物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)時代下新型圖書管理模式分析

摘 要：在當前的信息化時代下，高校圖書管理發(fā)生了巨大的變化。以往圖書管理基于傳統(tǒng)條形碼、磁條識別的方法因為可靠性及效率低下，無法滿足當前圖書管理的要求。而基于物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)構(gòu)建的新型圖書管理模式，則能夠滿足高校學生快速獲取信息的需求，以現(xiàn)代化智能圖書館發(fā)展為導(dǎo)向，可以通過物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)實現(xiàn)圖書智能管理，大大提高高校圖書管理效率。文章先對物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)進行簡要概述，分析建設(shè)新型圖書管理模式所應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，并具體探討物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)下新型圖書管理模式的建設(shè)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；傳感網(wǎng)；圖書管理

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為當前世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，隨后傳感網(wǎng)應(yīng)運而生。物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)的出現(xiàn)轉(zhuǎn)變了原有的虛擬信息傳輸形式，真正實現(xiàn)了人與物體的連接以及物體與物體間的交互，創(chuàng)建了物與物連接的智能化網(wǎng)絡(luò)。在當前高校圖書館建設(shè)中，基于物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)技術(shù)為高校智能化圖書館的建設(shè)與新型圖書管理模式的構(gòu)建提供重要技術(shù)支持，尤其是在圖書管理中，借助射頻識別技術(shù)、傳感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、圖像采集技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)物與物以及人與物之間信息的有效識別、交換以及存儲，從而實現(xiàn)高校圖書的智能化管理。

1.物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)主要指的是借助射頻識別技術(shù)、紅外感應(yīng)器等技術(shù)設(shè)備，依照預(yù)先制定的相關(guān)協(xié)議，將物品具體信息傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享傳輸、物品定位、信息識別等[1]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同實現(xiàn)物與物的交換。

傳感網(wǎng)定義為隨機分布的集成，包括傳感器、數(shù)據(jù)處理單元以及通信單元的微小節(jié)點，利用自組織的方式構(gòu)建的無線網(wǎng)絡(luò)。在實際使用中，能夠借助節(jié)點中放置的傳感器測量環(huán)境中熱、紅外及地震波信號，進而探討出溫度、噪聲、壓力、土壤成分等。可以預(yù)見，不久的將來，傳感網(wǎng)必將給我們的生活帶來帶來巨大的變化。

當前，物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)已經(jīng)在智能物流、智能家居、健康護理等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，這對傳統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展有巨大的推動作用，借助數(shù)據(jù)處理能夠顯著提升服務(wù)質(zhì)量，進而促進管理工作的智能化發(fā)展。

傳統(tǒng)的圖書館建設(shè)借助管理信息化系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)圖書館的數(shù)字化及網(wǎng)絡(luò)化管理，但是實際管理效率依舊比較低[2]。然而物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)的出現(xiàn)卻是對傳統(tǒng)行業(yè)的一種顛覆，傳統(tǒng)形式下的圖書館管理受物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)的沖擊，將實現(xiàn)圖書館建設(shè)的新一輪創(chuàng)新，進一步提升圖書管理及信息利用水平。

2.高校圖書管理存在的問題

當前高校雖然借助計算機及互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了圖書的高效管理，然而仍舊存在管理效率低下的問題，具體表現(xiàn)為以下幾個方面：

第一，大部分的高校圖書館圖書管理中，教師與師生常常使用IC卡進行圖書的節(jié)約，這種借閱卡的存儲量有限，不能夠輸入過多數(shù)據(jù)信息，同時借閱卡的使用壽命比較段，很容易消磁損壞，這樣使得教師與學生就需要重新辦卡，這給師生造成很多的不便[3]。

第二，大部分的高校圖書館圖書標簽通常自動識別采取一維條碼掃描形式，而一維條碼往往只能夠存儲非常小的信息，并且信息一旦生成不能夠修改，且在圖書識別的過程中需要對條碼進行逐一的掃描，這樣常常會出現(xiàn)條碼損壞的情況，給圖書管理帶來很大的不便。

第三，通常情況下，高校圖書館為了防止圖書失竊的問題，常常會在圖書室門口或者圖書館的門口設(shè)置磁條識別，但是這種方式受電磁干擾比較嚴重，常常會造成錯誤報警的情況。

第四，雖然高校圖書館應(yīng)用了計算機技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，但是仍舊需要聘請專門圖書管理人員，圖書管理人員需要進行圖書編目、數(shù)據(jù)識別以及數(shù)據(jù)處理等工作，這樣圖書管理的總體效率并沒有提升，同樣需要耗費大量的人力、物力及財力。

第五，圖書管理人員在進行圖書的清點、圖書上架的時候常常需要翻看圖書館所表示的索引書號，找到圖書存儲所對應(yīng)的圖書排架方可進行識別掃描，這樣的工作模式常常會造成圖書排架錯誤的情況，同時還會耗費大量的時間。

第六，為了提升圖書檢索準確度，在查找圖書的時候?qū)W生往往需要不斷補充以及修改條件，同時更改圖書的檢索路徑，這樣則會大大降低圖書的檢索效率。

3.建設(shè)高校新型圖書館的物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

高校圖書館的占地面積大，藏書豐富，學生平常借書及還書比較頻繁，所以圖書館平常圖書管理的工作量較大，產(chǎn)生的信息量也同樣較大[4]。在圖書管理中，應(yīng)用傳統(tǒng)人工管理的方式不但管理流程繁瑣，同時還會浪費掉大量的人力以及物力。但是基于物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)技術(shù)搭建現(xiàn)代智能化圖書館卻可以有效解決圖書管理難問題。

3.1 射頻識別技術(shù)（RFID）

RFID采取無線射頻信號，借助接受識別器、電子標簽以及信息處理系統(tǒng)，通過傳統(tǒng)條形碼一樣都為非接觸式的自動識別技術(shù)，然而不同的是RFID無需看見目標，而是在接受識別器范圍能夠?qū)o態(tài)或者高速移動的動態(tài)物體進行自動的識別，通過識別獲得電子標簽中所存儲的相關(guān)信息。并且，RFID標簽還支持多任務(wù)，既能夠同時對多個標簽進行有效識別，這是傳統(tǒng)條形碼不能達到的效果。

RFID具有識別穿透力強、信息可加密、安全、可靠以及可多標簽識別等顯著優(yōu)勢，RFID同互聯(lián)網(wǎng)及傳感網(wǎng)結(jié)束結(jié)合實現(xiàn)全球范圍的物體跟蹤與大量信息的共享。

3.2 無線傳感技術(shù)

無線傳感技術(shù)借助無線傳感器，對信息進行有效的識別、采集以及傳輸，在傳感網(wǎng)技術(shù)作用下能夠?qū)亍穸取毫Φ冗M行有效的識別，收集大量的數(shù)據(jù)及信息，通過數(shù)據(jù)采集與分析處理，進而實現(xiàn)智能化控制的目的[5]。傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)自動檢測、自動識別以及自動控制等功能，傳感器檢測到各種細細后能夠進行自動的分析，之后就可以將分析后的信息轉(zhuǎn)變成電信號或者其它的信號進行傳輸。因此，傳感器可以顯示、記錄、處理、控制、傳輸信息，這些功能為物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)最基本及最核心要求，借助傳感器的應(yīng)用及發(fā)展使物體活化，使物體逐漸具備觸覺、視覺及聽覺等感知。

借助無線傳感技術(shù)構(gòu)建傳感網(wǎng)絡(luò)，需要應(yīng)用到大量的微型傳感器節(jié)點，繼而組成智能化的信息獲取平臺。無線傳感器能夠?qū)χ車褂铆h(huán)境進行感知探測，將獲取到的信息進行分析及處理，之后借助無線網(wǎng)絡(luò)將信息傳遞給其它的物體或者用戶。如在圖書館的監(jiān)測區(qū)域，則可以以無線通信的方式將各種類型的節(jié)點進行部署，各個節(jié)點還可以借助無線連接以實現(xiàn)相互間的有效協(xié)作，這可以對各個物體信息進行有效的采集、識別以及處理。無線傳感器為核心的傳感網(wǎng)絡(luò)健康范圍不會受到有限網(wǎng)絡(luò)的干擾，使得數(shù)據(jù)采集不需要固定設(shè)備，同時無線傳感器還具有成本低、組網(wǎng)快以及密度高等顯著優(yōu)勢，這樣能夠大大推動物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。基于物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)的高校智能圖書館，圖書館的管理人員將傳感器節(jié)點進行有效部署，可以采集感知與采集書籍、圖書借閱證等相關(guān)信息，借助國際互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)發(fā)送給任務(wù)管理節(jié)點。

3.3 雙向無線通訊技術(shù)（ZigBee）

基于物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)的高校智能化圖書館，借助當前已經(jīng)成熟的有線與無線接入技術(shù)，可以安全及可靠的傳送物聯(lián)網(wǎng)感知信息，實現(xiàn)近距離、低復(fù)雜度、低功率信息傳輸[6]。為此，在短距離且對于傳輸?shù)乃俾室蟊容^低的各種電子設(shè)備時間進行數(shù)據(jù)傳輸時，ZigBee技術(shù)是最佳的選擇。同時，傳輸間歇性的數(shù)據(jù)及低反應(yīng)時間的數(shù)據(jù)也會經(jīng)常性的使用到ZigBee，通過ZigBee自身網(wǎng)絡(luò)節(jié)點同無線傳感器進行有效的連接，能夠自動監(jiān)控以及采集相關(guān)的數(shù)據(jù)，準確識別網(wǎng)絡(luò)其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳輸來的信息。

3.4 智能處理技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)中人與物及物與物之間的連接必然或產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，因而數(shù)據(jù)處理成為重要的內(nèi)容，通過對大量數(shù)據(jù)進行智能化的分析、處理以及應(yīng)用，才能夠發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的功能[7]。智能處理技術(shù)借助現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)核心處理器，可以簡單模擬出人的思維，因而可以實現(xiàn)一定的判斷及情境處理功能。

此外，智能處理技術(shù)往往需要從計算機軟硬件兩個方面進行設(shè)計。硬件方面的改進則需要采用智能嵌入式節(jié)技術(shù)，通過將高靈敏度識別代碼及專用信息代碼處理模塊集成與硬件設(shè)備以實現(xiàn)信息處理。軟件方面則借助云計算及數(shù)據(jù)挖掘等從大量隱藏數(shù)據(jù)中挖掘有價值信息，通過云計算進行數(shù)據(jù)分析、匯總，滿足多樣化信息處理需求。

4.基于物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)技術(shù)的高校圖書館新型圖書管理模式

4.1 “微信息”精細化管理模式

指應(yīng)用RFID技術(shù)及WSN定位技術(shù)，保留每份圖書資料的定位信息，借助RFID與WSN階段使文檔間及服務(wù)器實現(xiàn)云端連接[8]。這樣不但可以從物這一層面感知到每份圖書的物理信息，同時還可以站在人的角度提供免預(yù)留位置信息的圖書陳列，這樣可以為讀者提供其附件周圍的圖書信息推送，使得讀者可以及時獲取自己感興趣的書籍。

4.2 “富信息”管理模式

“富信息”的圖書管理模式，不但可以定位圖書，還能夠為圖書嵌入電子文件的元數(shù)據(jù)信息，準確描述出文件信息的內(nèi)容及標題。“富信息”可以收集并管理大量的信息，同時可將此類豐富的檔案信息關(guān)聯(lián)到互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中，這種模式需要解決的關(guān)鍵問題是電子標簽中“富信息”的生成。為此，可以借助自動摘要技術(shù)使得檔案文件的大量摘要信息自動生成，這樣可以大大提升人工檔案摘要功效，解決“富信息”生成問題。

4.3“掌”中移動圖書館的開放式管理

“掌”主要指的是各種移動設(shè)備，如手機、平板、學習機等，借助智能客戶端的開發(fā)，可以擴大圖書的利用渠道及管理途徑。隨著當前物聯(lián)網(wǎng)讀寫器小型化，當前的智能手機擁有讀寫器功能，可以讀寫檔案文件中的“微信息”及“富信息”，將物聯(lián)網(wǎng)同移動互聯(lián)網(wǎng)的通信屏障打通以后，當前管理人員就可以借助開發(fā)的方案管理手機客戶端，借助智能手機就可能實現(xiàn)快速有效的管理。同時，還可以依據(jù)不同的圖書管理需求，開發(fā)出功能不一的模塊。物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)同智能計算機結(jié)合，實現(xiàn)一定空間內(nèi)數(shù)據(jù)通信及存儲，這樣可實現(xiàn)大空間及廣時域的管理。

5.結(jié)語

總之，物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)為當前高校圖書館管理提供巨大幫助，基于物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)構(gòu)建新型圖書管理模式，使得圖書管理效率顯著提升，為高校學生提供巨大的便利，使得圖書館的管理更加科學化、服務(wù)更加主動化，充分發(fā)揮圖書館普及與傳遞知識的功能。

參考文獻

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作者簡介

高京（1982-），女，甘肅省蘭州市，本科，職稱：助理館員，