网络信息工程2019.08基于物联网的高校智慧图书馆系统的构建研究付雅文（西安航空学院，陕西西安，710077）摘要：基于物联网技术在智慧地球、智慧城市、智慧社区、智慧校园中的广泛应用，笔者在梳理国内外关于智慧图书馆建设的相关理论与应用研究之后，认为智慧图书馆是借助各种智慧型关键技术，集资源、服务、技术、建筑等综合为一体的智慧化集合体，表现为管理智慧化、服务智慧化与空间智慧化。并结合高校图书馆的定位以及功能需要，提出并设计了基于物联网的高校智慧图书馆建设的系统框架。关键词：物联网；智慧地球；智慧城市；智慧校园；智慧图书馆；系统框架Research on the Construction of the Intelligent Library System in Colleges and Universities Based on the Internet of ThingsFu Yawen(Xi’an Aeronautical University, Xi’an Shaanxi,710077)Abstract:Based on the wide application of Internet of things technology in intelligent earth, intelligent city, intelligent community and intelligent campus, the author, after combing the relevant theories and applied research on wisdom library construction at home and abroad, believes that wisdom library is based on various key technologies of wisdom. The combination of resources, services, technology, and architecture is a combination of wisdom and intelligence, which is manifested in management intelligence, service intelligence, and spatial intelligence. According to the orientation and function of university library, the system framework of building University intelligent library based on the Internet of Things is proposed and designed.
Key words: Internet of Things; Smart Earth; Smart City; Smart campus; Smart Library; System framework
0 引言
浙江大学于2010年在其信息化“十二五”发展规划中提到了“智慧型校园”的新型校园建设模式，可以将互联网技术、物联网技术以及云计算技术引入到高校的各个领域之中，为学校内部之间、学校与外部环境之间搭建一个全面智慧感知的综合信息服务平台，实现资源的共享、互联与协同。在“智慧型校园”的建设之中，图书馆作为人类知识的存储中心，作为教学与科研的重要保障，也发挥了重要的作用。智慧图书馆的构建是对智慧地球、智慧城市、智慧社区、智慧校园的深入研究，是将互联网、物联网、大数据、云计算等智慧型关键技术与图书馆的密切融合。
技术将图书馆建筑、图书馆服务、图书馆管理、图书馆空间、读者用户等链接在一起，构成物物相联的网络系统，借助云计算，通过大数据的挖掘分析，以提供高质量的信息资源与读者服务为目标，集资源、服务、技术、建筑等综合为一体的智慧化集合体，表现为管理智慧化、服务智慧化与空间智慧化。
2 物联网及其应用
2.1 物联网
物联网是指通过多种信息传感设备，例如二维码、RFID、红外感应器、GPS、激光扫描等，按照约定的协议，将物体与互联网连接，进行信息交换和通信，通过物体与物体之间，环境以及状态实时共享的智慧化收集、处理、传递的过程，以实现智慧化的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络形态。
传感器是实现物联网应用的基础，目前在图书馆建设中使用最多的就是RFID无限视频识别，通过视频信号自动识别目标，进行物品的追踪和数据的交换。目前可以构建基于RFID技术的图书馆全面管理系统，包括门禁设备、流通服务、自助借还、文献资源的采编与加工、书架的管理与维护等。
1 智慧图书馆
关于智慧型图书馆的概念，时至今日，学界还未对其有统一的定义，他们都是从各自的研究领域、研究角度出发，分别给出对“智慧图书馆”的不同理解，不同定义。严栋指出智慧图书馆是利用新一代的信息技术来改变图书馆信息资源服务与读者用户服务的相互交互的方式，从而实现图书馆智慧化管理与服务的模式。韩丽认为智慧图书馆是数字图书馆发展到一定阶段的产物，是物联网技术在图书馆中的应用，通过物联网等技术，为读者用户提供智慧化的管理与服务。在本文研究中，笔者认为智慧图书馆是利用各种智慧型关键
2.2 应用研究
2.2.1 管理的智慧化
在对人的管理方面：通过身份识别技术对图书馆人员及
622019.08读者用户进行管理。全校师生均须办理一张储存个人信息的“一卡通”，也可以将一卡通内置到个人手机中。图书馆在门禁处安装感应器或接收器。图书馆的管理系统可以自动生成进出人员的信息报表，方便对进出人员进行统计与管理。在对图书的管理方面：通过植入芯片或FRID技术来实现对馆藏资源的管理。植入芯片或是FRID技术可以方便图书馆馆员对书架进行整理，清点图书，整架排序；方便读者用户通过手持扫描设备，及时找到所需书籍的位置。在对资产的管理方面：将图书馆里所有设备资产都植入芯片，在门禁处设置电子识别器，依靠信息管理系统，解决因图书馆规模大、资产多、管理难度、资产易流失的问题。2.2.2 服务的智慧化基于物联网技术，可以实现自助借还图书，通过自助借还系统，读者用户将自己的“一卡通”与所借图书放在自动借还机的感应区，系统可以完成自动识别与处理。另外，可以在图书馆空间内引入智能占座系统，与自助借还系统类似，读者用户可以将“一卡通”放在刷卡区，或是通过手机APP、二维码扫描，终端设备屏幕上会出现“已选座位”与“未选座位”，通过此种操作，读者可以足不出户，进行智能选座。2.2.3 空间的智慧化综合利用物联网技术、计算机通信技术对图书馆的电力、空调、照明、湿度、温度、防灾、防盗等内容进行实时监控与调整，实现建筑物自动化、办公自动化、安保系统自动化、消防系统自动化，方便对图书馆空间进行智能管理，通过声光电、温度、湿度的测控系统，对设备的工作状态进行检测，由中心计算机进行分析，实现对图书馆声光电、温度、湿度情况进行监控与挑战；图书馆大门可以实施自动定时开关，并基于“一卡通”的形式，建立智能身份识别系统；建立智慧化的自动消防系统，有效防止火灾的发生。
3 基于物联网技术的高校智慧图书馆的系统设计
在梳理国内外现有的关于智慧图书馆建设理论与应用研究之后，笔者结合高校图书馆的定位以及功能需要，提出并设计了基于物联网技术的高校智慧图书馆建设的系统框架。
3.1 设计思路
将书、人、物相互联系在一起，形成立体互联、360度全方位感知的智慧管理系统。即通过RFID、传感器技术、CSS定位系统、GPS导航系统、激光扫描器将图书与装有芯片的智能化设备相联系，形成“书物互联”；通过可穿戴智能设备、自动导航系统、自动预定选座系统，形成“人物互联”；通过将图书馆馆员、读者用户的私人终端设备，如手机、IPAD、笔记本与图书馆终端系统相连，形成“物物互联”。综上所述，智慧图书馆通过互联网、物联网、大数据、云计算等信息技术将手机、电脑、射频识别装置、人脸识别技术、湿温感应器、条形码等感知设备对馆藏资源、虚拟资源进行感知和传输，基于对读者用户的分析与管理，达到360度全方位的立体感知。
网络信息工程3.2 系统建设3.2.1 智慧管理系统借助RFID系统，通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据。在图书馆中，主要利用RFID技术进行图书的感知与定位，在图书与书架上，分别贴上RFID标签，在每个书架上安装一台RFID读写设备，获取该书架上所有图书的标识信息，并上传到数据库服务器上。另外，通过RFID读写装置可以实现图书的自动清点功能，获取图书的在家情况，也能够及时更新图书的存放位置。通过CSS、GPS定位系统对图书馆进行馆外定位，感知读者用户实时的外部位置，在感知读者位置的同时，结合云计算、大数据技术为读者用户提供相应的导航服务，或向读者推荐其感兴趣的信息；利用WIFI和ZigBee相结合的技术对馆内的人员及馆藏资源进行实时定位。3.2.2 智慧感知系统利用电子感应器、互联网、移动通信网络等设备技术，对图书馆的运行情况进行实时感知，将图书馆人流信息、读者到馆信息、图书借还信息、读者用户资源使用信息等进行传递、接收与反馈，方便图书馆及时对工作进行适时调整。利用物联网技术对图书馆各个空间以及分馆馆舍空间进行实时的环境感知与监控。包括对空间日光照射情况的调整，动态掌握各个空间的湿度情况，尤其对一些特殊馆藏空间的湿度要进行严格监控。通过智慧环境感知系统，可以实现对图书馆的水电资源的智能控制，达到智能安防的效果。3.2.3 智慧服务系统
通过植入芯片或是RFID技术，开展各种自主服务，如自助、自助借还、自助空间开放预约、自助电子资源检索、自助打印扫描等。依托图书馆互联网通信系统，通过移动终端设备，通过APP访问，使读者用户实现书目查询、图书预约、图书续借、新书推荐、到期提醒等功能。
结合O2O线上线下的发展理念，主要以微信服务平台为载体，搭建图书馆、读者用户、利益相关者之间的智慧社群系统。全面丰富和完善高校图书馆的微信服务平台的功能，绑定读者用户信息、获取内外部相关资源、预约新书与座位，根据读者用户的兴趣爱好，提供有针对性的特色服务；开通读者荐书系统、读者评价系统，形成读者服务的闭环式管理。通过建立网上的业务渠道，加强与出版商、书店、地方文化资源管理者、其他图书馆的业务合作与往来。
参考文献
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