物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用研究

徐麗平

摘要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為信息產(chǎn)業(yè)的第三代浪潮，其發(fā)展與應(yīng)用為人與物、物與物之間的信息交換創(chuàng)造了一個(gè)全新的平臺(tái)?；谖锫?lián)網(wǎng)的智能管理和服務(wù)是圖書館的發(fā)展趨勢之一。分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展歷程，對物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了闡述，研究了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在圖書館的應(yīng)用，并對其發(fā)展前景進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；圖書館；智能化

中圖分類號(hào)：TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）31-0225-02

Review on the Research of the Application of IOT（Internet of Things） Technology in the Library

XU Li-ping

（Chang Zhou Liu Guo jun Vocational Technology College， Changzhou 213004， China）

Abstract：The Internet of things technology takes the third tide of information industry and has created a brand-new platform for the exchange between human and thing. Its one of the librarys development trends to provide smart managements and services based on internet of things. The history of the internet of things technology is discussed， and the key technologies are introduced. The utilization and prospects of the internet of things technology in the future is also analyzed.

Key words： internet of things； library； intellectualization

1 物聯(lián)網(wǎng)

比爾·蓋茨于1995年在《未來之路》書中提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念，但未引起業(yè)界重視。

物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次革命。物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)的一種新型網(wǎng)絡(luò)，它利用感知技術(shù)（包括紅外感應(yīng)技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）等）與信息傳感設(shè)備（包括全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等）對物理世界進(jìn)行感知識(shí)別、智能化信息采集，通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有效的信息傳輸和處理，從而將物理對象與互聯(lián)網(wǎng)相連接，從而實(shí)現(xiàn)人與物、物與物的隨時(shí)隨地互聯(lián)互通、智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和科學(xué)管理等，真正實(shí)現(xiàn)對物理世界的實(shí)時(shí)控制。物聯(lián)網(wǎng)的基本特征有智能化、互聯(lián)化、物聯(lián)化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、感知化。[1]目前物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，包括智能交通、智能醫(yī)療、智能圖書館、產(chǎn)品溯源、智能環(huán)保、智能家居等。

物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。[2]

感知層主要完成大規(guī)模、分布式的狀態(tài)辨識(shí)與信息獲取。通過各種類型的傳感器采集信息、識(shí)別物體的屬性、狀態(tài)及行為態(tài)勢從而感知、識(shí)別目標(biāo)。RFID 標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、各種傳感器等是感知層的重要組成部分。

網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)對來自感知層的信息進(jìn)行接入、傳送和管控。主要由互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)及其他專業(yè)網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施組成。

應(yīng)用層主要是應(yīng)用云計(jì)算、人工智能及數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，根據(jù)用戶的需求，提供面向各類行業(yè)實(shí)際應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)的智能服務(wù)。

2 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

2.1 RFID

RFID又稱射頻識(shí)別技術(shù)，是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)之一。

RFID系統(tǒng)一般由電子標(biāo)簽、識(shí)別器、信息處理系統(tǒng)組成。RFID利用無線射頻信號(hào)及其空間耦合傳輸特性，可自動(dòng)識(shí)別靜態(tài)或高速移動(dòng)的物體，并可同時(shí)對多個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別。RFID具有識(shí)別穿透能力強(qiáng)，操作快捷、方便，無接觸磨損等優(yōu)良特性，使其成為物聯(lián)網(wǎng)感知層的關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)，其與互聯(lián)網(wǎng)、通信技術(shù)等相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)在全球范圍內(nèi)的物品的跟蹤和相關(guān)信息的共享，是推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的必不可少的技術(shù)[3]。

2.2 無線傳感網(wǎng)技術(shù)

信息采集是物聯(lián)網(wǎng)功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，而傳感器技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信息采集的關(guān)鍵技術(shù)。為傳感器是一種檢測裝置，可以從光、電、聲、力、運(yùn)動(dòng)、溫度、濕度、震動(dòng)等信號(hào)來感知信息，然后分析所感知的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息。從而為物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)提供最原始的信息。傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測、自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、服務(wù)的基礎(chǔ)。如果沒有傳感器對原始信息的捕獲和分析處理，一切智能控制都將無法實(shí)現(xiàn)。[4]

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks， WSN） 是一種全新的信息獲取平臺(tái)，是由大量微型的傳感器節(jié)點(diǎn)組成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。這些節(jié)點(diǎn)以無線通信方式被部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，各節(jié)點(diǎn)間通過相互協(xié)作完成對各對象的信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控、采集并處理，將處理結(jié)果實(shí)時(shí)發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。典型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常包括傳感器節(jié)點(diǎn)（sensor node）、接收發(fā)送器節(jié)點(diǎn)（sink node）、任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)等部分組成。在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)點(diǎn)可以通過飛機(jī)布撒或人工放置的方法以隨機(jī)部署或確定部署的方式使其放置在所感知對象的附近。傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集所感知對象的相關(guān)信息，然后沿某條路徑通過多跳網(wǎng)絡(luò)將信息通過其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送至接收發(fā)送器節(jié)點(diǎn)，接收發(fā)送器節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)關(guān)連接公用Internet網(wǎng)絡(luò)或直接連接通信衛(wèi)星，通過Internet 或者衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送給任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)。無線傳感網(wǎng)絡(luò)無需固定設(shè)備支撐、低成本、高密度、易組網(wǎng)、易部署、監(jiān)控范圍大、不受有線網(wǎng)絡(luò)的約束、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。是物聯(lián)網(wǎng)的重要技術(shù)，極大地推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.3 智能技術(shù)

智能分析與控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)人、物交互，物、物交互，體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)智能性的關(guān)鍵技術(shù)。首先需要使用智能嵌入技術(shù)將智能控制部件如高靈敏度識(shí)別、專用信號(hào)代碼處理軟件固化集成到硬件系統(tǒng)中。然后通過數(shù)據(jù)挖掘與融合技術(shù)，從海量數(shù)據(jù)中及時(shí)挖掘出隱藏信息和有效數(shù)據(jù)，結(jié)合P2P、云計(jì)算等分布式計(jì)算技術(shù)，存儲(chǔ)并快速處理這些海量信息，實(shí)時(shí)反饋處理結(jié)果，使物體能夠主動(dòng)或被動(dòng)的與用戶或物體進(jìn)行溝通，從而具備一定的智能性。

3 物聯(lián)網(wǎng)在圖書館中的應(yīng)用

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，其在圖書館系統(tǒng)中的應(yīng)用逐漸興起，現(xiàn)已有新加坡、印度、澳大利亞、荷蘭和馬來西亞等十余個(gè)國家的上百家機(jī)構(gòu)在圖書館自動(dòng)管理系統(tǒng)中采用了無線射頻識(shí)別技術(shù)。最早采用該技術(shù)的是新加坡國立圖書館。通過在每本書上添加 RFID 標(biāo)簽，借書、還書和分揀工作均已實(shí)現(xiàn)全部智能化。[1]物聯(lián)網(wǎng)在圖書館系統(tǒng)中的應(yīng)用主要包括圖書信息管理、用戶服務(wù)、學(xué)科服務(wù)。

3.1 圖書信息管理

圖書館可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)跟蹤圖書從生產(chǎn)到流通的每一個(gè)環(huán)節(jié)，了解圖書的詳細(xì)信息，去偽存真，杜絕盜版書、翻印書的出現(xiàn)，從而保證圖書質(zhì)量。

在新書上架、圖書典藏時(shí)，為便于圖書的感知和定位，在書架和圖書上貼上RFID 標(biāo)簽，同時(shí)為書架安裝RFID 讀寫設(shè)備。工作人員可用固定讀寫器或手持讀寫器，將圖書輕松準(zhǔn)備的放置到位，并將上架信息通過讀寫器及時(shí)反饋到智能圖書管理系統(tǒng)中進(jìn)行管理和傳輸。[5]

3.2 用戶服務(wù)

RFID 具有自動(dòng)多個(gè)識(shí)別和快速數(shù)據(jù)獲取的特性，通過將RFID 技術(shù)的智能特性應(yīng)用于標(biāo)示文獻(xiàn)和讀者證，建立智能管理服務(wù)、智能定位服務(wù)和智能導(dǎo)讀服務(wù)，實(shí)現(xiàn)在館圖書準(zhǔn)確定位、方便讀者查找文獻(xiàn)、讀者自助借還書等功能，以更好地開展讀者服務(wù)工作。為提高圖書館個(gè)性化服務(wù)水平，還可二將代身份證和手機(jī)卡利用RFID 技術(shù)制作成借書證，實(shí)現(xiàn)一卡多用和一卡通用，使其具備身份識(shí)別、圖書借閱、充值或消費(fèi)等功能。

3.3 學(xué)科服務(wù)

學(xué)科服務(wù)是圖書館近些年來結(jié)合高校學(xué)科建設(shè)而發(fā)展起來的一種全新的服務(wù)模式。學(xué)科化服務(wù)大致可以分為學(xué)科館員制度、重點(diǎn)學(xué)科網(wǎng)絡(luò)資源導(dǎo)航服務(wù)、學(xué)科建設(shè)平臺(tái)。在圖書館中通過引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將RFID技術(shù)應(yīng)用于紙質(zhì)資源，通過RFID圖書管理系統(tǒng)盤點(diǎn)和統(tǒng)計(jì)分析圖書的借閱等使用情況，從而及時(shí)調(diào)整圖書資源，更好地提供學(xué)科服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用更有利于充分揭示學(xué)科相關(guān)資源，網(wǎng)絡(luò)學(xué)科導(dǎo)航的建立和學(xué)科資源導(dǎo)航的網(wǎng)絡(luò)開放，建立學(xué)科咨詢檔案、科研檔案，使學(xué)科服務(wù)更具有針對性和個(gè)性化。

4 總結(jié)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為圖書館建設(shè)帶來了新的機(jī)遇，從當(dāng)前技術(shù)和服務(wù)的發(fā)展趨勢來看，智能圖書館的建設(shè)與應(yīng)用將是未來圖書管理和服務(wù)的一個(gè)發(fā)展趨勢。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能圖書館的功能將不斷完善，必將為人們的學(xué)習(xí)、生活帶來翻天覆地的變化。

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