物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校智能圖書館中的應(yīng)用研究

沈莉

摘要：文章對(duì)智能圖書館建設(shè)中的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了介紹，同時(shí)圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校智能圖書館建設(shè)中的各領(lǐng)域應(yīng)用實(shí)踐展開了分析，最后從高校智能圖書館建設(shè)的角度出發(fā)，提出了一些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用需要注意的問題，希望能夠?qū)π聲r(shí)期高校圖書館的智能化發(fā)展起到一定促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);高校;智能圖書館

中圖分類號(hào)：G250.7 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

當(dāng)前高校圖書館雖然能夠?yàn)楦咝？蒲信c教學(xué)工作提供重要支持，但其現(xiàn)有服務(wù)模式對(duì)高校師生的幫助，卻仍有比較明顯的上升空間?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)開展智能圖書館建設(shè)，能夠從圖書資源管理、個(gè)性化服務(wù)、自動(dòng)安防等方面對(duì)高校圖書館的服務(wù)模式展開全面創(chuàng)新，使其能夠更好地滿足高校師生需求，并為萬物互聯(lián)時(shí)代下的高校圖書館創(chuàng)新發(fā)展提供明確方向與關(guān)鍵技術(shù)支持。由此可見，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于當(dāng)前高校圖書館的智能化發(fā)展有著很大的幫助，而對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校智能圖書館建設(shè)中應(yīng)用的研究，則是十分具有現(xiàn)實(shí)意義的。

1 智能圖書館建設(shè)中的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

1.1 RFID技術(shù)

RFID技術(shù)又稱射頻識(shí)別技術(shù)，作為物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)之一，其不僅能夠借助接受識(shí)別器及信息處理系統(tǒng)來對(duì)作用范圍內(nèi)物品進(jìn)行非接觸式自動(dòng)識(shí)別，同時(shí)還具有同時(shí)識(shí)別多個(gè)物品（電子標(biāo)簽）的功能，對(duì)物品的物流管理有著很大幫助。而在智能圖書館領(lǐng)域，RFID則通常被用于對(duì)館藏圖書資源的智能化管理，即通過為館藏圖書安裝電子標(biāo)簽的方式，對(duì)圖書進(jìn)行實(shí)時(shí)定位追蹤、狀態(tài)感知與信息識(shí)別，這樣無論是圖書借閱、圖書存放位置查詢還是館內(nèi)安檢，都可以變得更加智能化，圖書館服務(wù)質(zhì)量與圖書管理效率也會(huì)隨之得到較大提升[1]。

1.2 ?傳感器技術(shù)

傳感器技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域通常負(fù)責(zé)對(duì)信息的識(shí)別、采集與傳輸處理，是實(shí)現(xiàn)智能控制的關(guān)鍵所在，信息顯示、信息記錄、信息存儲(chǔ)等操作，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中也同樣需要借助傳感器技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。在智能圖書館的建設(shè)中，由于多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)可構(gòu)成覆蓋范圍較大且相對(duì)完整的傳感器網(wǎng)絡(luò)，因此只需將無線傳感器布置在圖書館內(nèi)的各個(gè)區(qū)域，對(duì)有效范圍內(nèi)的物體進(jìn)行監(jiān)測(cè)與感知，就同樣能夠?qū)⒔栝喿C、館內(nèi)設(shè)備等對(duì)象的相關(guān)信息（包括具體參數(shù)）進(jìn)行采集，而這也正是實(shí)現(xiàn)圖書館智能化、自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)前提。

1.3 人工智能技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，由于大范圍的物體、網(wǎng)絡(luò)互連會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)信息，如需要對(duì)物體進(jìn)行控制或是與物體交互，還會(huì)存在控制信息過于復(fù)雜的問題。因此為保證物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的有效性與功能性，人工智能也同樣成為了智能圖書館所需的關(guān)鍵技術(shù)之一。一般來說，智能圖書館的人工智能技術(shù)應(yīng)用通常集中在復(fù)雜問題處理上，例如在入館人員的身份識(shí)別方面，通常會(huì)采用以人工智能為基礎(chǔ)的人臉識(shí)別、指紋識(shí)別，而對(duì)于館藏圖書資源檢索，則會(huì)運(yùn)用到人工智能技術(shù)在數(shù)據(jù)庫智能檢索領(lǐng)域的研究成果。為了解決用戶所遇到的常見問題，有些圖書館還會(huì)基于專家系統(tǒng)建立常見問題知識(shí)庫FAQ，由智能機(jī)器人針對(duì)用戶所提出的問題提供有效解決方案或意見參考[2]。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校智能圖書館建設(shè)中的應(yīng)用實(shí)踐

2.1 自助服務(wù)系統(tǒng)

高校圖書館需要為學(xué)校全體師生服務(wù)，在管理人員數(shù)量有限的情況下，如果僅依靠人工服務(wù)來幫助學(xué)校師生解決各種問題，其工作量將會(huì)變得十分繁重，服務(wù)質(zhì)量也很難得到保證。因此在高校智能圖書館建設(shè)中，學(xué)校還需借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立自助服務(wù)系統(tǒng)，為學(xué)生提供多樣化自助服務(wù)，使學(xué)生能夠在系統(tǒng)指導(dǎo)下獨(dú)立完成借書、還書等操作。如利用RFID技術(shù)，可建立圖書借還系統(tǒng)，用戶在申請(qǐng)借閱圖書時(shí)，可直接將想要借閱的圖書取出放置在自助借還機(jī)上，由系統(tǒng)對(duì)圖書上的電子標(biāo)簽及用戶電子圖書證進(jìn)行掃描，將圖書信息與用戶個(gè)人信息記錄下來，并完成用戶借閱資格判斷（是否存在拖欠錢款、是否存在到期未歸還圖書等），確定用戶擁有借閱資格后，只需由用戶在自助設(shè)備操作界面上確認(rèn)，即可完成借閱，將圖書從館內(nèi)取出。而當(dāng)用戶需要?dú)w還圖書時(shí)，也同樣可以直接將圖書放置在自助借還機(jī)上進(jìn)行掃描，確定圖書與用戶借閱記錄相符后，用戶只需在操作界面確認(rèn)歸還，即可完成圖書歸還操作，而其個(gè)人借閱記錄中的書籍也會(huì)更改為已歸還狀態(tài)，歸還的圖書則會(huì)由圖書館管理員負(fù)責(zé)統(tǒng)一整理，將其放回至原位。

2.2 電子圖書證

由于高校圖書館主要面向高校師生開放，在入館身份驗(yàn)證上較為嚴(yán)格，因此可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來建立以電子圖書證為核心的身份驗(yàn)證系統(tǒng)。由校內(nèi)師生通過校園網(wǎng)站的電子注冊(cè)平臺(tái)來填寫個(gè)人身份信息并申請(qǐng)入館資格，申請(qǐng)成功后再由學(xué)校通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)放電子圖書證，并將學(xué)生或教師的個(gè)人教育信息、身份信息、門禁、借閱記錄等信息記錄與電子圖書證關(guān)聯(lián)起來。這樣學(xué)生在進(jìn)出圖書館時(shí)，只需出示手機(jī)上的電子圖書證，即可以完成身份認(rèn)證，順利通行，而系統(tǒng)則能夠通過對(duì)電子圖書證關(guān)聯(lián)的相關(guān)信息提取、了解學(xué)校師生的圖書借閱記錄、個(gè)人身份、消費(fèi)情況等信息，從而為館員的信息管理與用戶行為分析提供支持[3]。另外，為了給學(xué)生提供更大的方便，有條件的高校還可以選擇與支付寶、微信進(jìn)行合作，將電子圖書證與支付寶、微信中的卡包綁定起來。

2.3 智能書架系統(tǒng)

為減少圖書館管理員的日常工作量，提高館內(nèi)圖書管理效率與管理工作質(zhì)量，高校在智能圖書館建設(shè)中，還可以利用RFID技術(shù)建設(shè)智能書架系統(tǒng)，負(fù)責(zé)為館藏圖書分類、整理、存放等工作提供輔助。在具體操作過程中，由于高校圖書館的規(guī)模較大、館藏圖書也比較多，因此在新書入館時(shí)，不僅要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行分類存放，同時(shí)還要在圖書及各個(gè)書架上設(shè)置電子標(biāo)簽，并將書架、圖書的位置信息輸入其中。這樣圖書管理員在對(duì)用戶歸還圖書進(jìn)行統(tǒng)一整理時(shí)，只需借助RFID讀寫設(shè)備對(duì)圖書上的電子標(biāo)簽進(jìn)行掃描，即可確定圖書所在區(qū)域、書架及位置，并將其準(zhǔn)確放回至指定位置。RFID讀寫設(shè)備可同時(shí)掃描多個(gè)電子標(biāo)簽的特性，還可以進(jìn)一步減少圖書管理員的工作量[4]。另外，由于書架同樣擁有電子標(biāo)簽，且能夠記錄書架上存放的所有圖書的信息，因此在借助RFID讀寫設(shè)備進(jìn)行掃描后，還可以確定書架上存放的未借閱圖書書目，將存放位置錯(cuò)誤的圖書篩選出來，以便讓管理員重新放歸原位，這同樣能夠大大減少圖書管理員的工作量。

2.4 智慧服務(wù)創(chuàng)新

智能圖書館并非簡單的圖書館管理智能化，而是在通過智能化管理提高圖書館管理工作效率的同時(shí)，為用戶提供更加智能化的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，因此在高校智能圖書館建設(shè)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用還需體現(xiàn)在圖書館的智慧服務(wù)創(chuàng)新上，在圖書館原有的圖書借閱、圖書檢索等服務(wù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行全面優(yōu)化，以適應(yīng)高校師生日趨多樣化的服務(wù)需求。例如在用戶對(duì)圖書館館藏圖書資源缺乏了解且閱讀需求并不明確的情況下，高校圖書館可以在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，對(duì)各應(yīng)用系統(tǒng)中的用戶檢索信息、借閱書目信息、下載文獻(xiàn)信息等進(jìn)行綜合提取，同時(shí)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)展開用戶行為分析，確定用戶的閱讀需求、閱讀喜好，之后再通過館內(nèi)自助設(shè)備來為其提供個(gè)性化咨詢、個(gè)性化導(dǎo)讀等智慧服務(wù)，使用戶能夠在資料搜集、圖書閱讀過程中獲得更多有價(jià)值的幫助[5]。而對(duì)于校內(nèi)從事科研工作的教師或?qū)W生，則可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)圖書與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方面的優(yōu)勢(shì)，對(duì)館藏信息資源進(jìn)行全面整合、篩選，并從中提取出與科研人員檢索關(guān)鍵詞密切相關(guān)的教育背景、科研團(tuán)隊(duì)簡介、學(xué)術(shù)科研成果、論文、相關(guān)科研熱點(diǎn)等各種重要信息，構(gòu)建出完整的相關(guān)信息網(wǎng)絡(luò)，為科研工作效率的提升提供支持。

2.5 館內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)作為實(shí)現(xiàn)物體與網(wǎng)絡(luò)連接的新興技術(shù)，在高校智能圖書館建設(shè)中還可以被應(yīng)用到館內(nèi)各類基礎(chǔ)設(shè)施的智能化控制上，高校只需借助傳感器、人工智能等技術(shù)將館內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)連接起來，建立完整的館內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)，就可以根據(jù)用戶實(shí)際需求來對(duì)館內(nèi)環(huán)境進(jìn)行智能化、人性化的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，這樣既可以為用戶帶來更好的學(xué)習(xí)、閱讀體驗(yàn)，提高圖書館整體服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)也能夠起到良好的節(jié)能減排效果，為節(jié)能環(huán)保工作做出貢獻(xiàn)。例如從館內(nèi)環(huán)境舒適度的視角來看，高校圖書館可在館內(nèi)各區(qū)域安裝傳感器模塊，對(duì)區(qū)域內(nèi)的溫度、濕度、空氣流通情況進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與采集，準(zhǔn)確了解館內(nèi)環(huán)境變化，并根據(jù)人類閱讀、學(xué)習(xí)時(shí)的環(huán)境要求設(shè)立監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，一旦發(fā)現(xiàn)某項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，則可將相關(guān)環(huán)境參數(shù)發(fā)送至控制系統(tǒng)，由系統(tǒng)根據(jù)具體的環(huán)境參數(shù)來控制空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)等各個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)對(duì)館內(nèi)環(huán)境的快速調(diào)節(jié)，使其能夠始終保持在最適宜的環(huán)境條件下。

對(duì)于館內(nèi)照明系統(tǒng)，可根據(jù)照明需求的不同分為公共區(qū)域照明系統(tǒng)與閱覽室照明系統(tǒng)。對(duì)于公共區(qū)域的照明，可利用傳感器對(duì)室內(nèi)光線情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)參數(shù)來控制照明系統(tǒng)開關(guān)，或是對(duì)照明系統(tǒng)的亮度、光線等進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足館內(nèi)不同區(qū)域的照明需求。而對(duì)于閱覽室照明，則可以在閱覽室桌子上安裝掃碼（刷卡）來電裝置，用戶進(jìn)入閱讀室后，可選擇某一區(qū)域落座，并通過出示電子圖書證等方式來開啟區(qū)域內(nèi)電源，桌面閱讀燈或區(qū)域照明燈具則會(huì)在通電后自動(dòng)開啟;而在用戶離開該區(qū)域后，如紅外感應(yīng)器感應(yīng)到區(qū)域內(nèi)無人落座，則會(huì)自動(dòng)關(guān)閉電源與桌面閱讀燈，以免造成不必要的電能消耗。

3 高校智能圖書館建設(shè)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用需要注意的問題

3.1 成本問題

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)雖然能夠在智能圖書館建設(shè)中發(fā)揮出重要作用，但由于很多技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐都需要相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施、智能設(shè)備及軟件系統(tǒng)的支持，前期資金投入相對(duì)較大，因此對(duì)高校來說，智能圖書館建設(shè)的成本問題仍然是非常值得關(guān)注的。例如在對(duì)RFID技術(shù)的應(yīng)用中，即便電子標(biāo)簽的單價(jià)通常不足1元，但要想為館內(nèi)數(shù)百萬乃至上千萬的圖書安裝電子標(biāo)簽，同時(shí)引進(jìn)相應(yīng)的配套讀寫設(shè)備與信息處理系統(tǒng)，其成本仍然是比較高的[6]。要想解決物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用所面臨的成本問題，高校則需要在智能圖書館建設(shè)過程中堅(jiān)持實(shí)用性原則，優(yōu)先將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于圖書借還等必要性較高的領(lǐng)域，力求在資金相對(duì)有限的情況下，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使圖書館智能化水平得到最大的提升。

3.2 安全問題

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，很多安全性問題也同樣凸顯了出來，而高校要想利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來推動(dòng)智能圖書館建設(shè)，自然同樣也需要對(duì)安全問題予以高度關(guān)注。同樣以RFID技術(shù)為例，電子標(biāo)簽內(nèi)的編碼信息雖然具有唯一性與不可轉(zhuǎn)移性，但對(duì)于一些安全級(jí)別較低、未進(jìn)行加密操作的普通電子標(biāo)簽來說，仍然存在著一定的偽造、修改風(fēng)險(xiǎn)，如果有攻擊者在獲取館藏圖書后對(duì)圖書上的電子標(biāo)簽進(jìn)行信息修改，或是直接仿照標(biāo)簽將其他信息寫入到空白電子標(biāo)簽中，就可以直接獲取使用RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行認(rèn)證系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的訪問權(quán)限。由于此類操作的技術(shù)難度與成本并不高，因此一旦高校圖書館采用了普通RFID電子標(biāo)簽，就很可能會(huì)出現(xiàn)館藏圖書被盜等安全問題，而要想避免這類問題的發(fā)生，則需要在提高成本預(yù)算的前提下，采用經(jīng)過加密處理的高安全級(jí)別電子標(biāo)簽。

4 ?結(jié)語

總而言之，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校智能圖書館建設(shè)中的應(yīng)用已經(jīng)成為必然，但要想保證物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的有效性，各高校仍需對(duì)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入了解，準(zhǔn)確把握自助服務(wù)系統(tǒng)、電子圖書證、館內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)等系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐要點(diǎn)，同時(shí)對(duì)安全問題與成本問題予以重點(diǎn)關(guān)注。

（責(zé)任編輯：陳之曦）

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