摘 要:在當(dāng)前的信息化時代下,高校圖書管理發(fā)生了巨大的變化。以往圖書管理基于傳統(tǒng)條形碼、磁條識別的方法因為可靠性及效率低下,無法滿足當(dāng)前圖書管理的要求。而基于物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)構(gòu)建的新型圖書管理模式,則能夠滿足高校學(xué)生快速獲取信息的需求,以現(xiàn)代化智能圖書館發(fā)展為導(dǎo)向,可以通過物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)實現(xiàn)圖書智能管理,大大提高高校圖書管理效率。文章先對物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)進行簡要概述,分析建設(shè)新型圖書管理模式所應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),并具體探討物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)下新型圖書管理模式的建設(shè)。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);傳感網(wǎng);圖書管理
隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為當(dāng)前世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮,隨后傳感網(wǎng)應(yīng)運而生。物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)的出現(xiàn)轉(zhuǎn)變了原有的虛擬信息傳輸形式,真正實現(xiàn)了人與物體的連接以及物體與物體間的交互,創(chuàng)建了物與物連接的智能化網(wǎng)絡(luò)。在當(dāng)前高校圖書館建設(shè)中,基于物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)技術(shù)為高校智能化圖書館的建設(shè)與新型圖書管理模式的構(gòu)建提供重要技術(shù)支持,尤其是在圖書管理中,借助射頻識別技術(shù)、傳感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、圖像采集技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)物與物以及人與物之間信息的有效識別、交換以及存儲,從而實現(xiàn)高校圖書的智能化管理。
1.物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)概述
物聯(lián)網(wǎng)主要指的是借助射頻識別技術(shù)、紅外感應(yīng)器等技術(shù)設(shè)備,依照預(yù)先制定的相關(guān)協(xié)議,將物品具體信息傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享傳輸、物品定位、信息識別等[1]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng),通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同實現(xiàn)物與物的交換。
傳感網(wǎng)定義為隨機分布的集成,包括傳感器、數(shù)據(jù)處理單元以及通信單元的微小節(jié)點,利用自組織的方式構(gòu)建的無線網(wǎng)絡(luò)。在實際使用中,能夠借助節(jié)點中放置的傳感器測量環(huán)境中熱、紅外及地震波信號,進而探討出溫度、噪聲、壓力、土壤成分等。可以預(yù)見,不久的將來,傳感網(wǎng)必將給我們的生活帶來帶來巨大的變化。
當(dāng)前,物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)已經(jīng)在智能物流、智能家居、健康護理等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,這對傳統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展有巨大的推動作用,借助數(shù)據(jù)處理能夠顯著提升服務(wù)質(zhì)量,進而促進管理工作的智能化發(fā)展。
傳統(tǒng)的圖書館建設(shè)借助管理信息化系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)圖書館的數(shù)字化及網(wǎng)絡(luò)化管理,但是實際管理效率依舊比較低[2]。然而物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)的出現(xiàn)卻是對傳統(tǒng)行業(yè)的一種顛覆,傳統(tǒng)形式下的圖書館管理受物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)的沖擊,將實現(xiàn)圖書館建設(shè)的新一輪創(chuàng)新,進一步提升圖書管理及信息利用水平。
2.高校圖書管理存在的問題
當(dāng)前高校雖然借助計算機及互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了圖書的高效管理,然而仍舊存在管理效率低下的問題,具體表現(xiàn)為以下幾個方面:
第一,大部分的高校圖書館圖書管理中,教師與師生常常使用IC卡進行圖書的節(jié)約,這種借閱卡的存儲量有限,不能夠輸入過多數(shù)據(jù)信息,同時借閱卡的使用壽命比較段,很容易消磁損壞,這樣使得教師與學(xué)生就需要重新辦卡,這給師生造成很多的不便[3]。
第二,大部分的高校圖書館圖書標(biāo)簽通常自動識別采取一維條碼掃描形式,而一維條碼往往只能夠存儲非常小的信息,并且信息一旦生成不能夠修改,且在圖書識別的過程中需要對條碼進行逐一的掃描,這樣常常會出現(xiàn)條碼損壞的情況,給圖書管理帶來很大的不便。
第三,通常情況下,高校圖書館為了防止圖書失竊的問題,常常會在圖書室門口或者圖書館的門口設(shè)置磁條識別,但是這種方式受電磁干擾比較嚴(yán)重,常常會造成錯誤報警的情況。
第四,雖然高校圖書館應(yīng)用了計算機技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),但是仍舊需要聘請專門圖書管理人員,圖書管理人員需要進行圖書編目、數(shù)據(jù)識別以及數(shù)據(jù)處理等工作,這樣圖書管理的總體效率并沒有提升,同樣需要耗費大量的人力、物力及財力。
第五,圖書管理人員在進行圖書的清點、圖書上架的時候常常需要翻看圖書館所表示的索引書號,找到圖書存儲所對應(yīng)的圖書排架方可進行識別掃描,這樣的工作模式常常會造成圖書排架錯誤的情況,同時還會耗費大量的時間。
第六,為了提升圖書檢索準(zhǔn)確度,在查找圖書的時候?qū)W生往往需要不斷補充以及修改條件,同時更改圖書的檢索路徑,這樣則會大大降低圖書的檢索效率。
3.建設(shè)高校新型圖書館的物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
高校圖書館的占地面積大,藏書豐富,學(xué)生平常借書及還書比較頻繁,所以圖書館平常圖書管理的工作量較大,產(chǎn)生的信息量也同樣較大[4]。在圖書管理中,應(yīng)用傳統(tǒng)人工管理的方式不但管理流程繁瑣,同時還會浪費掉大量的人力以及物力。但是基于物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)技術(shù)搭建現(xiàn)代智能化圖書館卻可以有效解決圖書管理難問題。
3.1 射頻識別技術(shù)(RFID)
RFID采取無線射頻信號,借助接受識別器、電子標(biāo)簽以及信息處理系統(tǒng),通過傳統(tǒng)條形碼一樣都為非接觸式的自動識別技術(shù),然而不同的是RFID無需看見目標(biāo),而是在接受識別器范圍能夠?qū)o態(tài)或者高速移動的動態(tài)物體進行自動的識別,通過識別獲得電子標(biāo)簽中所存儲的相關(guān)信息。并且,RFID標(biāo)簽還支持多任務(wù),既能夠同時對多個標(biāo)簽進行有效識別,這是傳統(tǒng)條形碼不能達(dá)到的效果。
RFID具有識別穿透力強、信息可加密、安全、可靠以及可多標(biāo)簽識別等顯著優(yōu)勢,RFID同互聯(lián)網(wǎng)及傳感網(wǎng)結(jié)束結(jié)合實現(xiàn)全球范圍的物體跟蹤與大量信息的共享。
3.2 無線傳感技術(shù)
無線傳感技術(shù)借助無線傳感器,對信息進行有效的識別、采集以及傳輸,在傳感網(wǎng)技術(shù)作用下能夠?qū)?、濕度、壓力等進行有效的識別,收集大量的數(shù)據(jù)及信息,通過數(shù)據(jù)采集與分析處理,進而實現(xiàn)智能化控制的目的[5]。傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)自動檢測、自動識別以及自動控制等功能,傳感器檢測到各種細(xì)細(xì)后能夠進行自動的分析,之后就可以將分析后的信息轉(zhuǎn)變成電信號或者其它的信號進行傳輸。因此,傳感器可以顯示、記錄、處理、控制、傳輸信息,這些功能為物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)最基本及最核心要求,借助傳感器的應(yīng)用及發(fā)展使物體活化,使物體逐漸具備觸覺、視覺及聽覺等感知。
借助無線傳感技術(shù)構(gòu)建傳感網(wǎng)絡(luò),需要應(yīng)用到大量的微型傳感器節(jié)點,繼而組成智能化的信息獲取平臺。無線傳感器能夠?qū)χ車褂铆h(huán)境進行感知探測,將獲取到的信息進行分析及處理,之后借助無線網(wǎng)絡(luò)將信息傳遞給其它的物體或者用戶。如在圖書館的監(jiān)測區(qū)域,則可以以無線通信的方式將各種類型的節(jié)點進行部署,各個節(jié)點還可以借助無線連接以實現(xiàn)相互間的有效協(xié)作,這可以對各個物體信息進行有效的采集、識別以及處理。無線傳感器為核心的傳感網(wǎng)絡(luò)健康范圍不會受到有限網(wǎng)絡(luò)的干擾,使得數(shù)據(jù)采集不需要固定設(shè)備,同時無線傳感器還具有成本低、組網(wǎng)快以及密度高等顯著優(yōu)勢,這樣能夠大大推動物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?;谖锫?lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)的高校智能圖書館,圖書館的管理人員將傳感器節(jié)點進行有效部署,可以采集感知與采集書籍、圖書借閱證等相關(guān)信息,借助國際互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)發(fā)送給任務(wù)管理節(jié)點。
3.3 雙向無線通訊技術(shù)(ZigBee)
基于物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)的高校智能化圖書館,借助當(dāng)前已經(jīng)成熟的有線與無線接入技術(shù),可以安全及可靠的傳送物聯(lián)網(wǎng)感知信息,實現(xiàn)近距離、低復(fù)雜度、低功率信息傳輸[6]。為此,在短距離且對于傳輸?shù)乃俾室蟊容^低的各種電子設(shè)備時間進行數(shù)據(jù)傳輸時,ZigBee技術(shù)是最佳的選擇。同時,傳輸間歇性的數(shù)據(jù)及低反應(yīng)時間的數(shù)據(jù)也會經(jīng)常性的使用到ZigBee,通過ZigBee自身網(wǎng)絡(luò)節(jié)點同無線傳感器進行有效的連接,能夠自動監(jiān)控以及采集相關(guān)的數(shù)據(jù),準(zhǔn)確識別網(wǎng)絡(luò)其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳輸來的信息。
3.4 智能處理技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)中人與物及物與物之間的連接必然或產(chǎn)生海量數(shù)據(jù),因而數(shù)據(jù)處理成為重要的內(nèi)容,通過對大量數(shù)據(jù)進行智能化的分析、處理以及應(yīng)用,才能夠發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的功能[7]。智能處理技術(shù)借助現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)核心處理器,可以簡單模擬出人的思維,因而可以實現(xiàn)一定的判斷及情境處理功能。
此外,智能處理技術(shù)往往需要從計算機軟硬件兩個方面進行設(shè)計。硬件方面的改進則需要采用智能嵌入式節(jié)技術(shù),通過將高靈敏度識別代碼及專用信息代碼處理模塊集成與硬件設(shè)備以實現(xiàn)信息處理。軟件方面則借助云計算及數(shù)據(jù)挖掘等從大量隱藏數(shù)據(jù)中挖掘有價值信息,通過云計算進行數(shù)據(jù)分析、匯總,滿足多樣化信息處理需求。
4.基于物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)技術(shù)的高校圖書館新型圖書管理模式
4.1 “微信息”精細(xì)化管理模式
指應(yīng)用RFID技術(shù)及WSN定位技術(shù),保留每份圖書資料的定位信息,借助RFID與WSN階段使文檔間及服務(wù)器實現(xiàn)云端連接[8]。這樣不但可以從物這一層面感知到每份圖書的物理信息,同時還可以站在人的角度提供免預(yù)留位置信息的圖書陳列,這樣可以為讀者提供其附件周圍的圖書信息推送,使得讀者可以及時獲取自己感興趣的書籍。
4.2 “富信息”管理模式
“富信息”的圖書管理模式,不但可以定位圖書,還能夠為圖書嵌入電子文件的元數(shù)據(jù)信息,準(zhǔn)確描述出文件信息的內(nèi)容及標(biāo)題?!案恍畔ⅰ笨梢允占⒐芾泶罅康男畔?,同時可將此類豐富的檔案信息關(guān)聯(lián)到互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中,這種模式需要解決的關(guān)鍵問題是電子標(biāo)簽中“富信息”的生成。為此,可以借助自動摘要技術(shù)使得檔案文件的大量摘要信息自動生成,這樣可以大大提升人工檔案摘要功效,解決“富信息”生成問題。
4.3“掌”中移動圖書館的開放式管理
“掌”主要指的是各種移動設(shè)備,如手機、平板、學(xué)習(xí)機等,借助智能客戶端的開發(fā),可以擴大圖書的利用渠道及管理途徑。隨著當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)讀寫器小型化,當(dāng)前的智能手機擁有讀寫器功能,可以讀寫檔案文件中的“微信息”及“富信息”,將物聯(lián)網(wǎng)同移動互聯(lián)網(wǎng)的通信屏障打通以后,當(dāng)前管理人員就可以借助開發(fā)的方案管理手機客戶端,借助智能手機就可能實現(xiàn)快速有效的管理。同時,還可以依據(jù)不同的圖書管理需求,開發(fā)出功能不一的模塊。物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)同智能計算機結(jié)合,實現(xiàn)一定空間內(nèi)數(shù)據(jù)通信及存儲,這樣可實現(xiàn)大空間及廣時域的管理。
5.結(jié)語
總之,物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)為當(dāng)前高校圖書館管理提供巨大幫助,基于物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)構(gòu)建新型圖書管理模式,使得圖書管理效率顯著提升,為高校學(xué)生提供巨大的便利,使得圖書館的管理更加科學(xué)化、服務(wù)更加主動化,充分發(fā)揮圖書館普及與傳遞知識的功能。
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作者簡介
高京(1982-),女,甘肅省蘭州市,本科,職稱:助理館員,