基于物联网技术的智慧图书馆建设研究_刘基墙.pdf

2022 年 第 6 期HEI LONG JIANGA R C H I V E S287他山之石References基于物联网技术的智慧图书馆建设研究刘基墙（华侨大学图书馆，福建 厦门 361021）摘要：智慧图书馆与传统图书馆相比，不仅在管理方面更加现代化，而且实现了图书资源的共享和自动化管理。在完善的信息化管理系统以及物联网技术的支持下，智慧图书馆为人们提供了更加高质量的服务，也打破了传统图书馆管理系统的局限性，大大提高了图书馆管理有效性，以及图书资源的深度开发与共享，从整体上推动了图书馆的建设与发展。关键词：物联网技术；智慧图书馆；图书馆建设物联网技术的高度发展，为构建智慧图书馆提供了支持。基于物联网技术的智慧图书馆，不仅能够为人们提供个性化服务，而且简化了图书馆管理流程，降低了管理成本，提高了管理效率，作为一种新兴的事物，物联网技术支持下的智慧图书馆建设研究是非常必要的。一、“智慧图书馆”的构成智慧图书馆和传统图书馆相比，具有一个十分完整的信息化管理系统，在这个图书管理系统当中，每一本书都有自己独特的传感器节点，其具有十分重要的任务。在信息化图书管理系统当中，每个传感器节点都是一本书，在对图书馆进行管理时，管理人员只需要做好传感器节点的管理就能够准确找到图书的定位。另外，图书上的传感器节点能够和书架上的传感器节点进行连接，实现信息交换，进而可以快速精准地定位图书的位置。同时，书架上的传感器节点还有十分强大的感知功能以及信息处理功能。读者在借书时，书架上的信息传感器节点能够和读者的节点进行连接，实现信息交换，这样书架可以分辨出读者所借的书籍，确定读者的身份，进而提高借书的准确性。另外，在智慧图书馆建设过程中，应用了两个核心技术：基于物联网技术的信息感知处理技术和基于“云计算”环境中的分布式信息处理技术。在智慧图书馆的平台中，物联网技术可以将所有图书资源和读者进行节点分配，然后设置不同的传感器节点，再结合书架上的传感器节点对图书馆內进行全面的管理，感知动态、静态目标，获取相关信息，为读者提供高质量的服务。在进行数据处理和传输时，如果只依靠图书馆内部传感节点，会增加传感器节点的工作量，同时也会影响数据的传输效率。为了有效提升数据的传输效率，智慧图书馆系统中的“云计算”系统诞生了。“云计算”系统可以在网络中分布无数个云节点，然后为图书馆信息处理平台提供良好的支撑技术，充分保证数据的处理效率，同时还能为图书馆信息提供一个存储的平台。二、物联网和物联网技术物联网指的是物物相联的互联网，其是未来互联网技术的重要组成部分。物联网主要包括两个理念，一个是物联网是以互联网为依托的，是互联网的一种延伸和拓展；另一个是延伸用户端，可以连接细小物体，实现信息的高效交换，进而高度互联。物联网在当前的互联网领域应用智慧感知、大规模计算等新技术来构建新的网络。物联网的感知层经常使用的技术有 5 种，分别是：传感器技术、RFID技术、GPS 技术、二维码技术、微机电系统。RFID技术属于热点技术。2012 年 2 月，我国工业和信息化部发布了物联网“十二五”发展规划，规划指出，未来国家重点扶持的对象主要在九个领域，分别是：智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗、智能家居。前三类主要是在经济中发挥重要作业的行业，而中间三类是人们生活基础设施和安全保障所必须的行业，最后三类是社会管理以及民生服务的行业，这其中应用相对广泛的有智能电网、智能交通、IC 卡。三、物联网环境下智慧图书馆的设计图书馆的发展过程比较丰富，从传统图书馆发展到自动化图书馆，从自动化图书馆又进入到复合图书馆模式，然后进入到基于互联网的数字图书馆模式，到现在基于物联网技术的智慧图书馆。（一）系统设计的目的智慧图书馆利用 RFID 技术将文献做自动化的管理，做好书流的自动化处理，使得读者可以针对书2022 年 第 6 期黑龙江档案288他山之石References籍的数据、音像制品等数据进行检索。针对不同类型的数据信息采取不同的处理方式。对于传统的文献信息，采取计数的方式创建数字信息并做好存储；针对数字化的数据采取标准化的方式存储，通过数字化数据的检索可以将数据之前的连接点找到，进而实现资源的共享。（二）系统设计的原则1.智慧化原则。在智慧图书馆系统设计过程中，应该坚持几个原则，其中智慧化是首要原则。只有坚持智慧化原则，才能使得智能化图书馆的系统设计有意义，进而可以推动系统的业务流程升级及重组。智慧图书馆系统设计时，要坚持智慧化原则，充分利用 RFID 技术、NFC 实现智能图书馆服务，为用户提供 24 小时的服务，智慧图书馆将业务流程进行重组，利用新技术来降低管理人员的工作量，同时有效节约人工成本；智慧图书馆可以为读者提供多元化的服务，为用户提供更多的资料；图书馆是用户们获取读者、信息材料的重要渠道，但是在传统图书馆管理模式下，使得图书馆的服务主要变成咨询服务，而智慧图书馆系统设计能够实现图书馆智慧化，为读者提供更多的服务。2.服务指导原则。在智慧图书馆系统进行设计过程中，坚持的第二个原则就是服务指导性原则。一切要以服务为基础进行设计，智慧图书馆就是要为用户提供智能化、专业化、个性化的服务，这是智慧图书馆系统设计的第一目标。由于智慧图书馆建设规划时，技术、资源、服务之间密切相关，所以要充分利用现有资源、借助先进技术提升智慧图书馆中的服务水平。基于物联网技术建设智慧图书馆，应该发挥物联网技术的优势，坚持服务指导的原则，提高资源的配置效率，构建一个智能化信息服务系统，进而为用户提供更多的服务，提高智慧图书馆的核心竞争力，使其发挥智慧服务的作用。图书馆智慧化信息服务系统设计时，先进技术、图书资源、图书馆服务之间是相互依存的，所以要坚持服务指导的原则。先进技术可以促进资源有效配置，为用户提供一些服务。所以，技术的应用会直接影响智慧图书馆的运行结果。在智慧图书馆建设过程中，运用物联网技术和云计算技术，建设智能化信息服务系统，进而为用户提供更多的服务。3.资源整合原则。资源整合原则是智慧化图书馆要坚持的一个原则，是各类文献有机联系的集成模式，能够促进各个部门之间的信息共享，发挥物联网技术的作用，实现资源的最优配置，构建一个网络、媒体、图书馆为一体的物流快递。图书馆中具有很多的资源，而智慧图书馆的建设就是要充分利用这些资源，做好资源的整合，提升智慧图书馆的服务水平，使得服务变得更加智能化。智慧图书馆可以利用云计算等先进的信息技术，建立一个服务感知系统、一个集群管理系统，利用物联网技术来实现图书馆內资源的整合，将文献信息机构之前建立联系，构建出一个集成管理模式实现信息共享。4.以人为本的原则。在智慧图书馆系统设计过程中，要坚持以人为本的原则。因为人是接受服务的直接者，并且智慧图书馆实现资源集成之后，图书馆的资源和读者之间是密切相连的，不仅包括资源和数据库间，还包括人和资源间，所以资源和用户间的操作性比较强。为了提升智慧图书馆的服务水平，坚持以人为本的服务理念，智慧图书馆可以结合用户的需求，设计开发 24 小时自助智慧图书馆系统、智慧图书馆定位系统等模块，为用户提供更加便利的服务。智慧图书馆可以做到无人值守，利用集群网络对智慧图书馆的信息进行管理，有效节约人力资本。在智慧图书馆信息化建设过程中，资源和读者之间具有密切的关系，并且资源和用户之间具有一定的互操作性。智能图书馆应该坚持以人为本的原则，为用户提供服务，这也是智慧图书馆管理的核心。比如，在构建智慧图书馆时，开发智能购物车、24 小时自助服务等功能，使得图书馆变得更加智能化、人性化。充分利用现代信息技术来满足读者的各项需求，通过搭建后台管理系统以及互联网平台将图书馆资源进行共享，提高图书馆的服务水平。（三）系统设计模块1.系统总体功能设计。在对智慧图书馆系统运行情况进行调研之后，结合目前的科技技术，不断完善智慧图书馆系统设计，结合图书馆的功能，将其设计系统分出几个模块，分别是系统模块、读者功能模块、图书借阅归还模块等，各个模块分别设置多个子功能模块。为了保证智慧图书馆的运行安全，每个模块之间要相互独立，用户想要登陆任意模块都需要经过授权，以此来保证智慧图书馆系统的数据安全性。2.系统的读者模块设计。这一模块的功能是为用户提供查询信息、修改、借阅书籍等服务。3.系统管理员模块设计。这一模块是图书智慧系统中最重要的模块，主要是系统管理员可以使用这一模块，包括用户信息数据库、借阅信息等多个子模块。4.图书借阅归还模块设计。（1）近日超期版块。这一服务版块可以查询到近日超期的读者信息，便于管理超期的图书。（2）图书借阅版块。借助模糊查询关键字的方式帮助读者查询图书的信息，进而完成借阅操作，这一版块的设计，可以为读者和2022 年 第 6 期HEI LONG JIANGA R C H I V E S289他山之石References用户借阅书籍以及查询馆藏书籍提供便利。（3）书籍续借版块。这是为一些读者提供读书便利版块，读者可以输入自己的信息以及书籍的信息，查询书籍是否允许续借。如果书籍可以续借，那么读者完成续借的流程即可，但是续借服务只能提供一次。（4）书籍归还版块。读者在还书时，需要输入书籍的编号以及自己的 ID，这样就可以解除书籍和读者之间的借阅关系，进而完成归还书籍的动作。四、基于物联网的智慧图书馆建设的相关策略（一）智慧图书馆建设的策略1.加强标准与规范建设。在物联网技术支持下，智慧图书馆建设应该加强标准与规范建设。智慧图书馆应该制定建设标准，明确未来的发展方向，构建规范的框架，开展数字化服务，不断促进我国智慧图书馆的发展，使得我国智慧图书馆能够不断升级优化，进而实现科学健康可持续性的发展。2.培养管理人才，加强培训力度。基于物联网的智慧图书馆建设，要培养管理人才，加强培训力度。虽然智慧图书馆智能性比较强，但是还离不开人的支持，想要实现智慧图书馆建设目标，一定要有一批专业的管理人才，这样才能充分带动和完成智慧图书馆的建设以及发展，实现互联网中知识的扁平化和信息的指数增长。图书馆只有在正确的管理下，才能长期稳定的发展。另外，在智慧图书馆建设过程中，工作人员要不断提升自身的知识水平，构建新时代的知识体系，进而可以适应社会的需求，实现和智慧图书馆的理念同频共振。3.配备前瞻性硬件设施。在智慧图书馆建设过程中，要投入足够的资金，配备前瞻性硬件设施。图书馆的智能化服务的提供离不开硬件设备的支持，在智慧图书馆系统中，软件是表现，硬件是骨架。在配置硬件设施时，要具有前瞻性，科学合理地布置网络架构，为之后的智慧化升级发展留有充足的空间。智慧图书馆能够为用户提供智能化的服务，需要有稳定的网络为基础，有大数据技术、云计算技术的分析和运用。只要保证顶层设计的质量，再加上硬件设施上的前瞻性，那么智慧图书馆的骨架一定会搭建的很完美，进而为用户提供更加智能化的服务。（二）智慧图书馆建设的方法智慧图书馆的建设应该采取有效的方法，充分利用各项资源以及先进技术，使得智慧图书馆可以有序实施。在设计过程中，应该充分将资源和服务要素进行结合，设计好图书馆的流程，发挥云计算、大数据等新技术的优势，做好图书馆的系统架构，推动智慧图书馆的建设。1.建筑的智慧化。智慧图书馆建设的一个方法就是建筑的智慧化，因为智能建筑是图书馆的载体。传统图书馆在建设时，比较注重信息存储等基础设施，智慧图书馆却不是，智慧图书馆建设时，要关注智能建筑。在智能建筑管理过程中，需要有网络和专用软件的支持，并且智慧图书馆系统构建涉及的内容较多，是一项较大的工程，包括消防自动化系统、供电自动化系统等模块。智能建筑的建设可以为读者营造出一个十分智能、舒适的阅读环境，同时还能降低管理成本，节约费用。建筑智能化管理不仅可以实现所有设备的智能化运行，还能有效配置图书馆中的各项资源，充分利用资源，有效节约成本。2.服务的智慧化。智能图书馆系统包括智能操作系统，可以结合用户的使用情况以及需求，自动处理好借阅等内容，可以为读者提供个性化、智能化的服务，提高图书馆的信息使用效率。智慧图书馆