高等中醫(yī)藥院校智慧圖書館技術(shù)服務(wù)與維護(hù)研究

劉冬秋 吳玲 張弦

摘要：在建設(shè)智慧校園的背景下，作為高等院校教學(xué)、科研的重要組成部分，高校圖書館走“智慧化”發(fā)展道路是必然的選擇。本文旨在探析建設(shè)智慧圖書館引入射頻識別技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、云計算等技術(shù)服務(wù)時，存在的潛在安全隱患和應(yīng)用問題，并提出建立完整的安全策略和維護(hù)制度，以貴州中醫(yī)藥大學(xué)圖書館為例，分別從建設(shè)、服務(wù)、維護(hù)3個方面闡述我校圖書館智慧化的發(fā)展歷程。

關(guān)鍵詞：智慧圖書館;技術(shù);服務(wù);維護(hù);中醫(yī)藥院校

中圖分類號：G250.7??? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A??? 文章編號：2095-5707（2020）04-0028-03

DOI： 10.3969/j.issn.2095-5707.2020.04.006??????? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Research on Technical Service and Maintenance of Smart Libraries in TCM Colleges and Universities

LIU Dong-qiu， WU Ling， ZHANG Xian

（Library of Guizhou University of Traditional Chinese Medicine， Guiyang 550025， China）

Abstract： In the context of building a smart campus， as an important part of teaching and scientific research in colleges and universities， the development path of “being smart” is an inevitable choice for libraries of colleges and universities. This article aimed to analyze the potential safety hazards and application problems that exist in the construction of smart libraries when introducing Radio Frequency Identification （RFID）， data mining， cloud computing and other technical services， and proposed to establish a complete security strategy and maintenance system. It also expounded the development process of “being smart” of our library from three aspects of construction， service and maintenance by taking the Library of Guizhou University of Traditional Chinese Medicine as an example.

Key words： smart libraries; technical; service; maintenance; TCM colleges and universities

隨著我國信息技術(shù)飛速發(fā)展，人們從最初在文獻(xiàn)中提取信息、歸納知識，到現(xiàn)在把知識轉(zhuǎn)化為智慧，并把智慧應(yīng)用到生活中及校園中。目前全國高校都開始向智慧化轉(zhuǎn)型，并成為研究熱點^[1]。高校圖書館作為服務(wù)部門，是高等院校教學(xué)、科研的重要組成部分，所以高校圖書館走“智慧化”發(fā)展道路是必然的選擇。芬蘭奧盧大學(xué)圖書館的Aittola在人機(jī)交互移動設(shè)備國際研討會上第一次提到了“智慧圖書館”，并且認(rèn)為智慧圖書館是“一個不受空間限制且可被感知的移動圖書館服務(wù)”^[2]。智慧圖書館是基于設(shè)備、管理、資源和服務(wù)的有機(jī)整合，利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、射頻識別技術(shù)（RFID）、數(shù)據(jù)挖掘、云計算等相關(guān)技術(shù)，為用戶提供高效化、個性化和多元化的服務(wù)^[3]。目前，貴州中醫(yī)藥大學(xué)圖書館（簡稱“本館”）已經(jīng)進(jìn)入智慧圖書館建設(shè)的初步階段，基本實現(xiàn)了智慧化服務(wù)，包括傳統(tǒng)的圖書館紙質(zhì)借閱及部分基礎(chǔ)業(yè)務(wù)。本文旨在探析建設(shè)智慧圖書館引入RFID、數(shù)據(jù)挖掘、云計算等相關(guān)技術(shù)時，在使用過程中存在的潛在安全隱患和應(yīng)用問題，提出應(yīng)建立完整的安全策略和維護(hù)制度。

1? 智慧圖書館的技術(shù)服務(wù)

1.1? RFID技術(shù)

RFID（Radio Frequency Identification），是通過無線射頻信號對目標(biāo)對象進(jìn)行掃描，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以達(dá)到快速識別的目的。RFID的工作原理是將標(biāo)簽放入磁場，通過感應(yīng)電流獲取射頻信號，利用軟件將能量存放到芯片中，并對信息進(jìn)行編碼、解碼、處理等工作。RFID技術(shù)在智慧圖書館的應(yīng)用主要包括RFID芯片、RFID圖書加工，及圖書的定位、上架、順架、倒架、盤點、自助借還，還有門禁監(jiān)控等。

1.2? 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘（Data Mining），是從大量的數(shù)據(jù)中挖掘出有用的信息，即從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的實際應(yīng)用數(shù)據(jù)中，發(fā)現(xiàn)隱含的、規(guī)律性的、事先未知的，但又是潛在有用的，并且最終可理解的信息和知識的過程^[4]。圖書館系統(tǒng)存儲了大量的讀者基本信息、借閱記錄、檢索記錄、進(jìn)出館時間和次數(shù)，及圖書的RFID信息等，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法分析這些數(shù)據(jù)，可以推斷讀者的閱讀偏好，主動推送相關(guān)圖書的上架信息;根據(jù)讀者的專業(yè)信息，主動推送其感興趣的書目。

1.3? 云計算技術(shù)

云計算（Cloud Computing），是一種基于因特網(wǎng)超級計算機(jī)模式的技術(shù)，具有虛擬化、整合化和安全化的特征。VMware vSphere系統(tǒng)利用云計算技術(shù)實現(xiàn)虛擬化的動態(tài)管理，它可以將服務(wù)器存儲、整合到一個平臺進(jìn)行集中管理，部署的每個虛擬服務(wù)器各自擁有虛擬的CPU、內(nèi)存、存儲器、網(wǎng)卡等，并且可以進(jìn)行動態(tài)修改、遷移、釋放等功能，像物理機(jī)一樣使用，VMware vSphere是目前市場上較為可靠的虛擬化管理平臺。

2? 智慧圖書館的維護(hù)

引入新技術(shù)、新設(shè)備建設(shè)智慧圖書館，提高了智能化管理的同時，也存在潛在的安全隱患和應(yīng)用問題。現(xiàn)階段遇到的問題主要包括：⑴成本問題。圖書館智能化、信息化改造，引入智慧技術(shù)、購買軟件和硬件設(shè)備等，都需要投入巨大的成本，中醫(yī)藥高校普遍存在經(jīng)費不足的問題，解決成本問題是首要問題。⑵沒有統(tǒng)一的接口。圖書館購買的服務(wù)和設(shè)備大都來源于不同的廠家，沒有統(tǒng)一的通信協(xié)議、接口、數(shù)據(jù)格式，導(dǎo)致不同的技術(shù)數(shù)據(jù)交互對接時出現(xiàn)問題，及接口升級后各廠家的協(xié)調(diào)問題。⑶信息安全意識不強(qiáng)。圖書館服務(wù)器存放圖書館購買的電子資源數(shù)據(jù)庫及圖書館的業(yè)務(wù)工作數(shù)據(jù)，隱私泄露或黑客的攻擊都會給圖書館造成不可估量的損失。

為解決智慧化過程所面臨的挑戰(zhàn)，需要圖書館的智慧服務(wù)與運維管理均按照規(guī)范化的流程進(jìn)行，根據(jù)實際情況，綜合考慮圖書館工作業(yè)務(wù)流程，建立運行維護(hù)制度、安全設(shè)備實現(xiàn)集中化管理、數(shù)據(jù)服務(wù)器實時化維護(hù)并劃分故障等級等^[5]。⑴完整的運行維護(hù)制度。包括管理制度、技術(shù)規(guī)范、技術(shù)保障，其中管理制度包含平臺系統(tǒng)管理規(guī)定、網(wǎng)絡(luò)安全管理規(guī)定和數(shù)據(jù)備份管理規(guī)定;技術(shù)規(guī)范包含數(shù)據(jù)維護(hù)技術(shù)規(guī)范、應(yīng)急故障處理規(guī)范、日常維護(hù)規(guī)范;技術(shù)保障包含技術(shù)支持人員、購買安全軟硬件。⑵安全設(shè)備集中化管理。圖書館中心機(jī)房、電子閱覽室、無線網(wǎng)絡(luò)，及各種訪問策略、安全策略、權(quán)限策略等設(shè)置較為復(fù)雜，需要建立統(tǒng)一平臺，方便圖書館日常運行管理^[6]。⑶實時化維護(hù)并劃分故障等級。智慧圖書館是虛擬化的現(xiàn)實圖書館，硬件設(shè)備實現(xiàn)虛擬化，工作業(yè)務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可通過虛擬化管理平臺進(jìn)行管理，任何小的故障都有可能使圖書館業(yè)務(wù)運行癱瘓，因此對智慧圖書館的運行維護(hù)必須做到實時發(fā)現(xiàn)、實時處理，并且劃分故障等級逐級處理，定期檢查更新及維護(hù)，確保圖書館正常業(yè)務(wù)不受影響。

3? 貴州中醫(yī)藥大學(xué)圖書館實踐

3.1? 智慧圖書館建設(shè)

3.1.1? RFID建設(shè)? 目前本館購買了RFID的硬件RFID芯片、RFID層架標(biāo)、自助借還機(jī)、24 h自助還書機(jī)、館員工作站、RFID盤點車、RFID安全門禁;購買的RFID軟件有標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、典藏管理系統(tǒng)、自助借還系統(tǒng)、24 h還書系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)。本館已經(jīng)對館藏圖書進(jìn)行了RFID電子標(biāo)簽加工，實現(xiàn)了圖書自助借還。

3.1.2? 服務(wù)器虛擬化建設(shè)? 目前本館購買了6臺服務(wù)器、EMC存儲、ESXi server、vCenter Server、vMware-viclient等軟硬件設(shè)施搭建虛擬化平臺，VMware vSphere通過部署多臺存儲系統(tǒng)，并且擴(kuò)展存儲空間，將整個數(shù)據(jù)中心的存儲系統(tǒng)整合到EMC存儲引擎下，在虛擬引擎的統(tǒng)一管理和配置下，構(gòu)建一個虛擬化存儲平臺。本館的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、虛擬桌面、業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器通過VMware vSphere進(jìn)行統(tǒng)一的搭建和管理。

3.2? 智慧圖書館服務(wù)

3.2.1? 自助借還服務(wù)? 本館在引入RFID技術(shù)以前，流通部門通過對條形碼和磁條沖消磁實現(xiàn)人工借還，當(dāng)館員給讀者進(jìn)行借還時，消磁充磁占用了大量的時間，讀者需要耐心排隊等待。另外，條形碼容易磨損，放置時間久了，圖書上的磁條容易損壞不易識別。本館在引入RFID自助借還服務(wù)后，減少了館員的工作量，節(jié)約了讀者排隊等候的時間。24 h自助還書機(jī)為讀者提供全天候還書服務(wù)，降低了借閱超期率;自助借還機(jī)可以提供多本圖書同時借閱、同時歸還的服務(wù)，提高了圖書館的工作效率、服務(wù)質(zhì)量。

3.2.2? 基于RFID標(biāo)簽實現(xiàn)圖書加工、圖書定位、館藏盤點等服務(wù)? 2016年，本館已完成對圖書館館藏圖書的加工、定位、盤點工作，之后每學(xué)期需要對新書進(jìn)行加工，每個月對圖書進(jìn)行重新定位和盤點。流通部門主要的工作是新書上架，及圖書的下架、順架、盤點和倒架，引入RFID技術(shù)后，利用RFID盤點車就可以輕松進(jìn)行這些工作，提高了圖書上架的效率和圖書定位的精度。

3.2.3? 基于虛擬化的服務(wù)器管理? VMware vSphere利用虛擬化中的集群技術(shù)，可以解決服務(wù)器單點故障問題。虛擬機(jī)對應(yīng)的數(shù)據(jù)集中存放于共享的EMC存儲上，保證數(shù)據(jù)安全性并且提高了性能，徹底解決數(shù)據(jù)存放在服務(wù)器內(nèi)置硬盤上導(dǎo)致的性能低下與安全問題，提高了圖書館的業(yè)務(wù)能力和技術(shù)員的工作效率。VMware vSphere系統(tǒng)有克隆、模板、遷移、快照等功能，可以實現(xiàn)迅速搭建一臺服務(wù)器供圖書館業(yè)務(wù)使用、快速遷移圖書館數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)到另外一臺服務(wù)器、快速恢復(fù)有故障服務(wù)器的功能。

3.3? 智慧圖書館維護(hù)

3.3.1? RFID維護(hù) ?經(jīng)過一段時間RFID技術(shù)的使用，本館遇到了一些問題，包括硬件設(shè)備問題、接口程序問題、軟件不穩(wěn)定導(dǎo)致自助借還機(jī)不能使用等，和商家溝通維護(hù)后問題得以解決;另外，經(jīng)過RFID標(biāo)簽加工的圖書，使用一段時間會發(fā)生磨損、折疊、破損等現(xiàn)象，導(dǎo)致標(biāo)簽失效，不能進(jìn)行借還，需要定期對標(biāo)簽破損的圖書進(jìn)行再加工。目前本館定期對RFID硬件、軟件檢查，以便發(fā)現(xiàn)問題盡快解決，以免影響學(xué)生借還，降低圖書館服務(wù)效率。

3.3.2? 虛擬化集群維護(hù) ?虛擬化集群承載著圖書館所有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器、各個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及虛擬桌面，因此虛擬化集群的安全維護(hù)非常重要。圖書館有2個業(yè)務(wù)需要和虛擬化平臺進(jìn)行交互，一是各個數(shù)據(jù)庫進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)拷貝到虛擬服務(wù)器上時;二是虛擬桌面用于電子閱覽室的學(xué)生培訓(xùn)使用上網(wǎng)時。本館購買了堡壘機(jī)和防火墻，加強(qiáng)對虛擬化管理平臺進(jìn)行安全防護(hù)，外來人員只能登錄虛擬專用網(wǎng)（VPN），通過堡壘機(jī)才能對虛擬化服務(wù)器進(jìn)行訪問和操作，工作人員可以進(jìn)行操作回放，通過防火墻可以對圖書館網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全策略設(shè)置，利用入侵防御系統(tǒng)（IPS）實時監(jiān)控圖書館整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。

目前本館根據(jù)RFID維護(hù)、虛擬化集群維護(hù)制定了相應(yīng)的管理制度和規(guī)范，包括圖書館系統(tǒng)管理規(guī)定、圖書館網(wǎng)絡(luò)安全管理規(guī)定、圖書館數(shù)據(jù)備份管理規(guī)定、圖書館中心機(jī)房管理規(guī)定、應(yīng)急故障處理辦法、日常維護(hù)管理辦法等，提高圖書館管理維護(hù)效率，保障圖書館安全平穩(wěn)地運行。

4? 小結(jié)

我國高校正處于信息化的探索階段，引入物聯(lián)網(wǎng)、云計算、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)建設(shè)智慧圖書館的同時，也存在著軟件漏洞、數(shù)據(jù)庫漏洞、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不完善、網(wǎng)絡(luò)安全意識薄弱等問題，尤其近幾年高校爆發(fā)出黑客攻擊、勒索病毒事件，其中2017年WannaCry勒索病毒席卷全球破壞很多企業(yè)及教育機(jī)構(gòu)^[7]，建立完整的運行維護(hù)體系是智慧校園、智慧圖書館研究的重點，也是智慧校園、智慧圖書館安全穩(wěn)定運行的重要保障。

參考文獻(xiàn)

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[7] 馬也，吳文燦，麥永浩.從WannaCry勒索病毒事件談高校網(wǎng)絡(luò)安全[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2018（4）：66-68.

（收稿日期：2019-12-09）

（修回日期：2019-12-30;編輯：魏民）

第一作者：劉冬秋，E-mail： 776939820@qq.com