基于物联网技术的图书馆服务模式与内容的研究

孙皓月 祁爱华 赵翊君

(河北建筑工程学院，河北 张家口 075000)

1 引 言

物联网英文名为The Internet of things.物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信.因此，物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、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，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络.

因此物联网具有整合感知识别、传输互联和计算处理等功能，是对新一代信息技术的高度集成和综合运用.只要在我们需要的任何物体上嵌入一个微型感应芯片，把它变得智能化，这个物体就可以“自动开口说话”.再借助无线网络技术，人们就可以和物体“对话”，物体和物体之间也能“交流”.作为信息化前沿的数字图书馆，物联网技术在图书馆中的的应用和管理，同样是研究和发展的重点.

2 物联网下的智慧图书馆发展现状

2009年，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，如今，“智慧地球”战略被全球各个国家认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略.同年8月，温家宝总理提出“感知中国”以来，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”，物联网在中国受到了全社会极大的关注.

目前，包括美国、欧盟、日本等在内的多个国家的数百家机构建立了基于物理网技术的智慧图书馆.新加坡国立图书馆是世界上第一个给图书加载RFID标签的物联网图书馆.国内对于基于物联网技术的图书馆的研究和应用同样处于飞速发展期.目前，包括国家图书馆、深圳图书馆、首都图书馆、无锡图书馆等都建立了基于物联网技术的智慧化图书馆.2006年7月正式对外开放的深圳图书馆新馆是国内第一家全面使用RFID设备的图书馆.2013年首都图书馆结合最新的云计算和物联网技术，提出了“美丽图书馆”的项目建设，借助更加先进的技术实现对图书的管理与追踪，条码、RFID、GPS等物联网技术正在成为通借通还系统的必备要素，以提供完整的解决方案以支撑整个系统.届时北京将建成100个通借通还的图书点，市民在家门口既可以随时借书、还书，集合了绿色儿童网吧、电子杂志报纸阅览器、社区文化频道等在内的数字共同图书室将达到300家.

3 物联网下的智慧图书馆技术应用要点

物联网的提出对图书馆获取原始信息并自动生成馆藏清单提供了一种有效手段，同时电子标签可以方便地实现自动化的图书识别和图书信息采集，这两者的有机结合使自动化的馆藏资源管理成为可能，从而大大降低馆藏管理中人工干预的程度，提高馆藏的自动化和智能化水平.

基于物联网的图书馆管理涉及到的核心技术主要包括:智能编码技术、信息感知技术、智能数据处理技术、网络通信技术等.

3.1 智能编码技术

要想实现对每本图书的智能化识别和管理，就要采用全新的电子标签编码标识技术.基本信息主要包括图书编目信息编码、图书所有者身份编码、图书管理信息编码、网络协议、安全识别、识别接口、通信接口等编码属性.在物联网下，要实现更大范围的图书信息的互联互通，必须有统一的编码体系.

3.2 信息感知技术

信息感知技术是物联网的基本功能,是物联网信息“全面感知”的手段.利用物联网的感知技术，我们可以通过网络使物品与网络联系起来，从而使我们身边的每一个物品都有可能打上可以感知和交互的智能标签.该技术主要是采用各类传感器技术、自动识别技术来实现.

在图书馆里工作中，工作人员利用带有定位功能和识别功能的各种读写器，可以将图书快捷准确的放置到书库相应的位置，并将上架的图书信息通过读写设备及时传输到中间件中进行管理和传输.

3.3 智能数据处理技术

由于在物联网环境下，所产生的数据量是相当庞大的,对海量数据的智能数据处理,，就成为物联网研究的核心技术之一.依托物联网强大的信息采集和感知功能，图书馆可以将读者的多样化需求、数据资源以及图书馆各个方面的相关信息等分散的数据系统的收集起来，再通过各种网络手段把信息传输到数据处理中心，使各种分散的不规范的资源建立起统一高效的联系.利用云计算和大数据技术，对海量原始数据和信息进行复杂的数据分析、汇总、计算与整合，并及时传送到网络数据库，从而满足各方对信息资源的多样化需求.

3.4 网络通信技术

物联网就是用新一代的信息通信技术将分布在不同地点的物体互连起来，使得相互之间的物体能够像人与人一样相互通信，以增强物体智能化.在基于物联网的图书馆当中，我们主要用到Zigbee技术和GPRS技术.其中ZigBee无线传感网构建的是本地控制通信核心，而GPRS是构建远程控制的核心.将两种形式有效地结合起来，就可以有效地实现图书馆各个节点的信息采集，并传送到各种网络上.

4 物联网环境下的图书馆服务模式及内容的研究

4.1 服务模式的研究

物联网下的图书馆不仅改变了图书馆的管理模式和资源配置方式，也使图书馆和读者之家的联系更加紧密，为读者提供了更加便利和人性化的服务，更重要的是为图书馆创新服务理念、服务模式拓展了空间.

4.1.1 智能搜索服务模式研究

(1)利用电子标签技术实现图书定位检索服务.

在图书馆中使用这一技术，可以快速定位检索图书的位置.主要包括图书电子标签编码设计和信息采集设备部署两个方面.使用电子标签对图书馆中所有图书和相关设备进行全方位的立体覆盖，在图书馆内形成一个RFID接收和发射的环境.图书馆管理员和终端用户通过移动终端设备，可及时感知所在空间范围内的图书信息，或者通过输入图书名字就能立即查询到图书的具体位置.

(2)利用“云计算”技术实现馆际信息检索服务.

云计算的核心思想是通过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统计算分析之后将处理结果回传给用户.其最终目的是充分利用互联网资源，建立功能强大的计算中心.将云计算的思想融入到数字图书馆信息资源服务中，使用云计算模式将位于不同地点,甚至是不同图书馆的信息资源整合起来,既节省了大量设备资金投入,又能够共享到更多的资源，所要做的只是向用户提供一个统一的浏览检索平台，就可以方便的实现跨馆图书检索服务.

4.1.2 自动借阅服务模式

自助借阅模式是指图书馆的借阅完全实行自助借阅，无需图书馆员的柜台服务.读者在书架上选择好要借阅的图书，需要同时把借书卡和图书放到自助借书机的感应区，感应区安装的RFID阅读器读取读者信息和图书信息，并与图书管理系统连接，确认即完成借书程序.在借书的过程，系统自动修改图书状态信息，并进行消磁操作.在所有借书工作完成后，会打印借书清单给用户，上面会有使用者的身份、借书的日期时间及归还的日期时间.

4.1.3 自助还书服务模式

传统的图书馆还书管理模式下，读者必须在图书到期之前到达借书图书馆归还图书.在物联网环境下，图书馆之间可以实现跨馆合作，资源共享，通借通还等业务.自助还书设备可以设置在任何地点，如图书馆、地铁口、超市和小区等，读者还书时只要把书扔进自动还书箱的“投书口”，系统就能自动识别图书并进行处理.“投书口”附近安装有RFID阅读器，阅读器读取图书信息，并与图书管理系统连接，确认即完成还书程序.

4.2 服务内容的发展

物联网环境下的图书馆服务模式的改变，必将引起服务内容的变革.图书馆所提供的内容与读者的联系更加紧密，更加人性化，个性化，便捷化.其变化主要体现在如下三个方面.

4.2.1 读者与图书之间可实现零距离的信息交互

物联网环境下的图书馆中，读者获取图书信息时，不再需要通过图书管理员检索的环节，只需要把需要检索的信息输入到读者手中的智能读取设备，然后传输到图书信息处理中心，图书信息处理中心把读者需要的信息返回到智能读取设备，然后通过地图定位方式，引导读者进入他所期望的图书馆模糊区域，最后通过该区域布置的传感器节点定位技术，最后感知到具体图书的电子标签.整个过程无需第三方的介入，只要通过信息中心所提供的引导服务即可完成，此时读者与图书的信息交互都是最直接的交换，而且是零距离的一种交互.

4.2.2 扩展图书馆服务的时空范围

物联网技术在在图书馆领域的广泛应用，使得图书馆所提供的服务不在局限于图书馆一个固定的空间.可随时根据读者的实际学期，实现无处不在的图书馆格局.利用物联网广泛分布的信息采集点，可以做到类似于银行自动柜员机的图书借还点，读者可以随时借阅和归还图书.也可以时时收集图书馆各种设备的运行状态、网络与服务情况、资源状况等信息，为全天候服务的图书馆的实现提供可能.物联网环境下的读者在任何地方都能享受到图书馆的随时服务，感受图书馆的人文关怀，满足自己的阅读和信息需求.

4.2.3 更加智能化的个性化服务的提供

在数字化图书馆时代，用户将面临的是海量的数字化信息资源，如何从中检索到自己需要的信息，这是数字化图书馆管理必须要考虑的问题，推出个性化推送服务是解决这一问题的重要途径.读者将自己需要的信息数据提交到图书馆提供的网络平台，通过物联网及其相关技术，那么图书馆就会以定期或者实时的形式，及时把读者感兴趣的信息推荐给读者.当读者来的图书馆中时，读者手中的智能终端就会根据之前的读者信息，把该图书馆中与该读者相关的图书信息显示在终端上，并提供导航和定位指向功能.真正做到了以人为本.

5 结 语

物联网技术的高速发展，给数字化图书馆的发展和建设提供了全新的思路和机遇,利用这一最新的信息化技术,可以极大地发展和丰富高校图书馆的服务模式及服务内容的外延和内涵.因此，加强物联网与现代数字化化图书馆服务结合的研究创新，可以不断提高图书馆服务的质量和效益.图书馆的创新服务模式要紧跟当代最新的技术的发展,紧密围绕相关用户群体的实际需求,及时地做出相应的变革,让读者真正享受现代最新高科技技术支持下的图书馆所提供的更加丰富的服务内容.

参 考 文 献

[1]杨辉,郑军.物联网环境下智能图书馆的服务创新[J].四川图书馆学报2012.3

[2]邵莉娟,叶宏信.物联网：影响图书馆的第四代技术，图书与情报[J].2010.2

[3]杨希玲.RFID技术应用中的问题及对策分析[J].煤炭技术2011.01

[4]陶玉芬.RFID技术应用展望[J].电脑应用技术.2007(01)