基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧圖書館智能研究

劉雪飛

(長安大學圖書館，陜西 西安 710064)

1 對物聯(lián)網(wǎng)的研究

1.1 物聯(lián)網(wǎng)概念的提出

物聯(lián)網(wǎng)是一個充滿智能化的網(wǎng)絡，是指通過射頻識別(RFID)技術(shù)、紅外感應技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡［1］。物聯(lián)網(wǎng)早于1999年在美國召開的移動計算和網(wǎng)絡國際會議上出現(xiàn)，直到2005年11月國際電信聯(lián)盟(ITV)在突尼斯舉行的信息社會世界峰會上發(fā)布了《ITV 互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》，才正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)特點

①全面感知。指利用射頻識別(RFID)、GPS、傳感器等感知、捕獲、測量的技術(shù)手段隨時隨地對物體進行信息采集和獲?。?］，達到連網(wǎng)的每一物件均可尋址、連網(wǎng)的每一物件均可通信、連網(wǎng)的每一物件均可控制的目標［3］。②可靠傳送。在物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想中，RFID 標簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息，將物體接入信息網(wǎng)絡，隨時隨地進行可靠的信息交互和共享，實現(xiàn)物品的識別、定位和傳送。③智能處理。指利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術(shù)，對海量數(shù)據(jù)和信息進行分析處理，真正達到了人與人的溝通和物與物的溝通，實現(xiàn)了數(shù)以億計的各類物品的實時動態(tài)管理［4］，實現(xiàn)智能化的決策和控制。

2 “智慧地球”與“感知中國”

2008年11月，美國IBM 首席執(zhí)行官彭明盛發(fā)表演講《智慧地球:下一代的領(lǐng)導議程》，“智慧地球”的理念被明確提了出來。2009年1月，在奧巴馬與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行的“圓桌會議”上，IBM 首席執(zhí)行官彭明盛再次提出“智慧地球”這一概念，指出“智慧地球”的核心是:無處不在的智能對象，被無處不達的網(wǎng)絡與人連接在一起，被無所不能的超級計算機調(diào)度和控制［5］。而在我國，溫家寶總理于2009年8月考察中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心時指出，“要盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫‘感知中國’中心”。“感知中國”又稱“智慧中國”，“智慧中國”將信息技術(shù)與國家發(fā)展推向一個嶄新的“物聯(lián)網(wǎng)”和“云計算”的智慧互聯(lián)網(wǎng)時代，物聯(lián)網(wǎng)是“智慧”基礎(chǔ)設(shè)施平臺的核心。“智慧中國”將智能技術(shù)應用到社會的各個方面，如智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧電力、智慧食品、智慧貨幣、智慧零售業(yè)、智慧基礎(chǔ)設(shè)施、智慧圖書館等等［6］。自溫家寶總理提出“感知中國”以來，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家七大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入“政府工作報告”，物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會極大的關(guān)注。

物聯(lián)網(wǎng)概念與其說是一個外來概念，不如說它已經(jīng)是一個“中國制造”的概念，它的覆蓋范圍與時俱進，物聯(lián)網(wǎng)已被貼上“中國式”標簽［7］。當前，我國智慧城市建設(shè)已成為一種潮流，受到了社會廣泛關(guān)注，其美好愿景成為人們討論的熱點話題，其獨特的魅力也征服了各地政府，他們競相提出了智慧城市發(fā)展目標，也成為各地政府“十二五”規(guī)劃中的重要內(nèi)容。對我國而言，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的根本意義是促進綠色、智能和可持續(xù)發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)是信息化應用的新模式，通過射頻識別、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備，實現(xiàn)物理世界的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)革命。

3 物聯(lián)網(wǎng)在圖書館的應用

在物聯(lián)網(wǎng)絡中，物品能夠彼此進行“交流”而無需人的干預，其實質(zhì)是利用射頻自動識別RFID 技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品的自動識別和信息互聯(lián)共享，RFID 是能夠讓物品“開口說話”的技術(shù)［8］。在圖書館，物聯(lián)網(wǎng)的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在對文獻信息獲取準確、全面和及時，提高了圖書館的信息獲取能力，最大化地滿足用戶需求。

對圖書館界來說，RFID 系統(tǒng)在圖書館的應用已經(jīng)有了10年左右的歷史，世界上最早的應用始于2l世紀初美國拉斯維加斯的內(nèi)華達州立大學圖書館。新加坡國家圖書館2002年發(fā)布RFID 圖書管理系統(tǒng)，是亞洲最早使用RFID 技術(shù)的代表，2007年此項技術(shù)在國外有1，000多家圖書館試用。2005年底，國內(nèi)的集美大學誠毅學院開始籌建國內(nèi)第一家RFID 館藏管理系統(tǒng)，于2006年2月成功采用并開放，這是RFID 技術(shù)在中國圖書館應用的里程碑，意義可謂深遠。2006年7月開放的深圳圖書館新館是中國最大規(guī)模采用RFID 技術(shù)的成功案例，在全國率先采用了dILAS 系統(tǒng)和RFID 技術(shù)的集成化系統(tǒng)，從文獻采編、流通、典藏和用戶管理，完全采用RFID 標簽和讀寫器。深圳圖書館不僅引進了RFID 技術(shù)及設(shè)備，并將其創(chuàng)新性地應用于圖書館業(yè)務領(lǐng)域，開發(fā)了文獻定位導航、架位標識和智能分揀書車功能。其后，越來越多的圖書館認識到RFID 技術(shù)所帶來的偉大變革，開始規(guī)劃RFID 系統(tǒng)。國家圖書館、杭州圖書館在2008年進行了項目部署，陜西省圖書館于2009年引入RFID 系統(tǒng)。上海圖書館、南京圖書館、廣州圖書館等也已成功實施。2006年10月，深圳圖書館自助借書機投入使用，服務時間達到7X24 小時，將自助服務模式延伸至圖書館外的街道社區(qū)，使圖書館服務更貼近用戶。2010年，RFID 技術(shù)走進上海世博會，自助圖書館落戶上海街頭?？梢哉f圖書館采用RFID 技術(shù)已經(jīng)比較成熟，RFID 技術(shù)正在推動著圖書館自動化事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

4 智慧圖書館的主要智能

4.1 智慧圖書館的含義及特征

有學者研究認為，智慧圖書館(Smart Library)是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將圖書館建筑、設(shè)備、文獻資源、用戶等各個元素相連接構(gòu)成圖書館物聯(lián)網(wǎng)，借此實時主動地獲取相關(guān)感知數(shù)據(jù)，并在對感知數(shù)據(jù)進行分析和處理的基礎(chǔ)上，為圖書館工作人員提供一個智慧化的管理平臺，為用戶提供一個無處不在的智慧化服務環(huán)境［9］。智慧圖書館=智能館舍+物聯(lián)網(wǎng)+數(shù)據(jù)海+云計算+智慧化設(shè)備，它通過物聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)智慧化的服務和管理。它的最高階段就是各部分都由圖書館智慧化地完成，無需人工干預，達到“智慧”狀態(tài)［10］。它具有建筑智能化、溝通實時化、資源海量化、存儲無界化、服務智慧化等幾個主要特征。

4.2 智慧圖書館的主要智能

當前，智慧化已經(jīng)成為世界性的新熱點，基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧圖書館構(gòu)建模式也成為業(yè)界的討論重點。過去10年圖書館所采用的RFID 技術(shù)模式，基本是專網(wǎng)專用，屬于物聯(lián)網(wǎng)應用的初級階段。今后物聯(lián)網(wǎng)將向智能型、融合型、泛在型方向發(fā)展，將是一個具備RFID +Web 的超強網(wǎng)絡體系。圖書館智慧技術(shù)就是將物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計算、數(shù)字化等技術(shù)融合在一起，形成機器“智慧”的綜合技術(shù)，實現(xiàn)物理圖書館任何文獻信息的互聯(lián)，使附有動態(tài)信息的“智能文獻”之信息流、知識流和物流完全同步，為圖書館文獻信息服務提供高效快捷的智慧網(wǎng)絡平臺。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將成為圖書館智能化的重要手段，其先進的管理模式、人性化和智能化的服務，將在提高圖書館的信息獲取能力、滿足用戶需求和提升圖書館先進管理水平中具有良好的發(fā)展愿景。智慧圖書館文獻資源體系將具有6 大智能。

4.2.1 實現(xiàn)文獻的唯一標識。物聯(lián)網(wǎng)RFID 技術(shù)能夠?qū)我晃墨I進行編碼，通過對文獻個體的唯一標識，既可完成對單一文獻的訪問、跟蹤和管理，也便于監(jiān)測批量文獻，實現(xiàn)多目標同時讀取，進行準確無誤的跟蹤。RFID 技術(shù)實現(xiàn)了文獻的唯一標識，所以具有精確典藏、快速查找、科學排架、數(shù)據(jù)備份等功能，將讀寫器在書架上橫掃一遍，就能讀取貼有RFID 標簽文獻的全部數(shù)據(jù)，完成盤點和順架工作，流通數(shù)據(jù)也能準確轉(zhuǎn)入系統(tǒng)中。此外，多臺設(shè)備可同時盤點，并支持筆記本盤點，也可離線工作。

4.2.2 實現(xiàn)文獻的快速分級處理。RFID 結(jié)構(gòu)中，將流通過程中不同的文獻進行分層級編碼，可以明確地辨認出各類文獻的典藏狀態(tài)，達到快速分級處理的效果。對文獻典藏的所有過程可以進行監(jiān)控，在批量文獻通過讀寫器掃描區(qū)時，讀寫器會得到大量的不同層級的標簽信息，快速地對文獻進行分級(分配)。同時，根據(jù)需要對有關(guān)信息進行核對處理，將其結(jié)果傳回數(shù)據(jù)庫中，建立相應的分配清單，提高了文獻分級典藏的及時性和效能。

4.2.3 實現(xiàn)及時獲取文獻的實時信息。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上對文獻信息進行跟蹤、監(jiān)控的實時網(wǎng)絡，可以突破傳統(tǒng)文獻信息傳播模式和障礙，克服文獻信息傳播途徑中的延誤，及時迅速地將文獻信息傳遞到網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中，以供查詢。任何一個安裝有RFID 讀寫器的終端，都可以通過技術(shù)讀取文獻的相關(guān)信息，并通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)對文獻信息的實時監(jiān)控，具有準確獲取信息的能力。圖書館管理系統(tǒng)依據(jù)RFID 采集的數(shù)據(jù)，經(jīng)過加工處理形成高質(zhì)量和有價值的信息，幫助解決圖書館業(yè)務問題，獲得用戶的潛在需求，為圖書館的重要決策提供參考意見，實現(xiàn)智慧管理。

4.2.4 實現(xiàn)全面獲取文獻的實時信息。智慧管理的內(nèi)容很全面，包括用戶分析、數(shù)據(jù)庫分析、業(yè)務分析、財務分析等。智慧系統(tǒng)組成包括中間件、數(shù)據(jù)倉庫、聯(lián)機分析系統(tǒng)等，中間件介于讀寫器與服務器之間，對讀寫器讀取的標簽數(shù)據(jù)進行過濾、匯集、計算等操作;數(shù)據(jù)倉庫對所有的數(shù)據(jù)進行整合;聯(lián)機分析系統(tǒng)對特定問題進行數(shù)據(jù)搜集和分析，給管理者提供決策依據(jù)。智慧管理是以用戶為中心，根據(jù)用戶的閱讀行為獲得用戶的閱讀需求，對這些信息進行分析形成建議，推動圖書館業(yè)務的開展。

4.2.5 實現(xiàn)文獻信息業(yè)務共建共享。通過RFID 技術(shù)和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫技術(shù)，將文獻的任何細節(jié)信息進行共享，可供圖書館各業(yè)務環(huán)節(jié)利用。RFID 技術(shù)識別速度快，能實現(xiàn)遠距離監(jiān)測、查詢文獻，為文獻信息共享提供了方便。物聯(lián)網(wǎng)提供了書目轉(zhuǎn)換文件接口，可將CNMARC 書目數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入RFID 系統(tǒng)。通過對文獻的位置、流向的管理，加強了文獻分類、定位和數(shù)據(jù)采集，有助于圖書館各業(yè)務環(huán)節(jié)共享文獻信息數(shù)據(jù)，提高了工作效率。

4.2.6 實現(xiàn)對文獻信息非接觸式處理。RFID 是利用射頻信號進行非接觸雙向通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，并對靜止或移動文獻自動識別的一項技術(shù)。識別文獻時無需人工干預，實現(xiàn)非接觸、無視覺識別，可以對動態(tài)文獻信息進行高效管理。隨著信息環(huán)境的變化，圖書館的服務原則也由按時服務轉(zhuǎn)為及時服務，圖書館可利用物聯(lián)網(wǎng)自助借還文獻的外圍設(shè)備，實現(xiàn)用戶自助借閱、查詢。自助系統(tǒng)有操作說明，用戶只要將自己的借書證放在借閱設(shè)備的感應區(qū)上，RFID 即可進行自動識別和掃描處理。通過與圖書館自動化借閱系統(tǒng)連接，確認后即完成借閱手續(xù)。物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合了RFID 技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以對文獻信息實現(xiàn)自動、快速、并行、實時、非接觸式處理，并通過網(wǎng)絡實現(xiàn)文獻信息共享，從而達到高效管理。

5 結(jié)語

如果說互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用，使圖書館感受到數(shù)字圖書館拓展文獻信息傳播時空的巨大潛能，那么物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用，將讓圖書館感受到與整個物理圖書館的直接聯(lián)接與智慧交流。物聯(lián)網(wǎng)建造的圖書館、文獻信息、用戶間智能信息交流的傳播結(jié)構(gòu)，將導致圖書館服務行為方式及運行方式的巨大改變。

［1］韓麗.物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下智慧圖書館的特點、發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望［J］.現(xiàn)代情報，2012(5):48－50.

［2］邵威.感知中國——我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路徑研究［J］.中國科技信息，2009(24):330－331.

［3］鄔賀銓.物聯(lián)網(wǎng)的應用與挑戰(zhàn)綜述［J］.重慶郵電大學學報(自然科學版)，2010(10):526－531.

［4］王預.物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及應用研究［J］.金陵科技學院學報，2010(3):31－35.

［5］楊鵬，張翔. 物聯(lián)網(wǎng)研究概述［J］. 數(shù)字通信，2010(05):27－30.

［6］陳云.關(guān)于我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考與建議［J］.科技管理研究，2010(20):103－106.

［7］物聯(lián)網(wǎng)概念. 百科名片. http://baike. baidu.com/view/2911674.htm.

［8］盛魁祥.淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展及應用［J］.現(xiàn)代商業(yè)，2010(14):153－154.

［9］馬然.館員駕馭智慧圖書館的研究［J］.情報探索，2012(9):109－111.

［10］李麗賓.物聯(lián)網(wǎng)催生智慧圖書館［J］. 四川圖書館學報，2012(6):3－5.