基于云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)的智慧圖書館建設(shè)管見

劉 瑩

（遼寧經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書館，遼寧 沈陽 110122）

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，智能技術(shù)不斷突破，被應(yīng)用于社會(huì)管理與服務(wù)的各個(gè)層面，智慧地球、智慧城市、智慧機(jī)構(gòu)、智慧服務(wù)，這些概念逐漸成為熱詞，引起社會(huì)廣泛關(guān)注。智慧管理與智慧服務(wù)建設(shè)是與計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展緊密聯(lián)系的，可以說，現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展為社會(huì)的智慧化發(fā)展提供了保障。

近年來，智慧圖書館建設(shè)引起了圖書館界的關(guān)注，這不僅催生了一系列的學(xué)術(shù)研究成果，而且一些大型圖書館在實(shí)踐領(lǐng)域?qū)χ腔蹐D書館建設(shè)也進(jìn)行了積極的探索。筆者認(rèn)為，計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為發(fā)展智慧圖書館奠定了基礎(chǔ)，而云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于圖書館的管理與服務(wù)才是發(fā)展智慧圖書館的關(guān)鍵?，F(xiàn)結(jié)合實(shí)際就基于云計(jì)算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧圖書館建設(shè)的命題談幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。

1 智慧圖書館

早在2008年，IBM首席執(zhí)行官彭明盛就提出了智慧地球的理念。在隨后的十多年里，關(guān)于智慧管理、智慧服務(wù)的概念引起了全世界的關(guān)注，并逐漸從理念的探討向?qū)嵺`領(lǐng)域延伸發(fā)展。近年來，圖書館界有眾多學(xué)者將目光投向智慧圖書館的理論研究和實(shí)踐探索，取得了一系列的成果。

通過對(duì)智慧圖書館研究文獻(xiàn)的分析，筆者對(duì)智慧圖書館的特點(diǎn)進(jìn)行了梳理和歸納。智慧圖書館應(yīng)該體現(xiàn)出全面感知環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)完全互通、大量數(shù)據(jù)支撐、自由學(xué)習(xí)氛圍、個(gè)性化服務(wù)等特征。按著這樣的特征要求來衡量，目前真正意義上的智慧圖書館案例還鮮見，即沒有圖書館敢聲稱已建成了智慧圖書館，但我們必須看到，智慧圖書館建設(shè)已從理念走進(jìn)了實(shí)踐階段。很多圖書館依托現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)著手智慧圖書館的規(guī)劃與建設(shè)實(shí)踐。

就目前關(guān)于智慧圖書館的理論研究成果和局部建設(shè)實(shí)踐來看，人們建設(shè)智慧圖書館的目標(biāo)是十分明確的。這些目標(biāo)主要集中在：（1）為讀者構(gòu)建一個(gè)完善的智慧感知環(huán)境以及綜合性的信息服務(wù)體系，方便以角色為單位面向用戶提供個(gè)性化的服務(wù)；（2）將源于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)深入到圖書館的所有服務(wù)范疇，完成圖書館與網(wǎng)絡(luò)、圖書館與圖書館、圖書館與文獻(xiàn)信息資源、圖書館與用戶之間的互聯(lián)互通，搭建一個(gè)跨越時(shí)空、多元立體的信息獲取和共享平臺(tái)；（3）透過智能感知環(huán)境以及綜合性信息服務(wù)體系，建立一個(gè)圖書館與資源、圖書館與用戶，乃至用戶與用戶之間相互溝通、相互感知的通道。

智慧圖書館是數(shù)字圖書館發(fā)展的必然結(jié)果，是數(shù)字圖書館建設(shè)的高級(jí)階段。云計(jì)算與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為數(shù)字圖書館向智慧圖書館的過渡與發(fā)展提供了基本的理念支撐和技術(shù)支撐。智能化、高效化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化、共享化是智慧圖書館服務(wù)所要達(dá)到的一種境界。

2 云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)在智慧圖書館建設(shè)中的運(yùn)用

建設(shè)智慧圖書館的目的在于適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，為讀者提供高質(zhì)量的服務(wù)，更好地滿足用戶對(duì)圖書館服務(wù)的需求。云計(jì)算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益成熟和發(fā)展，為圖書館整合資源、分享信息、提升服務(wù)能力和服務(wù)水平，締造智能、高效、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的管理體系和服務(wù)體系創(chuàng)造了條件。圖書館以數(shù)字圖書館建設(shè)為基礎(chǔ)，通過引入物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖書館建設(shè)的優(yōu)化和升級(jí)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖書館向智慧圖書館的過渡，并從整體上提升圖書館信息服務(wù)智能化、高效化的保障能力與水平。

創(chuàng)建云計(jì)算服務(wù)體系是智慧圖書館的基礎(chǔ)支撐，是圖書館實(shí)現(xiàn)智慧管理、智慧服務(wù)的前提。智慧圖書館必須以云計(jì)算系統(tǒng)為依托，構(gòu)建高效能、高智能的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)體系，融合虛擬化技術(shù)，系統(tǒng)整合和科學(xué)優(yōu)化數(shù)字圖書館建設(shè)成果，將大量可擴(kuò)展的保存、計(jì)算、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等分布式計(jì)算資源納入智慧圖書館管理體系和協(xié)同工作平臺(tái)。對(duì)于智慧圖書館的云計(jì)算模式而言，用戶在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以及軟件應(yīng)用方面均在互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模服務(wù)器集群即“云”中進(jìn)行，且因?yàn)樵朴?jì)算服務(wù)提供商需要對(duì)這些數(shù)據(jù)安全與程序運(yùn)行提供管理及維護(hù)，用戶可以隨時(shí)通過互聯(lián)網(wǎng)登錄智慧圖書館，方便快捷地訪問、保存、讀取和應(yīng)用智慧圖書館的信息資源。云計(jì)算是具有劃時(shí)代意義的計(jì)算典范，其以分布式計(jì)算與服務(wù)架構(gòu)為根基，能把通過網(wǎng)絡(luò)連接的大量的計(jì)算資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度及管理，形成一個(gè)計(jì)算資源池，可為用戶提供各取所需的數(shù)字信息資源服務(wù)。根據(jù)云計(jì)算技術(shù)現(xiàn)有研究成果，結(jié)合數(shù)字圖書館管理與服務(wù)構(gòu)成諸要素之間的關(guān)系，筆者以云計(jì)算技術(shù)為核心要素，構(gòu)建了圖書館智慧服務(wù)平臺(tái)，具體架構(gòu)如圖1所示。按照這樣的架構(gòu)來設(shè)計(jì)和建設(shè)智慧圖書館，不僅可以方便高效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享與集成，而且可以最大限度消除信息孤島，甚至避免形成另一類信息孤島的可能性[1]。

圖1 圖書館智慧服務(wù)平臺(tái)架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智慧圖書館，可為智慧圖書館構(gòu)建一個(gè)互動(dòng)、開放、合作的智能化綜合信息服務(wù)體系，讓用戶真正體會(huì)到數(shù)字信息資源的無處不在，無時(shí)不在，即時(shí)獲取，各取所需。物聯(lián)網(wǎng)的基本理念即萬物互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智慧圖書館建設(shè)，不僅可以有效實(shí)現(xiàn)圖書館之間的互聯(lián)互通，而且可以實(shí)現(xiàn)圖書館與文獻(xiàn)資源、圖書館與用戶、圖書館文獻(xiàn)資源與館藏信息之間的互聯(lián)互通。同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智慧圖書館，可營(yíng)造現(xiàn)實(shí)空間與虛擬空間有機(jī)結(jié)合的服務(wù)環(huán)境，無限延伸和拓展知識(shí)存儲(chǔ)與獲取空間，實(shí)現(xiàn)多范疇、多元化資源的整合利用，促進(jìn)圖書館資源的高效利用與共享，提高圖書館智慧服務(wù)的效率，強(qiáng)化用戶智慧學(xué)習(xí)的能力和效果。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可通過傳感器對(duì)圖書館的環(huán)境進(jìn)行全面感知，及時(shí)對(duì)圖書館資源采取控制及反饋，提高圖書館資源互聯(lián)的廣度與深度，使圖書館管理更加科學(xué)化、智能化、高效化。隨著云中內(nèi)容的豐富，云計(jì)算技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合應(yīng)用，智慧圖書館可以通過信息的處理與分析以及大量感知數(shù)據(jù)的處理與分析，提供更具針對(duì)性、個(gè)性化、智慧化的服務(wù)。

3 智慧圖書館構(gòu)建中的問題

3.1 信息感知能力的問題

對(duì)于智慧圖書館而言，需要完成對(duì)圖書本身特征信息的感知，關(guān)于圖書館的名稱、書籍中的內(nèi)容的感知，需要完成對(duì)讀者身份信息的感知、對(duì)圖書周邊溫濕度等因素的感知，需要完成對(duì)圖書所在物理位置的感知，乃至對(duì)圖書館運(yùn)行過程中一些節(jié)能環(huán)保因素的感知。這些信息感知能力都會(huì)通過信息感知節(jié)點(diǎn)來完成，而當(dāng)前在傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)可以提供信息感知功能的節(jié)點(diǎn)類別十分有限，如何獲取滿足智慧圖書館功能所需的不同信息感知節(jié)點(diǎn)，是智慧圖書館構(gòu)建過程中應(yīng)當(dāng)面對(duì)的一個(gè)重要問題。依照智慧圖書館設(shè)計(jì)中的功能需求，所有傳感節(jié)點(diǎn)不但要具有相應(yīng)的信息感知能力，而且所有信息感知節(jié)點(diǎn)還要能夠?qū)κ占降男畔⑦M(jìn)行相應(yīng)的處理、保存等。例如，對(duì)處于所有圖書材料中的圖書傳感節(jié)點(diǎn)，不僅需要標(biāo)識(shí)出圖書名稱、作者姓名、出版單位、內(nèi)容概要等有效信息，還可以完成讀者和圖書相互間的無線通信，并經(jīng)由這些無線通信對(duì)圖書進(jìn)行更加精準(zhǔn)的定位，這就對(duì)所有傳感器節(jié)點(diǎn)的功能提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益普及，傳感器節(jié)點(diǎn)技術(shù)也在不斷發(fā)展，一批具有信息感知能力與信息處理能力的嵌入式節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品相繼問世，智慧圖書館建設(shè)者一定要密切關(guān)注該技術(shù)領(lǐng)域的前沿，科學(xué)調(diào)研，大膽實(shí)踐，前瞻性地選擇傳感器節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品，從軟件和硬件方面滿足智慧圖書館建設(shè)與發(fā)展的需求[2]。

3.2 后端信息處理能力問題

對(duì)于智慧圖書館而言，之所以可以為讀者提供更為智能化的服務(wù)內(nèi)容，主要是依靠龐大的后端信息處理中心的信息處理能力，而完成后端信息處理中心工作的前提則是憑借資源平臺(tái)能夠獲取豐富詳細(xì)、真實(shí)可靠的初始數(shù)據(jù)。

智慧圖書館通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)完成了對(duì)圖書、環(huán)境、讀者乃至借閱過程中大量詳細(xì)信息的采集，所以，研發(fā)相應(yīng)的信息后端處理平臺(tái)，完成對(duì)物聯(lián)網(wǎng)所收集的相關(guān)信息的數(shù)據(jù)過濾、數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)間深層次關(guān)聯(lián)的分析等，成為創(chuàng)建智慧圖書館過程中需要處理的另一重要問題。特別是對(duì)于數(shù)字圖書館引發(fā)的龐大數(shù)據(jù)進(jìn)行分類及聚合分析、數(shù)據(jù)的相應(yīng)性分析乃至運(yùn)用數(shù)據(jù)開發(fā)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)潛在功能的分析，這些數(shù)據(jù)分析需要運(yùn)用人工智能技術(shù)及數(shù)據(jù)自動(dòng)處理技術(shù)。在分析階段，要對(duì)圖書館所形成的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)化、合理化的構(gòu)建，對(duì)需要分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型抽象和歸一化處理，找出智慧圖書館在運(yùn)行過程中引發(fā)的數(shù)據(jù)之間的共性特點(diǎn)。可見，智慧圖書館平臺(tái)的后端信息處理能力直接影響其信息獲取的準(zhǔn)確性和提供服務(wù)的用戶滿意度。

3.3 云計(jì)算資源的構(gòu)建問題

云計(jì)算能夠?yàn)橛脩籼峁┮粋€(gè)容量較大、成本較低、計(jì)算能力較強(qiáng)的信息獲取環(huán)境，但云計(jì)算技術(shù)還是一個(gè)新鮮事物。對(duì)于云計(jì)算資源的構(gòu)建而言，仍需要不斷探尋和深入研究。當(dāng)前依照云計(jì)算發(fā)展趨勢(shì)以及實(shí)際應(yīng)用狀況，云計(jì)算的應(yīng)用通常有兩個(gè)基本形式：一是終端用戶依照本身需求創(chuàng)建一個(gè)適合其本身的私有云；二是通過第三方平臺(tái)提供的公共共享云來實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的目的。從目前我國(guó)實(shí)際應(yīng)用來看，通過第三方平臺(tái)提供公共云的環(huán)境并不成熟，比如我們常用的360殺毒軟件，其所運(yùn)用的殺毒環(huán)境是源于360本身的私有云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行完成的[3]。

在創(chuàng)建智慧圖書館的過程中，所使用的云計(jì)算條件要通過私有云的方式完成創(chuàng)建時(shí)，則存在一個(gè)組織、管理、成本的控制問題，即通過哪種單位或機(jī)構(gòu)進(jìn)行私有云的組織構(gòu)建；如何對(duì)私有云進(jìn)行管理與維護(hù)；如何對(duì)私有云創(chuàng)建過程中所產(chǎn)生的費(fèi)用以及成本進(jìn)行分?jǐn)偤涂刂?，等等，這些都會(huì)成為智慧圖書館創(chuàng)建過程中需要面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問題。云計(jì)算資源環(huán)境的創(chuàng)建也是智慧圖書館創(chuàng)建過程中需要積極探討的問題。

3.4 相關(guān)政策與規(guī)范問題

對(duì)于智慧圖書館創(chuàng)建而言，不可避免地會(huì)涉及到信息互換問題，而在互換信息時(shí)，有兩個(gè)問題需要引起建設(shè)者的關(guān)注：其一，使用哪種標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范來完成信息的互換；其二，如何確保信息的安全，特別是對(duì)于智慧圖書館而言，其所處理的大量數(shù)據(jù)信息，難免會(huì)牽扯到圖書文獻(xiàn)資料的知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題、讀者信息的隱私權(quán)問題。這些問題都需要有健全完善的政策環(huán)境和相應(yīng)的規(guī)范加以規(guī)制。

4 結(jié)語

智慧圖書館建設(shè)仍屬于新生事物，雖然近年來在學(xué)界和業(yè)界形成了一系列的研究成果，但真正稱得上智慧圖書館的成型案例還未能見到，有的只是智慧圖書館建設(shè)的局部實(shí)踐。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)的日益成熟和普及應(yīng)用，為創(chuàng)建智慧圖書館提供了條件，智慧圖書館研究不應(yīng)再局限于理論的探討，我們必須將研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到智慧圖書館創(chuàng)建的實(shí)踐上，對(duì)智慧圖書館建設(shè)所涉及的技術(shù)問題、平臺(tái)的搭建問題、資源的存取問題以及所涉及的相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范問題等展開深入系統(tǒng)研究。智慧圖書館研究應(yīng)該立足我國(guó)數(shù)字圖書館發(fā)展實(shí)際，立足高起點(diǎn)，融合新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高智能，創(chuàng)造高效益。智慧圖書館與智慧圖書館之間不能成為信息孤島，應(yīng)加強(qiáng)交流與合作，不僅要實(shí)現(xiàn)信息資源的互換交流，而且應(yīng)加強(qiáng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的交流。智慧圖書館建設(shè)應(yīng)發(fā)揮行業(yè)整體、團(tuán)隊(duì)合作、集體智慧的優(yōu)勢(shì)，避免重復(fù)研究、重復(fù)建設(shè)，力爭(zhēng)少走彎路，早見效益。