基于物联网的图书馆智能感知系统构建研究

刘 红

（唐山学院，河北 唐山 063000）

0 引言

社会一直在进步，从复杂笨重到轻快便捷，从人力手工时代迈进信息自动化时代，从低矮草房到如今高楼林立。中国一直在不断地进行改革和创新,数十年间，强势地进入互联网时代且快速的网络革新无疑是在展现一个大国应有的实力。而在互联网后的物联网俨然也成了一个全新课题，通过智能图书馆建立的研究开发及使用的方法，迎来一个全新的时代。

1 智能图书馆感知系统构建的原因及意义

随着社会的发展，时代的进步，人们越来越渴望增长知识，拓宽自己的视野。然而大多数时候，自己所储备的知识量远远不足以应对自己的需求，所以人们把目光放在了大量藏书的图书馆。然而，图书馆的建地规模较大，所藏书籍的种类多种多样且数量更是庞大，人们在某个阶段只想寻找某一本特定的书，然而在数以万计的图书馆里找到自己想要的那一本，无异于大海捞针，因此，快速且准确地找到这本书就变成了费时费力的事情。而且由于藏书繁多，图书馆大多都把书籍分为好几种类型，而且处在不同方向、不同区域、不同楼层。在这个时候，读者只有清楚明确地知道所找图书的类型和所存放的方位，并且了解图书馆内每个设施的所在地，才能在短时间内快速地找到自己想要的那本图书。对于工作繁忙、时间紧张且渴求学习新知识的读者来说更是加重了负担。相对于图书馆的管理层方面来说，清晰快速地掌握整个图书馆，以防意外发生是有必要的，因此物联网下的图书馆研究成了一个必要课题[1]。

智慧图书馆的基础系统就是智能感知系统，智能感知系统的功能就在于给图书馆中人、图书、设备的辨别、定位、状况等提供信息资料，从图书馆长久发展来看，切合实际的图书馆智能感知系统的建立是一个智慧图书馆不可或缺的部分，智能感知系统使用物联网、无线网络识别、智能定位等技术对图书馆内书籍、工作人员、机器设备等信息资料实施自动快速地获取，实现图书馆内人、物、空间的实时监测，从而达成人员、物品一体化、数据信息化、设备智能化的管理。

2 图书馆智能感知系统的需求

读者的需求一般在以下几方面：了解所用图书的类别、仪器设施的位置、图书是否有人使用的情况；知道各书库、自习室的人数分布情况以免发生进入人满为患的书库和自习室；掌握各楼层与书库、读者自习室、消防通道的分布情况；预约自习室座位与借还书籍。图书馆智能管理系统和智能服务系统对感知系统有以下需求：精准掌握书籍、设备的工作情况及是否有读者使用；了解各区域楼层读者的数量情况；消防设备和安保设施是否正常运行，有无发生警报情况；剖析读者的阅读喜好和运动轨迹及时调整图书的摆放位置[2]。

3 图书馆智能感知系统的功能

3.1 人员定位与书籍管理

读者在进入图书馆后便会被智能感知系统感知并记录，读者的阅读兴趣及运动轨迹都会被智能系统所记载。在系统对读者的定位过程中，读者借还书的信息就会通过互联网记录在网络终端。这样一来，图书馆的管理人员就会非常方便地掌控图书馆，并且图书馆内有意外发生时，相关负责人可以快速赶到现场，并且极快地掌握全场，进行抢救。同时，可以通过人员定位清晰地看到图书馆内人员的活动，确认图书馆中人员的来往，管理人员通过读者的读书轨迹可以更方便地分析不同读者的需求，方便日后书籍的补充采买。智能感知系统是由前端感应器和网络终端感应组织连接而成的一种智能系统，通过各种高级感应技术将感知的现场情况转变为信息传送到网络的另一端口，达到全局掌握的目的[3]。智能感知是将读者所需要的信息经由网络系统传达给每个读者，满足不同用户的需求，相对于读者在图书馆中查找、翻阅书籍所花费的时间来说，在网络上查询阅读大大节省了读者的时间。书刊管理是智能感知系统的一个功能，在每本书籍上都粘贴二维码达到书籍的精准定位，并将二维码信息录入智能感知系统中，从而实现书籍的准确定位，方便读者自助借还书籍，不仅用户在查询时更加方便，而且管理人员在检查书籍登录资料时更加快速，更方便对书籍进行补充。

3.2 智能感知系统远程监控

智能感知系统的自动监控功能，自动对图书馆环境进行全方位监控，系统自动描绘图书馆内各个方向的位置图，并携带图书馆内自动导航，根据读者的阅读需要，帮助并带领读者找到所需的书籍，引领读者去想要去的地方，根据监控功能反馈给读者图书的最新消息。例如借阅室内的人数是否拥挤，读者所需要的书籍是否被外借或图书馆内没有此书，甚至可以通过读者的需求，自动推荐合适的书籍让读者作为参考。许多读者在进行某个知识的查询时并不知道应该看哪本书，或者一些读者只知道书的大概内容、一段话或是一个名词，找到相应的书籍是十分困难的。但是物联网下的智慧图书馆是与互联网相连接的，自带百度查询功能，读者可以直接搜索自己所需的书或直接浏览相关知识点。并且在系统自动监控中，图书馆的智能感知系统会根据室内的温度、湿度、灯光等，自动调节图书馆中的灯光、空调等电器设备，节约能源，达到图书馆智能信息化节能的目的。当室内发生危机情况时，相关负责人通过系统快速向读者传递信息，且系统进行自动报警，可以达到快速解决问题的目的[4]。

3.3 消防感知灵敏

图书馆智能感知系统中的消防感知系统具备报警、信息资料录入和视频重放、自动显示图书馆内报警地区及消防设备摆放位置等功能。报警器的终端系统采取的是先进的传感技术，报警终端系统和报警接收器之间的连接方式为无线通信。一旦发生火灾情况，图书馆内安装的智能传感器就会自动地把报警信号传递给报警接收器，通过报警接收机发出报警信号，完成自动报警。当火灾情况出现时，消防感知系统会自行准确无误地记录下报警时间，电子系统的地图上会自动显示准确报警区域的位置、该地区人员的分布情况、消防设施在该区域哪个位置、最近的消防通道等详细信息，并将现场实时情况进行保存，同时将图书馆的预警信号发送给附近消防中队，及时掌握火灾隐患，快速撤离人员，以免酿成更大的祸患。

3.4 安保设施完善

随着电子信息技术、网络计算机技术、视频音图处理技术等科技的发展，传统的安保系统时代也正在转变为信息化智能安保时代。智能化系统可以检测人视觉上看不见的危险，很大程度上地提高了人们的安全感。在智能感知功能中，安保感知功能很强大。通过电子信息数据的传递，实现自动化安保。传统的安保模式是依靠安保人员有序地在各区域走动巡逻，来保证图书馆内的安全。但是，总会有安保人员意识不到的危险和疏忽的地方，意外情况偶有发生。而自动化安保系统是通过网络信息自动分析图书馆内远近分布，场内灯光亮度、空气温度和自动化监视来提高安保效果，防止一切意外发生。传统的安防部门主要是依靠人的视觉来判断，缺少对视频内容的分析，传统的安保只能达成短时间内的视频的储存与记录，只能对事故发生后提供证据分析，缺少对发生事故前的预警和事故时的报警能力，使得图书馆内安保人员不能及时防范。智慧型图书馆的安保主要是在传统的安保中优化成智能型的安保，在门禁、报警、远程监控方面进行了重点优化。在安保人员数量较少的情况下，利用监控所传回来的视频图像进行辨别、分析和判断，对图书馆内异常情况的发生及时发出警报并立即传递信息给图书馆内管理人员，防止书籍资源丢失及其他意外事件发生[5]。

4 结语

随着人类对科学的研究越来越深入，人类所掌握的科技信息在不断增加，信息数据的整理、分类工作依然是一件麻烦复杂的事情。而对于一部分人而言，互联网下的信息整合已经不能满足其需求，所以进入物联网时代是必然的。智慧图书馆仅仅是物联网迈出的第一步，当图书馆智能感知的系统完整发展至成熟时，到那时候物联网的应用将进入正轨。物联网下图书馆智能感知系统的建立，是一个漫长的过程，要做好大量资金投入的准备，使智慧图书馆向智能化、信息化的方向稳步快速发展。全民的自动化已崭露头角，人民群众告别人工化，实现机械自动化，在不久的未来，人们将迎来一个更完善的信息化、自动化物联网时代。