taajuuksisia tunnisteita käytetään. RFID-tunniste viestii lukijan kanssa aina tietyillä radioaaltojen taajuudella. RFID-järjestelmissä käytössä on neljä eri taajuusaluetta: LF (Low Frequency) alue: 100 khz 250 khz, HF (High Frequency) alue: 13,56 MHz, UHF (Ultra High Frequency) alue: alin 865 MHz (Eurooppa) ja ylin 950 MHz (Japani) ja MW (Microwave Frequency) alue: 2,45 GHz [Sweeney 2005]. Kullakin taajuusalueella on omat erityispiirteensä, jotka vaikuttavat muun muassa lukuetäisyyteen ja radioaaltojen läpäisykykyyn, niinpä ne soveltuvat eri käyttökohteisiin [Sweeney 2005]. Kirjastosovelluksissa Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa käytetään pääsääntöisesti HF-taajuusaluetta, kun taas joissakin kirjastoissa Aasiassa ja Australiassa käytetään UHF-taajuusaluetta [Frost 2008]. Muita HF-taajuusalueen käyttökohteita ovat esimerkiksi kulunvalvonta, joukkoliikenne ja maksaminen. UHF-taajuusalueen tunnisteita hyödynnetään laajalti tilaustoimitusketjun ja matkatavaroiden hallinnassa. [Seppä 2009] 8 (102)

Yksinkertaistaen tunnistaminen tapahtuu seuraavasti (kuva 1): lukijalaite lähettää antenninsa kautta signaalin, jolla lukija pyytää sen lukuetäisyydellä olevia tunnisteita lähettämään tietonsa. Tunniste vastaanottaa signaalin antennillaan saaden samalla käyttöenergiansa radioaalloista ja lähettää pyydetyt tiedot lukijalle. Lukija vastaanottaa tunnisteen lähettämät tiedot ja tunnistaa niiden perusteella halutut asiat. Järjestelmän varsinainen älykkyys sijaitsee taustajärjestelmässä, joka osaa hyödyntää tunnisteesta luettua informaatiota [Sweeney 2005]. Kuva 1: RFID-järjestelmän komponentit RFID-teknologian käyttö tarjoaa mahdollisuuden erittäin tehokkaaseen ja automatisoituun tuotteiden tunnistukseen. Muita automaattisen tunnistamisen toteutustapoja on esimerkiksi viivakooditekniikka. Logistiset RFID-sovellukset lähtevät liikkeelle pääasiallisesti joko organisaation sisäisten tai ulkoa tulevien materiaalivirtojen hallinnasta. RFID-teknologian käyttöönotto ei eroa suuresti muiden tunnistusteknologioiden käyttöönotosta ja RFID-teknologia ei välttämättä tuo lisähyötyä kaikissa tilanteissa verrattuna esimerkiksi viivakoodiin. RFID-teknologiaa kannattaa soveltaa erityisesti suuren volyymin ympäristöissä, jossa yksittäisten tuotteiden ja tuote-erien tunnistuksen täytyy olla hyvin tehokasta [Kärkkäinen 2006]. RFID-teknologian luomat mahdollisuudet kirjastoille RFID-kirjastolla tarkoitetaan kirjastoa, jonka toimintaprosesseissa hyödynnetään RFID-teknologiaa. Tavallisesti tämä tarkoittaa niteiden tunnistamista RFID-teknologialla viivakooditeknologian sijaan. RFIDteknologia ei sinänsä tuo suuria muutoksia kirjastojen toimintaan ulkopuolisen näkökulmasta, vaan teknologian pääpainopiste on toimia jo olemassa olevien toimintaprosessien tukena. Asiakkaiden silmin kirjaston toiminta ei muutu radikaalisti. Sen sijaan henkilökunnan kannalta RFID-teknologian käyttöönotto muuttaa vanhoja työtehtäviä ja tuo mahdollisesti myös uusia toimintamahdollisuuksia. Pääasiallisesti RFIDteknologian tarkoitus on parantaa käytettävyyttä ja tehostaa prosesseja. Suomalaisissa RFID-kirjastoissa, esimerkiksi Turun pääkirjastossa tai Laurean opiskelijakirjastossa Hyvinkäällä, on lähdetty hakemaan RFID-teknologian avulla tehoa lainaus- ja palautusprosesseihin ja samalla haluttu päivittää varkaudenestojärjestelmä hyödyntämään RFID-teknologiaa. Itsepalvelu on nähty uutena keskeisenä toimintatapana. Suomalaisissa kirjastoissa RFID-järjestelmällä on lähinnä korvattu viivakoodin käyttö. Tällöin muut RFID-teknologian mahdollistamat lisäpalvelut on jäänyt pitkälti huomioimatta. RFID-teknologiaa ei hyödynnetä täysipainoisesti kirjaston sisäisessä logistiikassa tai aineiston hallintaan liittyvissä toiminnoissa. Suurelta osin tämä johtuu suomalaisten kirjastojen taloudellisista resursseista. 9 (102)

Kirjastoissa voidaan hyödyntää RFID-teknologiaa pääasiallisesti: lainaus- ja palautusprosesseissa lainaajan tunnistamisessa varkaudenestojärjestelmässä kokoelman hallinnassa virkailijatyöasemissa sisäisessä logistiikassa inventoinnissa RFID-teknologian vahvuuksiin kuuluu se, että lukijan ei tarvitse "nähdä" itse tunnistetta. Tämä mahdollistaa muun muassa yksinkertaisemman lainaus- ja palautusprosessin. Viivakooditeknologiaan perustuvassa itsepalvelulainausautomaatissa nide täytyy aina sijoittaa tietyssä asennossa tiettyyn kohtaan lukijalaitetta, mutta RFID-teknologialla toimivassa automaatissa riittää, että niteen asettaa tietylle alustalle ja nide tunnistuu taustajärjestelmään. Tietyissä nidetyypeissä viivakoodi joudutaan sijoittamaan niin, että sen lukeminen saattaa olla epävarmaa. Esimerkiksi DVD-levyissä nidetarra sijoitetaan tavallisesti DVD-kotelon kannessa olevan läpinäkyvän muovitaskun alle. Kyseinen muovitasku heijastaa valoa tai saattaa olla pinnaltaan hieman himmeä, joten viivakoodinlukija ei aina pysty lukemaan viivakoodia. Suomessa ja Euroopassa toimivissa RFID-kirjastoissa on saatu selvästi lisättyä itsepalvelua RFIDteknologian avulla. [Schubert 2009] Tämä ei ole pelkästään RFID-teknologian ansioita, sillä osassa kirjastoista ei ollut minkäänlaista teknistä järjestelmää itsepalveluun ennen RFID-teknologian käyttöönottoa. Tällaisissa kirjastoissa itsepalveluaste olisi lisääntynyt todennäköisesti myös viivakooditekniikalla. Tällä hetkellä kirjastoissa olevat varkaudenestojärjestelmät toimivat akustisten- tai elektromagneettisten tarrojen ja -porttien avulla. Kirjastoissa on erilliset laitteet, jotka aktivoivat ja passivoivat varkaudenestotarroja. RFID-teknologian avulla tunnistetiedot ja varkaudenesto pystytään yhdistämään samaan tarraan, jolloin yhdellä laitteella voidaan tunnistaa nide ja muuttaa niteen varkaudenestosuojauksen tilaa (lainassa/palautettu). Täten pystytään säästämään tilaa, vähentämään tarvittavaa laitteistoa ja yksinkertaistamaan ja yhdistämään lainaus-/palautus- ja varkaudenestoprosessia. Yksittäisissä kirjastoissa on kokoluokasta riippuen aineistoa kymmenistä tuhansista jopa satoihin tuhansiin niteisiin. Tämä luo haasteita kokoelmanhallintaan. Niteitä siirtyy kirjaston sisällä asiakkaiden ja henkilökunnan toimesta, joka vaikeuttaa niteiden paikallistamista. RFID-teknologian mahdollistamaa etälukua pystyttäisiin hyödyntämään muun muassa niteiden järjestyksen ylläpitämisessä ja inventoinnissa esimerkiksi kirjastokäyttöön kehitetyin RFID-käsipäätelukijoin. RFID-teknologian avulla voidaan myös kehittää uudenlaisia innovatiivisia ratkaisuja kokoelmanhallintaan. Esimerkkinä älyhylly- ja älypöytäratkaisut, joissa RFID-lukijat on kiinnitetty pöytätasoihin. Uusista ideoista lisää kappaleessa 10. 10 (102)

3. KIRJASTON AINEISTON, LAITTEIDEN JA JÄRJESTELMIEN INTEGROINTI RFID-TEKNOLOGIAAN Kirjaston ottaessa käyttöön RFID-teknologiaa järjestelmästä tulee uusia useita komponentteja. Osa tästä on suoritettavissa tekemällä muutoksia olemassa oleviin laitteisiin, toisinaan koko laite tulee vaihtaa uuteen. Tavallisesti muutoksia tehdään itsepalveluautomaatteihin, virkailijapisteisiin ja varkaudenestojärjestelmään. Tämän lisäksi kaikki niteet tulee varustaa RFID-tunnistein. Itse kirjastojärjestelmä ohjelmistoineen voidaan usein pitää samana kuin aikaisemmin, tosin ohjelmistoihin saatetaan hankkia lisäkomponentteja jotka mahdollistavat RFID-tunnistuksen järjestelmässä. 3.1. Tunnistimet ja kortit 3.1.1. Tunnisteet eri medioissa RFID-tunnisteita on olemassa eri käyttötarkoituksiin. Eri tunnistetyypit ovat kestävyydeltään, luettavuudeltaan, liimapinnaltaan tai muilta ominaisuuksiltaan suunniteltuja kiinnitettäväksi johonkin tiettyyn materiaaliin tai tiettyihin käyttöolosuhteisiin. Kirjaston tulee aina kiinnittää tunnisteet niteisiin itse tai ostopalveluna. Nide ei siis sisällä tunnistetta valmiiksi tullessaan painosta. On mahdollista, että tulevaisuudessa kirjoihin aletaan kiinnittää RFID-tunnisteita jo tilaus-toimitusketjun alkupäässä (esimerkiksi kirjapainossa). Tällaiset tunnisteet ovat luultavasti tarkoitettu ainoastaan toimitusketjun käyttöön ja niitä ei ole tarkoitus hyödyntää myyntitapahtuman jälkeen. Niinpä käytössä olisi luultavasti halvimmat mahdolliset tunnisteet, että vaikutus lopputuotteen hintaan saadaan minimoitua. Koska tällaiset tunnisteet olisivat tarkoitettu vain tilapäiskäyttöön, eivätkä olisi kovin korkealaatuisia, eivät ne luultavasti kestäisi kirjastokäytössä. Kirjat Kirjoissa käytetään yleensä kestäviä perustunnisteita. Useilla valmistajilla on erityisesti kirjastokäyttöön tarkoitettuja tunnisteita (library tag). Kirjoissa tunnistin kiinnitetään yleensä takakannen sisäpuolelle, paitsi metallipintaisilla kirjoilla. Metallipäällysteisille kirjoille on olemassa omia erikoistunnistimiaan. Tunnistimen kiinnitysalue on valittava siten, että kirja on mahdollista inventoida hyllyssä (syvyys seläkkeestä 0 15 cm ja korkeus kirjan alaosasta 0 25 cm). Kiinnitys satunnaiseen paikkaan kirjassa (tunnistimen kiinnitysalueen rajoissa) parantaa inventoinnin onnistumista, koska tunnisteet eivät ole täysin kohdakkain (kuva 2). Yleensä tunnisteessa oleva "perusliima" on riittävä, erikoisliimojen varustettujen tunnisteiden käyttö lisää kustannuksia. 11 (102)

Kuva 2. Tunnisteen sijoitus satunnaiseen paikkaan niteessä Kuva 3: Tunnisteita eri medioissa Lehdet ja nuotit Lehdissä ja nuoteissa tunnistimen kiinnityspaikka on yleensä suhteellisen vapaa, mutta valittava siten, että lehti on mahdollista inventoida hyllyssä ja että asennuspaikka on satunnainen (kts. kirjat). Lehdissä ja nuoteissa voidaan käyttää samoja tunnisteita kuin kirjoissa. Yleensä tunnisteessa oleva "perusliima" sopii tähän käyttötarkoitukseen. 12 (102)

VHS-kasetit VHS-kaseteissa tunnistin kannattaa kiinnittää kasetin tarrakohtaan (kelojen välissä). Koon suhteen kannattaa olla huolellinen: tunnistimen koko ei saa olla ole tarralle varattua aluetta suurempi, koska silloin tarra irtoaa helpommin. Tunnistimen liiman tulee olla suunniteltu lämpöä kestäväksi, sillä kasetti saattaa lämmetä nauhurissa voimakkaasti. CD/DVD-levyt CD/DVD-levyt ovat haastava mediatyyppi RFID-tunnistuksen kirjastokäytössä. Koska levyt sisältävät paljon metallia, heikentää se tunnistustarkkuutta ja esimerkiksi kyseisten levyjen pinoluenta (kts. kappale 3.3) ei ole välttämättä mahdollista. Levyjen kanssa tulee käyttää aina erikoistunnisteita, jotka on suunniteltu käytettäväksi metallipinnoilla. CD/DVD-levyissä tunnistin kannattaa kiinnittää levyyn (ei koteloon). Eri levyille joudutaan usein hankkimaan eri lailla viritettyjä vahvistimia (kutsumanimi "booster") tai vahvistin- ja RFID-siru -yksiköitä, jotka parantavat tunnistimen suorituskykyä. Tämä on tarpeellista varsinkin varkaudeneston takia, mutta oleellista myös lainaus- ja palautusautomaateille. Tunnistimen liiman tulee olla suunniteltu CD/DVD-levyille sopivaksi. C-kasetit C-kaseteissa tunnistin sijoitetaan yleensä koteloon, koska itse kasetissa ei ole riittävän isoa tasaista pintaalaa. Kirjoihin ja lehtiin tarkoitettu tunnistintyyppi on yleensä sopiva myös kasettikoteloon. Mediapaketit / nidepaketit Mediapakettien (monta nidettä, esim. CD-levyä, paketissa) tunnistaminen riippuu käytettävästä kirjastojärjestelmästä, sillä kaikki järjestelmät eivät erottele mediapakettien yksikköjä toisistaan. Esimerkiksi KATVE-tietomallissa (kts. kappale 4.5) mediapaketit ovat otettu huomioon. Jos mediapakettien yksiköitä ei erotella, niin yksi tunnistin per mediapaketti on riittävä. Jos mediapaketit ovat tuettuja, tarvitaan yksi tunnistin per mediayksikkö. Joskus on tarpeen pakata mediapaketit uudelleen tunnistustarkkuuden parantamiseksi, esimerkiksi jos CD/DVD-levyt ovat alkuperäisessä paketissa sijoitettu toistensa päälle. Paras tapa on sijoittaa CD/DVD-levyt rinnakkain mediapaketteihin. 3.1.2. Kirjastokortti Kirjastokortin tunnistamiseen voi käyttää RFID-teknologiaan pohjautuvaa korttia viivakoodin sijaan. RFIDkirjastot vaihtelevat kuitenkin toiminnaltaan: joissain kirjastoissa kirjastokortit toimivat viivakoodilla ja ainoastaan niteet sisältävät RFID-tunnisteen, joissain kirjastoissa, kuten Turun kaupunginkirjastossa, myös 13 (102)

kirjastokortit toimivat RFID-tunnistuksella (mutta sisältävät myös viivakoodin). RFID-kirjastokortin käyttö lisää automaattien käytön helppoutta paljon ja siksi korttien käyttö on suositeltavaa. Jos kirjastokortit toimivat viivakoodipohjaisesti, niin lainaajan käyttöliittymä on hiukan vaikeampi käyttäjälle. Kirjastokortissa RFID-tunnistin on laminoitu kirjastokortin sisälle, jossa se on hyvin suojassa mekaanisia ja sähköisiä olosuhteita vastaan. Kortti voi olla värillinen tai siihen voidaan painaa esimerkiksi kuva, painotekniikoita löytyy aina 1/0 väristä 4/4 väriin asti. Korttiin voidaan myös integroida tilausvaiheessa magneettiraita ja allekirjoituspalkki. Lisäksi kortit voidaan myös personoida viivakoodilla ja vastaavilla yksilöllisillä tiedoilla. Mikäli noudatetaan KATVE työryhmän ohjeistusta, kortin tulee olla ISO15693-standardin mukainen (kts. kappale 4.5). 3.1.3. Tunnisteen tietomalli ja sen vaikutus järjestelmän toimintaan RFID-kirjastoissa tunnisteet sisältävät aina tiettyjä tietoja ja tietyssä formaatissa. Määritelty formaatti on edellytyksenä järjestelmän toimivuudelle, kirjastojärjestelmä tietää mitä tietoa tunnisteessa on ja miten se tulee tulkita. Tätä sovittua tapaa esittää tiedot tunnisteessa kutsutaan tietomalliksi. Tietomallistandardi ja käytetty RFID-tekniikka vaikuttavat myös siihen, millaista tunnistetyyppiä kirjastossa tulee käyttää. Tietomalleja, kuten KATVE, on esitelty kappaleessa 4. Tietomallin vaikutus kirjastojärjestelmän toimintaan Se, mitä tietoja tunniste sisältää, voidaan kärjistäen jakaa kahteen ääripäähän. Toinen ääripää on se, että tunniste sisältää ainoastaan yksilöivän koodin (numerosarjan), jonka avulla tiedot voidaan hakea kirjastojärjestelmästä. Tällöin niteen tietojen hakeminen tunnisteen avulla vaatii aina tiedon hakua kirjastojärjestelmästä kyseisen koodin perusteella. Toinen ääripää on se, että tunnisteeseen on merkitty kaikki niteeseen liittyvät tiedot, jolloin kirjastojärjestelmästä ei löydy enää mitään niteeseen liittyvää lisätietoa (poissulkien lainaus- ja varaustiedot jne.). Tällöin yhteydenottoa kirjastojärjestelmään tarvitaan harvemmin. Käytännössä tietomalli on useimmiten näiden ääripäiden välimaastossa (esim. KATVE), tunnisteessa on niteeseen liittyvää tietoa, mutta kirjastojärjestelmässä on vielä lisätietoa, mitä tunniste ei sisällä. Toimintoja kutsutaan yleensä off-line -toiminnoiksi, jos yhteydenottoa kirjastojärjestelmään ei tarvita. Jos yhteydenotto tarvitaan, toimintoa kutsutaan on-line -toiminnoksi. Se, miten paljon tunniste sisältää tietoa niteestä, vaikuttaa kirjastojärjestelmän nopeuteen eri toiminnoissa. Mikäli tunniste sisältää esimerkiksi inventoinnissa tarvittavat tiedot jo itsessään, ei inventointilaitteen (käsipäätteen) tarvitse olla inventoinnin aikana kirjastojärjestelmään missään yhteydessä. Tämä nopeuttaa huomattavasti inventointia. Mikäli nide sisältää pelkän koodin, pitää inventointipäätteen ottaa yhteys kirjastojärjestelmään saadakseen niteiden tiedot (mikäli ne halutaan nähdä inventointipäätteen ruudulla), ja 14 (102)

tämä aiheuttaa toimintoihin hitautta. Sama pätee myös esimerkiksi palautukseen. Jos niteen tiedot voidaan lukea suoraan tunnisteesta, palautusautomaatin ei tarvitse hakea niteen tietoja automaatin ruudulle palautuksen yhteydessä, vaan palautusautomaatti ainoastaan ilmoittaa kirjastojärjestelmälle, että kyseinen nide on palautettu. Mikäli jokaisen niteen nimi pitää hakea kirjastojärjestelmästä palautuksen yhteydessä, saattaa tämä pahimmassa tapauksessa hidastaa palautustoimintoa ja siten huonontaa käytettävyyttä. 3.1.4. RFID tunnisteiden konvertointi RFID-tunnisteiden konvertoinnilla tarkoitetaan nykyisen, viivakoodiin pohjautuvan, tuotetiedon muuttamista RFID-pohjaiseksi. Konvertoinnin aikana niteeseen asennetaan RFID-tunniste ja se koodataan käytetyn tietomallin mukaisesti (esim. KATVE-tietomalli). Tämän jälkeen tieto konvertoidusta niteestä viedään tietojärjestelmään. Tyypillisesti varkaudenestotekniikka vaihdetaan konvertoinnin yhteydessä: mahdollisesti varkaudenestossa käytetty nykyinen EAS-järjestelmä passivoidaan tai poistetaan ja korvataan RFIDjärjestelmän varkaudenestolla. Niteiden konvertointi voidaan ostaa myös palveluna. Yleensä ammattitaitoinen konvertointihenkilökunta pystyy tekemään konvertoinnin huomattavasti nopeammin kuin henkilöt, joilla ei ole tehtävästä aikaisempaa kokemusta, joten tämä kannattaa huomioida ostopalvelua arvioitaessa. Ulkoistettu konvertointi kannattaa kilpailuttaa urakkana, koska tällöin kustannukset ovat tiedossa ennen työsuoritusta. Konvertointiin liittyvät kustannukset tulee arvioida maltillisesti, mieluusti siis hieman yläkanttiin. Työpäivissä saattaa tulla keskeytyksiä tai saattaa ilmaantua konvertointiaikaa kasvattavia seikkoja, joita konvertointia suunniteltaessa ei ole osattu ottaa huomioon. Näin toteutunut aika, mitä kuluu konvertointiin per nide per henkilö, saattaa olla hieman arvioitua pidempi. Myös uusissa nidehankinnoissa tunnisteiden liittämisprosessin ja konvertoinnin voi ulkoistaa. Tällöin tunnisteiden liittämisen ja konvertoinnin suorittaa esimerkiksi kirjoja ja muita niteitä kirjastoille välittävä yritys. 3.2. Virkailijapiste RFID-virkailijapisteeksi sanotaan kirjaston henkilökunnan käyttöön tarkoitettua PC-työasemaa, johon on kytketty RFID-lukija tai lukija/antenni yhdistelmä. Sen avulla tunniste pystytään lukemaan ja kirjoittamaan sekä pystytään suorittamaan muun muassa niteen lainaus, palautus, niteen hyllypaikan siirto tai niteen poistaminen lainausaineistosta. Lukijalaitteiden suurimmat erot piilevät niiden erilaisissa integrointimahdollisuuksissa ja niiden tarjoamassa suorituskyvyssä (tunnisteryppään lukunopeus, toimintapinta-ala ja toimintaetäisyys). 15 (102)

Kuva 4: Virkailijapisteessä käytettyjä RFID-lukijoita Turun Kaupunginkirjastossa Lukijan integrointi olemassa olevaan kirjastojärjestelmään Se, miten lukijat ovat integroitu kirjastojärjestelmään, vaikuttaa lukijan käyttötapaan ja siten henkilökunnan työtehoon, työn helppouteen ja mielekkyyteen. Vaihtoehtoisia tapoja ovat ainakin seuraavat: 1. Täysin integroitu, joka tarkoittaa lukijoiden olevan kirjastojärjestelmän kontrollissa. Kirjastojärjestelmän työasema kommunikoi pääteohjelman (client) kautta suoraan RFID-lukijoiden kanssa. Käyttäjälle tämä tarkoittaa, että käyttöliittymä on se "sama tuttu" kirjastojärjestelmätoimittajan käyttöliittymä kuin ennen RFID:n käyttöönottoa. Tämä integrointitapa mahdollistaa lainaamisen ja palauttamisen pinoluennan, nopean kommunikoinnin kirjastojärjestelmän kanssa ja RFID-tunnisteisiin kirjoittamisen. 2. Osittain integroitu, eli virkailijapisteessä käytetään esim. olemassa olevaa automaattien SIP2-rajapintaa. Tällöin RFID-lukijalaitteita ohjaa lukijatoimittajan oma pääteohjelma (client), joka kommunikoi olemassa 16 (102)

olevan kirjastojärjestelmän kanssa SIP2-protokollan avulla. Tämä integrointitapa mahdollistaa lainaamisen ja palauttamisen pinoluennan, (vaihtoehtoa 1) hitaamman kommunikoinnin kirjastojärjestelmän kanssa ja RFID-tunnisteisiin kirjoittamisen. 3. Ei integroitu, vaan RFID-lukija toimii viivakoodilukijoissa käytetyllä ns. Wedge-toimintatavalla. Lukija siis syöttää RFID-tunnistimen tietosisällön kursorin osoittamaan paikkaan tietokoneen käyttöliittymässä. Tässä toimintamallissa pinoluenta (lainaus/palautus), kirjastojärjestelmän kanssa kommunikointi ja RFID-tunnisteisiin kirjoittaminen ei ole mahdollista. Toimintamalli vaatii usein erillisen pääteohjelman (client) varkaudeneston aktivoimiseen ja passivoimiseen. 3.3. Itsepalveluautomaatit Yleistä Lainaus- ja palautusautomaatteja käytetään niteiden lainaamiseen ja palauttamiseen itsepalveluna, eli ilman henkilökunnan apua. Lainaus- ja palautusautomaatit voivat olla joko laitteina erillisiä, jolloin palautukseen ja lainaukseen käytetään eri automaattia, mutta molemmat toiminnot voidaan toteuttaa myös käyttämällä yhdistelmäautomaattia. Yhdistelmäautomaattia käytettäessä asiakas valitsee itse, kumpaa toimintoa (lainaus/palautus) hän haluaa käyttää ja palautusta käytettäessä kirjat asetetaan itse automaatin vieressä niille varattuun paikkaan, esim. hyllyyn (automaatissa ei ole liukuhihnaa). Pinolainaus ja palautus Pinolainauksessa monta nidettä asetetaan pinoon lukijatasolle lainauksen tai palautuksen yhteydessä. Niteitä ei siis tarvitse käydä yksitellen läpi, vaan lukija lukee RFID-tunnisteet pinossa olevista niteistä yhtäaikaisesti. Pinolainaukseen liittyy kirjastojärjestelmissä yleensä rajoituksia. Rajoitukset ovat tehty siitä syystä, että liian suuret pinot ovat epävarmoja lukea. Tällöin osa niteiden tunnisteista voi jäädä lukematta. Suositeltu maksimi nidemäärä pinolainausta käytettäessä vaihtelee yleensä 3-7 niteen välillä. Joissain RFID-kirjastoissa pinolainausta ei käytetä, vaikka se olisi mahdollista. Ainakin osittain syynä on pinolainaukseen liittyvä lukuepävarmuus, jota on aina tietyssä määrin olemassa. Toinen syy on se, että kun kirjat lainataan pinossa, käyttäjä ei välttämättä huomaa itsepalvelupäätteen näytöltä, mikäli yksi tai useampi nide puuttuu lainatuksi luettujen niteiden listalta. Tämä on sitä hankalampaa, mitä korkeampi pino on, koska yhdellä silmäyksellä niteiden lukumäärää voi olla hankalaa arvioida. Mikäli nide ei ole rekisteröity lainatuksi taustajärjestelmään, aiheuttaa se hälytyksen kirjaston varkaudenestoportilla ja käyttäjät kokevat tämän tilanteen enemmän tai vähemmän epämukavana. On helppoa ohjeistaa käyttäjää asettamaan niteet tasolle 17 (102)

yksi kerrallaan, tällöin lainaustapahtumasta tulee intuitiivinen ja yksinkertainen. Tällöin käyttäjää on käytettävyysnäkökulmasta helpompi ohjeistaa "aseta niteet yksi kerrallaan". Lainausautomaatti Lainausautomaatit koostuvat yleensä kosketusnäytöstä sekä tasosta johon niteet asetetaan. Mikäli kirjastokortti toimii viivakoodipohjaisesti, on automaatissa myös viivakoodinlukija ja kirjastokortti asetetaan säteen alle tai kortille tarkoitettuun aukkoon. Lainatessa yksi tai useampi nidettä asetetaan niille tarkoitetulle tasolle. Niteitä ei tarvitse liikuttaa lainaustapahtuman aikana mitenkään, toisin kuin osassa viivakoodipohjaisia ratkaisuja, joissa jokainen nide liu'utetaan EM-passivointilaitteen vierestä varkaudeneston passivoimiseksi. Kuva 5: RFID lainausautomaatti Turun Kaupunginkirjastossa Palautusautomaatti Palautusautomaatti koostuu yleensä kosketusnäytöstä ja liukuhihnalla varustetusta palautusaukosta. Yksinkertaisimmissa palautusautomaateissa ei ole liukuhihnaa ollenkaan, vaan palautetut niteet asetetaan itse niille varattuun paikkaan. Liukuhihnalla varustetut palautusautomaatit voivat olla myös lajittelevia, jolloin palautetut niteet lajitellaan automaattisesti esimerkiksi eri koreihin tai ns. *ergokärryihin. Lajittelun 18 (102)

perusteena voi olla esimerkiksi niteen luokka tai niteen tyyppi, tai esimerkiksi se, mitkä niteet lähtevät kuljetukseen ja mitkä niteet jäävät kirjastoon. RFID mahdollistaa myös pinopalautuksen. Jos palautusautomaatti on lajitteleva, tulee niteet kuitenkin palauttaa yleensä yksi kerrallaan, että lajittelu voidaan suorittaa. Käytettäessä lajittelevaa palautusautomaattia ja ns. ergokärryjä* niteet tulee yleensä myös palauttaa tietyssä asennossa, että ne asettuvat ergokärryihin oikeassa asennossa. * Ergokärry on kärry, jossa niteet voidaan nostaa (sähkökäyttöisesti) ergonomiseen korkeuteen hyllytyksen ajaksi. Kuva 6: RFID-palautusautomaatti Turun Kaupunginkirjastossa 19 (102)

3.4. Automaattien rajapinnat ja kytkentä olemassa olevaan kirjastojärjestelmään Standard Interchange Protocol 2.0 (SIP 2.0) 3M:n kehittämä SIP 2 protokolla soveltuu niiden kirjaston laitteiden ja sovellusten välille, missä tarvitsee välittää asiakastietoja tai kirjaston materiaalitietoja. Protokolla kehitettiin alun perin kirjastojärjestelmän ja asiakaspäätteen rajapinnaksi. Protokolla ei määrittele laitteita, joille protokolla olisi tarkoitettu, joten sitä voidaan soveltaa erilaisiin laitteisiin ja tarkoituksiin. Protokolla ei myöskään määrittele, kuinka yhteys päätteen ja kirjastojärjestelmän välille luodaan, vaan se määrittelee ainoastaan laitteiden välissä kulkevan tietosisällön. Yhteys voidaan luoda laitteiden välille esimerkiksi sarjaporttiyhteydellä tai TCP/IP verkon yli. SIP 2.0 on erittäin yleisesti käytössä. [SIP 2006] NCIP (NISO Circulation Interchange Protocol) NCIP on NISO:n (National Information Standards Organization) kehittämä protokolla. Se määrittelee esimerkiksi kommunikoinnin itsepalveluautomaattien ja kirjastojärjestelmien välillä sekä kirjastojen välisissä tiedostojärjestelmissä (kaukolainat). [NCIP 2009] 3.5. Varkaudenestoportit RFID-portteja käytetään kirjastoaineiston varkaudenestoon. Portit muodostuvat kahdesta tai useammasta porttiantennista, jotka sijoitetaan rinnakkain toistensa viereen. RFID-tunnisteiden suojaus passivoidaan lainauksessa ja aktivoidaan niteen palattua kirjastoon. Porttien suojaus toimii siten, että portit etsivät vain tunnisteita, joiden suojaus on aktiivinen ja hälyttävät löydettyään sellaisen. Kuva 7: RFID-varkaudenestoportti Turun Kaupunginkirjastossa 20 (102)