一種基于物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器人技術(shù)的智能圖書館

王海

摘 要：在信息化不斷推動(dòng)下，圖書館自身面臨著內(nèi)部和外部的全新挑戰(zhàn)，讀者在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對圖書館提出了更高的要求。但是現(xiàn)階段很多圖書館還不能很好適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求，其不足之處逐漸暴露出來，管理系統(tǒng)對圖書館管理深度不夠，系統(tǒng)不能很好的滿足讀者的要求，尤其是圖書快速查詢、借閱，嚴(yán)重影響到圖書館的服務(wù)質(zhì)量和服效率。圖書館管理系統(tǒng)從本質(zhì)上講是一種信息管理系統(tǒng)，由于受到來自多方面影響因素顯著，圖書館管理系統(tǒng)更新?lián)Q代速度緩慢，面對當(dāng)前圖書館系統(tǒng)存在的瓶頸需要我們進(jìn)一探索，逐漸向著自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。本文主要結(jié)合實(shí)際情況就物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器人技術(shù)在智能圖書館中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望通過本次研究對同行有所助益。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 機(jī)器人技術(shù) 智能圖書館 應(yīng)用

中圖分類號：G25文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-9082（2019）09-00-01

傳統(tǒng)圖書館是以紙質(zhì)圖書為主要藏書資源的實(shí)體圖書館。最近幾年，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，圖書館逐漸改變了過去傳統(tǒng)的管理模式，從單純的手工借閱到引入計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，再到引入局域網(wǎng)管理系統(tǒng)，圖書館逐漸向著信息化、自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。圖書館是社會(huì)發(fā)展的產(chǎn)物，社會(huì)轉(zhuǎn)型必然導(dǎo)致圖書館轉(zhuǎn)型，社會(huì)的發(fā)展不斷推動(dòng)圖書館各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展。在全新的歷史時(shí)期，我國信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)不斷在各個(gè)行業(yè)中得到應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用是圖書館管理方法和管理理念轉(zhuǎn)型的主要表現(xiàn)。其能夠通過射頻技術(shù)將信息設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有效連接起來，實(shí)現(xiàn)圖書館的智能化識別和管理，通過智能化識別、感知技術(shù)和普通計(jì)算機(jī)設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)融合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)圖書館管理系統(tǒng)的創(chuàng)新發(fā)展。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)

1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指通過射頻識別、紅外線感應(yīng)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描等技術(shù)，按照相應(yīng)的協(xié)議，將任何物品和互聯(lián)網(wǎng)有效連接，進(jìn)行信息交換和通信，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的智能化識別、定位和跟蹤、監(jiān)控管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種全新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，支撐他的技術(shù)主要包含了傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、GPRS定位技術(shù)，識別技術(shù)等幾種。其中電子產(chǎn)品代碼技術(shù)、識別技術(shù)和傳感器技術(shù)等最近幾年得到了迅速的發(fā)展。作為一種全新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從根本上解決了實(shí)際物體自動(dòng)化識別、網(wǎng)絡(luò)連通訪問和自動(dòng)化管理問題，從而保證圖書館工作能夠更好向著智能化、自動(dòng)化和信息化方向發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，極大的拓展了互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍，從而促使形成更加廣泛的網(wǎng)絡(luò)體系，提高圖書館管理系統(tǒng)的覆蓋面和運(yùn)行效率，因此，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入圖書館管理過程中，有利于對圖書館館藏資源、書庫、書目、書架等基礎(chǔ)設(shè)備進(jìn)行改建，有利于對整個(gè)圖書館進(jìn)行全面的更新，將過去傳統(tǒng)管理系統(tǒng)中不能被管理的對象納入到全新的信息管理系統(tǒng)中。最近幾年，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國圖書館領(lǐng)域已經(jīng)有了較快的發(fā)展，并取得就好的應(yīng)用效果。因此，從技術(shù)層面上講，圖書館積極應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對圖書館技術(shù)改造和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有著很大的幫助。

2.機(jī)器人技術(shù)

機(jī)器人是具備感知、思維和行動(dòng)功能的高度自動(dòng)化的機(jī)器設(shè)備，而機(jī)器人技術(shù)是一個(gè)涉及到多學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合技術(shù)。目前，我國的工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)制造技術(shù)方面已經(jīng)取得了相當(dāng)多的成就，在工業(yè)生產(chǎn)中也被廣泛的應(yīng)用，用于代替人類從事繁重、高危的生產(chǎn)任務(wù)，最近幾年，感應(yīng)機(jī)器人和智能化機(jī)器人的出現(xiàn)使得機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步得到擴(kuò)大，應(yīng)用的場合日漸廣泛，應(yīng)用方式也法更加靈活多樣。因此，在圖書館日常工作中引入機(jī)器人技術(shù)，將智能化的管理系統(tǒng)和智能化機(jī)器人技術(shù)有效結(jié)合起來，應(yīng)用到圖書館管理和服務(wù)工作體系中，這就構(gòu)成了全新的智能化服務(wù)系統(tǒng)。根據(jù)機(jī)器人技術(shù)的智能化管理工作，可以為廣大讀者提供更加人性化、專業(yè)化和針對性的服務(wù)。機(jī)器人在圖書館管理工作體系中主要承擔(dān)執(zhí)行者的任務(wù)，完成圖書搬運(yùn)和讀者交互等工作。利用機(jī)器人技術(shù)可以完成對圖書館書庫的具體管理，同時(shí)還能夠?yàn)樽x者提供檢索服務(wù)工作。最近幾年國外逐漸將機(jī)器人技術(shù)引入到圖書館管理系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)自助式圖書借閱。在圖書館管理系統(tǒng)引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)，改變圖書館過去傳統(tǒng)的管理服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)管理服務(wù)的自動(dòng)化、智能化，為圖書館整體實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)在智能圖書館中的應(yīng)用

1.構(gòu)建智能化的書庫

智能化書庫構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行構(gòu)建，內(nèi)容主要包含了書庫建筑、智能化書架、圖書儲(chǔ)存盒、機(jī)器人系統(tǒng)等幾個(gè)部分，各個(gè)部分都是通過物聯(lián)連接到一起的。其中書庫建筑是適合安裝圖書的藏書設(shè)備和儲(chǔ)存圖書的智能化場所，將智能書架置建筑內(nèi)部，是在內(nèi)部安裝了無數(shù)個(gè)智能化圖書儲(chǔ)存盒的藏書設(shè)備，其能夠?qū)ψ陨淼氖Ｓ嗫臻g進(jìn)行有效的管理，并且可以通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和圖書館的管理系統(tǒng)進(jìn)行信息溝通和交流，實(shí)現(xiàn)智能化書庫和圖書館管理系統(tǒng)的有效交互。智能化書庫中的圖書儲(chǔ)存盒是用于存放圖書并方便機(jī)器人隨時(shí)獲取和搬運(yùn)的獨(dú)立包裝盒，在儲(chǔ)存盒上貼有電子產(chǎn)品代碼標(biāo)簽，在每一個(gè)儲(chǔ)存盒內(nèi)都放置了一本圖書，當(dāng)儲(chǔ)存盒被安裝到智能書架之后或者儲(chǔ)存盒從智能書架上拆卸下來，智能化書架就能夠感應(yīng)到儲(chǔ)存盒存在的位置和狀態(tài)，并對自身的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，對智能化書庫的剩余空間進(jìn)行自動(dòng)化管理。機(jī)器人系統(tǒng)是整個(gè)智能化書庫系統(tǒng)的搬運(yùn)工，是智能化書庫和讀者、服務(wù)人員交互中間橋梁。在機(jī)器人身上裝有中RFID讀寫設(shè)備和激光識別設(shè)備，其主要功能是用于智能化書庫的搬運(yùn)、裝卸和讀者配合完成整個(gè)圖書借閱過程，和智能化書架配合完成圖書清點(diǎn)、書目核對等智能化書庫的日常維護(hù)和管理工作。此外，和智能化書庫建設(shè)密切相關(guān)的還有圖書管理系統(tǒng)。圖書管理系統(tǒng)是圖書館管理系統(tǒng)的重要組成部分，是位于智能化書庫之上的系統(tǒng)，是智能化書庫穩(wěn)定、高效運(yùn)行的控制管理層，一方面該系統(tǒng)為智能化書庫各個(gè)組成部門的提供通信和協(xié)同服務(wù)，另一方面為讀者提供圖書檢索、圖書借閱和其他讀者服務(wù)工作，提高讀者服務(wù)質(zhì)量和效率。在智能化書庫建設(shè)過程中，還可以應(yīng)用電子條碼技術(shù)和光學(xué)識別技術(shù)，降低圖書編目、加工的人力和資金成本。

2.智能化書庫工作原理分析

由物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)構(gòu)建中的智能化書庫工作原理只要包含以下幾個(gè)方面：采購回來的圖書文獻(xiàn)經(jīng)過圖書館工作人員加工之后，圖書的相關(guān)信息錄入到圖書管理系統(tǒng)中，并且在圖書上粘貼相應(yīng)的圖書條碼和光學(xué)標(biāo)簽，其作為智能化書庫識別該圖書的唯一標(biāo)識。然后圖書館工作人員將圖書放在指定的圖書儲(chǔ)存盒中，機(jī)器人在自動(dòng)掃描圖書條碼之后，將讀取的圖書條碼信息儲(chǔ)存到圖書儲(chǔ)存盒的無線射頻標(biāo)簽中，接下來圖書管理系統(tǒng)將信息發(fā)送給智能書架，智能書架結(jié)合自身的儲(chǔ)存空間，將相應(yīng)儲(chǔ)存位置用于該圖書儲(chǔ)存盒儲(chǔ)存，并將信息發(fā)送給機(jī)器人，引導(dǎo)其將圖書放如到智能書架的指定位置。這一系列工作完畢之后，智能書架就會(huì)更新自己的數(shù)據(jù)庫信息，并將信息發(fā)送給圖書管理系統(tǒng)，更新圖書位置信息，最終完成圖書入庫工作。

讀者可以通過圖書管理系統(tǒng)對相應(yīng)圖書進(jìn)行檢索，查閱自己想要的圖書信息，并確認(rèn)之后實(shí)現(xiàn)圖書的借閱。圖書管理系統(tǒng)接收到讀者的檢索信息請求后，結(jié)合圖書的儲(chǔ)存位置向智能化書架發(fā)出通知，智能書架接收到信息后，確定相應(yīng)的圖書儲(chǔ)存盒的位置，然后將指令發(fā)送給機(jī)器人，引導(dǎo)其到指定位置，機(jī)器人識別儲(chǔ)存盒上的條碼信息和圖書標(biāo)識是否一致，完成對比校對后，將儲(chǔ)存盒的圖書拿出搬運(yùn)到讀者面前，接來下機(jī)器人通過圖書管理系統(tǒng)對該圖書的借閱情況進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，并清空儲(chǔ)存盒上的RFID標(biāo)簽中的圖書標(biāo)識，從而完成了讀者自助式借書活動(dòng)。讀者在還書過程中和圖書入庫過程比較相似，讀者只需要將需要還的書籍放在儲(chǔ)存盒中即可。此外，利用物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器人技術(shù)構(gòu)建的智能化書庫同樣具備圖書清點(diǎn)和核對等功能，這項(xiàng)工作主要由機(jī)器人完成。至此，利用聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器人技術(shù)，從總體上構(gòu)建了功能比較完善的智能化書庫系統(tǒng)。

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