物联网技术在公共图书馆管理中应用探析

牛国红

（哈尔滨市图书馆，黑龙江 哈尔滨 150086）

物联网技术的出现对图书馆业务及管理模式产生了巨大的影响。通过对物联网概念及相关技术的分析，探讨物联网在公共图书馆管理中的应用，必将有利于促进公共图书馆管理的科学发展。

1 物联网概述

1.1 物联网的概念

1999年，在美国麻省理工学院召开的移动计算和网络国际会议上，提出“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。这是基于射频识别（RFID）技术的物联网概念的雏形。2005年，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了物联网的概念，并将物联网称为The Internet of Things。

物联网是在互联网的基础上延伸和扩展的一种网络，是按照约定的协议，通过RFID装置、红外感应装置、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，把物品与互联网相连接，进行通信与信息的交换，最后实现智能化识别、定位、跟踪、监控与管理的网络。其定义包含两方面内容：第一，物联网的核心与基础是互联网；第二，物联网对互联网服务的客户端进行了延伸与扩展，将其定位为任何物品，使物品与互联网相连接，进行信息的交换与通信。目前，物联网技术已在物流管理、环境保护、公共安全、智能消防、医疗保健、信息搜集等多个领域得到广泛应用。据美国权威咨询机构Forrester预测，到2020年，全球物联网的规模将比互联网大30倍。因此，物联网被称为是下一个万亿级的通信业务。

1.2 物联网相关技术

物联网由传感网络设备、传输网络和应用控制网络系统构成，具有全面感知、可靠传递、智能处理等特征，涉及的相关技术包括RFID技术、智能芯片、传感器与无线网络传输技术。

1.2.1 RFID技术

RFID是一种自动识别技术，通过无线射频方式完成非接触双向的数据通信，对目标进行识别并获取相关数据。RFID系统一般包括射频电子标签、阅读器、天线和应用系统4个部分，应用系统通过天线控制阅读器和电子标签。RFID标签中存储规范且具有互用性的信息，通过无线通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品的识别，从而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。

1.2.2 智能芯片

智能芯片相当于一个单片机，是智能化的电子器件，对收到的感应信号进行处理，将指令传递给传动系统来完成工作。物联网所需的智能芯片具备人性化思维行为的特点。

1.2.3 传感器

传感器是一种能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。传感器对检测到的信息进行处理、存储、显示、传输、记录与控制等，是实现自动检测与自动控制的首要环节。

1.2.4 无线传输网络

无线传输网络包括允许用户建立远距离与近距离的无线连接，其中远距离的无线连接为全球语音与数据网络，近距离无线连接进行红外线技术或射频技术的优化。

图书馆中的物联网由电子标签与阅读器组成。其中，电子标签是进行物品标识的技术，主要包括无源标签与有源标签，图书馆中使用的一般为无源标签。

2 物联网技术在公共图书馆管理中应用现状

基于RFID的图书自助借还、馆藏清点、图书顺架及查找、安全检测和自动分拣的图书馆物联网，在图书馆界得到广泛应用。据统计，2009年全球应用RFID技术的图书馆已经有4 000余家。新加坡、美国、瑞典、德国、澳大利亚、新西兰、日本、印度等国家的部分图书馆已经完成了RFID技术的应用，其中具有代表性的有新加坡的公共图书馆系统、美国西雅图公共图书馆、荷兰阿姆斯特丹市公共图书馆．德国维也纳市公共图书馆等。

在我国，自动识别技术的起步比较晚，和国外发达国家相比还有一定的差距。但是，近几年，以计算机为代表的现代化技术在图书馆的广泛应用，改变了传统图书馆的管理和服务模式。我国图书馆界加大了对图书馆智能化管理的关注力度，积极探索图书馆的智能化管理，并取得了一定的成效。如深圳图书馆实施了最大的智能化图书馆项目的建设，是我国第一家使用RFID标签技术的公共图书馆。该馆通过使用RFID技术，极大地提高了公共图书馆的管理工作效率。除此之外，浙江图书馆、重庆图书馆、合肥图书馆、武汉图书馆、厦门市少年儿童图书馆、华东政法大学图书馆、集美大学诚毅学院图书馆、上海市长宁区图书馆、北京理工大学图书馆等先后利用RFID技术管理图书馆，使图书馆的管理更加自动化、智能化，应用成果显著。

3 公共图书馆物联网系统的组成

基于物联网的图书馆管理系统可设置为前台和后台两部分。前台的功能是实现读者自助借还书、图书查找和现刊、过刊阅览室以及电子阅览室的管理、门禁检测等。后台的功能是帮助图书馆工作人员完成图书分编、加工、贴电子标签和流通、典藏，完成借书证办理、图书盘点、错架图书整理等。如图1所示，公共图书馆物联网的前台系统由以下子系统组成：（1）自助办证系统。自助办证系统简化了人工办证的复杂程序，读者能够自助进行图书证的办理和充值缴费，在图书借阅逾期情况下系统能够自动扣费，这满足了读者的个性化需求，节约了读者的时间，使得办证方便快捷；（2）自助借还系统。自助借还系统能够对馆藏文献与图书进行扫描、识别与借还处理，使读者一次性自助完成多册图书的借还操作；（3）过刊、现刊及电子阅览室子系统。利用RFID读写器，通过借书证识别读者身份，收集并储存读者的信息，如每天读者在过刊、现刊及电子阅览室的时间等；（4）智能导航检索系统。智能导航检索系统能够对图书馆的组织结构与管理进行改进，可以实现对馆藏图书的精确定位查询与导航查询。读者通过该系统，可检索具体某种书的具体架位，从而方便取阅所需图书；（5）安全门禁防盗子系统。主要由RFID电路、声光报警器、安全门型天线和摄影系统等构成，用于对装有RFID标签的图书进行侦测。未经借阅的图书被带离图书馆时，将引发声、光警报，同时触发摄影系统，极大地提高了门禁的安全性能。后台子系统包括：（1）电子标签转换站系统。该系统能够对图书文献进行快速的条码扫描，将条码数据转换写入电子芯片，并自动进行标签的剥离，将其贴于馆藏图书上，实现了从条码到电子标签的转换，使标签的转换过程更加简便；（2）馆员工作站系统。馆员工作站系统可以使馆员高效地完成图书分编、加工、贴电子标签以及借书证办理、图书借还处理；（3）清点馆藏系统。能够对书架上的馆藏图书与文献进行准确的扫描、排架、统计、查询与清点。

4 物联网在公共图书馆中的应用分析

物联网技术的引进带来了公共图书馆管理工作的变革，有效地提高了公共图书馆的管理创新能力，使公共图书馆的管理与服务趋向智能化、人性化与个性化。物联网技术在公共图书馆应用领域主要包括以下几方面：（1）支持多读者证、简化借还手续。在物联网技术的支撑下，读者持有RFID借书证，能够突破时空限制进行图书的自助借还与查询，简化了图书的借还过程，省去了繁琐的图书借阅手续，实现了读者自助、自主的交互式的人性化的服务模式；（2）实现图书的通借通还、方便图书管理。读者可以在各个区域图书馆服务点进行图书的通借通还，也可以办理预约服务进行图书借还的预约；（3）方便图书查找与盘点、简化文献加工程序。物联网系统下的图书信息与网络相连，读者通过网络进行查询，由网路向图书馆发出信号，信号激活馆藏资料上的电子标签，馆藏资料的信息上传到网络。图书馆物联网将人工查找文献变为网络自动查找文献，提高了图书的查找效率。物联网系统通过电子标签上的信息能够对馆藏资料进行即时的信息跟踪，及时纠正错架与乱架图书，减轻了工作人员整架的工作负担。对图书的清点，只需手持射频识别读卡器沿着书架巡回扫描，有放错位置的图书会自动显示提示信息。随着RFID技术的发展，各图书出版商在图书出版时，就已在书上粘贴了RFID标签，并按照《中国图书馆分类法》对图书进行分类。因此，采编人员只需在RFID标签信息中添加馆藏地点信息就完成了图书的分编工作；（4）优化图书馆组织结构，保证图书安全。物联网的应用优化了图书馆的组织结构，使图书馆能够重点开展读者工作，图书管理更为科学。物联网技术的应用极大地降低图书的失窃率，减少图书偷盗事件的发生，保证了图书的安全。

5 公共图书馆物联网建设应注意的问题

第一，加强制度建设。物联网技术的应用需要充足的经费作保障，需要政府部门的支持以及相关单位的通力合作。物联网技术在图书馆中的应用涉及读者的隐私信息。因此，公共图书馆应用物联网技术，应加强规章制度建设，防止读者信息的泄露。

第二，制定技术应用标准。物联网共性技术标准包括信息感知技术类标准、信息传输技术类标准、信息开放技术类标准和信息处理技术类标准，这些标准是用于不同行业物联网的共性技术标准。公共图书馆应用物联网技术，应对技术标准进行统一，以形成有序的管理机制。

第三，建设管理平台。物联网的发展需要完整的网络体系的支撑。在物联网的应用过程中需要收集各类信息，建立全国性的管理平台，有指向性的进行信息的传输。

第四，加强安全体系建设。公共图书馆应用物联网技术有效地简化了管理程序，但由于电子标签的使用，存在一定的安全隐患。因此，需要建立强大的安全体系对图书进行管理。

6 结束语

作为一种新兴技术，物联网技术的应用将对图书馆的发展产生深远影响。随着物联网技术的进一步发展，RFID标签成本的降低，越来越多的图书馆将会采用物联网技术进行管理，以实现图书馆管理的智能化。目前，公共图书馆应用物联网技术还处于探索阶段，关注物联网的应用，积极利用物联网技术，构建图书馆物联网，创新图书馆的服务模式，是时代赋予馆员的责任。

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