基于物聯網的智慧圖書館智能研究

劉雪飛

(長安大學圖書館，陜西 西安 710064)

1 對物聯網的研究

1.1 物聯網概念的提出

物聯網是一個充滿智能化的網絡，是指通過射頻識別(RFID)技術、紅外感應技術、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡［1］。物聯網早于1999年在美國召開的移動計算和網絡國際會議上出現，直到2005年11月國際電信聯盟(ITV)在突尼斯舉行的信息社會世界峰會上發布了《ITV 互聯網報告2005:物聯網》，才正式提出了物聯網的概念。

1.2 物聯網特點

①全面感知。指利用射頻識別(RFID)、GPS、傳感器等感知、捕獲、測量的技術手段隨時隨地對物體進行信息采集和獲取［2］，達到連網的每一物件均可尋址、連網的每一物件均可通信、連網的每一物件均可控制的目標［3］。②可靠傳送。在物聯網的構想中，RFID 標簽中存儲著規范而具有互用性的信息，將物體接入信息網絡，隨時隨地進行可靠的信息交互和共享，實現物品的識別、定位和傳送。③智能處理。指利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術，對海量數據和信息進行分析處理，真正達到了人與人的溝通和物與物的溝通，實現了數以億計的各類物品的實時動態管理［4］，實現智能化的決策和控制。

2 “智慧地球”與“感知中國”

2008年11月，美國IBM 首席執行官彭明盛發表演講《智慧地球:下一代的領導議程》，“智慧地球”的理念被明確提了出來。2009年1月，在奧巴馬與美國工商業領袖舉行的“圓桌會議”上，IBM 首席執行官彭明盛再次提出“智慧地球”這一概念，指出“智慧地球”的核心是:無處不在的智能對象，被無處不達的網絡與人連接在一起，被無所不能的超級計算機調度和控制［5］。而在我國，溫家寶總理于2009年8月考察中科院無錫高新微納傳感網工程技術研發中心時指出，“要盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫‘感知中國’中心”。“感知中國”又稱“智慧中國”，“智慧中國”將信息技術與國家發展推向一個嶄新的“物聯網”和“云計算”的智慧互聯網時代，物聯網是“智慧”基礎設施平臺的核心。“智慧中國”將智能技術應用到社會的各個方面，如智慧醫療、智慧交通、智慧電力、智慧食品、智慧貨幣、智慧零售業、智慧基礎設施、智慧圖書館等等［6］。自溫家寶總理提出“感知中國”以來，物聯網被正式列為國家七大新興戰略性產業之一，寫入“政府工作報告”，物聯網在中國受到了全社會極大的關注。

物聯網概念與其說是一個外來概念，不如說它已經是一個“中國制造”的概念，它的覆蓋范圍與時俱進，物聯網已被貼上“中國式”標簽［7］。當前，我國智慧城市建設已成為一種潮流，受到了社會廣泛關注，其美好愿景成為人們討論的熱點話題，其獨特的魅力也征服了各地政府，他們競相提出了智慧城市發展目標，也成為各地政府“十二五”規劃中的重要內容。對我國而言，發展物聯網的根本意義是促進綠色、智能和可持續發展。物聯網是信息化應用的新模式，通過射頻識別、全球定位系統等信息傳感設備，實現物理世界的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。物聯網用途廣泛，是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業革命。

3 物聯網在圖書館的應用

在物聯網絡中，物品能夠彼此進行“交流”而無需人的干預，其實質是利用射頻自動識別RFID 技術，通過互聯網實現物品的自動識別和信息互聯共享，RFID 是能夠讓物品“開口說話”的技術［8］。在圖書館，物聯網的主要優勢體現在對文獻信息獲取準確、全面和及時，提高了圖書館的信息獲取能力，最大化地滿足用戶需求。

對圖書館界來說，RFID 系統在圖書館的應用已經有了10年左右的歷史，世界上最早的應用始于2l世紀初美國拉斯維加斯的內華達州立大學圖書館。新加坡國家圖書館2002年發布RFID 圖書管理系統，是亞洲最早使用RFID 技術的代表，2007年此項技術在國外有1，000多家圖書館試用。2005年底，國內的集美大學誠毅學院開始籌建國內第一家RFID 館藏管理系統，于2006年2月成功采用并開放，這是RFID 技術在中國圖書館應用的里程碑，意義可謂深遠。2006年7月開放的深圳圖書館新館是中國最大規模采用RFID 技術的成功案例，在全國率先采用了dILAS 系統和RFID 技術的集成化系統，從文獻采編、流通、典藏和用戶管理，完全采用RFID 標簽和讀寫器。深圳圖書館不僅引進了RFID 技術及設備，并將其創新性地應用于圖書館業務領域，開發了文獻定位導航、架位標識和智能分揀書車功能。其后，越來越多的圖書館認識到RFID 技術所帶來的偉大變革，開始規劃RFID 系統。國家圖書館、杭州圖書館在2008年進行了項目部署，陜西省圖書館于2009年引入RFID 系統。上海圖書館、南京圖書館、廣州圖書館等也已成功實施。2006年10月，深圳圖書館自助借書機投入使用，服務時間達到7X24 小時，將自助服務模式延伸至圖書館外的街道社區，使圖書館服務更貼近用戶。2010年，RFID 技術走進上海世博會，自助圖書館落戶上海街頭。可以說圖書館采用RFID 技術已經比較成熟，RFID 技術正在推動著圖書館自動化事業的蓬勃發展。

4 智慧圖書館的主要智能

4.1 智慧圖書館的含義及特征

有學者研究認為，智慧圖書館(Smart Library)是利用物聯網技術將圖書館建筑、設備、文獻資源、用戶等各個元素相連接構成圖書館物聯網，借此實時主動地獲取相關感知數據，并在對感知數據進行分析和處理的基礎上，為圖書館工作人員提供一個智慧化的管理平臺，為用戶提供一個無處不在的智慧化服務環境［9］。智慧圖書館=智能館舍+物聯網+數據海+云計算+智慧化設備，它通過物聯網來實現智慧化的服務和管理。它的最高階段就是各部分都由圖書館智慧化地完成，無需人工干預，達到“智慧”狀態［10］。它具有建筑智能化、溝通實時化、資源海量化、存儲無界化、服務智慧化等幾個主要特征。

4.2 智慧圖書館的主要智能

當前，智慧化已經成為世界性的新熱點，基于物聯網的智慧圖書館構建模式也成為業界的討論重點。過去10年圖書館所采用的RFID 技術模式，基本是專網專用，屬于物聯網應用的初級階段。今后物聯網將向智能型、融合型、泛在型方向發展，將是一個具備RFID +Web 的超強網絡體系。圖書館智慧技術就是將物聯網、互聯網、云計算、數字化等技術融合在一起，形成機器“智慧”的綜合技術，實現物理圖書館任何文獻信息的互聯，使附有動態信息的“智能文獻”之信息流、知識流和物流完全同步，為圖書館文獻信息服務提供高效快捷的智慧網絡平臺。物聯網技術將成為圖書館智能化的重要手段，其先進的管理模式、人性化和智能化的服務，將在提高圖書館的信息獲取能力、滿足用戶需求和提升圖書館先進管理水平中具有良好的發展愿景。智慧圖書館文獻資源體系將具有6 大智能。

4.2.1 實現文獻的唯一標識。物聯網RFID 技術能夠對單一文獻進行編碼，通過對文獻個體的唯一標識，既可完成對單一文獻的訪問、跟蹤和管理，也便于監測批量文獻，實現多目標同時讀取，進行準確無誤的跟蹤。RFID 技術實現了文獻的唯一標識，所以具有精確典藏、快速查找、科學排架、數據備份等功能，將讀寫器在書架上橫掃一遍，就能讀取貼有RFID 標簽文獻的全部數據，完成盤點和順架工作，流通數據也能準確轉入系統中。此外，多臺設備可同時盤點，并支持筆記本盤點，也可離線工作。

4.2.2 實現文獻的快速分級處理。RFID 結構中，將流通過程中不同的文獻進行分層級編碼，可以明確地辨認出各類文獻的典藏狀態，達到快速分級處理的效果。對文獻典藏的所有過程可以進行監控，在批量文獻通過讀寫器掃描區時，讀寫器會得到大量的不同層級的標簽信息，快速地對文獻進行分級(分配)。同時，根據需要對有關信息進行核對處理，將其結果傳回數據庫中，建立相應的分配清單，提高了文獻分級典藏的及時性和效能。

4.2.3 實現及時獲取文獻的實時信息。物聯網是在互聯網的基礎上對文獻信息進行跟蹤、監控的實時網絡，可以突破傳統文獻信息傳播模式和障礙，克服文獻信息傳播途徑中的延誤，及時迅速地將文獻信息傳遞到網絡數據庫中，以供查詢。任何一個安裝有RFID 讀寫器的終端，都可以通過技術讀取文獻的相關信息，并通過互聯網實現對文獻信息的實時監控，具有準確獲取信息的能力。圖書館管理系統依據RFID 采集的數據，經過加工處理形成高質量和有價值的信息，幫助解決圖書館業務問題，獲得用戶的潛在需求，為圖書館的重要決策提供參考意見，實現智慧管理。

4.2.4 實現全面獲取文獻的實時信息。智慧管理的內容很全面，包括用戶分析、數據庫分析、業務分析、財務分析等。智慧系統組成包括中間件、數據倉庫、聯機分析系統等，中間件介于讀寫器與服務器之間，對讀寫器讀取的標簽數據進行過濾、匯集、計算等操作;數據倉庫對所有的數據進行整合;聯機分析系統對特定問題進行數據搜集和分析，給管理者提供決策依據。智慧管理是以用戶為中心，根據用戶的閱讀行為獲得用戶的閱讀需求，對這些信息進行分析形成建議，推動圖書館業務的開展。

4.2.5 實現文獻信息業務共建共享。通過RFID 技術和網絡數據庫技術，將文獻的任何細節信息進行共享，可供圖書館各業務環節利用。RFID 技術識別速度快，能實現遠距離監測、查詢文獻，為文獻信息共享提供了方便。物聯網提供了書目轉換文件接口，可將CNMARC 書目數據轉入RFID 系統。通過對文獻的位置、流向的管理，加強了文獻分類、定位和數據采集，有助于圖書館各業務環節共享文獻信息數據，提高了工作效率。

4.2.6 實現對文獻信息非接觸式處理。RFID 是利用射頻信號進行非接觸雙向通信，實現數據交換，并對靜止或移動文獻自動識別的一項技術。識別文獻時無需人工干預，實現非接觸、無視覺識別，可以對動態文獻信息進行高效管理。隨著信息環境的變化，圖書館的服務原則也由按時服務轉為及時服務，圖書館可利用物聯網自助借還文獻的外圍設備，實現用戶自助借閱、查詢。自助系統有操作說明，用戶只要將自己的借書證放在借閱設備的感應區上，RFID 即可進行自動識別和掃描處理。通過與圖書館自動化借閱系統連接，確認后即完成借閱手續。物聯網結合了RFID 技術和互聯網技術，可以對文獻信息實現自動、快速、并行、實時、非接觸式處理，并通過網絡實現文獻信息共享，從而達到高效管理。

5 結語

如果說互聯網技術的應用，使圖書館感受到數字圖書館拓展文獻信息傳播時空的巨大潛能，那么物聯網技術的應用，將讓圖書館感受到與整個物理圖書館的直接聯接與智慧交流。物聯網建造的圖書館、文獻信息、用戶間智能信息交流的傳播結構，將導致圖書館服務行為方式及運行方式的巨大改變。

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［4］王預.物聯網的發展及應用研究［J］.金陵科技學院學報，2010(3):31－35.

［5］楊鵬，張翔. 物聯網研究概述［J］. 數字通信，2010(05):27－30.

［6］陳云.關于我國物聯網產業發展的思考與建議［J］.科技管理研究，2010(20):103－106.

［7］物聯網概念. 百科名片. http://baike. baidu.com/view/2911674.htm.

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［9］馬然.館員駕馭智慧圖書館的研究［J］.情報探索，2012(9):109－111.

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