基于物聯網技術下智慧校園圖書館的分析與研究

王星月　管程程

摘? 要：物聯網技術作為信息時代發展的“新生一代”，同樣在高校推進智慧校園建設中起到重要作用。智慧校園圖書館的分析以智慧校園自身的特征與功能為出發點，對物聯網技術下智慧校園圖書館的信息化建設進行了研究，并以提升圖書館服務能力主線，明確提升智慧校園圖書館服務能力的相應策略，探討了基于物聯網技術的智慧圖書館系統基本模塊的主要內容，以期為未來智慧校園圖書館的建設與實踐提供參考。

關鍵詞：物聯網技術;智慧校園;智慧圖書館;服務能力

中圖分類號：TP391.44;TN929.5? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）05-0158-04

Analysis and Research on Intelligent Campus Library

Based on Internet of Things Technology

WANG Xingyue，GUAN Chengcheng

（Shandong Huayu University of Technology，Dezhou? 253034，China）

Abstract：As the “new generation” of the development of information age，internet of things technology also plays an important role in promoting the construction of smart campus in colleges and universities. Based on the characteristics and functions of smart campus itself，the analysis of smart campus library studies the information construction of smart campus library under the technology of internet of things. With the main line of improving the service ability of the library，the corresponding strategies of improving the service ability of the smart campus library are made clear，and the main contents of the basic modules of the smart library system based on the technology of internet of things are discussed In order to provide reference for the construction and practice of smart campus library in the future.

Keywords：internet of things technology;smart campus;smart library;service ability

0? 引? 言

在互聯網與物聯網發展推動下，數字化信息校園建設只實現數字化并不能滿足當前教育信息化發展的需求。因此，這要求我們以數字化為基礎，向智慧校園進行革新，如今智慧校園建設正炙手可熱，我國教育發展也順應時代發展從“數字化”向“智慧化”演變與創新。智慧校園是一個龐大的系統，圖書館作為校園中名副其實的第二課堂，針對于建設智慧圖書館的意義巨大。

本文基于山東華宇工學院2019年度大學生創新創業訓練計劃項目——“智利用+智能物聯”超級校園圖書館，通過對校內圖書館的實踐調查與數據收集、分析，對當代物聯網時代下的智慧校園圖書館進行了分析與研究。

1? 研究背景

物聯網技術近些年在各個領域被廣泛應用，“智慧”思想引導著圖書館的進步，打破傳統模式的運行方式。在我國，對智慧校園圖書館的研究早在2005年便開始了，力求建設基于物聯網技術、云計算技術、局域網技術等先進技術的高校智慧圖書館。目前，高校圖書館的信息化模式已初見成效，智慧校園圖書館從本質上改變了圖書館的服務能力，我們分析了當下智慧圖書館的服務能力，提高圖書館的服務質量，加深“智慧”思想在高校圖書館的應用，提高使用者的體驗度與滿意度，使高校圖書館的服務能力產生質的改變。因此，研究基于物聯網技術下的智慧圖書館具有一定的理論與實踐價值。

2? 智慧校園的特征以及功能分析

2.1? 智慧校園的特征分析

2.1.1? 多角度融合的系統

智慧校園是一個有機整體，就其外在形象而言，包括了智慧圖書館、智慧交通、智慧教室、智慧餐廳、智慧辦公區等等;就管理而言，包括了人、物、信息、情景等多方面。智慧校園是一個完整的系統，各個分塊發揮作用并互相協調，形成多角度融合模式，如圖1所示，使得校園綠色發展、科學決策、服務便捷高效。

2.1.2? 具有感知性

智慧校園的“智慧性”主要依靠于互聯網與物聯網技術，核心問題是如何增強感知信息的能力與處理大數據的能力。應用于智慧校園建設的感知技術包括GPS、RFID技術、人臉識別技術、激光掃描技術等，在這些技術的支持下，校園從傳統的固定模式轉變成智慧型校園，原本單一獨立的設備，通過物聯網這一紐帶，實現了對人操作物、物連接網絡、網絡反饋信息給使用者的智能化識別、傳輸、服務和管理。隨著智能化的推進，近幾年，物聯網技術對智慧校園的建設有了更加深入的滲透，如刷臉考勤、刷卡取水、圖書流動定位等，極大程度地豐富了校園的服務。

2.1.3? 教育資源整合

目前“線上教育”發展得如火如荼，在新冠肺炎防疫的特殊期間，智慧校園發揮著傳統校園運行模式不可比擬的優勢。我們通過網絡問卷形式對在校學生的“線上”學習平臺進行了調查，如表1所示，可以看出“線上教育”將教育資源進行了整合，可供多平臺、眾高校以及智能化設備使用，使得課堂不再局限于普通的“面授”方式，學生可以獲取到其他學校的教育資源。

同時，在智慧校園的發展下，智慧圖書館突破紙質化限制，目前更多的教育圖書信息借助云平臺，實現了對教育資源的及時推送、更新以及管理，解決了教育資源分配難題。

2.2? 智慧校園的功能分析

2.2.1? 綠色型服務

建立智能型后勤服務系統以及宿舍管理系統。學生宿舍以及教室、實驗室等區域常出現浪費、高耗能問題，智慧校園將水、電、熱等耗能監測與計算機結合，通過數據分析與監測，建設低耗能、高效率、綠色的智能化校園。

2.2.2? 智能型教學

結合物聯網技術，借助云平臺，將教學設備與教學資源聯結，實現線上課程隨機點名、搶答、簽到等操作，打破傳統教學方式，加強各方向、各角度、各專業的教育資源共享，培養全方面發展型創新人才。

2.2.3? 智慧校務

校務工作復雜而繁瑣，師生辦公、管理、運行工作緊密相連，智慧校園引進辦公自動化、學生管理系統、人員檔案管理系統、人事管理系統等，滿足校園運行需求與高校事務辦理訴求。

2.2.4? 智慧醫務

學生心理與生理健康是學生管理工作的基礎，智慧校園醫務室采取智能化藥物管理系統，并加強建立智能化設備，如急救設備、檢測設備、輔助設備等。

3? 物聯網技術下智慧校園圖書館信息化建設的SWOT分析

3.1? 優勢

智慧校園圖書館的建設目標是維持圖書館高效、科學的可持續發展，實現運作的互通性、高效節能與人性化，從而提高使用者環境體驗度與便利，打破耗能耗時的圖書館管理傳統模式。

互通是指智能化設備與設備之間相連接，人與人之間借助網絡可進行信息溝通，將圖書館的管理與服務嵌入閱讀體驗、環境感應、操作流程等方方面面。高效節能是指發展智慧圖書館的資源節約、環境綠色、服務友好，將效益、效率、效能三者集成。人性化是指在泛在環境中提高使用者體驗度，將人本理念融入智慧校園圖書館建設中，使圖書館不再受空間禁錮，實現隨時、隨地、隨意、隨性的簡便服務。

3.2? 劣勢

建設智慧校園圖書館技術限制較多，就物聯網技術下的智能型圖書館，目前的技術主要依靠于RFID、ZigBee、Wi-Fi定位、Beacon等技術，在這些技術支持下，書籍跟蹤模型的精確度達到2 m，但對于室內相對更加密集型情形，技術突破難度較大。并且，圖書館作為一個系統的集合，模塊分散，利用技術將各個模塊綜合，對人才、設備、技術、資源要求較高。

3.3? 機會

未來校園圖書館必定是智能化的，發展智慧校園圖書館，可實現微型書架、自動借書還書柜，解放管理員繁瑣的工作流程，減輕管理負荷。

3.4? 威脅

在發展智慧校園圖書館的過程中也存在著威脅，主要針對信息安全、成本、操作等方面，如何保證管理成本平均水平可接受以及物聯網技術應用安全性，是我們重點關心的問題。同時還要保證智慧校園圖書館操作平臺承受程度較高和物聯網信息安全，這對建設智慧圖書館提出了更高要求與難度，需要國家和各個部門加強協同管理。

4? 智慧校園圖書館能力提升策略

4.1? 加強多維度建設

通過物聯網感知技術，可以將感知芯片嵌入書籍中，通過定位技術以及數字化技術搭建成知識、服務、管理、空間、時間多維建設，強化用戶與圖書館內書籍、設備的內外在聯系。由于書籍本身具有的數字化特點，可以將用戶的“完全主動性”向“相對被動型”轉型，借助微信平臺或軟件技術將圖書信息主動化，用戶可設定符合個性的書籍類型，由智能化網上圖書館數據分析，向用戶推送智能化、個性化、科學性強的圖書信息以及智能化引導用戶使用設備。在高校圖書館中，讀者進入室內圖書館時，借助一卡通實現身份識別;在進行借書、還書、檢索書籍操作時，通過智能感應設備，查詢借書記錄、余額，后臺書籍分析讀者喜好與行為，反饋信息，向讀者綁定的智能化移動設備推送合適讀物;進行檢索書籍操作時，在智能化室內設備的感應器上使用一卡通，可通過智能物聯的感應芯片搜索到書籍位置，在移動設備的圖書館平臺上，可借助搜索引擎檢索書籍位置;對于圖書館的座位，要進行精確管理，可在微信公眾號等平臺對座位進行預約、釋放，館員根據云平臺對座位使用數據進行分析，提高管理效率。

4.2? 推進可持續綠色發展

圖書館作為藏書閣，對紙張的需求較大，如何對紙張的使用進行節約管理的研究空間較大。將線下圖書館向智能化線上轉型具有重大意義，減少紙張使用，就是對綠色環境發展做貢獻。同時可通過網絡平臺選座功能對圖書館室內閱讀區域進行統籌管理、分區管理，根據人員密集程度與需求程度推薦、推送優質位置，供用戶選擇，并對相應區域進行燈光、智能設備、感應供水、供暖等外在必需環境條件進行控制，達到低碳環保、綠色可持續發展的智能化現代圖書館標準，提高圖書館自身服務能力。

4.3? 以知識為載體

圖書館最根本的功能是提供知識，促進文化交流。傳統圖書館被動性較大，并且屬于單向流動知識模式，智慧校園圖書館開展線上交流會，讀者可自行將閱讀體驗心得分享，筆者也可在此模式下與讀者進行思維交流，活躍閱讀過程，引導創新思維的迸發。

智慧校園圖書館要充分發展跨系統的集成應用、跨模塊的智能設備管理、跨部門的信息交互，充實圖書館的文獻平臺、數據庫平臺、管理平臺、信息分享平臺等等，為讀者和各界業務研究者提供全方位、一體化、系統化的知識庫，將各個圖書館由獨立個體轉型為可視化整體系統。

5? 智慧校園圖書館的系統模塊分析

智慧校園圖書館作為一個全面而復雜的有機整體，系統的構成極具復雜性，主要由智慧化管理系統、智慧感應系統、智慧服務系統三大子系統構成，三者相互聯動、相互支持，實現圖書館向信息化運行模式的轉型。

5.1? 智慧管理系統

智慧圖書館要實現對書籍位置的實時管理與跟蹤，方便圖書館管理者與使用者對書籍進行管理與查詢，主要應用的技術為RFID技術、GPS技術、CSS技術、ZigBee技術。

利用RFID技術識別相關無線電信號捕捉到的信息（書籍信息），對書籍信息進行分揀、歸類并反饋到計算機數據庫中，管理員可直接通過計算機掌握書籍活動信息與采集所需書籍信息，借助RFID技術可簡化借書、還書操作，解放復雜而繁瑣的人工操作，而且突破了磁條與條碼等簡單的技術使用，更加增強圖書館的自主性。

對圖書館內書籍位置的管理也尤為重要。當館內書籍隨使用者離開圖書館后，可借助GPS、CSS技術對室外書籍進行位置追蹤，同時結合ZigBee技術輔助圖書館管理人員對館內藏書資源定位。將定位技術與云計算技術結合，將書籍位置信息發送至微信或者應用軟件中，為管理員與使用者提供書籍導航服務。多種技術結合，修補傳統圖書館的管理漏洞，減輕人工操作量，實現圖書館的管理信息化。

5.2? 智慧感知系統

智慧感應系統是智慧校園圖書館的運行基礎。目前高校主要應用一卡通，使用一卡通進行身份識別、借閱信息查詢，將一卡通與電子感應器、網絡移動設備相結合，傳遞讀者各操作信息，實現推送、管理、知識交流、綠色節能等現代智慧圖書館的優勢。同時擴寬一卡通的作用與實踐范圍，如一卡通取水、用電、取暖等。

智慧感應系統還包括對環境的感應功能，借助物聯網技術，針對圖書館的環境濕度、溫度、聲量大小進行檢測，利用計算機應用平臺，實時將數據反饋到計算機，形成數據型可視化信息，方便對書籍所處位置的濕度、讀者所在環境的溫度與噪音進行管理，實現智慧校園圖書館的綠色可持續發展要求。

5.3? 智慧服務系統

智慧校園圖書館不同于傳統意義上的圖書館，其中重要影響因素在于其服務能力的提升，智慧圖書館可實現自主操作、移動閱讀、位置預約等。

一卡通的使用可以使讀者自主在設備上完成借閱操作，讀者可以將信息綁定到相應的平臺，在移動設備上查詢借閱記錄、借閱余額等，完成提前預借書籍、充值、書籍信息檢索等操作。擴展圖書館服務體系，智慧服務系統還包括了建立網上座位預約服務，當讀者有特定時間或特定地點閱讀的需求時，可以在手機等智能設備上進行座位預約，這不僅極大地提高了圖書館內資源的利用率，而且為管理員的管理工作提供便捷。同時智慧服務還包括了智能引導服務以及各個圖書館系統相連的信息共享服務，在閱讀平臺上利用移動設備獲取圖書，實現無距離、無限制輕松隨意閱讀。

6? 結? 論

智慧校園圖書館的建設空間還很大，現存的實例依然存在未解決的問題，無論是子系統的設計建立還是整體系統架構設計，都需要進行更深的探究。同時，還要同步物聯網技術，完善各個系統分支與運行標準，將圖書館智能化融合進智慧校園的建設進程中，提高校園整體服務能力。

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作者簡介：王星月（1999.03-），女，漢族，山東濱州人，本

科在讀，研究方向：信息管理與信息系統;管程程（1983.04-），

女，漢族，山東德州人，副教授，碩士研究生，研究方向：經濟管理。