智慧圖書(shū)館建設(shè)及關(guān)鍵技術(shù)

劉檳霞

（運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山西省運(yùn)城市 044000）

智慧圖書(shū)館這一概念最早出現(xiàn)于芬蘭，提出者認(rèn)為智慧圖書(shū)館就是一種不受空間、時(shí)間限制的，能夠被感知到的移動(dòng)圖書(shū)館服務(wù)，能夠幫助讀者準(zhǔn)確找到所學(xué)資源。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，智慧圖書(shū)館這一概念又被提起，并引起了相關(guān)學(xué)者以及圖書(shū)館工作人員的重視，認(rèn)為智慧圖書(shū)館的建設(shè)能夠推動(dòng)圖書(shū)館在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中更好發(fā)展。

1 智慧圖書(shū)館的建設(shè)分析

1.1 智慧圖書(shū)館的硬件建設(shè)

在建設(shè)智慧圖書(shū)館的過(guò)程中，首先需要加強(qiáng)硬件方面的建設(shè)，為其更好地發(fā)揮自身價(jià)值提供保障。關(guān)于智慧圖書(shū)館的硬件建設(shè)，主要有以下幾點(diǎn)：

（1）能夠?qū)︷^內(nèi)圖書(shū)的位置進(jìn)行準(zhǔn)確查詢(xún)。

（2）能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人化借書(shū)和還書(shū)操作。

（3）能夠在館內(nèi)圖書(shū)出現(xiàn)歸位錯(cuò)誤時(shí)給予提醒。

（4）在對(duì)新購(gòu)置的書(shū)籍進(jìn)行完掃描標(biāo)碼后，能夠及時(shí)錄入館內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)。

（5）能夠?qū)︷^內(nèi)所擺放書(shū)籍的信息進(jìn)行快速查詢(xún)。

（6）創(chuàng)建一個(gè)快速、準(zhǔn)確、可靠、全面的館內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)。

（7）創(chuàng)建一個(gè)使用方便，并具有多種功能的館內(nèi)網(wǎng)站，讀者通過(guò)在網(wǎng)站內(nèi)注冊(cè)、登錄以及完善個(gè)人信息即可對(duì)館內(nèi)圖書(shū)進(jìn)行線上查詢(xún)；同時(shí)，如果讀者在館內(nèi)借閱圖書(shū)，該網(wǎng)站也可對(duì)讀者進(jìn)行逾期提醒等服務(wù)。

（8）能夠?qū)︷^內(nèi)的溫度、濕度、煙塵等進(jìn)行感應(yīng)，及時(shí)判斷出不利因素，避免火災(zāi)等現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.2 智慧圖書(shū)館相關(guān)系統(tǒng)建設(shè)

在對(duì)智慧圖書(shū)館進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中，除了相關(guān)硬件的支持，還需要相關(guān)人員能夠重視智慧圖書(shū)館相關(guān)系統(tǒng)的建設(shè)。關(guān)于智慧圖書(shū)館的系統(tǒng)建設(shè)平面圖，如圖1 所示。

結(jié)合上述智慧圖書(shū)館系統(tǒng)建設(shè)平面圖，對(duì)其系統(tǒng)構(gòu)成進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，主要有以下方面：

（1）基礎(chǔ)層；該層主要是智慧圖書(shū)館進(jìn)行正常工作時(shí)所需的設(shè)備、服務(wù)器、各類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)等軟件和硬件。

（2）感知層；該層屬于智慧圖書(shū)館的五官和皮膚，主要是對(duì)環(huán)境進(jìn)行感知，能夠?qū)D書(shū)館進(jìn)行各類(lèi)智慧管理時(shí)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，為相關(guān)人員更好地開(kāi)展圖書(shū)館管理工作提供保障。

（3）數(shù)據(jù)層；該層屬于智慧圖書(shū)館建設(shè)過(guò)程中的“血液”，可見(jiàn)其重要性。該層不僅包含各類(lèi)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，同時(shí)還包含各類(lèi)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；另外，還有以資源目錄為主的非館內(nèi)數(shù)據(jù)，比如讀者數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等。

（4）平臺(tái)層；該層主要是為智慧圖書(shū)館的建設(shè)提供保障，提升智慧圖書(shū)館的安全性，比如對(duì)用戶(hù)進(jìn)行認(rèn)證、權(quán)限管控以及安全管理的基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)；能夠?qū)崿F(xiàn)信息、數(shù)據(jù)共享的交換共享服務(wù)平臺(tái)；對(duì)館內(nèi)數(shù)據(jù)、內(nèi)容以及門(mén)戶(hù)進(jìn)行管理的應(yīng)用支撐管理平臺(tái)。

（5）應(yīng)用層；該層主要是能夠承載智慧圖書(shū)館各項(xiàng)應(yīng)用的系統(tǒng)，是對(duì)智慧圖書(shū)館進(jìn)行業(yè)務(wù)管理、維護(hù)以及操作的關(guān)鍵。

圖1：智慧圖書(shū)館的系統(tǒng)建設(shè)平面圖

圖2：智慧圖書(shū)館自動(dòng)盤(pán)點(diǎn)流程圖

（6）服務(wù)層；該層主要包含了各類(lèi)門(mén)戶(hù)網(wǎng)站以及APP，通過(guò)這些渠道對(duì)讀者及館內(nèi)人員進(jìn)行細(xì)致服務(wù)，以此滿(mǎn)足人們需求，推動(dòng)智慧圖書(shū)館更好地發(fā)展。

2 智慧圖書(shū)館建設(shè)過(guò)程中所需關(guān)鍵技術(shù)研究

2.1 射頻識(shí)別技術(shù)

關(guān)于射頻識(shí)別技術(shù)，即RFID 技術(shù)；該技術(shù)主要是進(jìn)行物質(zhì)識(shí)別的一種方式，通過(guò)該種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物體的自動(dòng)識(shí)別目的，并能夠利用傳感器對(duì)物體信息進(jìn)行傳輸，從而實(shí)現(xiàn)物體透明管理及共享、交換等目標(biāo)；通過(guò)RFID 技術(shù)對(duì)物體識(shí)別，每個(gè)被識(shí)別物體都會(huì)被標(biāo)注一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的識(shí)別碼，方便智慧圖書(shū)館進(jìn)行后續(xù)管理工作，屬于智慧圖書(shū)館建設(shè)過(guò)程中所需關(guān)鍵技術(shù)之一。具體有以下幾點(diǎn)體現(xiàn)：

2.1.1 對(duì)館內(nèi)資源進(jìn)行準(zhǔn)確定位

在建設(shè)智慧圖書(shū)館的過(guò)程中，需要相關(guān)工作人員在館內(nèi)圖書(shū)、設(shè)備以及建筑等物體上鑲嵌RFID 芯片，不但能夠避免人工干預(yù)，降低管理錯(cuò)誤率，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)館內(nèi)共享工作的實(shí)時(shí)監(jiān)管。

例如，在RFID 技術(shù)的運(yùn)用下，能夠?qū)崿F(xiàn)自助借還服務(wù)；并能夠?qū)︷^內(nèi)資源進(jìn)行準(zhǔn)確定位，避免歸位錯(cuò)誤等問(wèn)題的發(fā)生；還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)盤(pán)點(diǎn)等管理目標(biāo)。

另外，還需要相關(guān)能夠在館內(nèi)資源及書(shū)架上粘貼RFID 標(biāo)簽；并為每個(gè)書(shū)架置備一臺(tái)RFID 讀寫(xiě)設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)館內(nèi)資源的精準(zhǔn)定位。該種管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)主要是通過(guò)書(shū)架上FRID 讀寫(xiě)器來(lái)收集該架上所有資源的標(biāo)識(shí)信息，并將其傳送至數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，一旦有讀者對(duì)該書(shū)架上的資源進(jìn)行檢索，讀者就可根據(jù)圖書(shū)標(biāo)識(shí)獲取資源的實(shí)際存放位置。該裝置主要是通過(guò)一套代碼實(shí)現(xiàn)操作。

2.1.2 可進(jìn)行自動(dòng)盤(pán)點(diǎn)

關(guān)于在智慧圖書(shū)館內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)盤(pán)點(diǎn)工作的流程，主要是由閱讀器發(fā)射頻段信號(hào)，然后由RFID 電子標(biāo)簽對(duì)信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確接收，并利用天線將標(biāo)簽內(nèi)所存儲(chǔ)的信息反饋到閱讀器中；這時(shí)閱讀器會(huì)讀者所需資源的位置以及該射頻段內(nèi)資源總量呈現(xiàn)出來(lái)。另外，當(dāng)閱讀器接收到反饋信息時(shí)，也會(huì)對(duì)資源位置錯(cuò)誤等問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)提示；同時(shí)還可進(jìn)行自動(dòng)更新，更新的內(nèi)容主要是最近兩次盤(pán)點(diǎn)之間資源總量發(fā)生的變化情況；待更新完成之后，系統(tǒng)會(huì)對(duì)本次更新后的數(shù)據(jù)與總數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，如果在匹配時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題，系統(tǒng)將會(huì)對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行有效更新；一旦匹配過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，則會(huì)發(fā)出提示，為相關(guān)管理人員進(jìn)行更改提供依據(jù)。關(guān)于智慧圖書(shū)館進(jìn)行自動(dòng)盤(pán)點(diǎn)的流程圖，如圖2 所示。

2.1.3 可實(shí)現(xiàn)門(mén)禁控制管理

在智慧圖書(shū)館內(nèi)應(yīng)用RFID 技術(shù)的過(guò)程中，想要實(shí)現(xiàn)門(mén)禁控制管理目的，就需要通過(guò)對(duì)人員刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行收集來(lái)完成這一目標(biāo)。

從上述階段劃分可知，中國(guó)農(nóng)村公共服務(wù)供給的研究受到國(guó)家政策的重要影響，在各個(gè)時(shí)期國(guó)家都有不同的農(nóng)村發(fā)展目標(biāo)和任務(wù)，這也引導(dǎo)著農(nóng)村公共服務(wù)研究的發(fā)展方向。

首先需要管理部門(mén)配備門(mén)禁權(quán)限，人員進(jìn)入需要刷卡開(kāi)門(mén)，在刷卡時(shí)可通過(guò)上位機(jī)門(mén)禁設(shè)備判斷是否具備開(kāi)門(mén)權(quán)限，如果具備該權(quán)限，則可開(kāi)門(mén)，并將開(kāi)門(mén)信息進(jìn)行上傳；如果不具備該權(quán)限，則系統(tǒng)將會(huì)開(kāi)啟報(bào)警功能，并將刷卡信息進(jìn)行上傳，確保館內(nèi)資源的安全，以及實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧圖書(shū)館的高效管理。

2.2 服務(wù)層技術(shù)

在進(jìn)行智慧圖書(shū)館建設(shè)的過(guò)程中，除了上述射頻識(shí)別技術(shù)之外，還需要相關(guān)人員能夠了解以及掌握服務(wù)層技術(shù)，為智慧圖書(shū)館建設(shè)提供保障。關(guān)于服務(wù)層技術(shù)，主要有以下兩種：

2.2.1 云計(jì)算技術(shù)

所謂云計(jì)算技術(shù)，其實(shí)就是一種超級(jí)計(jì)算的模式。在建設(shè)智慧圖書(shū)館的過(guò)程中運(yùn)用該技術(shù)，主要是因?yàn)樵摷夹g(shù)具備一定的虛擬性、整合性以及安全性。

在智慧圖書(shū)館中利用云計(jì)算技術(shù)，可利用將遠(yuǎn)程數(shù)字圖書(shū)館相關(guān)資源上傳至智慧圖書(shū)館私有云節(jié)點(diǎn)的方式，使其形成一個(gè)虛擬資源池；在該資源池內(nèi)，讀者可對(duì)其中虛擬資源進(jìn)行信息準(zhǔn)確檢索，進(jìn)而有效地實(shí)現(xiàn)智慧信息處理目標(biāo)，避免“圖書(shū)館信息孤島”問(wèn)題的出現(xiàn)。

需要注意的是，因?yàn)樵朴?jì)算技術(shù)的建設(shè)成本較高，所以很多智慧圖書(shū)館在建設(shè)的過(guò)程中都是租用該種技術(shù)實(shí)現(xiàn)建設(shè)目標(biāo)，從而促使自身館內(nèi)的運(yùn)作效率以及服務(wù)效率得到提升，推動(dòng)智慧圖書(shū)館更好地發(fā)展。

在進(jìn)行智慧圖書(shū)館建設(shè)的過(guò)程中，不僅需要對(duì)館內(nèi)知識(shí)信息資源、讀者基本信息數(shù)據(jù)、借閱情況等具有結(jié)構(gòu)性的信息進(jìn)行收集，同時(shí)還需要對(duì)讀者的存儲(chǔ)行為、檢索方式等具有半結(jié)構(gòu)性質(zhì)或非結(jié)構(gòu)性質(zhì)的信息進(jìn)行收集，而這些信息都屬于靜態(tài)資源，需要促使其轉(zhuǎn)變?yōu)榉涸诨?、智慧化信息，就需要相關(guān)人員能夠在建設(shè)智慧圖書(shū)館過(guò)程中合理運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對(duì)這些靜態(tài)資源進(jìn)行深度挖掘，為更多地服務(wù)于讀者提供參考和依據(jù)。關(guān)于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在智慧圖書(shū)館中的具體應(yīng)用，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）通過(guò)各類(lèi)推薦算法對(duì)讀者的學(xué)歷、借閱情況以及檢索情況等相關(guān)信息進(jìn)行綜合分析，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)讀者的閱讀喜好進(jìn)行判定、對(duì)讀者的位置進(jìn)行感知、對(duì)讀者的情境進(jìn)行感知以及推斷出讀者的意圖，從而實(shí)現(xiàn)智慧化信息推送，以此對(duì)讀者實(shí)現(xiàn)個(gè)性化服務(wù)目標(biāo)。

（2）還需要將社交網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智慧圖書(shū)館推送服務(wù)、館內(nèi)知識(shí)智能獲取等方式進(jìn)行有機(jī)融合，從而提升讀者對(duì)智慧圖書(shū)館推薦服務(wù)的黏著性。

（3）在面對(duì)智慧圖書(shū)館內(nèi)的新注冊(cè)用戶(hù)時(shí)，需要相關(guān)人員能夠利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)新用戶(hù)的專(zhuān)業(yè)、年齡、閱讀喜好等信息進(jìn)行深入挖掘，并據(jù)此推斷出新用戶(hù)所感興趣的館內(nèi)資源，利于后續(xù)推薦服務(wù)的開(kāi)展。另外，還需要對(duì)館內(nèi)用戶(hù)群的變化進(jìn)行綜合分析，據(jù)此對(duì)智慧圖書(shū)館的未來(lái)發(fā)展等信息進(jìn)行預(yù)測(cè)，利于相關(guān)人員作出更加科學(xué)、合理的建設(shè)決策。

2.3 傳感器技術(shù)

在對(duì)智慧圖書(shū)館進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中，所需關(guān)鍵技術(shù)主要有RFID 技術(shù)、服務(wù)層技術(shù)以及傳感器技術(shù)。在這三類(lèi)技術(shù)中，RFID技術(shù)和傳感器技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)信息采集技術(shù)，在智慧圖書(shū)館建設(shè)中起到至關(guān)重要的作用。上述對(duì)RFID 技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，下面是對(duì)傳感器技術(shù)的簡(jiǎn)單介紹。

就目前智慧圖書(shū)館建設(shè)時(shí)所用的傳感器技術(shù)而言，主要有化學(xué)傳感器技術(shù)、氣敏傳感器技術(shù)、聲敏傳感器技術(shù)以及溫濕度傳感器技術(shù)等，通過(guò)將這些傳感器技術(shù)進(jìn)行融合，能夠促使智慧圖書(shū)館更好地進(jìn)行運(yùn)作，大大提升了智慧圖書(shū)館的安全性。

例如，在使用溫濕度傳感器技術(shù)時(shí)，首先需要對(duì)溫濕度閾值進(jìn)行有效設(shè)置，還需要對(duì)智慧圖書(shū)館室內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)采集報(bào)警閾值進(jìn)行設(shè)置，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)所采集的信息對(duì)智慧圖書(shū)館室內(nèi)是否需要進(jìn)行加熱或除濕進(jìn)行判定；然后系統(tǒng)會(huì)將命名發(fā)送出去，傳感器就會(huì)根據(jù)指令完成命令，最終確保智慧圖書(shū)館室內(nèi)的溫濕度正常，確保其能夠正常運(yùn)作。

3 結(jié)束語(yǔ)

就我國(guó)智慧圖書(shū)館建設(shè)情況而言，我國(guó)正處于智慧圖書(shū)館建設(shè)的探索時(shí)期，也就需要相關(guān)人員能夠?qū)χ腔蹐D書(shū)館建設(shè)過(guò)程中所需技術(shù)進(jìn)行深入探究，并將其應(yīng)用到實(shí)際建設(shè)當(dāng)中，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行不斷改進(jìn)和完善，促使各階段建設(shè)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，從而加快傳統(tǒng)圖書(shū)館向智慧圖書(shū)館轉(zhuǎn)型和發(fā)展的進(jìn)程。