淺談高校智慧圖書館核心機房建設

趙軍亮 張友鵬

淺談高校智慧圖書館核心機房建設

趙軍亮 張友鵬

（西安石油大學圖書館，陜西 西安 710065）

目前，我國高校圖書館正由數字圖書館邁入智慧圖書館建設的新階段，作為智慧圖書館建設的核心部分，圖書館機房建設越來越受到重視。文章從機房建設總體原則、機房內外部環境建設、機房核心服務器群建設和機房智慧館員建設四個方面闡述了智慧圖書館機房建設中的核心要素。

高校圖書館；智慧圖書館；機房；建設

引言

《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中明確提出“加快數字化發展 建設數字中國”。發展智慧圖書館是其中數字化轉型的重要組成部分，是推進圖書館事業高質量轉型的方向。各高校圖書館在現有的基礎上逐步邁入建設智慧圖書館的新臺階。在智慧圖書館建設的諸多要素中，智慧平臺的搭建和智慧服務的開展，其平臺核心和運行中樞都存在于核心機房的服務器集群中，依賴于機房計算機服務器和網絡來執行。文章從智慧圖書館核心機房建設總體原則、核心機房環境建設、核心機房服務器群建設和核心機房智慧館員隊伍建設四個方面闡述智慧圖書館核心機房的策略。

1 核心機房建設總體原則

目前，我國高校圖書館在高校擴招和本科教學評估的雙重指標的考核下，絕大多數高校圖書館建筑都是新建和擴建而成。在經歷過十余年數字圖書館的建設和發展之后，智慧圖書館已初具雛形。智慧圖書館核心機房建設，無論是從機房建筑主體、機房內外部環境和服務器集群建設已經相對成熟和穩定。為了適應智慧圖書館在智慧平臺、智慧服務、智慧空間管理等各方面的需求，需要對核心機房在現有基礎之上進行升級和提升。智慧圖書館核心機房的建設應本著“實用性、安全性、先進性、可擴展性”的總體原則實施。

實用性：智慧圖書館核心機房建設必須充分考慮其功能的實用性。機房內的軟硬件設備和管理系統的建設要立足于實用，能夠滿足目前和未來工作需要。

安全性：智慧圖書館核心機房建設參照GB 50174—2017《數據中心設計規范》、GB 50173—93《電子計算機機房設計規范》、GB 2887—89《計算站場地技術條件》、GB 9361—88《計算站場地安全要求》等相關標準，做好智慧圖書館核心機房的防雷、防磁、防火、防水、防塵、防靜電等安全措施，保證設備安全和數據安全。

先進性：在硬件設備和配套軟件系統建設時要選取目前業界口碑較好的知名廠商的主流產品，無論是硬件設備還是計算機軟件管理系統，在版本選擇上要充分考慮其先進性，確保設備和軟硬件管理系統處于目前領先、短期內不會落后的水平。

可擴展性：智慧圖書館的建設是一項系統性的長期工程。在機房選址、硬件設施、軟件系統等軟硬件建設方面要既能滿足目前需要，又適度超前、留有冗余，為后期長遠發展擴充做好準備。

2 核心機房環境建設

目前，高校智慧圖書館核心機房基本是在現有基礎之上的升級和再造。智慧圖書館核心機房從選址到外部環境已經符合機房和數據中心的相關國家標準和規范，做到了防雷、防磁、防火、防水等安全措施，能夠滿足機房需要。本文主要從核心機房的內部環境，包括溫濕度控制系統、UPS電源系統、消防滅火系統、機房服務器建設以及核心機房智慧館員隊伍系統來研究。

2.1 核心機房溫濕度控制系統

核心機房內存放有大量的PC機、服務器、存儲、交換機和UPS電源等設備，這些設備在運行中產生大量的熱量需要降溫。機房內眾多設備都需要在一定的溫度下方可持續穩定運行，因此需要建設機房溫濕度控制系統。在機房溫濕度控制系統建設時，應根據機房面積、機房內PC機、服務器群、存儲、網絡交換機的數量和功率，匹配相適應乃至更高規格的空調和濕度控制儀。可以安裝兩臺精密空調來控制機房溫度。建議安裝兩臺機房精密空調，日常使用一臺空調，另一臺作為備份，兩機聯動，一旦在用空調出現故障，即可實現兩機無縫切換，保障機房內始終處于恒溫環境。

2.2 核心機房UPS電源系統

目前，智慧圖書館都提供7*24小時數字資源服務。機房內的所有設備都要持續運行，如果突然斷電，容易造成服務器等硬件由于非正常關閉而產生故障和數據丟失。為保障智慧圖書館核心機房在突發臨時停電的情況下維持設備的正常運行，直至電源恢復正常或者核心機房管理人員有序正常退出各管理系統并關閉設備，核心機房內需配備UPS電源。根據核心機房設備使用情況，從經濟實用的原則出發，高校圖書館核心機房一般采用配備單UPS電源系統，即核心機房接入一路市電，通過UPS連接機房內設備。一旦市電斷電，機房內有關設備依靠UPS供電維持正常運轉，維持時間依UPS的功率和容量而定。一般情況下，UPS容量應在測算核心機房內現有設備滿載功率并適當富余，保持在斷電情況下，需維持至少30分鐘至兩個小時，保證核心機房管理人員有充足時間到場，按照正常程序保存數據、退出管理系統和關閉服務器電源。

2.3 核心機房消防滅火系統

核心機房內電子電器設備眾多，線路復雜，設備本身以及所存儲的各種數字資源和數據價值無法估量，一旦發生火災，損失不可估量，后果不堪想象。機房內必須安裝有完備的消防滅火系統。

首先在機房內部各個點位安裝足量的煙霧報警器，煙霧報警器直接連接圖書館總值班室和學校消防控制室。一旦機房內發生火情觸發煙霧報警器，在發出聲音報警的同時，圖書館總值班室和學校消防控制室也同時發出警報，可以上下聯動，第一時間啟動消防滅火預案，組織相關人員到場處置。

其次，需要在機房內配備自動和手動滅火設備。機房內的電器設備火災，需配備滅火能力強、速度快、效率高的氣體滅火裝置。目前，機房內一般采用七氟丙烷自動滅火系統。該系統的滅火劑無色、無味、低毒、絕緣性好，適用多種電器設備火災使用。

此外，除了自動滅火系統外，還需在機房設置手動滅火器具，包括氣體滅火器、呼吸面罩、強光手電筒等作為備用。一旦自動滅火系統失靈或是無法徹底滅火，需使用手動滅火設備以保障機房設備和人員安全[1]。

2.4 核心機房智能監控系統

核心機房智能監控系統主要作用，一是機房環境監控，二是機房設備及管理系統運行監控，三是門禁監控系統。通過智能監控系統，核心機房的管理從人工被動看守的原始方式向計算機和移動終端集中控制和管理的模式轉變，可以極大地提高機房監控的效率。

通過機房內部安裝攝像頭、傳感器等設備，可以遠程實時利用計算機或手機APP監控機房環境。環境監控系統對機房內部環境，包括電源、溫度、濕度等實時監控。

通過安裝設備及管理軟件運行系統，可以實時監控機房內諸多服務器和管理系統的軟硬件故障，及時處置[2]。

通過門禁監控系統，可以監控機房人員出入情況，防止其他無關人員進入核心機房。

3 核心機房計算機服務器集群建設

作為智慧圖書館的核心和運行中樞，核心機房的計算機服務器集群擔負著智慧圖書館智慧資源、智慧平臺和智慧服務的處理和管理職責，智慧圖書館從傳統的原始紙質資源采購、編目、調度和流通，以及資源數字化和數字化資源的存儲和利用、智慧空間和智慧設備的運營管理，都依賴于核心機房的計算機服務器集群。目前，圖書館機房的服務器主要分為三類：第一類是具有存儲功能的服務器；第二類是負責圖書館管理系統及相關業務的服務器；第三類是管理各種自助設備及智能設備的服務器。

第一類服務器負責存儲本館特色數字資源、音視頻資源以及部分鏡像數據庫資源。隨著目前網絡免費資源（Open Access Resource）越來越多，網絡環境越來越好，以及各種網絡數據庫資源越來越多，需要鏡像在本地的數字資源越來越少。除了數量有限的本館特色數字資源需要占用一定的儲存空間外，此類服務器優先考慮性能和安全性。

第二類服務器包括圖書館管理系統服務器、WEB服務器、OPAC服務器，此類擔負著圖書館紙質文獻資源的采訪、編目和流通等整個業務流程的日常運維和讀者日常借還工作，使用頻率高、使用人數多、利用率高，書目數據的加工和讀者借還數據逐漸增長，此類服務器的重要性不言而喻。選購首先考慮性能。

第三類服務器包括智慧圖書館中各種智慧平臺和智慧設備的管理服務器、智慧空間管理服務器、圖書自動盤點機器人、自助借還、自助打印、座位預約服務器等。此類服務器運行程序單一，對磁盤容量要求不大，對運行速度要求較高。

在服務器的選取過程中，要充分考慮服務器的整體性能。服務器的整體性能由服務器硬件配置、操作系統以及應用程序決定。在硬件配置方面，服務器CPU的數量越多、主頻越高，性能越好。此外，內存（RAM）的大小也影響服務器性能。如果內存太小，系統進程易被阻塞，應用程序運行會變緩慢。服務器操作系統也影響服務器的運行速度，操作系統的選擇需要根據各管理系統的需求而定，目前應用較多的是Windows和Linux操作系統。服務器的硬盤讀寫速度也直接影響服務器的運行效率。此外，核心機房的網絡帶寬對整個機房服務器集群的數據傳輸和各種管理系統運行效率影響極大，需要優化機房內網絡交換機配置，擴充網絡出口帶寬。

在核心機房服務器集群建設過程中，數據安全建設是重中之重。圖書館機房數據安全可以從容災備份和服務器獨立磁盤冗余陣列（RAID）兩個方面來考慮。在容災備份中，雙機熱備和異地容災備份是其中最好的方式，可以在災難發生時保證系統不間斷運行和數據安全。但這兩種備份方式硬件成本很高，很少有圖書館采用。結合一般高校圖書館經費能力和圖書館數據的安全需求，建議采用圖書館內雙機備份的策略，即在核心機房服務器自身上做數據備份，同時數據也備份到核心機房外的另一臺計算機上。用這種方式，可以保證在發生意外時至少可以保存一份備份數據。在服務器硬盤配置上，通過獨立磁盤冗余陣列（RAID）來保證磁盤的安全穩定運行。RAID是組合多塊獨立硬盤形成一個磁盤組，某一塊硬盤的損壞并不影響整個磁盤組的數據安全，而且支持熱插拔，易于更換維修[3]。

4 核心機房智慧館員隊伍建設

智慧圖書館的建設離不開與之匹配的智慧館員。機房智慧館員的能力和素質決定著圖書館智慧服務的質量和水平。在智慧圖書館諸多要素中，智慧館員是其中的靈魂，是智慧圖書館整個生態系統中的核心要素。因此，在智慧圖書館核心機房建設過程中應該把智慧館員建設放在重要位置。智慧圖書館核心機房是智慧空間、智慧平臺、智慧資源的存儲、處理和運行中心，作為核心機房管理人員的智慧館員，肩負重任。機房智慧館員，必須具備三種素養：一是學科素養，二是技術素養，三是信息素養。

4.1 學科素養

學科素養是核心機房智慧館員進行機房管理所具備的最重要的素養。機房智慧館員應該系統掌握圖書情報專業的基本理論和技能，熟悉圖書館從采訪、編目、期刊、流通等業務流程的操作和故障處理。同時，圖書館WEB服務器、OPAC服務器、在線咨詢、智慧服務等也要求智慧館員具備扎實的圖書情報專業基礎。在此基礎之上，智慧館員還需具備學校主干專業學科背景，并將兩個專業知識有機融合的智慧館員，才能系統深入地掌握智慧資源及其管理系統，開展好智慧服務。

4.2 技術素養

技術是圖書館發展的原動力，是智慧館員從事智慧服務的手段。核心機房智慧館員管理著眾多的計算機服務器、網絡設備和各種管理系統，智慧館員必須具備較強的計算機技術素養，熟練掌握各種設備和管理系統使用和維護技術，保證核心機房的正常運轉。

云計算、大數據、5G、物聯網、自媒體等技術都在智慧圖書館建設中發揮著重要作用。這些技術有兩個特點：一是發展快，更新周期短；二是具有高融合性，每一項技術的發展都離不開其他相關技術，同時也在其他技術領域得到應用和推廣，彼此相互融合并在智慧圖書館中得到應用。智慧圖書館的智慧服務、數據挖掘、信息推送、讀者咨詢都依賴于以上技術。智慧圖書館核心機房所需要的技術是動態的、變化的。任何有助于為用戶提供智慧服務的技術都是智慧館員所需要學習和掌握的[4]。作為核心機房智慧館員，必須加強技術學習，跟蹤有關技術領域的發展動態，通過學習技術理論并在工作實踐中提高技術能力。

4.3 信息素養

機房智慧館員應該具備較高的信息素養。機房智慧館員的信息素養主要表現在以下兩個方面。

一是信息理論素養。智慧圖書館提供的一切智慧服務，最終提供的是信息資源。機房智慧館員必須掌握其管理的服務器所存儲的文獻資源信息種類、用戶對象、來源及其加工、處理、儲存、檢索和服務流程。只有具備專業的文獻信息理論，深入了解了館藏信息資源，才能為讀者提供其所需要的信息服務。

二是信息感知能力。伴隨著科技的進步和計算機技術的發展，核心機房內計算機軟硬件的更新換代日益頻繁，機房智慧館員要保持對技術信息的敏感性，關注機房內計算機和有關設備的軟硬件信息，持續跟蹤和學習，與時俱進。

總之，智慧館員作為智慧圖書館的建設者和使用者，其作用至關重要。因此，在核心機房建設中，應該把智慧館員的隊伍建設放在重要位置。圖書館應該制定機房智慧館員隊伍建設規劃，制定機房智慧館員選拔標準，把圖情知識豐富，計算機技術精通，信息感知能力強，素質高、創新意識強的館員充實到機房建設隊伍中。

此外，根據機房內服務器和管理系統的類別，配備不同類型、學有專長的智慧館員。加強機房智慧館員的自我學習和教育培訓工作，使機房智慧館員通過學習和培訓，能緊跟科技的發展和計算機網絡技術的最新發展趨勢，熟練掌握智慧圖書館機房內的各種軟硬件設備的使用和維護，掌握各種管理系統的操作和故障處理，使智慧圖書館核心機房始終處于穩定、安全、可靠運行的狀態[5]。

5 結束語

智慧圖書館核心機房的建設是一項長期而艱巨的任務，是基于現有數字圖書館的智慧圖書館機房升級和再造。在機房建設過程中，要立足高校圖書館的現狀，充分考慮學校規模和學科設置情況，在經費許可的情況下，結合高校智慧圖書館發展規劃穩步實施、有序推進，把智慧圖書館核心機房建設好、使用好，提升智慧圖書館整體服務水平，逐步邁入智慧圖書館的新臺階。

[1] 魏冠華，張瑜. 高校圖書館數據中心機房建設研究[J]. 科技創新導報，2020(8): 201-203.

[2] 袁梁，張彤. 江西省高校數字圖書館中心機房建設探討[J]. 圖書館研究，2014(1): 105-108.

[3] 趙冬香，楊小波. 高校圖書館中心機房的數據備份與容災策略研究[J]. 信息通信，2016(7): 98-99.

[4] 肖喆光. 基于信息生態理論的智慧圖書館員培養體系研究[J]. 圖書館，2021(11): 38-43.

[5] 丁明春，任恒，葉路揚. 論智慧館員職業能力的核心要素及其提升策略[J]. 圖書館理論與實踐，2022(2): 33-39.

A Brief Discussion on the Construction of the Central Computer Room of University Smart Library

At present, university libraries in China are stepping into a new stage of smart library construction from digital libraries. As the core part of smart library construction, the construction of library machine rooms is receiving more and more attention. This paper expounds the core elements in the construction of the computer room of the intelligent library from four aspects: the general principle of the computer room construction, the construction of the internal and external environment of the computer room, the construction of the core server group of the computer room, and the construction of the intelligent librarian of the computer room.

university library; smart library; computer room; construction

G25

A

1008-1151(2022)12-0183-03

2022-09-23

趙軍亮（1972－），男，西安石油大學圖書館館員，從事圖書館信息技術工作。