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物联网环境下智能图书馆发展研究

更新时间：2019-12-22 17:56:53 大小：743K 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：物联网智能图书馆 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

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物联网的发展将为图书馆带来一系列深刻的变革.本文从物联网的概念出发,介绍了物联网的起源和特征,总结了物联网的发展现状,设计了智能图书馆系统架构,阐述了物联网对图书馆发展的影响,分析了物联网应用的关键问题.

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0 3

物联网环境下智能图书馆发展研究

杜亮朱广智

摘要物联网的发展将为图书馆带来一系列深刻的变革。本文从物联网的概念出发，介绍了物联网的起源和特征，总

结了物联网的发展现状，设计了智能图书馆系统架构，阐述了物联网对图书馆发展的影响，分析了物联网应用的关键

问题。

关键词物联网；RFID；智能图书馆

分类号G250．76

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Cla璐N哪ber G250．76

物联网是对物体具有全面感知能力，对信息具

随着信息技术的快速发展，物联网被认为是

继计算机、互联网和移动通信网之后科技界的第

四次信息革命。图书馆作为信息产业应用的重

镇，回顾其发展历程，每一次信息技术的变革，都

会促进图书馆管理和服务的跨越。物联网作为信

息产业发展的第四次浪潮，必将推动图书馆管理

模式智能化、服务人性化、工作效率化，从而实现

从目前数字图书馆向智能图书馆的转变。

有可靠传送和智能处理能力的连接物体与物体的信

息网络。[3]它具有智能性、泛在性和融合性等特征。

(1)智能性

物联网是各种信息传感设备与互联网结合形

成的一个可实现物与物、人与物的全自动、智能化

采集、传输与处理信息的，从而达到智能化识别和

科学管理的一个巨大智能网络。[4]因此，图书馆领

域引入物联网技术之后，可以在物体中嵌入各种

微型感应芯片，通过宽带交互、无线通信、多媒体

等网络系统，能为读者提供优质、周到、方便、快捷

的服务，满足读者多样化的信息需求。

1翱联网■述

1．1物联网概念

1999年，美国麻省理工学院自动识别中心首

次提出了物联网的概念。2005年，国际电信联盟

(ITU)在信息社会世界峰会上发布了《ITU互联

网报告2005：物联网》，正式确定了物联网概

念。[11物联网是通过二维码识读设备、射频识别

(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统和激光

扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物

品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现

智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网

络。[23它是通信网和互联网的延伸和拓展，借助于

各类信息传感设备，对物理世界中的各种实体进

行感知识别，通过网络传输互联，实现对这些实体

的实时控制和精确管理。

(2)泛在性

物联网是通过计算机互联网与信息系统连接

在一起，从而形成一个无所不在、无所不包的网

络。它以实现在任何时间、任何地点、任何人、任

何物都能顺畅地进行通信为目标，以无所不在、无

所不包、无所不能为基本特征。[5]

(3)融合性

物联网是信息技术变革的产物，是由射频识

别技术、传感技术和近距离通信技术三大核心技

术融合而成的新型技术体系。它将过去完全分割

的物理世界与虚拟世界之间建立了联系，从而将

原先割裂的物理基础设施和信息基础设施整合为

统一的基础设施，实现了物理世界与虚拟世界之间

1．2物联网特征

2014年7月

JuIy，2014

万方数据

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I噼节钟t咋Iq乳卜rarV

随后，汕头大学图书馆、武汉图书馆、国家图书

馆和上海图书馆等多家图书馆也相继采用了I心ID

系统。据笔者不完全统计，截止到2012年12月，

国内已有近百家图书馆利用RFID技术管理图书，

而且公共图书馆的数量远远多于高校图书馆。

信息的双向流动和融合(即交换和共享)。[6]

2物联网发展现状

2．1

国内外发展现状

国外对物联网的研究和应用起步较早，美国、

德国、日本、韩国、新加坡等几个国家，已经出台了

关于物联网基础设施建设的规划，并将物联网作

为振兴经济新的增长点。目前物联网技术已经广

泛应用到智能家居、智能物流、工业自动控制、智

能交通、智能农业等领域，不仅产生了经济效益，

而且更带动了相关产业的发展。在我国，温家宝

总理在2009年8月视察无锡科技园时提出“要尽

快建立中国的传感信息中心，或者叫感知中国中

心”。[71温总理的讲话把我国物联网领域的研究和

应用开发推向了高潮，无锡市率先建立了“感知中

国”研究中心，中国科学院、运营商和多所大学在

无锡建立了物联网研究院。2010年，物联网被正

式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府

工作报告”。从此掀开了研究和应用物联网新的

篇章，上海浦东国际机场于2010年建立的防入侵

系统，就是物联网应用的一个成功案例。该系统

铺设了3万多个传感节点，覆盖了地面、栅栏和低

空探测，可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等

攻击性入侵。L80

3基于物联网的蕾麓图书馆系统

3．1

智能图书馆的概念

智能图书馆作为未来图书馆发展新的模式，

亦称为智慧图书馆。目前业界对其内涵有着不同

角度的描述：陈鸿鹄从智能建筑的角度认为智能

图书馆是把智能技术运用到图书馆建设中而形成

的一种智能化建筑，是智能建筑与高度自动化管

理的数字图书馆的有机结合和创新[121；严栋从智

能计算的角度认为智能图书馆=图书馆+物联网

+云计算+智能化设备，智能图书馆是通过物联

网来实现智慧化的服务和管理[1钉；李菁菁从数字

图书馆服务的角度认为智能图书馆是充分利用信

息通信技术(ICT)，实现各种信息电算化，以进行

远程阅览图书资料，预约座位等操作的数字图书

馆[141；黄进从感知的角度认为智能图书馆是感知

5]综上

智慧化和数字图书馆服务智慧化的综合。[1

所述，笔者认为智能图书馆是利用物联网等智能

感知技术，实现对图书馆的建筑环境、文献资源、

设备资产以及读者等主要构成要素的管理，形成

一个集服务和管理于一体的全方位、智能化的

系统。

2．2图书馆领域的应用现状

物联网在图书馆的应用，目前主要集中在基

于射频识别(RFID)技术对馆藏进行智能管理。

该项技术经过多年的发展已较为成熟。1999年

美国洛克菲勒大学图书馆率先安装了RFID系

统，2002年新加坡国家图书馆在世界上首次采用

了RFID技术的图书管理系统。[93随后美国、德

国、荷兰、英国等国的图书馆也相继使用。[10j在我

国，厦门集美大学图书馆和深圳图书馆对RFID

系统的应用相对较早。2006年2月，厦门集美大

学图书馆成为国内首家运行智能馆藏管理系统的

图书馆。同年7月，深圳图书馆引入法国TAG—

SYs公司的RFID系统，实现了自助借还图书、图

书精确定位、图书自动分拣、自动整序排架、自助

清点馆藏、智能图书车和防盗报警等一系列全自

动化管理功能，体现了图书馆的现代化管理

水平。[11]

3．2智能图书馆的系统架构

智能图书馆的系统架构可以设计为5个逻辑

层次，包括感知层、设备层、传输层、平台层以及应

用层。第一层为感知层，是智能图书馆系统的五官

和皮肤，通过RFID标签、WiFi和zi曲ee等无线定

位技术能够识别物体，实现对图书、读者和建筑环

境等信息的采集；第二层为设备层，是智能图书馆

系统的大脑和神经中枢，通过众多的服务器处理采

集来的信息；第三层为传输层，是智能图书馆系统

的信息传递中心，通过互联网、wireless等传输处

理完的信息；第四层为平台层，为智能图书馆系统

提供基本的软件平台环境；第五层为应用层，为智

能图书馆系统提供各种业务的管理、维护、操作等

接口。智能图书馆系统的架构如下图所示。

Serial 221

总第221期

万方数据

杜亮朱广智：物联网环境下智能图书馆发展研究I

in the Environment of Internet of

Things

of smart

Du Ljang．zhu Guangzhi：The Development

LIbrary

上RFID电子标签，并将书刊的题名与责任者项、

版本项、出版发行项、载体形态项、丛书项和文献

特殊细节项等编目信息存储在电子标签中。编目

人员只需在RFID标签信息中给出书刊的馆藏地

点信息，书刊就可以进入流通的环节。其次，实现

书刊的快速上架与清点。RFID技术具有准确定

位功能，利用手持射频识别读卡器或推车式移动

盘点系统会准确定位书刊所属的类别、架位、馆藏

地点等信息，按照提示信息上架与清点不但快速，

而且可以降低错架率。最后，有效防止书刊丢失。

通过在图书馆出人口安装远程扫描系统，保证在

较远的距离也能够对植入书刊中的传感节点进行

扫描，从而可以有效防止书刊丢失。

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基于物联网的智能图书馆系统架构图

物联网技术对图书馆发晨的影响

4．3读者服务更加个性化

物联网的出现和快速发展，为图书馆个性化服

务的进一步拓展和创新提供了有力的支持。[1胡首

先，在物联网环境下，图书馆利用RFD技术可以

开展一系列自助服务，不需要馆员进行人工干预，

完全由读者自己完成自助办证、自助目录查询、自

助借还、自助复印、自助打印、自助扫描、自助充值

以及自助缴费等8种智能化的服务。其次，读者可

以轻松利用各种手持设备通过RFID、WIFI、蓝牙

等技术，实现对图书馆实体文献、服务场所、读者、

馆员的智能查找和定位服务。通过将RFID电子

标签嵌入到图书、书架、借书证以及图书馆建筑当

中，同时利用GPS全球定位技术，就能够快速查到

某本书、某个人以及某个阅览室在馆内的具体位

置，从而实现智能定位的功能。[】9]最后，图书馆通

过统计I强ID电子标签中的记录，可以获知读者的

阅读偏好和读者利用文献情况的相关信息，进而根

据读者的阅读偏好，向读者推送个人文献定制服

务；或者基于读者利用文献情况的分析结果，开展

读者阅读习惯跟踪和知识结构咨询等深层次服务。

4．1馆舍更加智能化

基于物联网技术架构的图书馆馆舍，将整合

目前图书馆的照明、温湿度、公共卫生、消防、安保

等系统，一方面可以及时监测并处理一些环境卫

生问题，为读者提供一个干净舒适的学习环境；另

一方面也可以及时监测馆舍中存在的一些安全隐

患，并采取相应措施，保障图书馆始终处于安全的

状态。图书馆智能照明系统通过在馆舍内布置大

量的光敏传感器，实时采集各阅览区的照度信息，

根据光线的强弱，能够自动打开、关闭窗帘，同时

调节灯光的亮度，不但实现了人性化的服务，而且

还节省了电力。[163智能温湿度系统通过在馆舍内

安装大量的联网温控传感器，对各阅览区不同点

位的温度进行实时采集、监控，控制系统根据人体

适宜的温度对空调进行自动调节。通过相关实

验，该项技术节约的电量能够达到20％以上。u^7j

智能消防系统通过在馆舍内布置烟雾传感器和视

频监控系统，一方面能够对火灾进行实时监控，并

及时通知管理人员；另一方面能够自动开启喷淋

系统，并在第一时间进行灭火。除此以外，物联网

技术在图书馆公共卫生监测、安保等方面，也有很

好的应用，利用电子巡更系统对保安人员进行规

范化的管理，就是物联网应用的一个成功案例。

4．2文献资源管理更加高效化

圉【正盂巫巫置歪皿

5．1

成本问题

图书馆物联网系统的构建，应考虑成本问题。

物联网系统中读者与物、物与物相连，即使要实现

局部的物联网，都需要巨额的投入。首先，国内

RFID电子标签的价格尽管从过去的O．6—0．85

美元下降到目前的1—2元，但考虑到图书馆动辄

物联网技术广泛应用到图书馆之后，使得文

献资源管理变得更加方便、有效和快捷。首先，简

化了文献编目工作。利用RFID技术代替传统的

条形码后，各出版商在书刊出厂时只需为书刊贴

2014年7月 JuIy，2014

万方数据

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