论信息化时代的少年儿童图书馆智能化建设--以福建省少年儿童图书馆智能化工程建设为例

●纪洪权（福建省图书馆，福州 350001）

图书馆是现代社会的文化象征和文明标志，少年儿童图书馆是我国图书馆事业的重要组成部分。正如日本建筑师伊东丰雄所说：“大规模的数码网络正在迫使建筑设计作根本性的改变”，［1］随着科技的发展及其在各领域的广泛应用，图书馆建筑从建筑风格、平面设计、内外环境设计以及经营管理方面，都面临着新的挑战。如何顺应时代发展趋势建设智能化图书馆更好地满足读者需求，是各地在建设新图书馆中必须考虑并规划实施的一项重要工程内容。福建省少年儿童图书馆智能化系统工程建设以先进、成熟、适度超前的信息技术、控制技术和管理与决策系统为依托，追求先进性、开放性、可靠性、安全性、适应性、可维护扩展性、以人为本的设计思想，营建一个安全、舒适、方便、快捷、高效、环保的工作生活环境，展示了信息环境中图书馆建筑的新形象，成为国内一流水平的现代化图书馆智能型建筑工程。

1 构建基于4C技术的信息设施系统

福建省少年儿童图书馆的信息设施系统采用先进的4C技术（现代计算机技术、现代控制技术、现代通信技术和现代图形显示技术），［2］信息设施系统主要包括以下几个内容：综合布线系统、计算机网络系统、多媒体信息发布系统、有线电视系统、安全防范系统。

1.1 福建省少年儿童图书馆的综合布线系统

综合布线系统是图书馆与外部的主要传输网络，它的配置水平在一定程度上反映了图书馆的智能化程度。新馆采用目前世界上处于领先地位的综合布线技术，能与10M/100Mbps以太网、1000Mbps以太网、ISDN/B-ISDN、155/622Mbps ATM等不同网络兼容，且能满足楼内各种通信设备的功能要求，即在不同楼层里搭建特定的通讯子网，在大楼任意的信息点上能够连接不同类型的设备，如计算机、电话机、传真机、打印机、终端机等，实施后的结构化布线系统是可扩充的，以便将来有更大的需求时很容易将设备安装进去。

（1）总体规划。新馆综合布线系统应用包括数据应用、语音应用以及图像应用3个部分，按六类非屏蔽/E级（250M） 标准设计，［3］以满足千兆、万兆以太网的网络要求，可满足语音、数据、图文、图像等多媒体应用。布线系统采用分布式星型结构，系统设备间均设在5层网络中心机房内，楼层交接间设在相应楼层弱电间内。数据、语音、图像传输水平线缆均采用六类非屏蔽双绞线,内网、外网以及视频专网数据主干均采用室内6芯多模万兆光纤，以满足未来网络对数据流量传输高带宽的要求，同时采用六类非屏蔽双绞线作为备份。语音主干采用五类25对电缆，按照语音信息点1：1配置，并预留一定备用量。

（2）系统组成。福建省少年儿童图书馆综合布线系统由工作区、配线子系统、干线子系统、设备间、进线间及管理6个部分组成。工作区由配线（水平）系统的信息插座延伸到工作站终端设备处的连接电缆及适配器组成。配线子系统是由工作区的信息插座至楼层配线架设备（FD）的配线电缆或光缆、楼层配线设备和跳线组成。干线子系统是由设备间的建筑物配线设备和连接设备间总配线架与楼层配线架之线缆及跳线组成。设备间主要安装建筑物配线设备（BD） ,进线间是建筑物外部通信和信息管线的入口部位，并可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地。管理应对工作区、电信间、设备间、进线间的配线设备、缆线、信息插座模块等设施按一定的模式进行标式和记录。管理的内容包括：管理方式、标识、色标、交叉连接等,这些内容的实施，将给今后维护和管理带来很大的方便，有利于提高管理水平和劳动效率。

（3）接地设计。工程采用综合接地方式，即共用大楼接地体，接地电阻要求≤1Ω。综合布线电缆所采用的金属槽道和钢管，保持连续的电气连接，并在两端可靠接地。当电缆从建筑物外面进入建筑物时，电缆的保护管及电缆的金属护套或光缆的金属件在进户处可靠接地。电信间所有配线机柜可靠接地，在弱电间内靠墙敷设1根30*3扁铜作为弱电系统接地母线，各配线机柜均引1根BV-16mm2与接地母线连接，扁铜与大楼弱电总等电位母排可靠连接。

（4）电源及环境设计。为确保网络系统运行安全，设备间网络设备用电采取机房统一供电的方式，即在各设备间设置一个UPS电源插座，该插座由信息中心机房UPS电源统一供电。所有UPS电源插座为220V、16A带保护接地的单相电源插座，设备间内还设有1个维修用电插座。

1.2 福建省少年儿童图书馆的计算机网络系统

计算机网络系统是福建省少年儿童图书馆建筑智能化系统应用的物理基础平台，为福建省少年儿童图书馆的各种应用提供“高速、安全、稳定”的传输平台。新馆智能化建设充分利用了计算机网络信息技术，全面实现业务工作及办公自动化，为数字图书馆提供保障。对图书采访、编目、流通、文献检索、参考咨询实行计算机管理，逐步建立内容丰富、精确高效的馆藏书目数据库等，并充分利用因特网共享信息资源的优势，为广大青少年儿童、家长提供方便、快速、灵活、满意的服务。福建省少年儿童图书馆大楼计算机网络系统主要包括网络系统、网络安全系统及网络管理系统3个子系统。

1.2.1 网络系统

（1）网络系统设计。福建省少年儿童图书馆新大楼采用模块化的设计方法，构建3层交换技术的IP主干网络，包括内网、外网以及无线网系统的建设，系统应用主要包括：办公自动化系统、文件传输、信息检索、视频会议、远程在线阅读等应用。采用3层交换技术、虚拟局域网技术（VLAN）、网络地址转换技术（NAT）、路由技术等应用来构建，是一个集数据、语音、视频为一体的网络系统。

（2）网络结构设计。选择星型结构作为福建省少年儿童图书馆新大楼计算机网络的主拓扑结构，符合新馆大楼建筑用途特点及信息流向，结构灵活，使用和扩展都十分容易，同时子网带宽也得到了保证，可以满足不同场合对网络带宽的要求。星型结构具有延迟时间少、传输误差低等特点，并且不存在总线型、环形中的“单点故障，全网瘫痪”的问题。

（3）网络系统构成。福建省少年儿童图书馆新大楼内各类用户的计算机网络系统实行内、外网双网物理隔离，内网为福建省少年儿童图书馆新大楼内各类用户的内部办公区域局域网；系统采用单核心星型结构，并结合分布式3层交换以太网技术。外网为福建省少年儿童图书馆新大楼内各类用户的办公区域外网（互联网），运行福建省少年儿童图书馆的各种应用，采用单核心星型结构，核心交换机采用高密度万兆模块化路由交换机，为方便日后扩展，通过千兆光纤与楼层接入交换机相连，千兆链路与服务器相连接。

（4）网络配置设计。新馆系统设计所选设备均支持VLAN（又称虚拟局域网）的划分，同时使用RSTP技术，可以提供两层的快速收敛。RSTP部署在核心交换机和接入层交换机上，可以有效保证网络的高可靠性，避免产生环路。新馆配置的H3C网络交换机集路由与交换于一身，在交换机内部实现了路由，提高了网络的整体性能。采用基于端口分配方式进行VLAN划分，VLAN划分参考点为以部门为单位，每一个部门单独划分为一个VLAN，用于分配网络IP地址。IP地址分配采用VLSM技术，保证IP地址的利用效率，有足够的灵活性，可满足各种用户接入方式的需求。

（5）无线网络系统设计。WLAN（又称无线局域网）技术是当今通信领域的热点之一，也是图书馆应用的热点。使用WLAN解决方案，网络运营商和图书馆能够为读者提供无线局域网服务，使用不同认证和加密方式通过该网络读者可以连接到固定网络或因特网，安全地访问WLAN。在福建省少年儿童图书馆新大楼外网系统中，在会议室、门厅、走廊设置无线访问接入点40个，无线控制器采用TRAPEZE网络的MX-200R，无线AP采用TRAPEZE网络的室内MP-522和TRAPEZE网络的室外MP-620，可以在任何现有L2/L3网络上实现无缝、安全的企业级无线网络运行。

1.2.2 网络安全系统

虽然Internet具有的开放性、国际性和自由性在增加应用自由度，能够提供无限海量的资源，但伴随计算机及计算机网络的应用普及，如何保证网络的安全性日益成为网络使用者的重要难题。福建省少年儿童图书馆通过计算机网络为读者提供大量的信息服务，网络的稳定性、安全性至关重要，不能因为网络安全因素造成对外业务的中断，影响到服务质量，所以其信息安全问题，如黑客的侵扰、网络资源的非法使用以及计算机病毒等，都将对福建省少年儿童图书馆信息安全构成威胁。为保证福建省少年儿童图书馆网络系统的安全，加强了对整个网络进行专门安全设计，如内部网络资源的权限访问控制、抵御病毒恶意代码等对信息系统发起的恶意破坏和攻击、保护重要数据的存储与传输安全，防止和防范数据被篡改,构建统一的安全管理与监控机制，建立认证体系保障网络行为的真实可信以及可审查性，部署防火墙系统等。

1.2.3 网络管理系统

福建省少年儿童图书馆在内、外网中各配置一套功能强大，集故障管理、配置管理、系统管理和性能管理于一身的摩卡酷点7.5.0网络管理系统。采用技术成熟、先进并具有较强的集成性和可扩充性的管理平台，统一数据处理和展现，统一告警平台，实现对各种服务器（Linux、AIX、Windows2003等） 和各种数据库（Oracle,Sqlserver等）的监控管理。

1.3 福建省少年儿童图书馆的多媒体信息发布系统

图书馆的多媒体信息发布系统主要用于发布图书馆的藏书信息、培训或会议信息、馆内规章制度以及相关的通知、新闻、形象宣传、实时天气等各种应用多媒体信息。福建省少年儿童图书馆的多媒体信息发布系统将有线电视、音视频信号、文字图片和滚动字幕等各类组合的多媒体节目源通过网络传输到媒体播放端，然后由播放端将组合的多媒体信息在相应的显示终端设备上（如液晶、等离子、PDP、液晶电视、背投、LED等）播出。这种信息发布模式融合了多媒体信息的多样性和生动性，还能实现信息发布的远程集中管理和内容的随时更新，使得新闻、图片、天气预报、通知等各类即时信息的随时插播成为可能，能够在第一时间将最新鲜的资讯传递给读者。

（1）LED电子显示系统设计。LED电子显示屏系统是集光电子技术、微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的高科技产品，可用来显示各种文字、图形、数据、表格等信息。同步显示计算机二维、三维动画及电视画面，并有播放动画、VCD、DVD等功能。它色彩丰富、显示方式多样化、亮度高、寿命长，是信息传播设施跨时代的产品，新馆一层报告厅门口设置1面Φ3.7双基色LED电子显示屏（面积约2.56平方米），用于发布各种信息。

（2）触摸查询系统设计。随着数字化技术和网络数据库技术的成熟，多媒体查询系统已越来越多的得到了应用。触摸屏查询系统通过图形化的界面，使馆内读者能够直观、方便的查询到所需的资料，有利于提高服务效率，改善服务质量。新馆在1层检索区设置9台触摸屏，2层、3层、4层导读台分别设置4台触摸屏，以便读者查阅相关信息。

（3）液晶拼接系统设计。大屏幕显示系统是其他所有子系统产生信息的终端表达设备，一个好的大屏幕显示系统不仅是管理控制中心现代化的形象设备，更重要的是在其他子系统的支持下，成为日常工作中不可或缺的重要组成部分。新馆在大楼前广场和1层门厅入口处各设置一块液晶拼接墙，由4块46寸液晶屏拼接而成，不但能够直接输出各种视频信号，还可以通过图像处理系统，实现图像的任意缩放，配合信号切换可以实现多路信号的同时输入并可任意选择一路信号在大屏幕上任一单屏显示。全中文控制软件，不但具有强大的显示控制功能和简易直观的操作界面，而且还具有独特的图像拼接自动矫正功能。

（4）电梯厅多媒体显示系统设计。系统由管理服务器、液晶显示器以及管理软件组成。新馆在各楼层电梯厅、2层多功能厅门口、4层青少年教室门口以及8层大会议室门口台共设置22台26寸液晶显示器，采用B/S架构通过液晶显示器即可向外发布各种信息。［4］

1.4 福建省少年儿童图书馆的有线电视系统

有线电视（CATV） 系统具有频道宽、容量大、传输速率高、传输质量好等优点，并且集收视质量高、覆盖范围广、学习教育、信息交流和娱乐于一体，是信息社会中最主要的信息传输媒体，在世界各地得到了飞速的发展和广泛的应用，已成为现代社会人们生活不可缺少的东西，也是图书馆建筑智能化系统的重要组成部分。福建省少年儿童图书馆有线电视系统由系统前端、传输网络和用户分配系统组成，系统前端接入福州市有线电视网，可接收福州市所有的有线电视网信号及自办节目信号。传输网络采用纯同轴线缆的传输网络，在保证C/N、CN、CSO、CTB指标的前提下传送给用户分配系统，并将用户的上行回传信号送到前端。

1.5 福建省少年儿童图书馆的安全防范系统

为了加强对福建省少年儿童图书馆的安全管理，提高其对意外灾害和突发事件的预防和管理能力，需要建立以综合安保系统为主体的现代化安全防范管理体系，以实现对馆内外部主要部位的全面有效的全天候监控与保护，提供一个安全、可靠的办公环境。新馆的安全防范系统主要包括以下几个内容：入侵报警系统、视频安防监控系统、一卡通管理系统（出入口控制系统、电子巡查管理系统、停车场管理系统、考勤管理系统、消费管理系统、会议签到管理系统、图书借阅管理系统）。这些系统实行物防、人防、技防、联防4种防范手段相结合，采用立体式的、先进的技防手段，通过系统集成，实现系统联动控制与管理。

2 基于RFID的图书资料流通系统建设

随着数字化标签技术在图书馆流通领域的应用，RFID通过非接触式的数字化标签读取，可以优化图书身份的鉴别和排架等工作，极大地提高图书馆流通管理的效率。为了提升福建省少儿图书馆的整体服务能力和工作效率，建立福建省少儿图书馆现代化新馆，新馆实行开放式的服务模式，突出图书馆以人为本的办馆理念，强调图书馆的服务功能，读者在馆内拥有最大的自由活动空间，新馆投入400多万元建设RFID图书资料流通系统，在总出入口设置流通安全管理，在总服务台设置馆员工作站设备，统一对读者进行借还书处理，在图书馆书库集中区域设置自助借还系统，读者可自行进行图书的借还操作，在一楼设置24小时还书系统,读者可在闭馆期间自行归还图书,减轻总服务台的工作压力，尽量避免读者排队等候现象，提高图书的流通及管理效率。

3 与电信运营商全方位合作构建信息化图书馆系统

电信运营商在推动信息化建设中拥有资金、技术、网络、服务群等优势，它们能够提供包括宽带、移动在内的综合网络功能，有能力将IT、SaaS和其他服务整合到整体集中化 IT/电信/统一通信服务组合中，拥有向数千万客户提供大型服务交付和 B/OSS的经验及拥有完整的端到端交付链。福建省少年儿童图书馆选择实力雄厚的福建省电信公司作为信息化图书馆建设的伙伴，全方位合作，优势互补、互利双赢、共同发展。初期合作项目有：（1）由福建省电信公司出资（以租代建形式）建设全球眼监控系统，并可根据家长的要求，定制少儿读者到馆信息。（2）由福建省电信公司出资建设IT动漫体验区，包括动漫阅读区、动漫秀舞台、动漫VOD剧场、动漫DIY制作区、动漫展示区等。（3）福建省少儿图书馆将馆内的公共领域图书资源、自有版权资源、讲座资源、读者活动信息资源等上传至福建电信手机阅读平台供广大读者浏览阅读，使读者更为便捷地获取图书馆服务。

［1］茹美霞.大学图书馆发展中对建筑空间需求的思考［J］.图书馆工作与研究，2008（8）：103互105.

［2］刘建辉，李国伟.浅析建筑智能化的施工组织设计［J］.中国科技博览，2009（26）：124互125.

［3］中华人民共和国建设部.智能建筑设计标准（BT-T一50314-2000）［S］.北京：中国计划出版社，2006.

［4］冯健.福建省少儿图书馆室内设计文本［R］.南京：江苏建筑设计研究院，2011.