物联网时代下智慧图书馆的构建

李 雪

(1.同济大学 上海 200092；2.天津电子信息职业技术学院 天津 300350)

1 智慧图书馆的出现

自人们在十几年前提出以物联网为基础的“智慧”概念以来，相关“智慧”的应用迅速普及到各个领域。如智慧城市、智慧图书馆、智慧建筑、智慧医疗、智慧煤矿等，成为人们研究的热点。在智慧城市、智慧地球这样的宏观概念推动下，人们自然会想到把这些技术应用到图书馆领域，并且对图书馆的发展产生了深刻的影响，这种影响不仅限于技术层面，还包括一些令人愉悦的理念表达和体验。这些技术与理念，对图书馆信息服务起到了很大的促进作用。于是人们开始关注物联网环境下数字图书馆的应用与实践，即开始了智慧图书馆的研究和探索。目前，智慧图书馆的研究与实践在国内外图书馆界已初步开始。RFID、无线传感器、智能嵌入等相关技术在图书馆的各个业务环节中得到广泛应用，智慧图书馆将成为今后一段时期内，图书馆创新发展的新形态。

2 智慧图书馆的特征

目前学界对智慧图书馆还没有一个明确的描述和评估标准，它将随着技术的发展而不断完善。从智能建筑的角度来看，智慧图书馆是指把智能技术运用到图书馆中，是智能化建筑的一种，是智能技术新的应用领域。从“云”的角度来看，智慧图书馆是图书馆管理系统、物联网、云计算、智能化设备的联合运算，以实现智慧化的服务和管理。本文将从以下几个方面阐述智慧图书馆的特征。

2.1 图书馆的智慧化运行

随着物联网技术、信息技术和传感识别技术的快速发展，人们把智慧建筑的技术成功应用到图书馆中。如今高效、绿色、节能以及自动化和智能化不仅是工业生产过程中的指标，也在我们日常活动的各个环节中得到了广泛应用。节能这个全球关注的话题，也是智慧图书馆建设的重要特征之一。当前图书馆的单体建筑规模越来越大，馆内的电梯、通风、温湿度调节、机房设备等都需要巨大的电能消耗，仅靠“随手关灯”式的节约用电已不大可能，必须采用自动控制并优化设备的运行状态，才是节能降耗的有效方法。除了智慧图书馆采取的自身措施外，馆员与读者也应转变工作模式和阅读方式，树立绿色阅读的理念。图书馆可向读者提供便于保存与传递的数字化文献以减少用纸，并且通过多种形式，倡导低碳环保的理念，承担社会教育的职能。智慧系统通过使图书馆设备的运行、保养、维护智慧化，优化人力和物质资源的配置。

2.2 传感技术的应用

数字化、网络化和智能化传感技术共同构建了智慧图书馆对象感知识别的软硬件环境基础。通过智能手机、电脑、RFID、红外传感器、全球定位系统、激光扫描器等作为感知设备，把单本文献的特征、排架位置和状态、图书馆运行状态以及用户需求等信息进行深度感知、测量采集和传递，通过运算处理实现书、人、物理环境地址和状态之间的智能表达。这些部署在需要感知、管理、服务或遥控监测现场和设备上的传感器，相当于给图书馆全面布置了“哨兵”，并通过网络把所有传感器的回传信号集中管理起来。

目前应用于物联网的传感器非常广泛，其中最显著的进展是RFID的应用，现已有不少图书馆采用RFID标签采集图书和读者的定位信息。智慧图书馆通过 RFID感知、记录读者的阅读记录，统计阅读偏好，以此实现用户阅读习惯的跟踪和信息知识的自动推送等智能化服务。

2.3 泛在的立体互联

立体互联是图书馆局域网与外界的相联程度，包括互联网、广电网和电信网的三网融合，形成泛在的互联、互通环境。当代科学技术的发展正在改变着图书馆的管理和服务模式，这种改变最重要的特征就是把管理和服务在大的虚拟系统环境下融合起来，使图书馆、网络、数据库、文献、环境以及读者统一在智能的网格中，形成一体的互为关系结构，并成为图书馆新的服务创新点，也是智慧图书馆创新发展的物理基础。

2.4 共享协同的运行方式

目前，人们对文献信息的需求不再只局限于某一主题相关或相联的文献，而是注重文献内容的精确性和对知识的挖掘。随着读者需求的变化，促使图书馆对原有的工作内容和服务模式做出新的调整和改变，必须建立资源整合、服务整合、文献共享的图书馆共享协同理念，以事件、任务和目标为驱动，突破体制障碍，实现信息互联共享的深度协同，和基于知识的馆、库、书、人的信息协同应用。智慧图书馆的共享协同要比目前的图书馆联盟更广泛、更复杂、更深刻、更便利。通过共享协同门户平台，实现跨系统的应用集成、跨馆际的信息共享、跨网络的融合互通，形成一个可操作、可控制、可监管、可共享的互联平台。通过具有强大的通信能力和良好的可扩展性的“中间件”方式加载，实现客户群和服务器群之间的通信及数据传递，为读者和馆员提供一体化的管理与服务支持。

2.5 无所不在的图书馆

共享协同的方式和泛在的互联互通，在信息技术的支持下，构成智慧图书馆的无处不在。读者在任何地点都可以利用图书馆实现书目检索和移动阅读，使图书馆真正成为我们身边的图书馆。美国几乎所有的图书馆、快餐店、机场候机厅均提供免费的WIFI，可供用户免费阅读。

无处不在是智慧图书馆的泛在化体现。在书、人、馆互为相联的前提下，读者在阅读方式上将会有更多的选择，无论是传统的印刷型还是数字型，无论是早期的数字阅读还是现代的移动推送，都可满足分布式面向对象的信息利用需求，智慧图书馆为馆员和读者带来了海量的、具有广泛社会效应的虚拟图书馆。

2.6 服务智能化

随着 RFID、智能手机、智能芯片、无线传感等技术在图书馆中的应用，使物联网环境下的图书馆呈现出智慧化服务和运行的新特性。当读者来到图书馆时，系统会通过读者随身携带的 RFID 自动识别身份，读者将收到相关学科的新书信息或书目推送短信，同时显示详细的馆藏布局。读者可借助三维导航检索系统的指引前往书架取书，利用智能书架结合图书馆业务系统，准确定位到图书所在的楼层、区域、架位甚至层位。取书后在出门时通过传感系统的自动识别办理借阅手续，并伴有亮灯或语音等提示，同时会将电子借书单发送到读者的手机上。读者还可根据需要设定还书提醒，到时系统会自动发送短信提示。读者可把要归还的图书放在还书机传送带上自动完成归还，传送带可将分拣后的图书分送到图书馆的各个阅览室。

RFID不仅能够实现图书馆自助借还业务，还可实现图书自动盘点等功能。以 RFID技术为基础，完全可以打造出智慧化、全自动化、全方位开放式的无人值守的服务环境。馆员将主要开展学科服务与咨询服务。

3 构建智慧图书馆

随着 RFID应用的开发，智慧图书馆的构建将使图书馆的服务模式发生质的变化。智慧图书馆是由多个系统融合而成的整体，包括智能建筑系统、智能办公系统、图书馆智慧信息管理系统等，而这些系统中又包含许多功能子系统，如环境管理控制子系统。这些系统已不再是分散的独立系统，而是一个有机的整体，所有的文献信息、读者信息和物联信息通过网络实现统一管理。由数字资源、智慧资源加工系统、智慧资源存储系统、智慧资源搜索与整合系统、智慧集成服务系统、智慧个性化服务系统、智慧参考咨询系统、智慧服务协作系统等构成图书馆的智慧信息管理系统。

同时，智慧图书馆的构建为用户提供了一个方便、快捷、高效的实体＋虚拟＋服务的图书馆信息服务平台。构建的智慧图书馆基于物联网技术，其中以传感器作为基础，而起初的传感器是基于工业生产自动控制的应用。此外，要成功构建智慧图书馆，还有待于对物联网技术在图书馆中的应用进行深入的研究和开发。

4 结 语

人类经历了从传统图书馆到自动化图书馆的过程，如今正在从数字图书馆走向智慧图书馆，从文献管理到知识管理，并构建起一个巨大的知识网络以实现服务的精准化、主动化、专业化和智能化。物联网技术将不断地被应用到图书馆中，这将大大推进现有图书馆向智慧图书馆发展的进程，而智慧图书馆的建设是跨学科研究的系统工程，需要由图书馆学家、信息工程技术专家甚至建筑学家共同完成。■

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