智慧图书馆理论依据与构建方法

　　随着近年来“智慧城市”、“智慧地球”等相关“智慧”概念的提出及在学术研究及实践建设中的蓬勃发展，“智慧”一词己吸引了人们的眼球，如何将智慧IT技术如物联网、云计算等运用到所在行业的事业发展和建设之中也成为了人们思考的问题。在这种背景下，“智慧图书馆”应运而出，并在被赋予了丰富内涵的同时，其也真正进入到了研究视野之中。

　　智慧图书馆目前正处于初始发展阶段。通过探讨物联网的定义、特点，提出智慧图书馆的概念、特征，以及智慧图书馆的基本要求、发展阶段，并阐述了智慧图书馆构建过程中的关键问题，再提出RFID系统在智慧图书馆中的应用架构和广泛前景。可见，智慧图书馆是未来图书馆发展的新模式。

　　如何看待“智慧图书馆”,“智慧图书馆”与“智能图书馆”又有着的怎样的区别?作为以服务为其存在和核心价值体现的图书馆来说如何构建“智慧图书馆”的服务实现途径等等。小编现在从“智慧图书馆”的概念、发展、内涵、意义认识基础上去尝试解决上述问题。

　　一、智慧图书馆的概念

　　智慧图书馆(SmarterLibrary)就是以一种更智慧的方法，通过利用新一代信息技术来改变用户和图书馆系统信息资源相互交互的方式，以便提高交互的明确性、灵活性和响应速度，从而实现智慧化服务和管理的图书馆模式。

　　智慧图书馆=图书馆 物联网 云计算 智慧化设备，它通过物联网来实现智慧化的服务和管理。智慧图书馆通过物联网实现用户间的通信、用户与图书馆的通信、图书馆间的通信、用户与信息资源的通信以及信息资源间的通信。它的最高阶段就是各部分都由图书馆智慧化地完成，无需人工干预，达到“智慧”状态。

　　二、智慧图书馆的特点

　　基于物联网的智慧图书馆，是全方位开放式的图书馆、综合的学术资源信息服务中心、配套齐全的活动中心、高效便捷和节能的智慧中心。它具备以下3个主要特征:

　　1.沟通智慧化：利用物联网多种内部及外部信息交换手段，以及先进的物联网通信设备，构成一个基于物联网的通信智慧系统。在智慧图书馆，不仅可以利用现有的互联网开展文献信息服务，更重要的是还可以利用物联网技术实现更大范围的信息资源共享。

　　2.建筑智慧化：对图书馆建筑内的各种机器设备进行智慧化程序控制及综合管理，构成一个建筑物智慧系统。它的消防与保卫系统具备智慧化，空调系统能监测出空气中的有害污染物含量，能自动通风和消毒，从而确保馆内人员的安全和健康。它还能对温度、湿度、照明度加以智慧调节，控制背景噪音，为读者提供一个相当舒适的环境。同时，智慧系统能使图书馆各种机器设备的运行、保养、维护更趋智慧化，从而优化人力和物质资源的配置，达到降低成本、节能减排的目的。

　　3.服务智慧化：在智慧图书馆中，通过物联网把各项独立的事务处理通过信息交换和资源共享联系起来，构建一个具有事务处理、管理和决策机能的服务智慧系统。工作人员通过利用它，可以以科学、全新、高速的方式学习和接受各种知识技能，提高对各种信息的分析、比较、提炼的能力，从而实现服务智慧化。

　　三、智慧图书馆对物联网技术的基本要求

　　1.更透彻的感知：这是超越传统传感器、数码相机和RFID的更为广泛的一个概念。具体来说，它是指智慧图书馆采用了可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的新设备、新系统或新流程。通过应用这些物联网技术，从文献资料、数据资源到图书馆运行状态或用户需求等任何信息，都可以被快速获取并进行分析，便于立即采取应对措施。

　　2.更全面的互联互通：互联互通是指通过各种形式的高速且高带宽的通信网络工具，将用户电子设备、图书馆资源和其他信息服务机构中收集、储存的分散信息及数据连接起来，进行交互和多方共享。从全局的角度分析数据并实时解决问题，使得学习、工作和任务可以通过多方协作得以远程完成，从而更好地为各类用户进行智慧化服务，彻底地改变了整个图书馆的运作方式。

　　3.更深入的智慧化：这是指智慧图书馆系统深入分析收集到的数据，更加新颖、系统且全面地解决特定问题。这要求使用先进技术(如数据挖掘和分析工具、科学模型和功能强大的运算系统)来进行复杂的数据分析、汇总和计算，以便智慧地整合与分析海量的跨地域、跨学科领域的数据和信息，并将特定的知识更加智慧化地应用到特定的行业、特定的场景、特定的问题中，以满足人们更加深入和多样化的需求。

　　四、智慧图书馆的设计

　　1.基于物联网的智慧图书馆发展阶段

　　①摸索阶段：目前物联网在图书馆的应用，主要是以RFID为关键技术的简单应用。从文献的采访、分编、加工到流通、典藏和读者证卡，RFID标签和阅读器完全取代了原有的条码、磁条等传统设备。图书馆应用这项技术后，简化了借还书刊的操作程序，提高了清点馆藏书刊的速度以及书刊整架归位和流通的效率，并为读者提供了一系列的自助服务，实现了图书馆的高效运转。然而这只是物联网技术在图书馆的初步探索，距离真正意义上的智慧图书馆还尚远。

　　②初级阶段----信息汇聚：将分布于图书馆多领域、不同类型传感网络所采集的信息进行数据汇聚，即传感网络与移动通信网络初步结合，将感知数据汇聚至某一集中平台进行信息的处理与共享，提供较为简单的应用服务，实现图书馆各物体、各信息载体的互联互通。

　　③发展阶段----协同感知：以事件、任务和目标为驱动，进行感知、网络和应用各个层面的协同工作，对环境、目标等进行智慧获取和处理，提供更为智慧、更为精确、多元化感知的信息服务，使图书馆进入半智慧化状态。

　　④目标阶段----泛在聚合：物联网技术广泛应用于图书馆各个领域，实现了任何人、任何物、任何信息载体、任何时间、任何地点的互联互通，海量信息在物联网平台的聚合而产生新的信息，并引发全新的业务和服务模式，实现物联网在图书馆应用的最高目标—智慧图书馆。

　　2.现代数字化图书馆未来发展趋向

　　①“海量”的信息资源数字化：数字化图书馆中，数字化资源可以是文本、图形、图像、音频、视频信息，信息载体可以是移动硬盘、u盘、光盘等，所有资源均以数字形式存放在物理介质上，通过网络将世界各国的图书馆和成千上万台计算机联为一体，“馆藏”资源己不再是“私有”物，而是面向世界，任何人都可以享用，原先的信息围墙将被拆除。

　　②“无所不在”的服务泛在化：新的信息环境中，无时无刻不在产生大量的信息和数据。使用户能够不受实体图书馆所提供的服务的限制—无论何时何地，用户采取何种方法，都可以获取他们所需要的信息和服务，甚至不需要访问图书馆的网站。

　　③“智慧”的管理智能化：文献定位导航、精确典藏、信息检索等都需要智能化管理。不仅要求可以通过页面导航，直观、自助地查找到文献的物理存放信息，而不受排架方式和专业索书号的局限，还要求可以对文献清点、新书入藏、地点变更等实现典藏精确化、实时化处理，同时实现信息检索智能化，既可以对图书信息进行单个词检索，也可以对多个检索词进行组配检索。

　　以上不难看出，智慧图书馆未来发展趋向为RFID在图书馆系统中的发展和应用提供了广阔的空间。

　　五、现阶段构建智慧图书馆的关键问题

　　1.成本是首要关注的因素

　　物联网要全面应用于智慧图书馆，就要解决其经济问题。用户与物、物与物相连，即使是局部的物联网，图书馆都需较大投入。目前RFID电子标签的价格较贵，短时间内不会降到更低水平，而图书馆拥有数以百万计的文献资源，再加上要组建庞大网络需要的系统和设备等，其中的成本投入将相当巨大。

　　2.标准是发展的核心问题

　　当前发展物联网的困境源于无统一的标准，导致产品创新慢、业务成本高、服务质量差等突出问题。此外，RFID系统和现有图书馆自动化集成系统(CILAS)的整合难度大。CILAS在设计时是以条码技术和磁条技术为基础的，RFID系统则是以RFID标签技术为基础，二者需要在通信协议、接口、数据格式等方面进行整合，如果没有成熟的平台和技术是很难完成的。最后，还必须解决不同异构系统之间的信息互通与信息交换问题。

　　3.关键技术是发展的瓶颈

　　无处不在的无线传感网络是实现物联网必不可少的基础设施，安置在实物上的电子介质产生的数字信号可随时随地通过它传送出去。因此，建立一个完整的物联网，将短距离至长距离无线网络全部囊括其中，是我们面临的首要课题。RFID作为关键技术，其核心领域还未全面进入产业化。目前国内RFID以低频为主，而超高频RFID刚进入产业化应用的初期，如中间件、应用解决方案等产业链条还需完善。此外，基于物联网的智慧图书馆构建还必须在通信支撑技术、信息加工、过滤、存储、命令响应技术以及网络接口与传输技术等方面实现全面协调。

　　4.隐私安全问题的困扰

　　物联网承载了比现有网络都庞大的数据信息，射频识别系统中任意一个标签的标识或识别码都能在远程被任意地扫描，且标签会自动地不加区别地回应阅读器的指令，并将其所存储的信息传输给阅读器。特别是传感器和智能标签能够跟踪用户的行动、习惯以及偏好等，这势必会使个人的隐私问题受到侵犯，因此，信息资源及用户隐私如何得到保护成为构建智慧图书馆函待解决的问题。

　　六、智慧图书馆新模式的开发和管理

　　不同行业会有不同的应用，也会有各自不同的要求。要成功构建智慧图书馆，就必须结合智慧图书馆的特点，对物联网进行深入的研究和有价值的开发。运营商和物联网技术企业要开发出能使智慧图书馆达到理想状态的应用系统，这是比较困难的一步，也需要一定的时间。它需要一个物联网的体系基本形成，需要一些应用形成示范。

　　更困难的是图书馆为了利用这个系统必须进行调整，也就是要改变图书馆原有的业务流程和工作形式，调整图书馆与外界和用户的关系，甚至图书馆的文化和行为。这种不同于从前需要的管理方法，需要一个循序渐进的、基于创新的日程表;培养一种欢迎和包容“智慧”的组织文化和流程;需要培养工作人员具备持续调整和不断发展的新技能。

　　七、基于RFID系统的智慧图书馆项目实施

　　RFID图书管理系统硬件部分一股由图书管理系统服务器、制作工作站、电子标签、电子侦测门、柜台工作站、自助借还书机、自助还书箱、盘点工作站、智慧书架等几部分组成，智能管理软件应用系统应包括:手持设备查询系统、馆员工作站应用功能集成系统、RFID标签初始化转换系统、读者自助借阅及借还系统、顺架及盘点系统、安全管理系统。系统硬件结构如图所示。

系统硬件结构图

　　图书管理系统服务器，主要功能是提供盘点相关统计报表，书籍相关讯息查询，设备状况讯息查询，管理者账号管理，提供书目转文件接口和数据库支持服务。制作工作站，主要功能是设定相关制作人员权限管制，查阅相关书籍的制作信息，制作书籍电子标签。电子侦测门，支持单通道及双通道，主要功能是实时联机服务器将相关人员出入做统计，提供触发接点，联机门禁系统及监视系统做安全提醒。柜台工作站，支持目前业界相关图书馆自动化系统，主要功能是设定及解除电子标签安全码，支持离线作业。自助借还书机，可供长时间的开机操作，主要功能支持一次多本书借还，借还时支持实时撷取借阅书籍及人员录像功能，打印借还单据。自助还书箱，能提供24小时一次多本还书服务，为读者提供友善操作指引，也可配置自动分拣机作图书分类功能。盘点工作站，主要功能是利用无线网络回传盘点记录，支持多台设备同时盘点，同时支持书架顺架和搜寻书籍功能。智慧书架，主要是馆方借助其进行智慧管理，如快速定位、实时管理、记录管理、统计报表等。

　　八、总结

　　综上所述，在物联网环境下，最新物联网技术将不断应用到图书馆中，推进图书馆向智慧图书馆发展，给用户提供各种智慧化的服务，掀起现代图书馆新的发展浪潮。在这里，对现阶段的智慧图书馆做了初级设计，未来，随着技术的不断发展，成本的不断降低，智慧图书馆能够真正达到方便智慧。