基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧圖書館服務(wù)與管理

1、基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧圖書館服務(wù)與管理【摘要】文章介紹了智慧圖書館的概念，分析了其系統(tǒng)架構(gòu)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用，并闡述了智慧圖書館構(gòu)建過程中的關(guān)鍵問題，為開發(fā)和部署基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧圖書館提供一定的借鑒?！娟P(guān)鍵詞】智慧圖書館物聯(lián)網(wǎng)RFID無線燈光控制監(jiān)測系統(tǒng)1引言隨著新一代信息技術(shù)的發(fā)展，圖書館作為信息資源的重要集散地，已經(jīng)成為現(xiàn)代傳播信息資源的樞紐，在信息時代扮演著非常重要的角色。然而圖書館行業(yè)在信息時代的進步仍然非常緩慢，尤其是針對圖書、設(shè)備等資產(chǎn)的后續(xù)監(jiān)管，主要采用人工抽查核實的手段，存在工作量大、效率低下等問題，也無法和安全監(jiān)控、節(jié)能減排等要求有效結(jié)合起來。物聯(lián)網(wǎng)借助未來新一代網(wǎng)絡(luò)和傳

2、感技術(shù)，是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)后的世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)的核心是利用物理層編碼、射頻識別以及近距無線通信等技術(shù)，實現(xiàn)對各種末端聯(lián)網(wǎng)設(shè)施的直接管理和控制，形成一個泛在網(wǎng)絡(luò)下的統(tǒng)一系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，將成為我國推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展、提高產(chǎn)業(yè)效能和技術(shù)進步的重要保障。圖書館行業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)的有機結(jié)合，將產(chǎn)生一個新的概念，即“智慧圖書館”。智慧圖書館項目的實施，可以降低管理單位對人員、圖書和設(shè)備監(jiān)管的風(fēng)險，及時制止書籍倒賣、資產(chǎn)挪用等違法行為的發(fā)生；避免圖書館發(fā)生環(huán)境溫濕度異常、通風(fēng)故障而造成人員危險；減輕人員現(xiàn)場核驗的工作強度，提高生產(chǎn)率；提高環(huán)境監(jiān)管的信息化水平；減少能耗損失；通過向用戶提供網(wǎng)上查詢圖書

3、的渠道，完成圖書的借閱等操作，節(jié)約社會成本。因此，充分研究和利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將對現(xiàn)代圖書館的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。2智慧圖書館2.1 智慧圖書館的概念參照物聯(lián)網(wǎng)的概念，筆者從智慧計算的角度，定義智慧圖書館2-3：智慧圖書館=圖書館+物聯(lián)網(wǎng)+云計算+智慧化設(shè)備它是以一種更加智能的方式，通過物聯(lián)網(wǎng)的芯片、傳感器、無線和有線通信等技術(shù)，以及防火墻、后臺管理系統(tǒng)等組成的全立體、多層次的拓撲結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對圖書館的管理與一體化監(jiān)控，從人的管理走向物的管理，從根本上改變松散的圖書館管理現(xiàn)狀，提升信息化水平。2.2 智慧圖書館應(yīng)用平臺的技術(shù)目標(biāo)智慧圖書館利用先進的計算機技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)及RFID等技術(shù)4，

4、采用系統(tǒng)集成方法，逐步建立一個智能信息化系統(tǒng)，溝通圖書館與讀者、供應(yīng)鏈與社區(qū)綜合服務(wù)中心5，對圖書館環(huán)境、設(shè)施、公用事業(yè)、信息查詢與檢索服務(wù)以及節(jié)能減排管理等進行感知、分析和管理，為每個用戶提供一個安全、舒適、便捷、節(jié)能、高效的環(huán)境，實現(xiàn)以智能化為主的、可持續(xù)發(fā)展的智能化平臺。智慧圖書館的要素主要包括八個方面：圖書管理、管所安全、智能通道、節(jié)能減排、環(huán)境監(jiān)測、金融和商業(yè)、緊急救助和云計算。在這八個方面采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行信息化管理和服務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)終端和信息量達到一定規(guī)模后，就實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)智慧圖書館。3系統(tǒng)架構(gòu)及關(guān)鍵應(yīng)用分析3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計智慧圖書館的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計思路如下：平臺層提供基本的軟件平

5、臺環(huán)境，可以為Java EE或.NET平臺，或其它軟件平臺。接口層提供對外部的各種接口，包括RFID接口、短信接口、數(shù)據(jù)庫接口和視頻采集接口等，與外部進行通信，并為應(yīng)用層提供接口服務(wù)。應(yīng)用層是各種應(yīng)用的處理模塊，是整個軟件系統(tǒng)的核心部分，包括出入平安服務(wù)、短信留言、圖書館OA、用戶資料管理、員工考勤管理、論壇管理、網(wǎng)絡(luò)登錄用戶管理、位置服務(wù)、視頻服務(wù)和系統(tǒng)維護管理等。服務(wù)層提供面向用戶的具體服務(wù)，如Web服務(wù)提供PC訪問網(wǎng)站功能、WAP功能提供手機訪問網(wǎng)站功能等，適合多種終端的接入，方便用戶和員工的使用。據(jù)此，系統(tǒng)的架構(gòu)如圖1所示，系統(tǒng)的軟件功能主要分布于應(yīng)用服務(wù)器、W源于：7彩論文網(wǎng)免費論文

6、網(wǎng)站eb服務(wù)器和視頻服務(wù)器等。應(yīng)用層和接口層軟件模塊主要分布在應(yīng)用服務(wù)器上，是系統(tǒng)的核心部分，與RFID閱讀器、增值服務(wù)平臺、數(shù)據(jù)庫等進行通信。服務(wù)層軟件模塊主要部署在Web服務(wù)器上。視頻服務(wù)器主要完成視頻采集處理、存儲、播放、流媒體服務(wù)等功能。各服務(wù)器通過不同接口協(xié)同完成系統(tǒng)的功能。3.2 關(guān)鍵應(yīng)用分析（1）圖書館安防系統(tǒng)圖書館安全已成為社會公共安全中的“重中之重”。圖書館安防系統(tǒng)建設(shè)要充分考慮用戶對書籍維護、實時監(jiān)控、災(zāi)難應(yīng)急、錄像查看和智能分析等功能方面的需求，以及實時性、安全性、穩(wěn)定性和擴展性等性能方面的需求，方案主要由前端監(jiān)控、事故應(yīng)急指揮、三合一可視化告警、視頻會議、智能視頻分析和

7、監(jiān)控中心等多個部分組成。前端監(jiān)控：通過以太網(wǎng)接入，可配置現(xiàn)場緊急告警按鈕和語音廣播點以及LED信息發(fā)布系統(tǒng)，及時將報警信號傳入監(jiān)控室，監(jiān)控室可以及時與報警點進行語音通話，也可以實時發(fā)布最新的安防信息。智能視頻分析：實現(xiàn)如入侵檢測、物品遺失告警等功能。當(dāng)這些系統(tǒng)產(chǎn)生告警時，通過管理平臺之間的集成聯(lián)動，實現(xiàn)報警圖像彈出、位置定位、錄像與檢索等聯(lián)動動作。（2）圖書存放與調(diào)度系統(tǒng)圖書存放與調(diào)度是智慧圖書館管理中的一個重要環(huán)節(jié)，利用現(xiàn)代智能采集技術(shù)把存放、安全、管理等方面的信息有機地整合到一起，進行處理、優(yōu)化、提煉，從而為圖書館安全管理、經(jīng)營決策等提供科學(xué)依據(jù)。該系統(tǒng)主要由電視監(jiān)測、運輸系統(tǒng)監(jiān)控、移動目

8、標(biāo)定位跟蹤、無線通信及調(diào)度系統(tǒng)等組成，是將視頻監(jiān)控、視/音頻會議、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、視頻指揮調(diào)度和多功能告警聯(lián)動有機結(jié)合的新型智能化平臺安全生產(chǎn)協(xié)同調(diào)度指揮管理平臺。（3）圖書館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)傳統(tǒng)上人們對圖書館環(huán)境問題的關(guān)注，主要針對通風(fēng)質(zhì)量、二氧化碳氣體的濃度、溫度和濕度管理等；現(xiàn)在隨著人們對于環(huán)境意識的加強，更多關(guān)注的是能否通過傳感器與近距通訊設(shè)備結(jié)合的方式來實現(xiàn)圖書館的環(huán)境監(jiān)測，實現(xiàn)甲醛等有害氣體的監(jiān)測、面向物聯(lián)網(wǎng)的溫濕度調(diào)控、燈光管理與實時調(diào)控等，有效地降低能耗，維護工作人員和讀者健康。（4）電子巡更系統(tǒng)大型圖書館通常安置相當(dāng)數(shù)量的一般工作人員和安保人員，他們需要定期對各個閱覽室和檔案室進行

9、巡查。在圖書館中的應(yīng)用.內(nèi)江科技,2011(3):146-162.上一頁12，排查隱患。電子巡更系統(tǒng)是將巡更巡檢點安裝在巡邏位置，巡邏人員手持巡更巡檢器到每一個巡更巡檢點采集信息后，將信息通過傳輸器傳輸給計算機，從而顯示整個巡邏巡檢過程，進而提高各類巡邏巡檢工作的規(guī)范化與科學(xué)管理水平。（5）無線燈光控制監(jiān)測系統(tǒng)圖書館照明已經(jīng)成為展示自身價值的名片和窗口，但是照明在帶來方便的同時，也遇到了諸多預(yù)料不到的問題，如：費用問題、用電問題、管理問題和故障回報問題等。而無線燈光控制監(jiān)測系統(tǒng)可以為解決上述問題提供一個良好平臺，該系統(tǒng)由三部分組成：1）控制中心：燈光控制軟件，是整個控制系統(tǒng)的“大腦”，可發(fā)不同

10、控制指令，如：整體控制、單燈控制、定時控制、故障回報、參數(shù)采集和歷史查詢。2）遠端接入：用戶通過GPRS發(fā)出控制信號，子網(wǎng)控制器接收該信號，并轉(zhuǎn)為ZigBee信號傳輸至每盞燈。3）單燈控制：每盞燈都裝有無線路燈控制器，它們接收子網(wǎng)控制器發(fā)出的ZigBee信號，從而進行亮滅、故障報警以及調(diào)光等操作。該系統(tǒng)還可采集電流、電壓、功率等參數(shù)，通過無線智能控制方式傳輸?shù)娇刂浦行?，為?jié)能等評估打下數(shù)字基礎(chǔ)。4現(xiàn)階段構(gòu)建智慧圖書館的關(guān)鍵問題4.1 成本問題物聯(lián)網(wǎng)全面應(yīng)用于智慧圖書館，首先需要解決的就是成本問題。目前RFID電子標(biāo)簽的價格大約為0.7美元，而一個圖書館擁有數(shù)以百萬計的文獻資源，加上需要組建龐大

11、的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及其他設(shè)備，成本投入將十分巨大。4.2源于：7彩論文網(wǎng)論文格式字體要求關(guān)鍵技術(shù)問題無線傳感網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，安裝在物體上的電子介質(zhì)產(chǎn)生的數(shù)字信號可以通過它傳送出去。RFID和ZigBee等近距通訊手段作為其核心技術(shù)，許多中間解決方案還不完善；云計算如何為社會提供公共智能服務(wù)也存在一些問題。除此之外，基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧圖書館必須在通信技術(shù)、信息處理與接口傳輸技術(shù)等方面實現(xiàn)全面協(xié)調(diào)。4.3 標(biāo)準(zhǔn)問題當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致業(yè)務(wù)成本高、產(chǎn)品創(chuàng)新慢等問題。此外，現(xiàn)有圖書館自動化集成系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的整合難度比較大：RFID系統(tǒng)以RFID電子標(biāo)簽為基礎(chǔ)，而現(xiàn)有圖書館信息管理平臺以條碼和磁條技術(shù)為基礎(chǔ)，兩者需要在通信接口、協(xié)議等方面進行整合。5結(jié)語在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，引入最先進的前端感知設(shè)備，突出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在圖書館中的實施效果，將推動圖書館走向智慧圖書館時代，為用戶提供更加智慧化的服務(wù)，更好地滿足人們的需要，引領(lǐng)圖書館事業(yè)實現(xiàn)一次新的飛躍。參考文獻： 黃力. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的圖書館服務(wù)模式與內(nèi)容的研究J. 圖書館學(xué)研究, 2011(3): 51-55. 嚴(yán)棟. 基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧圖書館