物联网环境下智能化档案库房的问题与趋势研究

2019-10-23陈慧王晓晓吴国娇乐茜

档案管理 2019年5期

陈慧王晓晓吴国娇乐茜

摘要：物联网技术的应用提高了档案库房管理的智能化水平。在此基础上，对智能化档案库房进行概念界定与功能描述，并通过实践调查总结智能化档案库房管理系统涵盖的模块与功能及其现阶段的最新发展。虽然智能化档案库房在实际应用中仍然存在问题，但在物聯网技术思想的驱动下，智能化档案库房具有高效协同运作、功能优化拓展和服务创新升级的发展趋势。

关键词：智能化;档案库房;物联网;管理

Abstract： The application of Internet of Things（IoT） technology can be used to improve the intelligence level of archival repository management. This paper defines the concept of intelligence archival repository management system， describes the modules and functions of it， and also states the further development. Although there are still some problems in the practical application of intelligence archival repository， but under the driven by the Internet of Things technology， the intelligence archival repository has shown the potential development on highly efficient collaborative operation， function optimization and expansion， and service innovation.

Keywords： Intelligence; Archival Repository; Internet of Things; Management

1 引言

物联网指连接物品与物品之间，进行物品智能化识别和管理的网络[1]，是继计算机、互联网、移动通信后信息领域的又一大变革。物联网技术最早起源于物流系统，随着研究的深入，逐渐扩展到电力、家居、医疗等领域。在现代信息技术高速发展与日益普及背景下，档案收集、整理、保存等各环节都依托技术来实现，随着档案数量逐年增多与种类日趋多样，无形中导致档案库房管理的压力剧增，传统档案库房管理中存在人员依赖性大、库房管理滞后、管理效率低、技术层面难以实现可视化等问题[2]，其管理方式和技术手段难以适应时代要求。物联网技术的应用能够为档案库房实现智能化管理提供可行条件，推动资源与设备的高效整合，提高档案管理效率和水平。但同时，智能化档案库房的发展现状如何、实际应用中存在的问题以及物联网技术思想对智能化档案库房未来发展趋势的影响也值得深入思考与分析。为此，本文在智能化档案库房概念界定与功能描述的基础上，采用实践调查对物联网背景下的智能化档案库房实践发展现状与问题进行梳理，并提出未来发展趋势建议，以期为我国智能化档案库房管理实践提供借鉴与参考。

2 智能化档案库房概念界定与功能描述

智能化档案库房是在库房前期建设的基础上，通过配备现代化的技术、设备及库房管理系统而实现对实体档案全方位自动控制的库房管理模式，总体包括三个特征：库房前期建设是实现智能化的基础，如库房内空间布局、电气、给排水等库房建筑设计应符合《档案馆建筑设计规范》;现代化的技术及设备是实现智能化的条件，如智能密集架、加湿器、空气净化器设备的配置及物联网、计算机、通信技术的应用搭建了档案库房自动化控制与管理的感知与控制体系;库房管理系统是实现智能化的手段，如能够将库房管理的各环节纳入系统功能模块并以可视化的形式呈现，根据设定逻辑对库房内所有物体进行统一控制，实现从被动的人工管理到实时、高效的自动管理。

智能化档案库房的核心是现代信息技术，物联网在档案库房的信息交互与智能控制中发挥了重要作用。物联网利用射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）作为感知元件，通过网络及计算机技术实现物与物、人与物的互联[3]。射频识别技术（RFID），又称无线射频识别，可以通过无线电信号特定目标并读写相关数据，且无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触[4]。RFID技术具有无需人工干预，信息容量大，可同时读取多个标签，可反复利用以及安全性高等优点[5]。无线传感器网络（WSN）由部署在特定监测区域内的传感器节点组成，融合了网络和通信技术、微电子技术、计算机技术等，集信息采集、处理和传输于一体[6]。基于RFID和WSN技术的智能化档案库房以预防为主，能够实现实体档案状态的全程监督和实时记录。基于物联网技术的档案库房管理主要围绕实体档案展开，其智能化主要表现在库房管理流程自动化与档案安全管理智能化两个方面。

2.1 库房管理流程自动化。库房管理流程自动化指库房内档案的出入库、盘点、排架等管理流程的自动化与便捷化。传统档案管理中档案上下架不能直观地在系统中体现，无法了解库房的库存情况与库位使用情况，更无法实现档案位置实时纠错;档案盘点依赖人工进行，工作量巨大且效率低下;档案出入库、借阅等需要人工填写各项记录，操作复杂也无法有效追踪档案的位置，难以保障档案安全。

智能化档案库房通过RFID标签对档案存储信息的标注与识别，可以快速获取档案的位置与编目信息，达到在档案管理系统中检索某一档案，便可快速获取相应位置信息的目的。较传统档案库房更为优化的是，档案密集架配备超高频抗金属RFID标签，档案上架时只需扫描密集架与档案盒的RFID标签即可建立二者之间的联系，完成上架。同时能够将数据同步到系统的库房虚拟模型，实现档案库房的实体档案与虚拟库房的电子档案库位信息一一对应，从根源上解决排架错漏的问题;档案盘点时只需通过特定的识读器扫描粘贴RFID标签的档案，就可以实现档案信息的自动识别，经过与目录清单对照，自动完成盘点任务;档案入库时识读器能快速获取大量的档案标签信息并自动生成入库清单，实现自动入库，同时在档案借还过程中，库房出入处的RFID通道门也可识别档案标签信息，自动登记并生成出库记录。

2.2 库房安全管理智能化。档案安全管理智能化通过全方位库房状态的监控与预警实现，以保障档案实体安全。根据《档案库房技术管理暂行规定》，档案库房应加强防火、防盗等多方面的检查，智能化档案库房具备消防系统、防盗报警系统、视频监控系统，能有效降低库房的安全隐患。同时，通过出入库的RFID通道门识别与上传档案的电子标签信息，基于RFID的档案出入库安全管理系统能够自动判断档案出库是否合法，并对异常情况及时预警。另外实体档案以纸质载体为主，受温湿度、光照、微生物等因素影响较大，一些特殊载体的档案如音像档案等，对环境的要求更加严格。传统的库房环境需要人工查看、记录、调节，存在管理滞后的问题。智能化档案库房通过分布的各类传感器节点对温湿度、亮度、空气质量等数据进行采集，根据设定的范围，自动启动空调、除湿机、空气净化器等设备运行，实现档案库房环境的精细化管理。

3 我国智能化档案库房的发展现状

在CNKI数据库中以“智能化”和“档案库房”为检索词进行检索，经过辨识、去重和补充并对有效文献进行内容分析，发现相关研究主要来自实践部门，其库房管理效率的提升主要依赖于技术的发展以及系统和设备建设，并具有由单一的自动化系统逐步向多种类型拓展的趋势。档案库房管理系统是实现各项功能的平台，也是智能化档案库房进行管理的关键。常见的档案库房智能管理系统一般由实体档案管理系统、库房环境管理系统、库房安全管理系统组成。

实体档案管理系统是整个系统的核心，承担着基础设置、数据维护和管理的功能。主要包括系统管理、库房管理、档案密集架管理、标签管理、档案上下架、盘点、统计分析等内容。系统管理提供用户权限、日志等基础设置功能。库房管理负责定义与管理各个档案库房、库房内密集架及具体的卷盒、文件。智能密集架配备触摸屏，可显示档案存储情况、查询档案位置，同时还具有过道红外安全保护、智能通风、语音播报等功能。档案密集架管理可远程控制密集架开合。标签管理可查阅实际存放的档案盒标签信息，并提供电子标签初始化等功能。RFID读写设备将扫描电子标签所获取的数据同步到系统中完成档案自动上架。下架时也只需在系统中对所需档案进行下架操作，系统自动同步相应记录。档案盘点同样通过扫描档案盒上的RFID标签获取档案信息，将扫描到的件盒信息与系统中的信息进行比对，盘点缺盒、缺件情况。统计分析为用户提供库房使用情况、档案数量等相关统计。

库房环境管理系统确保档案处于标准化的环境中，主要包括温湿度管理、空气质量管理。温湿度与空气质量管理借助传感器、管理系统与区域控制器自动记录与调节库房内温湿度及空气质量并提供预警。安全管理系统集成了门禁系统、消防系统、防盗报警系统、视频监控系统，对档案管理人员、库房与实体档案进行统一管理与控制。门禁系统中储存了档案工作人员的权限信息，通过ID卡、指纹、人脸识别等设备控制人员出入，对异常情况及时预警。并且与RFID通道门相连通，自动记录与管理出入库的人员与档案信息。消防系统通过烟雾传感器、温度传感器采集的数据，自动判断火情位置，并发出预警信息。视频监控系统正常情况下通过摄像机可以全天候监控库房出入位置、库房内主要通道，并且配备红外探测器，当人员、档案在预设的监控时段出入时当即触发红外探测器，自动抓拍视频保存，同时通过声光、短信等形式预警。

档案库房智能管理系统摆脱传统库房管理中对人员的依赖及管理滞后、难以可视化等难题，提高了管理效率。通过与一些厂商进行沟通，发现目前已经研发出软硬件一體化的档案库房智能管理系统，不仅涵盖了库房管理中所有自动化系统与功能，而且建立了各系统之间的集成接口，为管理系统提供数据来源。此外，一些一体化管理系统还配备了档案借阅系统、终端管理系统。档案借阅系统由管理系统和RFID标签、读写器组成，同时可集成工牌系统。档案员通过库房管理查找需要借阅档案的位置，在库房中获取对应档案并进行下架，在借阅台扫描文件的同时刷工牌或上传签字扫描件即可实现快速借阅与归还，同时提供完整的借阅、归还、催还、历史记录等功能。终端管理系统主要针对档案自动盘点业务而言，通过RFID超高频扫描设备扫描粘贴在档案上的电子标签获取标签数据并传输到终端操作平板，用户通过平板查看和管理扫描数据。同时盘点终端还提供档案上下架服务，也可以实时查看库房温湿度、出入库安全情况。

4 智能化档案库房实际应用中存在的问题

库房管理是保护和开发利用档案的基础，许多单位和部门一直致力于通过档案库房的优化，提升档案库房管理效率。智能化库房发展至今已有近十年的时间，但一些实践单位，如某省属电力公司的档案中心的调查过程中发现，智能化档案库房在实际应用中仍存在一些问题。

4.1 标准化建设滞后。物联网涉及多个技术领域并且随着研究深入不断拓宽应用范围，不可能在短期内达到一体化智能。而分阶段实施空调系统、监控系统、温湿度自动调节系统、智能密集架系统等，导致各系统开发标准种类繁多且互不兼容。同时，双套制归档和档案资源数字化使得大量非结构化档案数据存储在文件夹而非数据库中[7]，档案管理系统中的编目信息难以导入库房管理系统中，依赖人工对档案数据进行二次录入。系统之间的数据壁垒问题使得各业务环节条块分割，工作效率低下。虽然国家档案局出台了众多标准，但标准与标准之间有时存在矛盾，一些厂家对此存在不同理解，导致在实际工作中尚未得到贯彻落实。打破数据壁垒、实现系统集成不单单是建立系统之间的接口，还需要对标准化工作进行部署，确保法规标准的一致性。

4.2 适用性问题思考。智能化档案库房虽然能够解决传统库房管理中存在的问题，提高实体档案管理的效率和水平，但在建设之前，仍要结合实际情况思考配备智能化档案库房的必要性。首先，智能化档案库房虽然为库房管理带来了极大的便捷，但目前档案工作的重心已由档案保管向档案服务转移。一套完整的智能化库房从硬件到软件的采购与安装动辄上百万，需要考虑投入与产出的关系。其次，现阶段人们更倾向于电子档案的在线利用，实体档案利用需求大大降低。尤其是国内一些地区正在试点电子文件单轨制，单轨制下文件从形成到归档保存都以电子文件的形式流转[8]，未来产生的纸质档案数量将会大幅度减小。而智能化档案库房的一大优势就是通过识别与定位RFID电子标签方便实体档案借阅，其对象更适用于已存的纸质档案。可见，在智能化档案库房建设时是否配备RFID系统、为所有档案或者仅仅是一些特殊类型、利用率较高的档案配备RFID系统还有待商榷。

4.3 低水平重复建设。为了方便机构利用，许多单位的档案室与档案库房一般设在综合办公楼[9]。整栋建筑结构基本一致，水电等基础设施也都是统一规划，没有考虑到智能化档案库房的特殊需求。智能化档案库房实现温湿度自动调节功能，需要提前布置电源线位置以确保设备正常运行。加湿器也需要单独设置进水口，否则当机器缺水时只能通过自动预警进行人工加水。并且档案库房内温湿度有特定要求，库房内空调系统需要与整栋建筑的中央空调系统分离。因此，往往需要对库房内水、电等基础设施重新进行改造。其次，由于档案工作的封闭性、保守性，加之RFID技术成本较高，一些单位采用二维码技术替代RFID技术。利用二维码代替RFID标签储存档案编目信息，通过电子档案在虚拟库房中的位置与实体档案在档案库房中的位置对应实现档案上下架功能。但二维码采用光学扫描，容错率相对较低，需要对准后才能识别，在自动盘点方面效果并不是十分理想，不能实现档案位置实时跟踪，在排架中出现错漏也不能及时发现。如果未来对库房进行优化升级，需要对所有档案进行重复加工，造成资源浪费。

5 物联网环境下智能化档案库房未来发展趋势

物联网是智能化档案库房发展的强大驱动力，其“多域融合共享、泛在综合服务”的技术思想[10]强调信息的共建共享，对推动智能化档案库房向集成化管理转变，提供更全面的人性化服务起到了促进作用。

5.1 高效协同运作。数据融合是提高档案管理水平的关键，也是快速、高效利用档案资源的前提与保障，物联网发展过程中最重要的技术之一就是融合。物联网基础架构包括感知层、网络层与应用层[11]，应用层进行智能处理与应用服务，利用中间件技术解决不同系统与硬件之间数据接口不一致的问题，实现更广泛、动态的数据互联。在数据联通的基础上，档案收集和归档只需构建完备的标准规范，由系统通过数据分析与深度学习得到各个时间节点需要归档的档案，提醒各部门按时提交并自动完成档案整理。能够有效避免人工对收集整理标准理解千差万别，档案延期归档的问题，实现档案从产生、收集到保管的高效协同运作。库房管理系统中档案信息来自前端系统的自动捕获与传输，从而为库房管理提供完整、可靠的数据来源。

5.2 功能优化拓展。智能化档案库房在开发时更多地针对纸质档案的管理和利用需求，而随着时代的发展，电子档案的数量会越来越多，需要将电子档案纳入库房智能化管理范畴。电子档案载体以磁性和光盘为主，相较于纸质档案而言，不仅受温湿度、尘埃、光线及有害气体的影响，还易受磁场影响，造成消磁或退磁，无法正常读取电子档案中的信息。同时，由于载体寿命较短，需要定期对电子档案进行转存。長期保存与载体脆弱、技术更迭过快之间的矛盾使得对其进行智能化管理，提高管理效率的需求更为迫切。电子档案管理的基础还是传统档案管理，在智能化档案库房中考虑电子档案的特性进行相应改造具有可行性，并且能够解决智能化档案库房投入成本高而适用范围小的问题。

5.3 服务创新升级。物联网的核心在于应用和服务，智能化库房虽然实现了实体档案与数字档案的资源整合，方便档案的存储与借阅等管理，但也局限于特定档案的便捷查找与利用，缺少对档案资源的深度开发与提炼。在物联网的驱动下，应更多地关注档案的共享性，最大限度地发挥档案资源的价值，满足用户的信息需求。智能化档案库房中档案的编目信息来自档案管理系统自动捕获或人工著录，主要包括件号、责任者、题名、日期、页数等项目。用户只有在有明确需求的情况下才能查找到特定档案，而其他大部分档案都处于沉寂状态。而通过档案内容挖掘，在用户检索时提供相关联的档案或根据内容标引帮助其检索到所需档案，能够将“死”的档案变为“活”的资源，促进档案资源的共享利用。