物联网在图书馆中的应用现状与趋势

◎张 璇

每一次信息技术的变革都会对图书馆产生巨大影响。物联网作为驱动第四次工业革命的关键技术，更是为图书馆的管理和服务方式升级提供了新思路。《新媒体联盟地平线报告：2017图书馆版》指出，物联网是学术和研究型图书馆未来4—5年内重要的发展趋势，将与人工智能技术一起扩大图书馆服务的效用和边界。学界普遍认为物联网技术的快速发展是建立智慧图书馆的基础。

如何将物联网技术应用到图书馆中，满足图书馆的服务需求，这一问题自2014年起就一直被图书馆机构和组织所关注。另外，联机计算机图书馆中心（OCLC）和美国图书馆协会（ALA）也相继在2015年发布了图书馆未来应用物联网的主题。不过，目前学界对物联网在图书馆中应用的研究大多还停留在利用RFID技术追踪、查询文献等层面，对物联网在图书馆中应用的广度、深度研究还很不足。了解物联网在图书馆中的应用现状，预测其未来发展趋势，有助于图书馆重新审视自己的服务理念和服务方式，并不断改进，从而在新技术浪潮中保持竞争优势和旺盛的生命力。

■物联网：概念与内涵

1999年，麻省理工学院自动识别中心提出了网络无线射频识别系统的概念，这就是最早的物联网雏形。2005年，在国际电信联盟信息社会世界峰会上，物联网的概念被确定下来，也有了一个正式的名称。随后，物联网的发展在全社会备受关注，我国将其列为新兴战略性产业，并写入了《第十一届全国人民代表大会第三次会议政府工作报告》。另外，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》明确提出“推进物联网感知设施规划布局，发展物联网开环应用”；《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出“推动物联网全面发展，打造支持固移融合、宽窄结合的物联接入能力”。2018年，2018世界物联网大会在北京召开，大会执行主席何绪明在开幕式上作了“开启世界物联·创造智慧经济”主题报告，强调2018年是世界物联网元年，是众多物联网大国、强国爆发性增长的起步之年。

尽管物联网备受关注，但目前其仍没有明确的定义；对于研究人员来说，定义物联网仍然是一个挑战。这其中的部分原因在于物联网是新的领域，技术人员为物联网所预见的多种类型服务也都是全新的。物联网技术不仅涉及同一种类型的硬件，还包括许多作为非连接设备存在的硬件。智能设备如联网的恒温器或网络可访问的“智能冰箱”只是开始触及物联网服务可能性的例子。许多技术专家认为，物联网在未来将发生一些转变，其中每个设备都是网络化的，并且有IP地址，这是物联网发展的必然趋势。未来，物联网将包括数以百万计的与互联网连接的设备。这些设备与环境、物流和控制系统相关，不断生成关于它存在的环境的数据。物联网设备不是台式机或移动设备，而是非传统终端计算机。换句话说，物联网设备没有传统的接口，它们更像是收集数据的探针。

总之，物联网描述了这样一个未来：我们每天接触的物品都会通过信息传感设备连接到互联网，并与其他物品进行信息交换，从而实现智能化识别和管理。

■物联网在图书馆中的应用

目前，物联网在图书馆中的应用主要体现在两个方面，即基于RFID的馆藏管理和基于Beacon的信息服务。

基于RFID 的馆藏管理

RFID技术是物联网最早在图书馆中应用的技术，目前国内已有近百家图书馆使用RFID技术。RFID技术指的是无线射频识别技术。在图书馆中，工作人员在IC晶片中录入图书的相关信息，IC晶片虽然体积很小，但是可以存储大量的图书信息，还可以进行位置跟踪、统计、查验等。通过RFID技术，不仅缩短了读者借还书所花费的时间，还提升了图书馆馆藏清点的效率和准确度。

世界上第一个使用RFID技术的图书馆是新加坡国立图书馆。通过RFID技术，馆员的工作效率得以大幅提升，读者借还书的效率也变得更高。这一技术一经投入使用，便迅速引起了国内图书馆的关注。中国国家图书馆成为国内首家引入RFID技术的图书馆，随后，RFID技术也被推广至国内其他各级图书馆。RFID技术的应用不仅提高了图书馆员的工作效率，还方便了广大读者。

RFID标签主要应用于图书、书架层板、自助借还系统设备、馆藏清点系统、安全门系统等方面。借助RFID的标签信息，图书馆可以实现对所有图书的实时感知和监测，可以随时进行图书定位、库藏盘点，实现了对图书馆馆藏的有效管理。

虽然RFID技术已经相对成熟，但是其还有很大的提升空间。比如，由于长期没有读者借阅，再加上保管条件不够良好，图书馆的有些图书可能会被侵蚀，甚至腐坏。而如果RFID技术可以增加更复杂的感知能力，实现对图书周围温度、湿度等的传感，就可以及时发现图书所可能面临的霉变、腐烂等问题，进而有针对性地对其进行保护。如果能进一步建立图书馆防火检测系统，还能有效降低图书馆发生火灾的风险。

基于Beacon 的信息服务

通过低功耗蓝牙技术与移动设备进行通信，发送包含位置信息在内的信号，而用户接入信号网络后也能使用手机传输数据，这便是Beacon技术。与RFID技术在图书馆的大规模应用相比，Beacon技术在图书馆中的应用较少，只有国外一些大型图书馆使用了Beacon技术。目前已知的有美国加州的奥兰治郡公共图书馆、日本名古屋大学中央图书馆等，这些图书馆中安装了Beacon设备，读者可以利用该项技术了解馆藏定位，还可以实现3D导航，随时接收图书馆活动预告等。

在图书馆入口处安装Beacon设备，当读者进入图书馆时，Beacon设备就会自动连接读者的移动通信设备，并向读者发送一些个性化信息，例如读者的借阅信息、预约图书馆空间信息、预约自习室座位信息等，甚至还可以为读者提供图书馆的读者培训信息、图书馆活动信息等。

■物联网在图书馆中应用的未来

物联网技术是智慧图书馆建设的基础。随着物联网技术及大数据应用的飞跃式发展，图书馆未来将为读者提供更加智能的服务。

空间评估

利用物联网技术进行空间评估是重要的发展趋势。未来的物联网项目将提供一种类似谷歌分析风格的仪器，用于评估参观次数，读者浏览了哪些区域，图书馆的哪些地点、哪些时段比较繁忙等。这些内容现在都是不可见的，而未来都可以通过一些简单而又经济的传感器收集数据，从而使这些内容可见，帮助馆员做出更有效的决策，提升用户的体验。特别是由于图书馆资源有限，图书馆常会发生占座行为，而利用物联网可以为读者和图书馆提供自习室的座位信息；读者可以通过网络查询开放的自习室的现有座位数，图书馆也可以及时更新各个自习室的空座情况，从而有效解决图书馆的空间使用问题。

位置服务

通过物联网技术，图书馆能为用户提供基于位置的服务。通过Beacon定位技术设计的智慧图书馆应用系统，图书馆可以实现用户注册、设备管理、定位管理、位置服务推送等功能。如果用户在家里或者办公室使用自己的账号在图书馆目录中创建了自己喜欢的列表，再带着支持物联网技术的移动设备走进图书馆，就能找到这些书籍的所在位置。同时，物联网也可以帮助用户了解自己的借阅状态以及图书馆阅览室的可用状态。研讨室、打印机、扫描仪、计算机等房间和设备的状态也可以在移动设备上显示，包括其使用的高峰时间和非高峰时间等。这都能为读者和图书馆工作人员提供很多便利，提高图书馆的智能化水平和服务水平。

设备管理

虽然自动化和智能化可以大大提高设备的管理效率，但是目前大多数高校图书馆的设备管理仍在依靠传统的条形码技术，人工管理仍是主流管理模式。人工管理存在清点成本高、出错率高、管理效率低等诸多缺陷，不仅严重影响了设备的使用率，还制约了图书馆的发展。将物联网技术应用到高校图书馆的设备管理中，可以有效弥补传统设备管理方法中存在的不足，帮助图书馆及其用户更好地管理可用设备。一方面，借助物联网技术，可以实现对设备的实时查找，防止设备遗失；另一方面，通过对设备的远程实时控制，可以实现对设备的科学管理，有效节约成本。而且物联网技术可以将这种设备控制拓展到用户身上，读者只要走进图书馆，就可以使用物联网设备控制自己阅读桌所在区域的照明、空调等。

推荐服务

物联网可以调阅用户的数据，根据用户的借阅历史、实时数据，提出推荐建议。借助物联网技术，图书馆可以根据用户的搜索以及相关研究为他们推送相关资源；当他们走进图书馆时，图书馆将通过物联网设备通知用户他们之前寻找的资源现在是否可以借阅。目前，国家图书馆利用“国图公开课”中的用户信息，基于对用户显式行为的数据分析，挖掘用户的隐性兴趣特征，并将其应用到个性化信息推荐服务中，这便是在此方面的有益尝试。

辅助信息素养教育

信息素养教育是图书馆的一项重要职能，能帮助用户了解图书馆的资源与服务。大数据时代，部分图书馆已投身于数字学术服务之中，成为数字学术服务的提供者。面对不断变化的学术环境，更高的信息素养也成为研究者必备的素质。研究者既要有使用信息、媒介、网络与解决实际问题的能力，也要有在信息化环境下运用各种数字工具进行终身学习与创新创造的综合能力。未来，物联网技术将为图书馆提供虚拟的讲解员，辅助其开展信息素养教育。图书馆可以通过Beacon技术在各个区域设置无线设备。当用户访问特定部分时，他们的手机将播放视频或音频对这部分内容进行详细的解释和说明；以及说明如何最大化地利用这部分区域提供的服务；甚至为用户提供一些特色馆藏，比如将数字格式的文稿发送到用户的手机上。

■风险和挑战

安全问题

当连接的设备增加时，未经授权的访问风险也会增加。例如，在医疗行业，黑客能够远程入侵两个不同的胰岛素泵，改变它们的设置，从而使它们不再提供药物。这样不仅容易引发医疗事故，而且严重危害了医疗安全。用户使用的设备会被第三方恶意访问，这是物联网面临的关键问题之一。图书馆是大型公共场所，有许多珍贵的信息资源和设备，但是过去人们对图书馆智慧化安防的关注点主要集中在消防安全和防盗上。在物联网发展的背景下，图书馆更应关注黑客入侵的问题，以免黑客入侵导致馆藏信息混乱或出现错误，造成重大损失。

标准问题

目前，物联网设备市场比较混乱，没有明确的标准，各自为政。物联网当前的状态与20世纪90年代的早期网站较为相似，表现为一个个分散的信息岛，分别为特定的公司或行业提供具体的数据分析服务。在物与物之间互联的标准出现之前，物联网技术的应用都将是缓慢而支离破碎的。

随着全球物联网产业的快速发展，社会对物联网的标准化提出了更高的要求，尤其是我国的物联网产业目前还存在技术不成熟、产品成本高、重复开发，以及跨领域、跨行业互通共享与应用协同程度低，应用标准不统一等问题，这些问题都制约了物联网行业的发展。标准作为推动技术发展的航向标、促进产业生态完善的压舱石，亟待发展完善。

隐私问题

大数据时代，数据隐私问题是图书馆应用物联网技术面临的挑战之一。数据隐私一般是指个人或机构等不愿意被第三方知晓的信息。随着大数据技术的快速发展和应用，这类信息在图书馆业务中的重要性也日益凸显。图书馆的物联网设备收集了大量的用户信息，包括用户的借阅习惯、行为喜好等，而这些都会被保存下来，从而对用户的隐私安全造成威胁。甚至有些不必要的数据也会被图书馆因过度追求全面数据而被保存下来，这就造成了数据被过度收集的问题。图书馆可以利用大数据技术发现用户的兴趣、偏好、活跃度等信息，对用户进行画像，精确匹配馆藏资源，从而为用户提供个性化、专业化的服务。但是如果过度全面地搜集用户的数据信息，极易增加用户隐私泄露的风险。此外，物联网在为读者提供各种位置服务时会收集用户的位置信息，这也可能导致用户的位置信息泄露。这些都是应用物联网技术会面临的重大问题。

综上所述，物联网有着广阔的发展前景。在物联网背景下，用户可以借助相关设备随时随地享受图书查询、预约、续借，建立虚拟学习空间等服务。这些创新性服务不仅能提高图书馆在用户心中的地位，还能增强用户的黏性。随着更多智能设备的开发，未来会有更加丰富的用户与环境交互的新手段。虽然目前尚无明确的标准，没有“杀手级应用”的物联网，但是图书馆员应该意识到这项技术的应用即将到来。物联网为图书馆的发展提供了新的可能性，从根本上改变了人们与图书馆的环境、设备进行互动的方式，将促进图书馆服务实现巨大创新。