計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在圖書館管理中的應(yīng)用

宋 新 衛(wèi)

(張家口市高層次人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心，河北 張家口 075000)

計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種新興技術(shù)，使得民眾生活發(fā)生了極大的改變。目前，物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，為工業(yè)生產(chǎn)提供了安全保障。通過對工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的監(jiān)測，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)及異常狀況，對設(shè)備進(jìn)行及時(shí)維修、保養(yǎng)和更換。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用下，遠(yuǎn)程監(jiān)控也變得更加便捷。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為生產(chǎn)生活提供了便利，同時(shí)也保障了生產(chǎn)活動(dòng)的安全。另外，在生活中有很多物品都有其特定的功能和作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于這些物品上能更好地發(fā)揮其作用。在使用時(shí)可以直接對物品進(jìn)行控制并進(jìn)行調(diào)節(jié)，方便了人們生活。例如，人們可以通過對水龍頭開關(guān)的控制調(diào)節(jié)水的流量，可以通過遙控開關(guān)來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，等等。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在日常應(yīng)用中所具有的優(yōu)勢和潛力，使它已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊徊糠帧?/p>

1 計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)的概述

計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備如傳感器、攝像頭、RFID等，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過程的信息，并通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息傳輸、處理和共享的一種新型技術(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和傳感器技術(shù)等得到了廣泛應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)對物理世界的智能感知和互聯(lián)。

該技術(shù)所涉及關(guān)鍵技術(shù)主要包括如下幾方面：

①傳感器技術(shù)。傳感器是一種檢測裝置，能夠感受到被測量的信息，并將其轉(zhuǎn)化為電信號或數(shù)據(jù)輸出，是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵部件。

②射頻識(shí)別技術(shù)。RFID技術(shù)是一種無接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，利用射頻信號及其空間耦合傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對靜態(tài)或移動(dòng)待識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別，用于對采集點(diǎn)的信息進(jìn)行“標(biāo)準(zhǔn)化”標(biāo)識(shí)。

③嵌入式系統(tǒng)技術(shù)。嵌入式系統(tǒng)是嵌入到對象體系中的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)感知層數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵技術(shù)。

④通信技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)涉及近程通信技術(shù)和遠(yuǎn)程通信技術(shù)。近程通信技術(shù)涉及RFID、藍(lán)牙等，遠(yuǎn)程通信技術(shù)涉及互聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)、網(wǎng)關(guān)等技術(shù)。

⑤網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。物聯(lián)網(wǎng)中大量節(jié)點(diǎn)密集分布，海量信息在節(jié)點(diǎn)匯聚后上傳到上層數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信量巨大，產(chǎn)生的沖突幾率很高，因此在傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)應(yīng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，匯聚出更符合用戶需求的數(shù)據(jù)，可以減輕網(wǎng)絡(luò)傳輸擁塞和減少網(wǎng)絡(luò)延遲。

⑥數(shù)據(jù)處理和分析技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)中采集到的數(shù)據(jù)量巨大，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，以提取出有價(jià)值的信息。這需要使用到數(shù)據(jù)挖掘、模式識(shí)別等技術(shù)。

⑦云計(jì)算技術(shù)。云計(jì)算技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析能力，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理和分析，為各種應(yīng)用提供智能化的決策支持。

2 計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保

計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是基于各種傳感器實(shí)現(xiàn)信息收集、處理、傳輸、分析和利用的一種技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用，可以對各種資源進(jìn)行控制，從而節(jié)約能源，避免浪費(fèi)。比如，我們現(xiàn)在正在使用的自來水是用電來控制的。如果我們在用水前先對水源進(jìn)行測量并進(jìn)行記錄，則可以使供水時(shí)間延長，或者縮短用水時(shí)間；如果我們在用水后再進(jìn)行測量，則可以使水資源得到再次利用。使用計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就可以做到這一點(diǎn)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對水源進(jìn)行測量、記錄并儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，就可以使水資源得到再次利用。此外，在工業(yè)生產(chǎn)中也應(yīng)用了計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。由于工業(yè)生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量、粉塵和有害氣體等。如果能夠?qū)@些物質(zhì)進(jìn)行檢測和分析，并利用計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對其進(jìn)行監(jiān)測和處理，則可以減少對環(huán)境的污染和危害，同時(shí)也可以節(jié)約能源。

2.2 促進(jìn)開放合作

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是一個(gè)技術(shù)積累過程，從提出概念到真正成熟應(yīng)用還有很長的路要走。目前，物聯(lián)網(wǎng)在我國的發(fā)展還處于起步階段，雖然我國已經(jīng)擁有了大量的計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究機(jī)構(gòu)和公司，但是這些機(jī)構(gòu)和公司在技術(shù)上還存在著不足，無法為物聯(lián)網(wǎng)提供更好的發(fā)展空間。計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也是一個(gè)不斷發(fā)展完善的過程，在這個(gè)過程中我們需要大量的人才參與其中。從目前我國發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的情況來看，由于我國專業(yè)人才儲(chǔ)備不足，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用中還存在一定缺陷。為了克服這一問題，我們需要加強(qiáng)與其他國家合作，建立起一個(gè)開放、合作的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，讓更多專業(yè)人才加入到計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)中，促進(jìn)計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)更好更快的發(fā)展。

3 基于計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的圖書館管理應(yīng)用

為深入探究當(dāng)前計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用情況，本文研究中將選取某高校圖書館管理案例進(jìn)行分析，結(jié)合該圖書館管理實(shí)際需求，相關(guān)管理人員制定出基于計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用方案如下。

3.1 推送式服務(wù)模式

Push(推送)模式是一種服務(wù)模式，它是指主動(dòng)把信息發(fā)送給用戶，而不是等待用戶請求。圖書館采用這種模式來為讀者提供更高效、更個(gè)性化的服務(wù)。通過對讀者進(jìn)行動(dòng)態(tài)信息追蹤，圖書館可以分析讀者需求，推測其潛在的信息需求，從而為讀者提供更加定制化的服務(wù)。推送服務(wù)模式為讀者提供切實(shí)所需的信息服務(wù)，而不是無用的信息垃圾，極大提高讀者的服務(wù)體驗(yàn)。同時(shí)，移動(dòng)互聯(lián)終端用戶和互聯(lián)網(wǎng)用戶均可享受到圖書館的推送式服務(wù)，使得更多的用戶能夠方便地獲取到自己所需的信息，切實(shí)滿足讀者個(gè)性化信息需求。

物聯(lián)網(wǎng)具備“感知”特性，可以通過分布在整個(gè)圖書館內(nèi)的各個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)來精確地、實(shí)時(shí)地獲得各應(yīng)用對象相關(guān)數(shù)據(jù)信息，對其進(jìn)行匯總與分類處理后實(shí)時(shí)地傳送到物聯(lián)網(wǎng)信息處理中心，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息服務(wù)模式向先進(jìn)、主動(dòng)的Push模式轉(zhuǎn)變。當(dāng)用戶出現(xiàn)圖書查閱需求時(shí)，只需利用智能終端即可搜索到帶傳感器節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)書籍。該借閱模式已具備Push服務(wù)特征。圖書館在實(shí)際操作后中建立如下所示服務(wù)流程：

1)基于圖書館館長、教師推薦和網(wǎng)絡(luò)等各方面搜集到的資料向讀者推薦所需讀物；在此基礎(chǔ)上，結(jié)合讀者提出問題或需求實(shí)際情況，向讀者推薦系列書籍。

2)讀者也可以自行查找感興趣的書籍，并通過讀者檢索到的書籍向其推薦相關(guān)信息內(nèi)容。

3)讀者對書籍進(jìn)行挑選，由讀者按照所涉及書籍進(jìn)行挑選，最后完成“借閱圖書信息匯總”。

4)讀者進(jìn)入圖書館。

5)向讀者推送借閱圖書信息；當(dāng)讀者通過身份驗(yàn)證后向其推薦相關(guān)書籍信息。此流程一方面減輕系統(tǒng)工作負(fù)荷，另一方面能夠?yàn)樽x者準(zhǔn)確及時(shí)地提供相關(guān)資料，防止由于讀者誤刪等行為導(dǎo)致時(shí)間浪費(fèi)。此外該流程也可防止部分人員利用系統(tǒng)推薦功能進(jìn)行惡意操作。

6)向讀者推送所借閱書籍相關(guān)的其他圖書。此流程目的在于讓讀者能夠根據(jù)自身實(shí)際情況來選擇合適書籍，假如用戶在圖書館的臨時(shí)閱覽區(qū)里選取書籍，則系統(tǒng)會(huì)將讀者前后所借閱書籍信息進(jìn)行再匯集，然后由圖書館信息中心進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。以期為讀者以及相關(guān)讀者借閱提供參考借鑒。

3.2 圖書篩選過程服務(wù)模式

3.2.1 電子化書籃以及圖書暫存點(diǎn) 電子化書籃在圖書館中提供更加方便的查找書籍的方式，使得讀者能夠更快速地找到自己需要的圖書，節(jié)省時(shí)間和精力。電子化書籃內(nèi)置芯片，能夠使用讀者身份證件識(shí)別讀者身份信息，同時(shí)顯示相應(yīng)圖書信息，方便讀者快速了解書籍基本情況。

然而，由于成本等因素影響，圖書館方面可能選擇使用圖書暫存點(diǎn)代替電子化書籃。在這種情況下保證圖書不被其他讀者拿走成為關(guān)鍵問題，為此需要設(shè)計(jì)掃描功能和對讀者身份識(shí)別關(guān)聯(lián)過程。當(dāng)讀者選擇將書放入暫存點(diǎn)后，該書會(huì)被鎖定，他人無法借閱，確保圖書的安全性。如果讀者忘記取走暫存點(diǎn)中的書籍，在讀者出門或到借書處辦理手續(xù)時(shí)，圖書館會(huì)提醒讀者。如果讀者選擇不再借閱該圖書，要求讀者將圖書放回原處或降低該讀者信譽(yù)評價(jià)。這樣不僅能夠保證圖書館的秩序，也能夠促進(jìn)讀者的良好行為習(xí)慣。

3.2.2 臨時(shí)閱讀處與閱覽室管理 臨時(shí)閱讀是為讀者解決長時(shí)間閱讀書籍的問題而采取的措施。臨時(shí)閱讀服務(wù)的主要特點(diǎn)是提供較為舒適的環(huán)境，讓讀者在短時(shí)間內(nèi)愉快地閱讀書籍。但是，這種服務(wù)也面臨著一個(gè)問題：如何確保讀者真實(shí)閱讀，避免把圖書館當(dāng)成自習(xí)室。

為解決這個(gè)問題，圖書館方面可采用身份認(rèn)證方式提供臨時(shí)閱讀服務(wù)，并對長時(shí)間逗留的讀者進(jìn)行提醒。這種身份認(rèn)證方式可以通過讀者的學(xué)生證或身份證進(jìn)行驗(yàn)證，確保讀者真實(shí)閱讀。其也可以開始借用自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備分析讀者的行為，避免讀者長時(shí)間在臨時(shí)閱讀處或閱覽室中逗留。相關(guān)設(shè)備可以通過監(jiān)測讀者的閱讀行為，如翻書、翻頁等，來判斷讀者是否真正地在閱讀書籍。

3.3 人性化服務(wù)

為充分滿足讀者閱讀體驗(yàn)，圖書館在實(shí)際發(fā)展中積極追求智能化建設(shè)，從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、安防、室內(nèi)布局、空氣環(huán)境等方面入手，為讀者提供人性化閱讀環(huán)境。計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中可有效提升圖書館服務(wù)以及環(huán)境人性化程度，如在空調(diào)、電梯、照明等設(shè)備中安置傳感器，實(shí)施采集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息并將其傳輸至物聯(lián)網(wǎng)信息處理中心之中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對設(shè)施設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一智能化管理目標(biāo)，并構(gòu)建出能耗監(jiān)測、故障處理以及設(shè)備監(jiān)控三位一體的智能化管控平臺(tái)，為讀者提供人性化服務(wù)。

以圖書館燈光控制為例，利用計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對燈光控制方式進(jìn)行改造，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程人工控制以及自動(dòng)控制。利用遠(yuǎn)程人工控制模式時(shí)，可通過移動(dòng)終端對圖書館內(nèi)燈光開閉以及亮度進(jìn)行調(diào)控，同時(shí)也可通過預(yù)設(shè)條件方式對圖書館內(nèi)燈光條件進(jìn)行控制，如定時(shí)開關(guān)燈、依據(jù)讀者需求對不同時(shí)段燈光亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外也可通過傳感器設(shè)備對室內(nèi)亮度情況進(jìn)行感應(yīng)，并基于科學(xué)依據(jù)對燈光亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的一種必然趨勢，而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，該技術(shù)應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)未來將會(huì)在各行業(yè)中得到更加廣泛的應(yīng)用，為人們生活、工作以及學(xué)習(xí)帶來更加便捷的服務(wù)。