物聯網技術在高校智能圖書館中的應用研究

沈莉

摘要：文章對智能圖書館建設中的物聯網關鍵技術進行了介紹，同時圍繞物聯網技術在高校智能圖書館建設中的各領域應用實踐展開了分析，最后從高校智能圖書館建設的角度出發，提出了一些物聯網技術應用需要注意的問題，希望能夠對新時期高校圖書館的智能化發展起到一定促進作用。

關鍵詞：物聯網技術;高校;智能圖書館

中圖分類號：G250.7 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A

當前高校圖書館雖然能夠為高校科研與教學工作提供重要支持，但其現有服務模式對高校師生的幫助，卻仍有比較明顯的上升空間?；谖锫摼W技術開展智能圖書館建設，能夠從圖書資源管理、個性化服務、自動安防等方面對高校圖書館的服務模式展開全面創新，使其能夠更好地滿足高校師生需求，并為萬物互聯時代下的高校圖書館創新發展提供明確方向與關鍵技術支持。由此可見，物聯網技術對于當前高校圖書館的智能化發展有著很大的幫助，而對于物聯網技術在高校智能圖書館建設中應用的研究，則是十分具有現實意義的。

1 智能圖書館建設中的物聯網關鍵技術

1.1 RFID技術

RFID技術又稱射頻識別技術，作為物聯網關鍵技術之一，其不僅能夠借助接受識別器及信息處理系統來對作用范圍內物品進行非接觸式自動識別，同時還具有同時識別多個物品（電子標簽）的功能，對物品的物流管理有著很大幫助。而在智能圖書館領域，RFID則通常被用于對館藏圖書資源的智能化管理，即通過為館藏圖書安裝電子標簽的方式，對圖書進行實時定位追蹤、狀態感知與信息識別，這樣無論是圖書借閱、圖書存放位置查詢還是館內安檢，都可以變得更加智能化，圖書館服務質量與圖書管理效率也會隨之得到較大提升[1]。

1.2 ?傳感器技術

傳感器技術在物聯網領域通常負責對信息的識別、采集與傳輸處理，是實現智能控制的關鍵所在，信息顯示、信息記錄、信息存儲等操作，在物聯網應用中也同樣需要借助傳感器技術來實現。在智能圖書館的建設中，由于多個無線傳感器節點可構成覆蓋范圍較大且相對完整的傳感器網絡，因此只需將無線傳感器布置在圖書館內的各個區域，對有效范圍內的物體進行監測與感知，就同樣能夠對書籍、借閱證、館內設備等對象的相關信息（包括具體參數）進行采集，而這也正是實現圖書館智能化、自動化的重要基礎前提。

1.3 人工智能技術

在物聯網應用中，由于大范圍的物體、網絡互連會產生海量數據信息，如需要對物體進行控制或是與物體交互，還會存在控制信息過于復雜的問題。因此為保證物聯網應用的有效性與功能性，人工智能也同樣成為了智能圖書館所需的關鍵技術之一。一般來說，智能圖書館的人工智能技術應用通常集中在復雜問題處理上，例如在入館人員的身份識別方面，通常會采用以人工智能為基礎的人臉識別、指紋識別，而對于館藏圖書資源檢索，則會運用到人工智能技術在數據庫智能檢索領域的研究成果。為了解決用戶所遇到的常見問題，有些圖書館還會基于專家系統建立常見問題知識庫FAQ，由智能機器人針對用戶所提出的問題提供有效解決方案或意見參考[2]。

2 物聯網技術在高校智能圖書館建設中的應用實踐

2.1 自助服務系統

高校圖書館需要為學校全體師生服務，在管理人員數量有限的情況下，如果僅依靠人工服務來幫助學校師生解決各種問題，其工作量將會變得十分繁重，服務質量也很難得到保證。因此在高校智能圖書館建設中，學校還需借助物聯網技術建立自助服務系統，為學生提供多樣化自助服務，使學生能夠在系統指導下獨立完成借書、還書等操作。如利用RFID技術，可建立圖書借還系統，用戶在申請借閱圖書時，可直接將想要借閱的圖書取出放置在自助借還機上，由系統對圖書上的電子標簽及用戶電子圖書證進行掃描，將圖書信息與用戶個人信息記錄下來，并完成用戶借閱資格判斷（是否存在拖欠錢款、是否存在到期未歸還圖書等），確定用戶擁有借閱資格后，只需由用戶在自助設備操作界面上確認，即可完成借閱，將圖書從館內取出。而當用戶需要歸還圖書時，也同樣可以直接將圖書放置在自助借還機上進行掃描，確定圖書與用戶借閱記錄相符后，用戶只需在操作界面確認歸還，即可完成圖書歸還操作，而其個人借閱記錄中的書籍也會更改為已歸還狀態，歸還的圖書則會由圖書館管理員負責統一整理，將其放回至原位。

2.2 電子圖書證

由于高校圖書館主要面向高校師生開放，在入館身份驗證上較為嚴格，因此可利用物聯網技術來建立以電子圖書證為核心的身份驗證系統。由校內師生通過校園網站的電子注冊平臺來填寫個人身份信息并申請入館資格，申請成功后再由學校通過網絡平臺發放電子圖書證，并將學生或教師的個人教育信息、身份信息、門禁、借閱記錄等信息記錄與電子圖書證關聯起來。這樣學生在進出圖書館時，只需出示手機上的電子圖書證，即可以完成身份認證，順利通行，而系統則能夠通過對電子圖書證關聯的相關信息提取、了解學校師生的圖書借閱記錄、個人身份、消費情況等信息，從而為館員的信息管理與用戶行為分析提供支持[3]。另外，為了給學生提供更大的方便，有條件的高校還可以選擇與支付寶、微信進行合作，將電子圖書證與支付寶、微信中的卡包綁定起來。

2.3 智能書架系統

為減少圖書館管理員的日常工作量，提高館內圖書管理效率與管理工作質量，高校在智能圖書館建設中，還可以利用RFID技術建設智能書架系統，負責為館藏圖書分類、整理、存放等工作提供輔助。在具體操作過程中，由于高校圖書館的規模較大、館藏圖書也比較多，因此在新書入館時，不僅要按照相關標準對其進行分類存放，同時還要在圖書及各個書架上設置電子標簽，并將書架、圖書的位置信息輸入其中。這樣圖書管理員在對用戶歸還圖書進行統一整理時，只需借助RFID讀寫設備對圖書上的電子標簽進行掃描，即可確定圖書所在區域、書架及位置，并將其準確放回至指定位置。RFID讀寫設備可同時掃描多個電子標簽的特性，還可以進一步減少圖書管理員的工作量[4]。另外，由于書架同樣擁有電子標簽，且能夠記錄書架上存放的所有圖書的信息，因此在借助RFID讀寫設備進行掃描后，還可以確定書架上存放的未借閱圖書書目，將存放位置錯誤的圖書篩選出來，以便讓管理員重新放歸原位，這同樣能夠大大減少圖書管理員的工作量。

2.4 智慧服務創新

智能圖書館并非簡單的圖書館管理智能化，而是在通過智能化管理提高圖書館管理工作效率的同時，為用戶提供更加智能化的優質服務，因此在高校智能圖書館建設中，物聯網技術的應用還需體現在圖書館的智慧服務創新上，在圖書館原有的圖書借閱、圖書檢索等服務的基礎上進行全面優化，以適應高校師生日趨多樣化的服務需求。例如在用戶對圖書館館藏圖書資源缺乏了解且閱讀需求并不明確的情況下，高校圖書館可以在物聯網技術的支持下，對各應用系統中的用戶檢索信息、借閱書目信息、下載文獻信息等進行綜合提取，同時利用大數據技術展開用戶行為分析，確定用戶的閱讀需求、閱讀喜好，之后再通過館內自助設備來為其提供個性化咨詢、個性化導讀等智慧服務，使用戶能夠在資料搜集、圖書閱讀過程中獲得更多有價值的幫助[5]。而對于校內從事科研工作的教師或學生，則可以利用物聯網技術實現圖書與網絡互聯方面的優勢，對館藏信息資源進行全面整合、篩選，并從中提取出與科研人員檢索關鍵詞密切相關的教育背景、科研團隊簡介、學術科研成果、論文、相關科研熱點等各種重要信息，構建出完整的相關信息網絡，為科研工作效率的提升提供支持。

2.5 館內環境控制系統

物聯網作為實現物體與網絡連接的新興技術，在高校智能圖書館建設中還可以被應用到館內各類基礎設施的智能化控制上，高校只需借助傳感器、人工智能等技術將館內基礎設施與網絡連接起來，建立完整的館內環境控制系統，就可以根據用戶實際需求來對館內環境進行智能化、人性化的實時調節，這樣既可以為用戶帶來更好的學習、閱讀體驗，提高圖書館整體服務質量，同時也能夠起到良好的節能減排效果，為節能環保工作做出貢獻。例如從館內環境舒適度的視角來看，高校圖書館可在館內各區域安裝傳感器模塊，對區域內的溫度、濕度、空氣流通情況進行實時數據監測與采集，準確了解館內環境變化，并根據人類閱讀、學習時的環境要求設立監測標準，一旦發現某項環境指標超出標準范圍，則可將相關環境參數發送至控制系統，由系統根據具體的環境參數來控制空調系統、新風系統等各個基礎設施，實現對館內環境的快速調節，使其能夠始終保持在最適宜的環境條件下。

對于館內照明系統，可根據照明需求的不同分為公共區域照明系統與閱覽室照明系統。對于公共區域的照明，可利用傳感器對室內光線情況進行實時監測，并根據監測參數來控制照明系統開關，或是對照明系統的亮度、光線等進行調節，以滿足館內不同區域的照明需求。而對于閱覽室照明，則可以在閱覽室桌子上安裝掃碼（刷卡）來電裝置，用戶進入閱讀室后，可選擇某一區域落座，并通過出示電子圖書證等方式來開啟區域內電源，桌面閱讀燈或區域照明燈具則會在通電后自動開啟;而在用戶離開該區域后，如紅外感應器感應到區域內無人落座，則會自動關閉電源與桌面閱讀燈，以免造成不必要的電能消耗。

3 高校智能圖書館建設中物聯網技術應用需要注意的問題

3.1 成本問題

物聯網技術雖然能夠在智能圖書館建設中發揮出重要作用，但由于很多技術應用實踐都需要相關基礎設施、智能設備及軟件系統的支持，前期資金投入相對較大，因此對高校來說，智能圖書館建設的成本問題仍然是非常值得關注的。例如在對RFID技術的應用中，即便電子標簽的單價通常不足1元，但要想為館內數百萬乃至上千萬的圖書安裝電子標簽，同時引進相應的配套讀寫設備與信息處理系統，其成本仍然是比較高的[6]。要想解決物聯網技術應用所面臨的成本問題，高校則需要在智能圖書館建設過程中堅持實用性原則，優先將物聯網技術應用于圖書借還等必要性較高的領域，力求在資金相對有限的情況下，利用物聯網技術使圖書館智能化水平得到最大的提升。

3.2 安全問題

在物聯網技術不斷發展的過程中，很多安全性問題也同樣凸顯了出來，而高校要想利用物聯網技術來推動智能圖書館建設，自然同樣也需要對安全問題予以高度關注。同樣以RFID技術為例，電子標簽內的編碼信息雖然具有唯一性與不可轉移性，但對于一些安全級別較低、未進行加密操作的普通電子標簽來說，仍然存在著一定的偽造、修改風險，如果有攻擊者在獲取館藏圖書后對圖書上的電子標簽進行信息修改，或是直接仿照標簽將其他信息寫入到空白電子標簽中，就可以直接獲取使用RFID電子標簽進行認證系統對應的訪問權限。由于此類操作的技術難度與成本并不高，因此一旦高校圖書館采用了普通RFID電子標簽，就很可能會出現館藏圖書被盜等安全問題，而要想避免這類問題的發生，則需要在提高成本預算的前提下，采用經過加密處理的高安全級別電子標簽。

4 ?結語

總而言之，在物聯網時代下，物聯網技術在高校智能圖書館建設中的應用已經成為必然，但要想保證物聯網技術應用的有效性，各高校仍需對物聯網關鍵技術進行深入了解，準確把握自助服務系統、電子圖書證、館內環境控制系統等系統的應用實踐要點，同時對安全問題與成本問題予以重點關注。

（責任編輯：陳之曦）

參考文獻：

[1]余凱璇.物聯網背景下江西省圖書館服務體系建設研究與應用[J].圖書館研究，2020，50（01）：87-91.

[2]許楠，楊華東.物聯網技術在高校智能圖書館建設中的應用研究[J].中國新通信，2019，21（09）：86.

[3]楊毅.物聯網技術在智能圖書館中的應用研究[J].信息記錄材料，2019，20（03）：74-76.

[4]劉瑩.基于云計算與物聯網的智慧圖書館建設管見[J].圖書館學刊，2018，40（11）：124-127.

[5]林幼文.基于云計算及物聯網技術的智能圖書館研究[J].數字技術與應用，2018，36（07）：103-104.

[6]伍超群.基于物聯網技術的智能圖書館發展研究[J].課程教育研究，2017（48）：17.