基于物联网技术的图书馆管理

季拥政

(青海大学图书馆，青海 西宁 810061)

1 物联网的定义

物联网(The Internet of Things，简称，IOT)指的是将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，从人之间的沟通连接扩展到人与物 (Human to Thing)和物与物(Thing to Thing)之间的沟通连接。其目的是让所有的物品都与网络连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的连接范围远远超过了互联网，它扩大连接到物品，把所有物品(也包括人)相连，形成一个连接万亿个物品(设备)和数亿人的一个无比庞大的数据库，采集和存储着物理与虚拟的海量信息，通过分析处理与决策，完成从信息到知识、再到控制指挥的智能演化，实现处理和解决问题的能力。

2 物联网的基本特征

物联网是对物体具有全面感知能力，对信息具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。它具有技术性、感知性、智能性的基本特征。

2.1 技术性

在信息技术高速发展的今天，信息领域正在发生从互联网到物联网的新一轮技术革命。物联网是由多项信息技术融合而成的新型技术体系。正如2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》报告指出“物联网是一次技术的革命，它揭示了计算和通讯的未来，它的发展也依赖于一些重要领域的动态技术创新：从无线传感技术到纳米技术。借助于RFID技术、嵌入式技术和微纳米技术的发展，物联网将世界上的物体从感官上和智能上连接到一起”。由此可见，物联网是一个包含众多先进技术、复杂而庞大的系统，既是新一代信息技术的产物，是新一代信息技术的典型代表，又是新一代信息技术的体现者，而其发展又依赖其众多技术的支撑和保障。

2.2 智能性

中国移动有限公司总裁王建宙所言，“物联网”是赋予物体智能的传播。物联网可实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。通过在物体上植入各种微型感应芯片，借助无线通信网络，把各种信息连接到互联网上，让物体自己“开口说话”。这不仅实现了人和物体之间的“对话”，还让物体和物体之间畅通“交流”。由此可见，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连接物体与物体的、人与物体的全自动、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。从数字化、网络化到现在的智能化，“物联网”是信息传播技术演化的新进展。

2.3 感知性

物联网又称传感网。物联网是以对物理世界的感知为目的，综合通信网络、传感器、微电子、微纳技术等诸多领域，形成的分布式多传感器动态智能协同感知系统，通过射频识别（RFID）、红外感应、全球定位系统（GPS）、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议实现任何物品间的网络互连、信息交换与数据通信，以满足智能化识别、定位、跟踪、监控和管理需求的一种网络概念。物联网有三个层次：感知层、网络层和应用层。作为物联网的第一层，在整个物联网中起核心、主导作用。物联网离不开传感设备，它们是物联网不可或缺的关键元器件。有了它们才可以实现近（远）距离、无接触、自动化感应和数据读出、数据发送等等。

3 物联网在图书馆管理中的应用

物联网，顾名思义就是“物物相联的网络”，是“物体的互联网”。而作为文献信息中心的图书馆，它所拥有的物体就是文献，确切地说，是纸质文献。文献是图书馆的基本要素之一，是图书馆赖以生存并对读者开展各项服务，具有决定意义的物质基础。文献的科学管理有一个基本原则，即“以图书的社会利用为出发点并表现于行动的过程和归宿”。随着信息技术的发展与应用，图书馆除了电子资源外，还存在着大量的纸质文献。而这些纸质文献同样随着计算机的发展与网络的普及，实现了计算机管理（自动化）。现有的图书馆大多已经采用了比较成熟的图书馆自动化集成管理系统。如ILAS(图书馆自动化集成系统)、汇文图书馆文献信息服务系统、金盘图书馆集成管理系统等。这些自动化管理模式的设计是基于条码和磁条技术，通过对条码的信息读取实现图书管理，将磁条隐藏在图书中进行防盗。但如何提高工作效率及准确率等问题仍困扰着图书馆的管理及工作人员。例如，图书的自助借还、图书的快速盘点及查找、乱架图书的整理、图书的偷盗等问题，还没有从根本上得到解决，在一定程度上阻碍了图书馆各项职能的高效、有序发挥。

物联网的出现使图书馆管理注入了新的活力，使之成为图书馆管理的一种有效手段。物联网是射频识别技术与互联网结合而成的新型网络。作为“物联网”上游技术之一的超高频(UHF)射频识别(RFID)技术可以让图书馆实现真正的智能化、自动化、数字化管理。通过物联网技术可以为读者提供方便快捷的自助式服务，来识别、追踪、和保护图书馆的所有资料，实现图书借还、顺架、查找、安全、极大地提高图书馆文献处理的效率。

3.1 提高书刊清点的速度及准确率

由于受传统的管理模式、时间、人力、物力等硬件条件制约，图书清点非常繁琐。工作量大，耗时、耗力、耗财。而使用物联网技术后，只需将手持阅读器在书架上横扫一遍，就能读取贴有电子标签的图书的全部数据。操作灵活，可轻易寻找及分辨在书架上的书籍，减少了清点图书的工作强度，提高了清点图书的速度及准确率。

3.2 提高书刊的科学、规范排架、上架

由于现在的图书馆采用的都是藏、借、阅一体化的借阅模式，书刊乱架率比较高。寻找乱架、错架的书刊，并进行分类归位，是每个图书馆都要花费大量人力和精力的事情。应用物联网的RFID技术，只需在RFID阅读器中输入要检查的号码段或要找的书名等，沿着书架依次扫描，一旦发现排架错误或找到所要的书刊时，立刻用声光报警，这使得查找工作变得非常方便，也能显著降低错架乱架率，在不影响正常工作下，完成顺架工作，减少失误大大提高书刊整架归位的速度。通过物联网技术的扫描装置，对贴有EPC(Electronic Product Code，称为产品电子码)标签的图书利用读写器进行扫描，读写器将会得到大量的不同层级的EPC标签信息，并辨认出各类图书的信息，瞬间就能完成信息交换和识别。同时根据需要对有关信息进行核对处理，将其结果传回数据库中，建立相应的分配清单，这样工作人员就能迅速知道书的类别和位置以进行分拣，并及时、快速地进行图书上架工作。

3.3 实现自助借还书刊

物联网下的自动借书、还书系统，使读者可以自行办理书刊借阅、归还手续。读者只要将自己的借书证和需借阅的图书放在借阅设备的感应区上，物联网系统的RFID技术可进行自动识别和扫描处理。通过与图书馆自动化借阅系统连接，确认后即完成借书。与借书系统一样，读者也可自主还书，操作完成后打印还书凭条。图书中的安全侦测位元同时被启动，通过检测门时会触动警铃。在确认还书完成后，系统自动撷取馆藏信息，通知中心系统更新图书信息及读者信息。采用物联网技术不仅可以实现多本图书同时进行借还操作的功能，而且增进流通速率、简化借阅流程，方便了读者，减少了工作人员的工作量，进而提升图书馆的工作效率和服务品质。

3.4 获取、查询图书馆相关信息

通过物联网技术可以方便查询相关书籍设定的信息，馆藏书目数据、借阅数据及图书当前所在位置。物联网是在互联网的基础上对图书信息进行准确无误跟踪、实时监控。任何一个安装有读写器的终端，都可以通过射频扫描技术读取书籍的相关信息，并通过互联网的信息传输作用，实现对图书流通信息的实时监控。其次，通过物联网技术的识别统计功能可分析读者结构和图书馆利用率，并为读者提供更优质的服务。借助于标签的标识（ID）或识别码都能在远程被任意的扫描，且标签自动地，不加区别地回应阅读器的指令并将其所存储的信息传输给阅读器。从而随时获得或显示相关的读者信息。通过应用这些物联网技术，从文献资料、数据资源到图书馆运行状态或用户需求等任何信息，都可以被快速获取并进行分析，便于立即采取应对措施。

3.5 快速、准确地查找图书

实现图书准确定位和快速查找已成为图书馆进一步提升服务层次和服务水平的主要标志。图刊查找是劳动强度最大、读者借阅数量最多的一项工作。利用物联网技术RFID电子标签的读取距离大、存储数据容量大、存储信息更改自如等特点很好地解决了这一难题。通过物联网技术在书架和地面，安装UHF(超高频)“标签”(称为“坐标位置标签”)，组成位置矩阵，不同位置的“标签”，其识别地址(ID)号不同。当同时读到“坐标位置标签”、图书“标签”的ID号时，就能确定该图书所在的位置(如第几排，第几列，哪个书架的第几层)。通过文献定位和便携式的扫描、统计设备，可以快速、准确地找到所需图书。

3.6 提高图书馆的安全管理水平

图书馆的安全管理主要表现在资源和人员的管理。首先，对书刊等资源的安全管理。物联网本身是一个先进的EPC系统，应用RFID射频技术来测量、存储书刊的物理特性，在被覆盖的情况下，RFID都能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质,并能够进行穿透性通信。通过电磁波追踪定位每本书刊的活动情况,达到了防范书刊被毁被盗的目的。它有声、光提示报警功能，同时能拍照，可对影像提取辨识处理，避免纠纷，安全性高。真正达到杰弗逊图书馆的Philips所说的 “如果有人试图避开警报偷取图书或其它媒体资料，图书馆仍然可追踪图书，从而将其归放原处”。其次，对读者及工作人员的管理。目前，国内许多图书馆已普遍使用图书馆门禁系统。图书馆门禁是安全管理的重要组成部分，是提高安全管理效率的重要手段。随着无线射频识别技术的发展，非接触式RFID门禁系统由于其技术成熟、价格低廉、使用方便等优异的性能，已成为重要的门禁系统。射频识别技术是利用无线电波来进行通信的一种非接触式的自动识别技术，被广泛应用于身份识别、物流、自动化生产过程、交通系统和门禁系统等。典型的RFID系统包括电子标签，读写器以及数据处理系统三个部分。应用物联网的RFID技术门禁管理系统以后，大大提升图书馆智能化及安全管理。对图书馆工作人员出入控制、数据采集、数据统计和信息查询等实现自动化，有效的管理、掌握员工的出勤情况和流动情况，并可以生成职工进馆明细报表，统计出职工每天进馆的次数和具体时间，真正实现考勤的自动化管理。应用物联网的门禁管理系统，可以对读者进行有效管理。通过查询物联网门禁管理系统的查询功能，可以确切知道某位读者是否在图书馆以及读者的到馆次数、来馆时间、停留时间以及学习时间到馆的时间基本信息。同时，通过应用物联网的门禁管理系统，也实现了对非持卡人的门禁控制。可以将非学校人员拒之门外，对整个图书馆大楼的安全起到极大的作用。

图书馆是成长的有机体，它的发展始终与科学技术，尤其是信息技术的发展紧密相连。物联网的出现，使应用物联网技术实现图书馆管理的高效率和自动化成为可能，必将成为图书馆智能化的一个重要手段。提高了图书管理的效率，简化了图书管理的流程，降低了图书管理人员的劳动强度，可见，物联网技术在图书馆领域有着非常广阔的发展、应用前景。

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