物聯網環境下智能化檔案庫房的問題與趨勢研究

陳慧 王曉曉 吳國嬌 樂茜

摘? 要：物聯網技術的應用提高了檔案庫房管理的智能化水平。在此基礎上，對智能化檔案庫房進行概念界定與功能描述，并通過實踐調查總結智能化檔案庫房管理系統涵蓋的模塊與功能及其現階段的最新發展。雖然智能化檔案庫房在實際應用中仍然存在問題，但在物聯網技術思想的驅動下，智能化檔案庫房具有高效協同運作、功能優化拓展和服務創新升級的發展趨勢。

關鍵詞：智能化;檔案庫房;物聯網;管理

Abstract： The application of Internet of Things（IoT） technology can be used to improve the intelligence level of archival repository management. This paper defines the concept of intelligence archival repository management system， describes the modules and functions of it， and also states the further development. Although there are still some problems in the practical application of intelligence archival repository， but under the driven by the Internet of Things technology， the intelligence archival repository has shown the potential development on highly efficient collaborative operation， function optimization and expansion， and service innovation.

Keywords： Intelligence; Archival Repository; Internet of Things; Management

1 引言

物聯網指連接物品與物品之間，進行物品智能化識別和管理的網絡[1]，是繼計算機、互聯網、移動通信后信息領域的又一大變革。物聯網技術最早起源于物流系統，隨著研究的深入，逐漸擴展到電力、家居、醫療等領域。在現代信息技術高速發展與日益普及背景下，檔案收集、整理、保存等各環節都依托技術來實現，隨著檔案數量逐年增多與種類日趨多樣，無形中導致檔案庫房管理的壓力劇增，傳統檔案庫房管理中存在人員依賴性大、庫房管理滯后、管理效率低、技術層面難以實現可視化等問題[2]，其管理方式和技術手段難以適應時代要求。物聯網技術的應用能夠為檔案庫房實現智能化管理提供可行條件，推動資源與設備的高效整合，提高檔案管理效率和水平。但同時，智能化檔案庫房的發展現狀如何、實際應用中存在的問題以及物聯網技術思想對智能化檔案庫房未來發展趨勢的影響也值得深入思考與分析。為此，本文在智能化檔案庫房概念界定與功能描述的基礎上，采用實踐調查對物聯網背景下的智能化檔案庫房實踐發展現狀與問題進行梳理，并提出未來發展趨勢建議，以期為我國智能化檔案庫房管理實踐提供借鑒與參考。

2 智能化檔案庫房概念界定與功能描述

智能化檔案庫房是在庫房前期建設的基礎上，通過配備現代化的技術、設備及庫房管理系統而實現對實體檔案全方位自動控制的庫房管理模式，總體包括三個特征：庫房前期建設是實現智能化的基礎，如庫房內空間布局、電氣、給排水等庫房建筑設計應符合《檔案館建筑設計規范》;現代化的技術及設備是實現智能化的條件，如智能密集架、加濕器、空氣凈化器設備的配置及物聯網、計算機、通信技術的應用搭建了檔案庫房自動化控制與管理的感知與控制體系;庫房管理系統是實現智能化的手段，如能夠將庫房管理的各環節納入系統功能模塊并以可視化的形式呈現，根據設定邏輯對庫房內所有物體進行統一控制，實現從被動的人工管理到實時、高效的自動管理。

智能化檔案庫房的核心是現代信息技術，物聯網在檔案庫房的信息交互與智能控制中發揮了重要作用。物聯網利用射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）無線傳感器網絡（Wireless Sensor Networks，WSN）作為感知元件，通過網絡及計算機技術實現物與物、人與物的互聯[3]。射頻識別技術（RFID），又稱無線射頻識別，可以通過無線電信號特定目標并讀寫相關數據，且無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸[4]。RFID技術具有無需人工干預，信息容量大，可同時讀取多個標簽，可反復利用以及安全性高等優點[5]。無線傳感器網絡（WSN）由部署在特定監測區域內的傳感器節點組成，融合了網絡和通信技術、微電子技術、計算機技術等，集信息采集、處理和傳輸于一體[6]。基于RFID和WSN技術的智能化檔案庫房以預防為主，能夠實現實體檔案狀態的全程監督和實時記錄。基于物聯網技術的檔案庫房管理主要圍繞實體檔案展開，其智能化主要表現在庫房管理流程自動化與檔案安全管理智能化兩個方面。

2.1 庫房管理流程自動化。庫房管理流程自動化指庫房內檔案的出入庫、盤點、排架等管理流程的自動化與便捷化。傳統檔案管理中檔案上下架不能直觀地在系統中體現，無法了解庫房的庫存情況與庫位使用情況，更無法實現檔案位置實時糾錯;檔案盤點依賴人工進行，工作量巨大且效率低下;檔案出入庫、借閱等需要人工填寫各項記錄，操作復雜也無法有效追蹤檔案的位置，難以保障檔案安全。

智能化檔案庫房通過RFID標簽對檔案存儲信息的標注與識別，可以快速獲取檔案的位置與編目信息，達到在檔案管理系統中檢索某一檔案，便可快速獲取相應位置信息的目的。較傳統檔案庫房更為優化的是，檔案密集架配備超高頻抗金屬RFID標簽，檔案上架時只需掃描密集架與檔案盒的RFID標簽即可建立二者之間的聯系，完成上架。同時能夠將數據同步到系統的庫房虛擬模型，實現檔案庫房的實體檔案與虛擬庫房的電子檔案庫位信息一一對應，從根源上解決排架錯漏的問題;檔案盤點時只需通過特定的識讀器掃描粘貼RFID標簽的檔案，就可以實現檔案信息的自動識別，經過與目錄清單對照，自動完成盤點任務;檔案入庫時識讀器能快速獲取大量的檔案標簽信息并自動生成入庫清單，實現自動入庫，同時在檔案借還過程中，庫房出入處的RFID通道門也可識別檔案標簽信息，自動登記并生成出庫記錄。

2.2 庫房安全管理智能化。檔案安全管理智能化通過全方位庫房狀態的監控與預警實現，以保障檔案實體安全。根據《檔案庫房技術管理暫行規定》，檔案庫房應加強防火、防盜等多方面的檢查，智能化檔案庫房具備消防系統、防盜報警系統、視頻監控系統，能有效降低庫房的安全隱患。同時，通過出入庫的RFID通道門識別與上傳檔案的電子標簽信息，基于RFID的檔案出入庫安全管理系統能夠自動判斷檔案出庫是否合法，并對異常情況及時預警。另外實體檔案以紙質載體為主，受溫濕度、光照、微生物等因素影響較大，一些特殊載體的檔案如音像檔案等，對環境的要求更加嚴格。傳統的庫房環境需要人工查看、記錄、調節，存在管理滯后的問題。智能化檔案庫房通過分布的各類傳感器節點對溫濕度、亮度、空氣質量等數據進行采集，根據設定的范圍，自動啟動空調、除濕機、空氣凈化器等設備運行，實現檔案庫房環境的精細化管理。

3 我國智能化檔案庫房的發展現狀

在CNKI數據庫中以“智能化”和“檔案庫房”為檢索詞進行檢索，經過辨識、去重和補充并對有效文獻進行內容分析，發現相關研究主要來自實踐部門，其庫房管理效率的提升主要依賴于技術的發展以及系統和設備建設，并具有由單一的自動化系統逐步向多種類型拓展的趨勢。檔案庫房管理系統是實現各項功能的平臺，也是智能化檔案庫房進行管理的關鍵。常見的檔案庫房智能管理系統一般由實體檔案管理系統、庫房環境管理系統、庫房安全管理系統組成。

實體檔案管理系統是整個系統的核心，承擔著基礎設置、數據維護和管理的功能。主要包括系統管理、庫房管理、檔案密集架管理、標簽管理、檔案上下架、盤點、統計分析等內容。系統管理提供用戶權限、日志等基礎設置功能。庫房管理負責定義與管理各個檔案庫房、庫房內密集架及具體的卷盒、文件。智能密集架配備觸摸屏，可顯示檔案存儲情況、查詢檔案位置，同時還具有過道紅外安全保護、智能通風、語音播報等功能。檔案密集架管理可遠程控制密集架開合。標簽管理可查閱實際存放的檔案盒標簽信息，并提供電子標簽初始化等功能。RFID讀寫設備將掃描電子標簽所獲取的數據同步到系統中完成檔案自動上架。下架時也只需在系統中對所需檔案進行下架操作，系統自動同步相應記錄。檔案盤點同樣通過掃描檔案盒上的RFID標簽獲取檔案信息，將掃描到的件盒信息與系統中的信息進行比對，盤點缺盒、缺件情況。統計分析為用戶提供庫房使用情況、檔案數量等相關統計。

庫房環境管理系統確保檔案處于標準化的環境中，主要包括溫濕度管理、空氣質量管理。溫濕度與空氣質量管理借助傳感器、管理系統與區域控制器自動記錄與調節庫房內溫濕度及空氣質量并提供預警。安全管理系統集成了門禁系統、消防系統、防盜報警系統、視頻監控系統，對檔案管理人員、庫房與實體檔案進行統一管理與控制。門禁系統中儲存了檔案工作人員的權限信息，通過ID卡、指紋、人臉識別等設備控制人員出入，對異常情況及時預警。并且與RFID通道門相連通，自動記錄與管理出入庫的人員與檔案信息。消防系統通過煙霧傳感器、溫度傳感器采集的數據，自動判斷火情位置，并發出預警信息。視頻監控系統正常情況下通過攝像機可以全天候監控庫房出入位置、庫房內主要通道，并且配備紅外探測器，當人員、檔案在預設的監控時段出入時當即觸發紅外探測器，自動抓拍視頻保存，同時通過聲光、短信等形式預警。

檔案庫房智能管理系統擺脫傳統庫房管理中對人員的依賴及管理滯后、難以可視化等難題，提高了管理效率。通過與一些廠商進行溝通，發現目前已經研發出軟硬件一體化的檔案庫房智能管理系統，不僅涵蓋了庫房管理中所有自動化系統與功能，而且建立了各系統之間的集成接口，為管理系統提供數據來源。此外，一些一體化管理系統還配備了檔案借閱系統、終端管理系統。檔案借閱系統由管理系統和RFID標簽、讀寫器組成，同時可集成工牌系統。檔案員通過庫房管理查找需要借閱檔案的位置，在庫房中獲取對應檔案并進行下架，在借閱臺掃描文件的同時刷工牌或上傳簽字掃描件即可實現快速借閱與歸還，同時提供完整的借閱、歸還、催還、歷史記錄等功能。終端管理系統主要針對檔案自動盤點業務而言，通過RFID超高頻掃描設備掃描粘貼在檔案上的電子標簽獲取標簽數據并傳輸到終端操作平板，用戶通過平板查看和管理掃描數據。同時盤點終端還提供檔案上下架服務，也可以實時查看庫房溫濕度、出入庫安全情況。

4 智能化檔案庫房實際應用中存在的問題

庫房管理是保護和開發利用檔案的基礎，許多單位和部門一直致力于通過檔案庫房的優化，提升檔案庫房管理效率。智能化庫房發展至今已有近十年的時間，但一些實踐單位，如某省屬電力公司的檔案中心的調查過程中發現，智能化檔案庫房在實際應用中仍存在一些問題。

4.1 標準化建設滯后。物聯網涉及多個技術領域并且隨著研究深入不斷拓寬應用范圍，不可能在短期內達到一體化智能。而分階段實施空調系統、監控系統、溫濕度自動調節系統、智能密集架系統等，導致各系統開發標準種類繁多且互不兼容。同時，雙套制歸檔和檔案資源數字化使得大量非結構化檔案數據存儲在文件夾而非數據庫中[7]，檔案管理系統中的編目信息難以導入庫房管理系統中，依賴人工對檔案數據進行二次錄入。系統之間的數據壁壘問題使得各業務環節條塊分割，工作效率低下。雖然國家檔案局出臺了眾多標準，但標準與標準之間有時存在矛盾，一些廠家對此存在不同理解，導致在實際工作中尚未得到貫徹落實。打破數據壁壘、實現系統集成不單單是建立系統之間的接口，還需要對標準化工作進行部署，確保法規標準的一致性。

4.2 適用性問題思考。智能化檔案庫房雖然能夠解決傳統庫房管理中存在的問題，提高實體檔案管理的效率和水平，但在建設之前，仍要結合實際情況思考配備智能化檔案庫房的必要性。首先，智能化檔案庫房雖然為庫房管理帶來了極大的便捷，但目前檔案工作的重心已由檔案保管向檔案服務轉移。一套完整的智能化庫房從硬件到軟件的采購與安裝動輒上百萬，需要考慮投入與產出的關系。其次，現階段人們更傾向于電子檔案的在線利用，實體檔案利用需求大大降低。尤其是國內一些地區正在試點電子文件單軌制，單軌制下文件從形成到歸檔保存都以電子文件的形式流轉[8]，未來產生的紙質檔案數量將會大幅度減小。而智能化檔案庫房的一大優勢就是通過識別與定位RFID電子標簽方便實體檔案借閱，其對象更適用于已存的紙質檔案。可見，在智能化檔案庫房建設時是否配備RFID系統、為所有檔案或者僅僅是一些特殊類型、利用率較高的檔案配備RFID系統還有待商榷。

4.3 低水平重復建設。為了方便機構利用，許多單位的檔案室與檔案庫房一般設在綜合辦公樓[9]。整棟建筑結構基本一致，水電等基礎設施也都是統一規劃，沒有考慮到智能化檔案庫房的特殊需求。智能化檔案庫房實現溫濕度自動調節功能，需要提前布置電源線位置以確保設備正常運行。加濕器也需要單獨設置進水口，否則當機器缺水時只能通過自動預警進行人工加水。并且檔案庫房內溫濕度有特定要求，庫房內空調系統需要與整棟建筑的中央空調系統分離。因此，往往需要對庫房內水、電等基礎設施重新進行改造。其次，由于檔案工作的封閉性、保守性，加之RFID技術成本較高，一些單位采用二維碼技術替代RFID技術。利用二維碼代替RFID標簽儲存檔案編目信息，通過電子檔案在虛擬庫房中的位置與實體檔案在檔案庫房中的位置對應實現檔案上下架功能。但二維碼采用光學掃描，容錯率相對較低，需要對準后才能識別，在自動盤點方面效果并不是十分理想，不能實現檔案位置實時跟蹤，在排架中出現錯漏也不能及時發現。如果未來對庫房進行優化升級，需要對所有檔案進行重復加工，造成資源浪費。

5 物聯網環境下智能化檔案庫房未來發展趨勢

物聯網是智能化檔案庫房發展的強大驅動力，其“多域融合共享、泛在綜合服務”的技術思想[10]強調信息的共建共享，對推動智能化檔案庫房向集成化管理轉變，提供更全面的人性化服務起到了促進作用。

5.1 高效協同運作。數據融合是提高檔案管理水平的關鍵，也是快速、高效利用檔案資源的前提與保障，物聯網發展過程中最重要的技術之一就是融合。物聯網基礎架構包括感知層、網絡層與應用層[11]，應用層進行智能處理與應用服務，利用中間件技術解決不同系統與硬件之間數據接口不一致的問題，實現更廣泛、動態的數據互聯。在數據聯通的基礎上，檔案收集和歸檔只需構建完備的標準規范，由系統通過數據分析與深度學習得到各個時間節點需要歸檔的檔案，提醒各部門按時提交并自動完成檔案整理。能夠有效避免人工對收集整理標準理解千差萬別，檔案延期歸檔的問題，實現檔案從產生、收集到保管的高效協同運作。庫房管理系統中檔案信息來自前端系統的自動捕獲與傳輸，從而為庫房管理提供完整、可靠的數據來源。

5.2 功能優化拓展。智能化檔案庫房在開發時更多地針對紙質檔案的管理和利用需求，而隨著時代的發展，電子檔案的數量會越來越多，需要將電子檔案納入庫房智能化管理范疇。電子檔案載體以磁性和光盤為主，相較于紙質檔案而言，不僅受溫濕度、塵埃、光線及有害氣體的影響，還易受磁場影響，造成消磁或退磁，無法正常讀取電子檔案中的信息。同時，由于載體壽命較短，需要定期對電子檔案進行轉存。長期保存與載體脆弱、技術更迭過快之間的矛盾使得對其進行智能化管理，提高管理效率的需求更為迫切。電子檔案管理的基礎還是傳統檔案管理，在智能化檔案庫房中考慮電子檔案的特性進行相應改造具有可行性，并且能夠解決智能化檔案庫房投入成本高而適用范圍小的問題。

5.3 服務創新升級。物聯網的核心在于應用和服務，智能化庫房雖然實現了實體檔案與數字檔案的資源整合，方便檔案的存儲與借閱等管理，但也局限于特定檔案的便捷查找與利用，缺少對檔案資源的深度開發與提煉。在物聯網的驅動下，應更多地關注檔案的共享性，最大限度地發揮檔案資源的價值，滿足用戶的信息需求。智能化檔案庫房中檔案的編目信息來自檔案管理系統自動捕獲或人工著錄，主要包括件號、責任者、題名、日期、頁數等項目。用戶只有在有明確需求的情況下才能查找到特定檔案，而其他大部分檔案都處于沉寂狀態。而通過檔案內容挖掘，在用戶檢索時提供相關聯的檔案或根據內容標引幫助其檢索到所需檔案，能夠將“死”的檔案變為“活”的資源，促進檔案資源的共享利用。

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