基于物聯網技術的智慧圖書館系統設計

熊素 嚴昌鑫

摘要：圖書館是給喜歡閱讀者提供書籍的重要場地，和人們的日常生活有較多的關聯。隨著科技的發展，圖書館的設施也發生了較大的改變。本文主要討論當前圖書館的三種工作流程的特點，將這三種形式結合在一起，在此基礎上設計智慧圖書館系統，設計整理圖書系統、圖書館借閱系統、設計手機APP交流互動網頁。

關鍵詞：物聯網技術;智慧圖書館;系統設計

前言：

在圖書館中物聯網技術也得到了一定的應用，隨著生活質量的提升，人們對于圖書館的使用有了更高的需求，比如：圖書館中的歸還以及整理圖書的工作基本上還是借助工作人員完成。在長時間工作的環境中，工作人員肯定會出現重復勞動、放錯書籍等情況。還有人工整理圖書容易受到工作人員時間以及效率的影響，因為閱讀者可能會找不到書籍或者是沒有及時將書歸還在書架上。這樣就會導致工作人員的工作效率較低，并且浪費人力物力等，會給閱讀者帶來更多不便。對于智慧圖書館的發展方向設計一套適合圖書館的工作系統。

一、圖書館使用RFID技術標簽系統簡化圖書館服務流程

圖書館管理的階段主要是：人工管理、信息化管理以及條碼管理。人工管理是經過圖書館的工作人員一本一本登記圖書信息，這是受到技術的限制，圖書管理效率比較低。信息化管理雖然管理效率大于人工管理，但是還需要工作人員手動輸入書籍的條碼[1]。一直到條形碼技術成熟發展，開始借助機器掃碼完成借書、還書，這樣圖書館工作人員的工作量才得到減少。但是隨著技術的發展圖書館逐漸向RFID技術圖書館發展。

RFID技術就是射頻識別技術，這項技術和圖書館結合在一起可以構建圖書館分布立體圖;閱讀者自助還書服務;精準采集數據功能。但是另外一個趨勢就是物聯網智慧圖書館，其中物聯網的含義就是較多傳感器收集一些信息然后經過網絡完成人和物、物體和物體的交流[2]。將物聯網應用在圖書館中，就可以隨時了解圖書館中書籍的情況、工作人員的情況。

雖然RFID技術和現在的條碼相差不多，然而RFID技術擁有條形碼不能比較的優點：可重復使用、儲存量較大等特征。RFID圖書館的圖書經過的流程有：在購買新書之后錄入新書的信息資料、錄入擺放數據的位置、閱讀者在借書的時候掃描圖書進或者是讀書卡錄入信息，等到還書的時候只要掃描書籍就能還書。針對RFID技術，圖書館需要設計有關的配套設施，像24小時還書地點。現在已經有很多圖書館開始使用RFID技術，但是在日常生活中，RFID技術的優點：亂架、錯架的情況明顯減少，可以定位圖書館的位置[3]。但是同時也有一定的缺點出現：在前期投入資金較大、芯片容易被損害等。總而言之，RFID技術會成為圖書館未來發展的主要方向。

二、物聯網智慧圖書館

站在宏觀角度上，RFID技術屬于互聯網的一種。但是想要做到智慧圖書館，不能只有RFID技術、還需要將二維碼技術、相應的傳感器、無線通訊技術等結合在一起。針對物聯網的指揮圖書館和傳統的圖書館還是有一定的差距，指揮圖書館的服務方式從被動變成主動，也能完成讀者和書籍的互動;閱讀者可以在書籍和管內設施中互換信息。但是智慧圖書館在管理的角度是比較容易完成書籍、資金、人員統一管理的[4]。除此之外，智慧圖書館應該在物聯網技術的基礎上完成圖書館內環境的智能控制，像溫度自動調節系統、智能照明系統、監控安保系統等。因為智慧圖書館沒有RFID技術發展的成熟，主要的原因是有大量的數據需要處理、管內硬件和開發配套軟件設施等。想要全面實現智慧圖書館，還是需要更多方面的研究、討論，但是未來圖書館發展的目標，隨著物聯網技術的發展，圖書館一定會走進智能時代。

三、智慧圖書館系統設計

（一）整理圖書系統

借助自助借還機識別之后的圖書，會被機器識別書籍中的RFID碼的位置信息，然后經過傳送裝置將書運送到不同的層次，然后館內的機器人整理之后送到正確的書架上。圖書館內的整理機器人最好是輪式機器人，然后內部設計儲存書籍的倉庫，外邊是機械的夾子。在儲藏書的倉庫中會有紅外線識別，主要是感應圖書儲存量。在整理機器人不能感知到最上方的紅外線的時候，機器就默認圖書已經裝滿，就開始擺放書籍。機器人識別第一本需要擺放書籍的RFID碼，經過讀取一定的信息之后，再走到正確的位置，使用機械夾子抓取圖書整齊擺放。除此之外，圖書館應該設計檢查機器人，在關閉圖書館之后，檢查掃描書籍的位置是否正確，如果不正確將書籍掃描之后的資料發送給整理機器人，然后取出放回原位。

（二）圖書館借閱系統

圖書館原始最重要的功能就是借閱書籍，影響閱讀者在圖書館的體驗感受。借閱系統使用RFID技術。對于每本圖書上都貼上自己的RFID碼，其中碼中有儲存的信息資料。閱讀者應該借助手機上的APP或者是網站訪問圖書館的數據資料，找到擺放書籍的位置。想要將圖書帶出圖書館的時候只需要在自助機上掃描閱讀者的借閱卡、這本書的RFID碼就能完成借書，如果沒有掃描碼將書帶出去，圖書館門口的警報就會自動響起，因此圖書館可以設計一個24小時自助歸還書籍的機器，這樣閱讀者可以隨時歸還書籍，方便歸還書籍的流程。

（三）手機APP交流互動設計

現在手機已經成為人人需要的物品，手機也是閱讀者和智慧圖書館交流的一個途徑，將手機的APP作用發揮出來，對于本套系統可以設計一個APP的交互界面，這樣對閱讀者了解智慧圖書館有一定的幫助。在整個交互設計中根據同類競爭品質分析以及目標用戶的調查、繪制功能思維導圖、動態設計、繪制高保真模型等。最后制作出和智慧圖書館功能相互匹配的APP。

結語：

綜上所述，基于物聯網的發展情況，總結出實現無人化的智能圖書館，簡單分析這個系統的流程以及擁有的功能，這個設計不管是在減少工作人員的工作量還是對疫情時代無人經濟方面都對其他類型的產品開發有一定的幫助。

參考文獻：

[1]聶兵.“互聯網+”時代圖書館智慧服務創新研究[J].中國科技信息，2021，（17）：106-107.

[2]張煒.智慧圖書館閱讀推廣創新策略研究[J].黑龍江檔案，2021，（04）：410-411.

[3]達莎.基于物聯網的智慧圖書館建設研究[J].辦公室業務，2021，（16）：161-162.

[4]王維秋，劉春麗.5G環境下的智慧圖書館建設[J].四川圖書館學報，2021，（04）：6-12.