基于物联网技术的智慧图书馆系统设计

熊素 严昌鑫

摘要：图书馆是给喜欢阅读者提供书籍的重要场地，和人们的日常生活有较多的关联。随着科技的发展，图书馆的设施也发生了较大的改变。本文主要讨论当前图书馆的三种工作流程的特点，将这三种形式结合在一起，在此基础上设计智慧图书馆系统，设计整理图书系统、图书馆借阅系统、设计手机APP交流互动网页。

关键词：物联网技术;智慧图书馆;系统设计

前言：

在图书馆中物联网技术也得到了一定的应用，随着生活质量的提升，人们对于图书馆的使用有了更高的需求，比如：图书馆中的归还以及整理图书的工作基本上还是借助工作人员完成。在长时间工作的环境中，工作人员肯定会出现重复劳动、放错书籍等情况。还有人工整理图书容易受到工作人员时间以及效率的影响，因为阅读者可能会找不到书籍或者是没有及时将书归还在书架上。这样就会导致工作人员的工作效率较低，并且浪费人力物力等，会给阅读者带来更多不便。对于智慧图书馆的发展方向设计一套适合图书馆的工作系统。

一、图书馆使用RFID技术标签系统简化图书馆服务流程

图书馆管理的阶段主要是：人工管理、信息化管理以及条码管理。人工管理是经过图书馆的工作人员一本一本登记图书信息，这是受到技术的限制，图书管理效率比较低。信息化管理虽然管理效率大于人工管理，但是还需要工作人员手动输入书籍的条码[1]。一直到条形码技术成熟发展，开始借助机器扫码完成借书、还书，这样图书馆工作人员的工作量才得到减少。但是随着技术的发展图书馆逐渐向RFID技术图书馆发展。

RFID技术就是射频识别技术，这项技术和图书馆结合在一起可以构建图书馆分布立体图;阅读者自助还书服务;精准采集数据功能。但是另外一个趋势就是物联网智慧图书馆，其中物联网的含义就是较多传感器收集一些信息然后经过网络完成人和物、物体和物体的交流[2]。将物联网应用在图书馆中，就可以随时了解图书馆中书籍的情况、工作人员的情况。

虽然RFID技术和现在的条码相差不多，然而RFID技术拥有条形码不能比较的优点：可重复使用、储存量较大等特征。RFID图书馆的图书经过的流程有：在购买新书之后录入新书的信息资料、录入摆放数据的位置、阅读者在借书的时候扫描图书进或者是读书卡录入信息，等到还书的时候只要扫描书籍就能还书。针对RFID技术，图书馆需要设计有关的配套设施，像24小时还书地点。现在已经有很多图书馆开始使用RFID技术，但是在日常生活中，RFID技术的优点：乱架、错架的情况明显减少，可以定位图书馆的位置[3]。但是同時也有一定的缺点出现：在前期投入资金较大、芯片容易被损害等。总而言之，RFID技术会成为图书馆未来发展的主要方向。

二、物联网智慧图书馆

站在宏观角度上，RFID技术属于互联网的一种。但是想要做到智慧图书馆，不能只有RFID技术、还需要将二维码技术、相应的传感器、无线通讯技术等结合在一起。针对物联网的指挥图书馆和传统的图书馆还是有一定的差距，指挥图书馆的服务方式从被动变成主动，也能完成读者和书籍的互动;阅读者可以在书籍和管内设施中互换信息。但是智慧图书馆在管理的角度是比较容易完成书籍、资金、人员统一管理的[4]。除此之外，智慧图书馆应该在物联网技术的基础上完成图书馆内环境的智能控制，像温度自动调节系统、智能照明系统、监控安保系统等。因为智慧图书馆没有RFID技术发展的成熟，主要的原因是有大量的数据需要处理、管内硬件和开发配套软件设施等。想要全面实现智慧图书馆，还是需要更多方面的研究、讨论，但是未来图书馆发展的目标，随着物联网技术的发展，图书馆一定会走进智能时代。

三、智慧图书馆系统设计

（一）整理图书系统

借助自助借还机识别之后的图书，会被机器识别书籍中的RFID码的位置信息，然后经过传送装置将书运送到不同的层次，然后馆内的机器人整理之后送到正确的书架上。图书馆内的整理机器人最好是轮式机器人，然后内部设计储存书籍的仓库，外边是机械的夹子。在储藏书的仓库中会有红外线识别，主要是感应图书储存量。在整理机器人不能感知到最上方的红外线的时候，机器就默认图书已经装满，就开始摆放书籍。机器人识别第一本需要摆放书籍的RFID码，经过读取一定的信息之后，再走到正确的位置，使用机械夹子抓取图书整齐摆放。除此之外，图书馆应该设计检查机器人，在关闭图书馆之后，检查扫描书籍的位置是否正确，如果不正确将书籍扫描之后的资料发送给整理机器人，然后取出放回原位。

（二）图书馆借阅系统

图书馆原始最重要的功能就是借阅书籍，影响阅读者在图书馆的体验感受。借阅系统使用RFID技术。对于每本图书上都贴上自己的RFID码，其中码中有储存的信息资料。阅读者应该借助手机上的APP或者是网站访问图书馆的数据资料，找到摆放书籍的位置。想要将图书带出图书馆的时候只需要在自助机上扫描阅读者的借阅卡、这本书的RFID码就能完成借书，如果没有扫描码将书带出去，图书馆门口的警报就会自动响起，因此图书馆可以设计一个24小时自助归还书籍的机器，这样阅读者可以随时归还书籍，方便归还书籍的流程。

（三）手机APP交流互动设计

现在手机已经成为人人需要的物品，手机也是阅读者和智慧图书馆交流的一个途径，将手机的APP作用发挥出来，对于本套系统可以设计一个APP的交互界面，这样对阅读者了解智慧图书馆有一定的帮助。在整个交互设计中根据同类竞争品质分析以及目标用户的调查、绘制功能思维导图、动态设计、绘制高保真模型等。最后制作出和智慧图书馆功能相互匹配的APP。

结语：

综上所述，基于物联网的发展情况，总结出实现无人化的智能图书馆，简单分析这个系统的流程以及拥有的功能，这个设计不管是在减少工作人员的工作量还是对疫情时代无人经济方面都对其他类型的产品开发有一定的帮助。

参考文献：

[1]聂兵.“互联网+”时代图书馆智慧服务创新研究[J].中国科技信息，2021，（17）：106-107.

[2]张炜.智慧图书馆阅读推广创新策略研究[J].黑龙江档案，2021，（04）：410-411.

[3]达莎.基于物联网的智慧图书馆建设研究[J].办公室业务，2021，（16）：161-162.

[4]王维秋，刘春丽.5G环境下的智慧图书馆建设[J].四川图书馆学报，2021，（04）：6-12.