物联网技术在图书馆中的应用研究

徐丽平

摘要：物联网技术作为信息产业的第三代浪潮，其发展与应用为人与物、物与物之间的信息交换创造了一个全新的平台。基于物联网的智能管理和服务是图书馆的发展趋势之一。分析了物联网技术的发展历程，对物联网关键技术进行了阐述，研究了物联网技术在图书馆的应用，并对其发展前景进行了分析探讨。

关键词：物联网；图书馆；智能化

中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）31-0225-02

Review on the Research of the Application of IOT（Internet of Things） Technology in the Library

XU Li-ping

（Chang Zhou Liu Guo jun Vocational Technology College， Changzhou 213004， China）

Abstract：The Internet of things technology takes the third tide of information industry and has created a brand-new platform for the exchange between human and thing. Its one of the librarys development trends to provide smart managements and services based on internet of things. The history of the internet of things technology is discussed， and the key technologies are introduced. The utilization and prospects of the internet of things technology in the future is also analyzed.

Key words： internet of things； library； intellectualization

1 物联网

比尔·盖茨于1995年在《未来之路》书中提出了物联网的概念，但未引起业界重视。

物联网是继计算机、互联网之后的世界信息产业的第三次革命。物联网是基于互联网和通信网的一种新型网络，它利用感知技术（包括红外感应技术、射频识别技术（RFID）等）与信息传感设备（包括全球定位系统和激光扫描器等）对物理世界进行感知识别、智能化信息采集，通过互联网进行有效的信息传输和处理，从而将物理对象与互联网相连接，从而实现人与物、物与物的随时随地互联互通、智能化识别、定位、跟踪、监控和科学管理等，真正实现对物理世界的实时控制。物联网的基本特征有智能化、互联化、物联化、网络化、自动化、感知化。[1]目前物联网已经在多个领域得到了广泛的应用，包括智能交通、智能医疗、智能图书馆、产品溯源、智能环保、智能家居等。

物联网体系架构包括感知层、网络层和应用层。[2]

感知层主要完成大规模、分布式的状态辨识与信息获取。通过各种类型的传感器采集信息、识别物体的属性、状态及行为态势从而感知、识别目标。RFID 标签和读写器、摄像头、各种传感器等是感知层的重要组成部分。

网络层负责对来自感知层的信息进行接入、传送和管控。主要由互联网、电信网、广电网、移动通信网及其他专业网络等基础网络设施组成。

应用层主要是应用云计算、人工智能及数据库等技术，根据用户的需求，提供面向各类行业实际应用的物联网的智能服务。

2 物联网关键技术

2.1 RFID

RFID又称射频识别技术，是一种非接触式的自动识别技术，是物联网的核心技术之一。

RFID系统一般由电子标签、识别器、信息处理系统组成。RFID利用无线射频信号及其空间耦合传输特性，可自动识别静态或高速移动的物体，并可同时对多个标签进行识别。RFID具有识别穿透能力强，操作快捷、方便，无接触磨损等优良特性，使其成为物联网感知层的关键实现技术，其与互联网、通信技术等相结合，可实现在全球范围内的物品的跟踪和相关信息的共享，是推动物联网发展和应用的必不可少的技术[3]。

2.2 无线传感网技术

信息采集是物联网功能实现的基础，而传感器技术是实现信息采集的关键技术。为传感器是一种检测装置，可以从光、电、声、力、运动、温度、湿度、震动等信号来感知信息，然后分析所感知的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息。从而为物联网的实现提供最原始的信息。传感器是实现自动检测、自动控制的首要环节，是实现物联网应用、服务的基础。如果没有传感器对原始信息的捕获和分析处理，一切智能控制都将无法实现。[4]

无线传感器网络（Wireless Sensor Networks， WSN） 是一种全新的信息获取平台，是由大量微型的传感器节点组成的一个多跳自组织网络。这些节点以无线通信方式被部署在监测区域内，各节点间通过相互协作完成对各对象的信息的实时监控、采集并处理，将处理结果实时发送到网关节点。典型的无线传感器网络通常包括传感器节点（sensor node）、接收发送器节点（sink node）、任务管理节点等部分组成。在传感器网络中，传感器节点可以通过飞机布撒或人工放置的方法以随机部署或确定部署的方式使其放置在所感知对象的附近。传感器节点负责采集所感知对象的相关信息，然后沿某条路径通过多跳网络将信息通过其他节点发送至接收发送器节点，接收发送器节点通过网关连接公用Internet网络或直接连接通信卫星，通过Internet 或者卫星网络将数据传送给任务管理节点。无线传感网络无需固定设备支撑、低成本、高密度、易组网、易部署、监控范围大、不受有线网络的约束、实时数据采集。是物联网的重要技术，极大地推动了物联网及其相关产业的发展。

2.3 智能技术

智能分析与控制技术是实现人、物交互，物、物交互，体现物联网智能性的关键技术。首先需要使用智能嵌入技术将智能控制部件如高灵敏度识别、专用信号代码处理软件固化集成到硬件系统中。然后通过数据挖掘与融合技术，从海量数据中及时挖掘出隐藏信息和有效数据，结合P2P、云计算等分布式计算技术，存储并快速处理这些海量信息，实时反馈处理结果，使物体能够主动或被动的与用户或物体进行沟通，从而具备一定的智能性。

3 物联网在图书馆中的应用

随着物联网技术的不断发展和成熟，其在图书馆系统中的应用逐渐兴起，现已有新加坡、印度、澳大利亚、荷兰和马来西亚等十余个国家的上百家机构在图书馆自动管理系统中采用了无线射频识别技术。最早采用该技术的是新加坡国立图书馆。通过在每本书上添加 RFID 标签，借书、还书和分拣工作均已实现全部智能化。[1]物联网在图书馆系统中的应用主要包括图书信息管理、用户服务、学科服务。

3.1 图书信息管理

图书馆可利用物联网技术跟踪图书从生产到流通的每一个环节，了解图书的详细信息，去伪存真，杜绝盗版书、翻印书的出现，从而保证图书质量。

在新书上架、图书典藏时，为便于图书的感知和定位，在书架和图书上贴上RFID 标签，同时为书架安装RFID 读写设备。工作人员可用固定读写器或手持读写器，将图书轻松准备的放置到位，并将上架信息通过读写器及时反馈到智能图书管理系统中进行管理和传输。[5]

3.2 用户服务

RFID 具有自动多个识别和快速数据获取的特性，通过将RFID 技术的智能特性应用于标示文献和读者证，建立智能管理服务、智能定位服务和智能导读服务，实现在馆图书准确定位、方便读者查找文献、读者自助借还书等功能，以更好地开展读者服务工作。为提高图书馆个性化服务水平，还可二将代身份证和手机卡利用RFID 技术制作成借书证，实现一卡多用和一卡通用，使其具备身份识别、图书借阅、充值或消费等功能。

3.3 学科服务

学科服务是图书馆近些年来结合高校学科建设而发展起来的一种全新的服务模式。学科化服务大致可以分为学科馆员制度、重点学科网络资源导航服务、学科建设平台。在图书馆中通过引入物联网技术，将RFID技术应用于纸质资源，通过RFID图书管理系统盘点和统计分析图书的借阅等使用情况，从而及时调整图书资源，更好地提供学科服务。物联网技术的应用更有利于充分揭示学科相关资源，网络学科导航的建立和学科资源导航的网络开放，建立学科咨询档案、科研档案，使学科服务更具有针对性和个性化。

4 总结

物联网技术的发展为图书馆建设带来了新的机遇，从当前技术和服务的发展趋势来看，智能图书馆的建设与应用将是未来图书管理和服务的一个发展趋势。随着技术的不断进步，智能图书馆的功能将不断完善，必将为人们的学习、生活带来翻天覆地的变化。

参考文献：

[1] 郭立新.面向物联网应用的高校图书馆个性化服务初探[J].兰台世界，2011（10）：73-74.

[2] 赵丽.浅议物联网在农业领域的应用及关键技术要求[J].电信科学，2011（10）：71-73.

[3] 程曼，王让会.物联网技术的研究与应用[J].地理信息世界，2010（ 5） ： 22-28.

[4] 刘伟， 张益铭.物联网关键技术[J]. 数字技术与应用，2011（6）：172.

[5] 曹瑞芹.物联网技术在图书馆的扩展应用及其关键技术[J].兰台世界，2011（9）：28-29.