徐麗平
摘要:物聯(lián)網技術作為信息產業(yè)的第三代浪潮,其發(fā)展與應用為人與物、物與物之間的信息交換創(chuàng)造了一個全新的平臺?;谖锫?lián)網的智能管理和服務是圖書館的發(fā)展趨勢之一。分析了物聯(lián)網技術的發(fā)展歷程,對物聯(lián)網關鍵技術進行了闡述,研究了物聯(lián)網技術在圖書館的應用,并對其發(fā)展前景進行了分析探討。
關鍵詞:物聯(lián)網;圖書館;智能化
中圖分類號:TP399 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)31-0225-02
Review on the Research of the Application of IOT(Internet of Things) Technology in the Library
XU Li-ping
(Chang Zhou Liu Guo jun Vocational Technology College, Changzhou 213004, China)
Abstract:The Internet of things technology takes the third tide of information industry and has created a brand-new platform for the exchange between human and thing. Its one of the librarys development trends to provide smart managements and services based on internet of things. The history of the internet of things technology is discussed, and the key technologies are introduced. The utilization and prospects of the internet of things technology in the future is also analyzed.
Key words: internet of things; library; intellectualization
1 物聯(lián)網
比爾·蓋茨于1995年在《未來之路》書中提出了物聯(lián)網的概念,但未引起業(yè)界重視。
物聯(lián)網是繼計算機、互聯(lián)網之后的世界信息產業(yè)的第三次革命。物聯(lián)網是基于互聯(lián)網和通信網的一種新型網絡,它利用感知技術(包括紅外感應技術、射頻識別技術(RFID)等)與信息傳感設備(包括全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等)對物理世界進行感知識別、智能化信息采集,通過互聯(lián)網進行有效的信息傳輸和處理,從而將物理對象與互聯(lián)網相連接,從而實現(xiàn)人與物、物與物的隨時隨地互聯(lián)互通、智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和科學管理等,真正實現(xiàn)對物理世界的實時控制。物聯(lián)網的基本特征有智能化、互聯(lián)化、物聯(lián)化、網絡化、自動化、感知化。[1]目前物聯(lián)網已經在多個領域得到了廣泛的應用,包括智能交通、智能醫(yī)療、智能圖書館、產品溯源、智能環(huán)保、智能家居等。
物聯(lián)網體系架構包括感知層、網絡層和應用層。[2]
感知層主要完成大規(guī)模、分布式的狀態(tài)辨識與信息獲取。通過各種類型的傳感器采集信息、識別物體的屬性、狀態(tài)及行為態(tài)勢從而感知、識別目標。RFID 標簽和讀寫器、攝像頭、各種傳感器等是感知層的重要組成部分。
網絡層負責對來自感知層的信息進行接入、傳送和管控。主要由互聯(lián)網、電信網、廣電網、移動通信網及其他專業(yè)網絡等基礎網絡設施組成。
應用層主要是應用云計算、人工智能及數(shù)據(jù)庫等技術,根據(jù)用戶的需求,提供面向各類行業(yè)實際應用的物聯(lián)網的智能服務。
2 物聯(lián)網關鍵技術
2.1 RFID
RFID又稱射頻識別技術,是一種非接觸式的自動識別技術,是物聯(lián)網的核心技術之一。
RFID系統(tǒng)一般由電子標簽、識別器、信息處理系統(tǒng)組成。RFID利用無線射頻信號及其空間耦合傳輸特性,可自動識別靜態(tài)或高速移動的物體,并可同時對多個標簽進行識別。RFID具有識別穿透能力強,操作快捷、方便,無接觸磨損等優(yōu)良特性,使其成為物聯(lián)網感知層的關鍵實現(xiàn)技術,其與互聯(lián)網、通信技術等相結合,可實現(xiàn)在全球范圍內的物品的跟蹤和相關信息的共享,是推動物聯(lián)網發(fā)展和應用的必不可少的技術[3]。
2.2 無線傳感網技術
信息采集是物聯(lián)網功能實現(xiàn)的基礎,而傳感器技術是實現(xiàn)信息采集的關鍵技術。為傳感器是一種檢測裝置,可以從光、電、聲、力、運動、溫度、濕度、震動等信號來感知信息,然后分析所感知的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息。從而為物聯(lián)網的實現(xiàn)提供最原始的信息。傳感器是實現(xiàn)自動檢測、自動控制的首要環(huán)節(jié),是實現(xiàn)物聯(lián)網應用、服務的基礎。如果沒有傳感器對原始信息的捕獲和分析處理,一切智能控制都將無法實現(xiàn)。[4]
無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks, WSN) 是一種全新的信息獲取平臺,是由大量微型的傳感器節(jié)點組成的一個多跳自組織網絡。這些節(jié)點以無線通信方式被部署在監(jiān)測區(qū)域內,各節(jié)點間通過相互協(xié)作完成對各對象的信息的實時監(jiān)控、采集并處理,將處理結果實時發(fā)送到網關節(jié)點。典型的無線傳感器網絡通常包括傳感器節(jié)點(sensor node)、接收發(fā)送器節(jié)點(sink node)、任務管理節(jié)點等部分組成。在傳感器網絡中,傳感器節(jié)點可以通過飛機布撒或人工放置的方法以隨機部署或確定部署的方式使其放置在所感知對象的附近。傳感器節(jié)點負責采集所感知對象的相關信息,然后沿某條路徑通過多跳網絡將信息通過其他節(jié)點發(fā)送至接收發(fā)送器節(jié)點,接收發(fā)送器節(jié)點通過網關連接公用Internet網絡或直接連接通信衛(wèi)星,通過Internet 或者衛(wèi)星網絡將數(shù)據(jù)傳送給任務管理節(jié)點。無線傳感網絡無需固定設備支撐、低成本、高密度、易組網、易部署、監(jiān)控范圍大、不受有線網絡的約束、實時數(shù)據(jù)采集。是物聯(lián)網的重要技術,極大地推動了物聯(lián)網及其相關產業(yè)的發(fā)展。
2.3 智能技術
智能分析與控制技術是實現(xiàn)人、物交互,物、物交互,體現(xiàn)物聯(lián)網智能性的關鍵技術。首先需要使用智能嵌入技術將智能控制部件如高靈敏度識別、專用信號代碼處理軟件固化集成到硬件系統(tǒng)中。然后通過數(shù)據(jù)挖掘與融合技術,從海量數(shù)據(jù)中及時挖掘出隱藏信息和有效數(shù)據(jù),結合P2P、云計算等分布式計算技術,存儲并快速處理這些海量信息,實時反饋處理結果,使物體能夠主動或被動的與用戶或物體進行溝通,從而具備一定的智能性。
3 物聯(lián)網在圖書館中的應用
隨著物聯(lián)網技術的不斷發(fā)展和成熟,其在圖書館系統(tǒng)中的應用逐漸興起,現(xiàn)已有新加坡、印度、澳大利亞、荷蘭和馬來西亞等十余個國家的上百家機構在圖書館自動管理系統(tǒng)中采用了無線射頻識別技術。最早采用該技術的是新加坡國立圖書館。通過在每本書上添加 RFID 標簽,借書、還書和分揀工作均已實現(xiàn)全部智能化。[1]物聯(lián)網在圖書館系統(tǒng)中的應用主要包括圖書信息管理、用戶服務、學科服務。
3.1 圖書信息管理
圖書館可利用物聯(lián)網技術跟蹤圖書從生產到流通的每一個環(huán)節(jié),了解圖書的詳細信息,去偽存真,杜絕盜版書、翻印書的出現(xiàn),從而保證圖書質量。
在新書上架、圖書典藏時,為便于圖書的感知和定位,在書架和圖書上貼上RFID 標簽,同時為書架安裝RFID 讀寫設備。工作人員可用固定讀寫器或手持讀寫器,將圖書輕松準備的放置到位,并將上架信息通過讀寫器及時反饋到智能圖書管理系統(tǒng)中進行管理和傳輸。[5]
3.2 用戶服務
RFID 具有自動多個識別和快速數(shù)據(jù)獲取的特性,通過將RFID 技術的智能特性應用于標示文獻和讀者證,建立智能管理服務、智能定位服務和智能導讀服務,實現(xiàn)在館圖書準確定位、方便讀者查找文獻、讀者自助借還書等功能,以更好地開展讀者服務工作。為提高圖書館個性化服務水平,還可二將代身份證和手機卡利用RFID 技術制作成借書證,實現(xiàn)一卡多用和一卡通用,使其具備身份識別、圖書借閱、充值或消費等功能。
3.3 學科服務
學科服務是圖書館近些年來結合高校學科建設而發(fā)展起來的一種全新的服務模式。學科化服務大致可以分為學科館員制度、重點學科網絡資源導航服務、學科建設平臺。在圖書館中通過引入物聯(lián)網技術,將RFID技術應用于紙質資源,通過RFID圖書管理系統(tǒng)盤點和統(tǒng)計分析圖書的借閱等使用情況,從而及時調整圖書資源,更好地提供學科服務。物聯(lián)網技術的應用更有利于充分揭示學科相關資源,網絡學科導航的建立和學科資源導航的網絡開放,建立學科咨詢檔案、科研檔案,使學科服務更具有針對性和個性化。
4 總結
物聯(lián)網技術的發(fā)展為圖書館建設帶來了新的機遇,從當前技術和服務的發(fā)展趨勢來看,智能圖書館的建設與應用將是未來圖書管理和服務的一個發(fā)展趨勢。隨著技術的不斷進步,智能圖書館的功能將不斷完善,必將為人們的學習、生活帶來翻天覆地的變化。
參考文獻:
[1] 郭立新.面向物聯(lián)網應用的高校圖書館個性化服務初探[J].蘭臺世界,2011(10):73-74.
[2] 趙麗.淺議物聯(lián)網在農業(yè)領域的應用及關鍵技術要求[J].電信科學,2011(10):71-73.
[3] 程曼,王讓會.物聯(lián)網技術的研究與應用[J].地理信息世界,2010( 5) : 22-28.
[4] 劉偉, 張益銘.物聯(lián)網關鍵技術[J]. 數(shù)字技術與應用,2011(6):172.
[5] 曹瑞芹.物聯(lián)網技術在圖書館的擴展應用及其關鍵技術[J].蘭臺世界,2011(9):28-29.