基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧圖書館服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

周 杰

（鐵人學(xué)院，黑龍江 大慶 163255）

0 引言

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)科技取得高速發(fā)展，給圖書館運(yùn)行模式帶來(lái)質(zhì)的突破，甚至在某些技術(shù)方面成功超過(guò)其他行業(yè)，正在向更高的階段發(fā)展，圖書館作為讀者拓展自身知識(shí)范圍的重要方式，其對(duì)于提高科研效果、鞏固學(xué)習(xí)知識(shí)具有至關(guān)重要的作用。在信息化時(shí)代背景下，我國(guó)政府部門愈發(fā)重視圖書館的工作，在全國(guó)各地都建立了高校圖書館。為了提高圖書館實(shí)際應(yīng)用效率和效果，大力開發(fā)了圖書館管理系統(tǒng)，有效降低了圖書館管理人員的工作負(fù)擔(dān)。高校圖書館的設(shè)計(jì)理念隨著社會(huì)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了非常大的改變，俗話說(shuō)“書中自有顏如玉，書中自有黃金屋”，圖書館能夠有效提升學(xué)生的文化素質(zhì)和自身修養(yǎng)，能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)之余，學(xué)會(huì)更多的知識(shí)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷普及，在圖書館中得到了廣泛應(yīng)用，讓生產(chǎn)方式和管理方式發(fā)生了質(zhì)的改變，在該環(huán)境下，智慧圖書館應(yīng)運(yùn)而生。智慧圖書館是將傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和射頻識(shí)別技術(shù)結(jié)合，逐漸構(gòu)成智慧型圖書館服務(wù)模式，能給讀者帶來(lái)更高效率的服務(wù)，有利于推動(dòng)圖書館業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)利用傳感設(shè)備和通信協(xié)議，將不同技術(shù)進(jìn)行相互融合，為物和物間的通信打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)物體識(shí)別、智能管理。利用信息技術(shù)推動(dòng)實(shí)現(xiàn)物與物間的交流，甚至能夠通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)溝通世界上各種生物，且根本不需要融入任何元素，是根據(jù)自我主體發(fā)生的。要確保上述流程能夠完成，就要合理使用射頻自動(dòng)射頻技術(shù)。同時(shí)，在互聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可合理利用互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備室，將不同物體貼上專屬標(biāo)簽，通過(guò)RFID技術(shù)識(shí)別標(biāo)簽內(nèi)隱藏的內(nèi)容，再將其轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⑸蟼鞯綌?shù)據(jù)庫(kù)，從而對(duì)這些物體進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。就技術(shù)結(jié)構(gòu)層面而言，物聯(lián)網(wǎng)主要包括網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層、感知層3個(gè)環(huán)節(jié)。其中感知層與人類神經(jīng)末梢功能相似，能判斷出物體實(shí)際形狀，且及時(shí)收集物體各方面數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)利用信息化技術(shù)傳輸給終端設(shè)備；而網(wǎng)絡(luò)層可傳遞相關(guān)數(shù)據(jù)，是提高物聯(lián)網(wǎng)傳輸速度的重要方式；應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶良好溝通的渠道，可根據(jù)不同行業(yè)發(fā)展需求，設(shè)計(jì)不同功能［1］。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)圖書館的重要性

RFID技術(shù)工作和現(xiàn)存條形碼相比，有較多相似之處，但其同樣擁有條形碼無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，如可重復(fù)利用、耐磨損、抗油污、儲(chǔ)存量大等。目前，圖書館的圖書要經(jīng)歷購(gòu)買新書、錄入信息、排放書籍位置、掃描圖書信息和錄入讀者卡信息、掃描書籍還書等程序。而應(yīng)用RFID技術(shù)，圖書館開發(fā)了大量的輔助配套設(shè)施，如防盜門禁、二十四小時(shí)還書店等，給讀者還書和讀書提供了巨大便利。近年來(lái)，RFID技術(shù)已逐漸普及在所有圖書館內(nèi)，經(jīng)過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，RFID技術(shù)給圖書館日常工作帶來(lái)了極大便利，如亂架情況減少、運(yùn)行效率高、圖書位置定位等功能，但同樣出現(xiàn)了很多方面的問(wèn)題，如前期資金投入大、芯片位置容易暴露等，但從整體來(lái)看，RFID技術(shù)對(duì)圖書館可持續(xù)發(fā)展具有巨大作用［3］。

從某種意義上來(lái)看，RFID技術(shù)同樣是物聯(lián)網(wǎng)中的一分子，想要實(shí)現(xiàn)智慧圖書館，不僅要應(yīng)用RFID技術(shù)，還要融入二維碼技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)等。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)智慧圖書館和傳統(tǒng)圖書館最大區(qū)別在于，智慧圖書館服務(wù)從原來(lái)的被動(dòng)化為主動(dòng)，能直接實(shí)現(xiàn)讀者與書籍之間的互動(dòng)，讀者能在館內(nèi)及時(shí)獲取信息等。而智慧圖書館更是給管理提供了有效助力，能有效整合書籍、資金、人員等因素，還可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)控制館內(nèi)環(huán)境，如監(jiān)控安保系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、濕溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。但就目前形勢(shì)而言，智慧圖書館的建設(shè)不夠成熟，歸根結(jié)底是由于無(wú)法確保海量數(shù)據(jù)處理的安全性和準(zhǔn)確性，想要徹底落實(shí)智慧圖書館計(jì)劃，還需要進(jìn)行多方面共同探討，但相信在未來(lái)，智慧圖書館必然能出現(xiàn)在人們視線范圍內(nèi)［4］。智慧圖書管理流程如圖1所示。

圖1 智慧圖書管理流程

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧圖書館的應(yīng)用

3.1 借閱系統(tǒng)

借閱系統(tǒng)在圖書館實(shí)際運(yùn)行中占據(jù)非常重要地位，是加強(qiáng)讀者體驗(yàn)感的重要依據(jù)，是解決問(wèn)題的重要途徑。因此，圖書館要加大借閱系統(tǒng)的重視程度。本文的借閱系統(tǒng)以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)，在圖書館所有圖書上面都安裝了RFID碼，在碼內(nèi)擁有儲(chǔ)存位置、圖書內(nèi)容等信息。便于讀者利用手機(jī)終端隨時(shí)查閱圖書館數(shù)據(jù)，再利用終端及時(shí)發(fā)現(xiàn)所需要的書籍，從而有效縮短借閱流程。同時(shí)，在借閱書籍出館時(shí)，讀者只要在自助借還機(jī)中掃描讀者卡，就能完成借書流程，如果未掃描條形碼就將圖書帶出閱讀室，會(huì)觸發(fā)圖書館內(nèi)安裝的報(bào)警裝置［5］。RFID技術(shù)能有效突破時(shí)間和空間的限制，讀者只需要掃描書籍就能夠歸還，為此圖書館可建立24小時(shí)還書服務(wù)，讓借閱者能夠隨時(shí)歸還圖書，從而簡(jiǎn)化歸還圖書的流程(見圖2）。

圖2 借閱流程

3.2 圖書整理系統(tǒng)

在通過(guò)自動(dòng)借還機(jī)識(shí)別圖書后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將RFID碼中的內(nèi)容傳輸?shù)綀D書館平臺(tái)內(nèi)，再由機(jī)器人將圖書送到指定地點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)常用輪式機(jī)器人作為圖書運(yùn)輸機(jī)器人，其內(nèi)部具有較大的儲(chǔ)存空間，能作為儲(chǔ)書倉(cāng)使用，而外部安裝兩個(gè)機(jī)械爪和紅外線識(shí)別程序，用來(lái)感知圖書儲(chǔ)存量。同時(shí)，當(dāng)機(jī)器人無(wú)法識(shí)別到最上層紅外線時(shí)，機(jī)器人會(huì)自動(dòng)認(rèn)為圖書裝滿，并及時(shí)將圖書擺放在指定位置。機(jī)器人在識(shí)別當(dāng)前第一本要擺放書的RFID碼，讀取其位置信息后，行駛到指定位置，再利用機(jī)械爪抓取圖書進(jìn)行擺放規(guī)置(見圖3）。

圖3 借閱系統(tǒng)工作流程

3.3 智慧化閱讀清單

在信息化時(shí)代背景下，傳統(tǒng)圖書館已無(wú)法滿足圖書館的日常需求，想要提升讀者的體驗(yàn)感，就要利用多樣化渠道，如微信、論壇等，向圖書館管理人員提出針對(duì)性的意見，這種相互交流的方式能夠推動(dòng)圖書館服務(wù)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展［5］。同時(shí)，可促進(jìn)圖書館和學(xué)生之間的交流，以及學(xué)生和學(xué)生間的交流，舉辦各種小型讀書話劇社、朗誦俱樂(lè)部等，這些活動(dòng)都是以讀書為基礎(chǔ)，將大量有相同興趣的讀者集中起來(lái)，開展多樣化讀書方式。利用數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的分析功能，為學(xué)生設(shè)置個(gè)性化閱讀賬單，讓其能隨時(shí)通過(guò)閱讀賬單來(lái)查看閱讀記錄，確定自身的閱讀方向和閱讀量。此外，圖書館可以通過(guò)直觀的圖標(biāo)和圖案設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生回憶閱讀歷史，不斷填補(bǔ)自身閱讀框架，還能利用讀者閱讀報(bào)告，將有用的信息及時(shí)推送給學(xué)生，學(xué)生也可以利用微博、微信等軟件進(jìn)行查看。圖書館不僅要設(shè)計(jì)個(gè)性化閱讀賬單，還要出具以年為單位的閱讀報(bào)告，如閱讀量最大的學(xué)生借閱書籍?dāng)?shù)量、借閱年齡段，利用信息圖的方式呈現(xiàn)在學(xué)生眼前［6］。

3.4 自動(dòng)占位系統(tǒng)

圖書館作為給讀者提供閱讀學(xué)習(xí)服務(wù)的重要場(chǎng)所，由于其空間有限，無(wú)法滿足所有人，尤其是在一些高校圖書館內(nèi)，每次臨近考試，就會(huì)出現(xiàn)大量占座行為。讀者無(wú)序占座給圖書館資源造成了嚴(yán)重浪費(fèi)，甚至?xí)l(fā)秩序混亂。為了正確引導(dǎo)占座行為，可設(shè)計(jì)自助占座系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)控館內(nèi)座椅情況，將座椅情況呈現(xiàn)在圖書館App內(nèi)，讀者可掃描二維碼來(lái)選擇座位，只要在占用時(shí)間內(nèi)，即使讀者暫時(shí)離開座位，也不會(huì)被別人搶走。占用時(shí)間結(jié)束后，則要再次掃碼或離開圖書館。如果要提前離開，要再次掃碼結(jié)束占用。這樣一些想去圖書館的讀者，可通過(guò)遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù)來(lái)確定剩余位置的多少，從而更好地規(guī)劃個(gè)人的行程［7］。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算及關(guān)聯(lián)主義理論、學(xué)習(xí)元資源建設(shè)理論的應(yīng)用，圖書館應(yīng)在學(xué)習(xí)借鑒全球智慧圖書館建設(shè)成果的基礎(chǔ)上，有機(jī)整合基礎(chǔ)教育、職業(yè)教育、外來(lái)人員教育和社區(qū)教育等優(yōu)質(zhì)資源，形成多樣化服務(wù)體系。圍繞多種元數(shù)據(jù)建立起來(lái)的圖書館社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，可以在加強(qiáng)個(gè)人隱私、數(shù)據(jù)安全訪問(wèn)管理的同時(shí)，為各類人群提供全方位、全新的閱讀和學(xué)習(xí)體驗(yàn)，智慧圖書館將是圖書館工程的一項(xiàng)全新事業(yè)。