基于云計算與物聯(lián)網(wǎng)的智慧圖書館建設(shè)管見

劉 瑩

（遼寧經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書館，遼寧 沈陽 110122）

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，智能技術(shù)不斷突破，被應(yīng)用于社會管理與服務(wù)的各個層面，智慧地球、智慧城市、智慧機(jī)構(gòu)、智慧服務(wù)，這些概念逐漸成為熱詞，引起社會廣泛關(guān)注。智慧管理與智慧服務(wù)建設(shè)是與計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展緊密聯(lián)系的，可以說，現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展為社會的智慧化發(fā)展提供了保障。

近年來，智慧圖書館建設(shè)引起了圖書館界的關(guān)注，這不僅催生了一系列的學(xué)術(shù)研究成果，而且一些大型圖書館在實踐領(lǐng)域?qū)χ腔蹐D書館建設(shè)也進(jìn)行了積極的探索。筆者認(rèn)為，計算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為發(fā)展智慧圖書館奠定了基礎(chǔ)，而云計算技術(shù)應(yīng)用于圖書館的管理與服務(wù)才是發(fā)展智慧圖書館的關(guān)鍵。現(xiàn)結(jié)合實際就基于云計算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧圖書館建設(shè)的命題談幾點認(rèn)識。

1 智慧圖書館

早在2008年，IBM首席執(zhí)行官彭明盛就提出了智慧地球的理念。在隨后的十多年里，關(guān)于智慧管理、智慧服務(wù)的概念引起了全世界的關(guān)注，并逐漸從理念的探討向?qū)嵺`領(lǐng)域延伸發(fā)展。近年來，圖書館界有眾多學(xué)者將目光投向智慧圖書館的理論研究和實踐探索，取得了一系列的成果。

通過對智慧圖書館研究文獻(xiàn)的分析，筆者對智慧圖書館的特點進(jìn)行了梳理和歸納。智慧圖書館應(yīng)該體現(xiàn)出全面感知環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)完全互通、大量數(shù)據(jù)支撐、自由學(xué)習(xí)氛圍、個性化服務(wù)等特征。按著這樣的特征要求來衡量，目前真正意義上的智慧圖書館案例還鮮見，即沒有圖書館敢聲稱已建成了智慧圖書館，但我們必須看到，智慧圖書館建設(shè)已從理念走進(jìn)了實踐階段。很多圖書館依托現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)著手智慧圖書館的規(guī)劃與建設(shè)實踐。

就目前關(guān)于智慧圖書館的理論研究成果和局部建設(shè)實踐來看，人們建設(shè)智慧圖書館的目標(biāo)是十分明確的。這些目標(biāo)主要集中在：（1）為讀者構(gòu)建一個完善的智慧感知環(huán)境以及綜合性的信息服務(wù)體系，方便以角色為單位面向用戶提供個性化的服務(wù)；（2）將源于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)深入到圖書館的所有服務(wù)范疇，完成圖書館與網(wǎng)絡(luò)、圖書館與圖書館、圖書館與文獻(xiàn)信息資源、圖書館與用戶之間的互聯(lián)互通，搭建一個跨越時空、多元立體的信息獲取和共享平臺；（3）透過智能感知環(huán)境以及綜合性信息服務(wù)體系，建立一個圖書館與資源、圖書館與用戶，乃至用戶與用戶之間相互溝通、相互感知的通道。

智慧圖書館是數(shù)字圖書館發(fā)展的必然結(jié)果，是數(shù)字圖書館建設(shè)的高級階段。云計算與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為數(shù)字圖書館向智慧圖書館的過渡與發(fā)展提供了基本的理念支撐和技術(shù)支撐。智能化、高效化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、個性化、共享化是智慧圖書館服務(wù)所要達(dá)到的一種境界。

2 云計算與物聯(lián)網(wǎng)在智慧圖書館建設(shè)中的運用

建設(shè)智慧圖書館的目的在于適應(yīng)社會發(fā)展，為讀者提供高質(zhì)量的服務(wù)，更好地滿足用戶對圖書館服務(wù)的需求。云計算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益成熟和發(fā)展，為圖書館整合資源、分享信息、提升服務(wù)能力和服務(wù)水平，締造智能、高效、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的管理體系和服務(wù)體系創(chuàng)造了條件。圖書館以數(shù)字圖書館建設(shè)為基礎(chǔ)，通過引入物聯(lián)網(wǎng)與云計算技術(shù)，可以實現(xiàn)數(shù)字圖書館建設(shè)的優(yōu)化和升級，實現(xiàn)數(shù)字圖書館向智慧圖書館的過渡，并從整體上提升圖書館信息服務(wù)智能化、高效化的保障能力與水平。

創(chuàng)建云計算服務(wù)體系是智慧圖書館的基礎(chǔ)支撐，是圖書館實現(xiàn)智慧管理、智慧服務(wù)的前提。智慧圖書館必須以云計算系統(tǒng)為依托，構(gòu)建高效能、高智能的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)體系，融合虛擬化技術(shù)，系統(tǒng)整合和科學(xué)優(yōu)化數(shù)字圖書館建設(shè)成果，將大量可擴(kuò)展的保存、計算、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等分布式計算資源納入智慧圖書館管理體系和協(xié)同工作平臺。對于智慧圖書館的云計算模式而言，用戶在存儲數(shù)據(jù)以及軟件應(yīng)用方面均在互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模服務(wù)器集群即“云”中進(jìn)行，且因為云計算服務(wù)提供商需要對這些數(shù)據(jù)安全與程序運行提供管理及維護(hù)，用戶可以隨時通過互聯(lián)網(wǎng)登錄智慧圖書館，方便快捷地訪問、保存、讀取和應(yīng)用智慧圖書館的信息資源。云計算是具有劃時代意義的計算典范，其以分布式計算與服務(wù)架構(gòu)為根基，能把通過網(wǎng)絡(luò)連接的大量的計算資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度及管理，形成一個計算資源池，可為用戶提供各取所需的數(shù)字信息資源服務(wù)。根據(jù)云計算技術(shù)現(xiàn)有研究成果，結(jié)合數(shù)字圖書館管理與服務(wù)構(gòu)成諸要素之間的關(guān)系，筆者以云計算技術(shù)為核心要素，構(gòu)建了圖書館智慧服務(wù)平臺，具體架構(gòu)如圖1所示。按照這樣的架構(gòu)來設(shè)計和建設(shè)智慧圖書館，不僅可以方便高效實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享與集成，而且可以最大限度消除信息孤島，甚至避免形成另一類信息孤島的可能性[1]。

圖1 圖書館智慧服務(wù)平臺架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智慧圖書館，可為智慧圖書館構(gòu)建一個互動、開放、合作的智能化綜合信息服務(wù)體系，讓用戶真正體會到數(shù)字信息資源的無處不在，無時不在，即時獲取，各取所需。物聯(lián)網(wǎng)的基本理念即萬物互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智慧圖書館建設(shè)，不僅可以有效實現(xiàn)圖書館之間的互聯(lián)互通，而且可以實現(xiàn)圖書館與文獻(xiàn)資源、圖書館與用戶、圖書館文獻(xiàn)資源與館藏信息之間的互聯(lián)互通。同時物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智慧圖書館，可營造現(xiàn)實空間與虛擬空間有機(jī)結(jié)合的服務(wù)環(huán)境，無限延伸和拓展知識存儲與獲取空間，實現(xiàn)多范疇、多元化資源的整合利用，促進(jìn)圖書館資源的高效利用與共享，提高圖書館智慧服務(wù)的效率，強(qiáng)化用戶智慧學(xué)習(xí)的能力和效果。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可通過傳感器對圖書館的環(huán)境進(jìn)行全面感知，及時對圖書館資源采取控制及反饋，提高圖書館資源互聯(lián)的廣度與深度，使圖書館管理更加科學(xué)化、智能化、高效化。隨著云中內(nèi)容的豐富，云計算技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合應(yīng)用，智慧圖書館可以通過信息的處理與分析以及大量感知數(shù)據(jù)的處理與分析，提供更具針對性、個性化、智慧化的服務(wù)。

3 智慧圖書館構(gòu)建中的問題

3.1 信息感知能力的問題

對于智慧圖書館而言，需要完成對圖書本身特征信息的感知，關(guān)于圖書館的名稱、書籍中的內(nèi)容的感知，需要完成對讀者身份信息的感知、對圖書周邊溫濕度等因素的感知，需要完成對圖書所在物理位置的感知，乃至對圖書館運行過程中一些節(jié)能環(huán)保因素的感知。這些信息感知能力都會通過信息感知節(jié)點來完成，而當(dāng)前在傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)可以提供信息感知功能的節(jié)點類別十分有限，如何獲取滿足智慧圖書館功能所需的不同信息感知節(jié)點，是智慧圖書館構(gòu)建過程中應(yīng)當(dāng)面對的一個重要問題。依照智慧圖書館設(shè)計中的功能需求，所有傳感節(jié)點不但要具有相應(yīng)的信息感知能力，而且所有信息感知節(jié)點還要能夠?qū)κ占降男畔⑦M(jìn)行相應(yīng)的處理、保存等。例如，對處于所有圖書材料中的圖書傳感節(jié)點，不僅需要標(biāo)識出圖書名稱、作者姓名、出版單位、內(nèi)容概要等有效信息，還可以完成讀者和圖書相互間的無線通信，并經(jīng)由這些無線通信對圖書進(jìn)行更加精準(zhǔn)的定位，這就對所有傳感器節(jié)點的功能提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益普及，傳感器節(jié)點技術(shù)也在不斷發(fā)展，一批具有信息感知能力與信息處理能力的嵌入式節(jié)點產(chǎn)品相繼問世，智慧圖書館建設(shè)者一定要密切關(guān)注該技術(shù)領(lǐng)域的前沿，科學(xué)調(diào)研，大膽實踐，前瞻性地選擇傳感器節(jié)點產(chǎn)品，從軟件和硬件方面滿足智慧圖書館建設(shè)與發(fā)展的需求[2]。

3.2 后端信息處理能力問題

對于智慧圖書館而言，之所以可以為讀者提供更為智能化的服務(wù)內(nèi)容，主要是依靠龐大的后端信息處理中心的信息處理能力，而完成后端信息處理中心工作的前提則是憑借資源平臺能夠獲取豐富詳細(xì)、真實可靠的初始數(shù)據(jù)。

智慧圖書館通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)完成了對圖書、環(huán)境、讀者乃至借閱過程中大量詳細(xì)信息的采集，所以，研發(fā)相應(yīng)的信息后端處理平臺，完成對物聯(lián)網(wǎng)所收集的相關(guān)信息的數(shù)據(jù)過濾、數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)間深層次關(guān)聯(lián)的分析等，成為創(chuàng)建智慧圖書館過程中需要處理的另一重要問題。特別是對于數(shù)字圖書館引發(fā)的龐大數(shù)據(jù)進(jìn)行分類及聚合分析、數(shù)據(jù)的相應(yīng)性分析乃至運用數(shù)據(jù)開發(fā)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)潛在功能的分析，這些數(shù)據(jù)分析需要運用人工智能技術(shù)及數(shù)據(jù)自動處理技術(shù)。在分析階段，要對圖書館所形成的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)化、合理化的構(gòu)建，對需要分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型抽象和歸一化處理，找出智慧圖書館在運行過程中引發(fā)的數(shù)據(jù)之間的共性特點。可見，智慧圖書館平臺的后端信息處理能力直接影響其信息獲取的準(zhǔn)確性和提供服務(wù)的用戶滿意度。

3.3 云計算資源的構(gòu)建問題

云計算能夠為用戶提供一個容量較大、成本較低、計算能力較強(qiáng)的信息獲取環(huán)境，但云計算技術(shù)還是一個新鮮事物。對于云計算資源的構(gòu)建而言，仍需要不斷探尋和深入研究。當(dāng)前依照云計算發(fā)展趨勢以及實際應(yīng)用狀況，云計算的應(yīng)用通常有兩個基本形式：一是終端用戶依照本身需求創(chuàng)建一個適合其本身的私有云；二是通過第三方平臺提供的公共共享云來實現(xiàn)云計算的目的。從目前我國實際應(yīng)用來看，通過第三方平臺提供公共云的環(huán)境并不成熟，比如我們常用的360殺毒軟件，其所運用的殺毒環(huán)境是源于360本身的私有云計算平臺進(jìn)行完成的[3]。

在創(chuàng)建智慧圖書館的過程中，所使用的云計算條件要通過私有云的方式完成創(chuàng)建時，則存在一個組織、管理、成本的控制問題，即通過哪種單位或機(jī)構(gòu)進(jìn)行私有云的組織構(gòu)建；如何對私有云進(jìn)行管理與維護(hù)；如何對私有云創(chuàng)建過程中所產(chǎn)生的費用以及成本進(jìn)行分?jǐn)偤涂刂疲鹊龋@些都會成為智慧圖書館創(chuàng)建過程中需要面對的現(xiàn)實問題。云計算資源環(huán)境的創(chuàng)建也是智慧圖書館創(chuàng)建過程中需要積極探討的問題。

3.4 相關(guān)政策與規(guī)范問題

對于智慧圖書館創(chuàng)建而言，不可避免地會涉及到信息互換問題，而在互換信息時，有兩個問題需要引起建設(shè)者的關(guān)注：其一，使用哪種標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范來完成信息的互換；其二，如何確保信息的安全，特別是對于智慧圖書館而言，其所處理的大量數(shù)據(jù)信息，難免會牽扯到圖書文獻(xiàn)資料的知識產(chǎn)權(quán)問題、讀者信息的隱私權(quán)問題。這些問題都需要有健全完善的政策環(huán)境和相應(yīng)的規(guī)范加以規(guī)制。

4 結(jié)語

智慧圖書館建設(shè)仍屬于新生事物，雖然近年來在學(xué)界和業(yè)界形成了一系列的研究成果，但真正稱得上智慧圖書館的成型案例還未能見到，有的只是智慧圖書館建設(shè)的局部實踐。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計算技術(shù)的日益成熟和普及應(yīng)用，為創(chuàng)建智慧圖書館提供了條件，智慧圖書館研究不應(yīng)再局限于理論的探討，我們必須將研究的重點轉(zhuǎn)移到智慧圖書館創(chuàng)建的實踐上，對智慧圖書館建設(shè)所涉及的技術(shù)問題、平臺的搭建問題、資源的存取問題以及所涉及的相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范問題等展開深入系統(tǒng)研究。智慧圖書館研究應(yīng)該立足我國數(shù)字圖書館發(fā)展實際，立足高起點，融合新技術(shù)，實現(xiàn)高智能，創(chuàng)造高效益。智慧圖書館與智慧圖書館之間不能成為信息孤島，應(yīng)加強(qiáng)交流與合作，不僅要實現(xiàn)信息資源的互換交流，而且應(yīng)加強(qiáng)建設(shè)經(jīng)驗的交流。智慧圖書館建設(shè)應(yīng)發(fā)揮行業(yè)整體、團(tuán)隊合作、集體智慧的優(yōu)勢，避免重復(fù)研究、重復(fù)建設(shè)，力爭少走彎路，早見效益。