基于物联网标识体系的智慧图书馆建设探析

2023-12-12厦门海洋职业技术学院图书馆肖明

数字技术与应用 2023年10期

厦门海洋职业技术学院图书馆肖明

本文以智慧图书馆为背景，结合物联网标识技术探讨了基于物联网标识体系的智慧图书馆建设的思路、方法、系统架构、功能模块设计，同时分析了该建设模式存在的问题，并提出了解决问题的对策，包括标识体系标准化、加强标识信息管理方面的措施。本文旨在为智慧图书馆的建设提供参考和借鉴。

随着信息与数字技术成为社会发展新引擎，各行业领域向数字化和智慧化转型成为重要发展趋势。《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》和《“十四五”数字经济发展规划》发布，提出了数字社会建设和数字化公共文化发展等方面的目标。图书馆作为国家文化服务体系的关键组成部分，它具有知识中心、学习中心、文化中心三大功能，而要适应未来发展需要，就必须加快推进智慧图书馆建设。根据相关调研，国内绝大多数“双一流”高校图书馆已经将智慧图书馆纳入其“十四五”发展规划中[1]。严栋认为“智慧图书馆=图书馆+物联网+云计算+智慧化设备”[2]。物联网标识技术作为一种重要的信息技术手段，可以为智慧图书馆的建设提供有力的支持和保障。

1 智慧图书馆概述

1.1 智慧图书馆的概念和特点

智慧图书馆是指基于先进的信息技术和智能化管理手段，将传统的图书馆服务模式与现代信息技术相结合，实现图书馆资源共享、知识服务、学术交流和文化传播的高效、便捷和智能化的服务模式。智慧图书馆的特点包括信息化、数字化、智能化、服务化、网络化、多元化、个性化等。

1.2 智慧图书馆的构成和功能

智慧图书馆的构成主要包括硬件设施、软件系统和数字资源三个方面。硬件设施包括图书馆建筑、读者终端设备、服务器等；软件系统包括智能管理系统、数字化图书馆系统、读者服务系统等；数字资源包括数字化文献、数字化音视频资源、数字化地图、数字化文物等。

智慧图书馆的功能主要包括资源整合、信息服务、数字阅读、学术交流、社区服务等。资源整合包括各类资源的汇聚、整合和开放；信息服务包括基于网络的信息检索、资源共享、学术服务等；数字阅读包括数字图书、数字期刊、数字音视频等数字化阅读形式；学术交流包括学术论坛、学术出版、学术合作等；社区服务包括文化教育、社区活动、公益服务等[3]。

2 物联网标识体系的概述

2.1 物联网标识体系的概念和特点

物联网标识体系是物联网中的重要组成部分，其主要作用是为物联网中的各类物体赋予唯一的身份标识，以便于对其进行识别、管理和交互。物联网标识体系是物联网安全、隐私、互操作性等问题的核心解决方案之一。物联网标识体系的特点主要包括以下几个方面：（1）唯一性：物联网标识体系需要为每一个物体分配唯一的标识符，确保每个物体都具有唯一的身份标识；（2）可扩展性：物联网标识体系需要具备良好的可扩展性，以适应不断增长的物联网规模和复杂性；（3）安全性：物联网标识体系需要确保物体的身份信息不被窃取、篡改或伪造，保障物联网的安全性和可靠性；（4）互操作性：物联网标识体系需要支持多种不同的物联网协议和技术标准，以实现不同物体之间的互操作性；（5）实时性：物联网标识体系需要具备快速响应和实时处理能力，以满足实时应用场景的需求；（6）管理性：物联网标识体系需要提供完善的管理手段，以便于对物联网中的各类物体进行管理、监控和维护[4]。

2.2 物联网标识体系的构成和应用

2.2.1 物联网标识体系的构成

（1）物体标识符（Object Identifier，OID）：OID 是物体在物联网中的唯一标识符，可以是数字、字符串或其他形式的标识符。OID 可以通过不同的技术手段实现，如RFID、二维码、NFC 等。（2）物体描述符（Object Descriptor，OD）：OD 是物体的描述信息，包括物体的名称、型号、规格、厂家信息等，用于描述物体的属性和特征。（3）服务标识符（Service Identifier，SID）：SID 是用于描述物体所提供的服务的标识符，如温度传感器、湿度传感器等。（4）访问控制标识符（Access Control Identifier，ACI）：ACI 用于控制物体的访问权限，保证物体的安全性和隐私性。

2.2.2 物联网标识体系的应用

（1）物体识别与管理：通过OID 对物体进行唯一标识，实现物体的识别和管理，包括对物体的追踪、监测、控制等。（2）数据采集与处理：通过OID 和SID 对物体采集的数据进行标识和分类，实现对数据的收集、存储、处理和分析，为物联网应用提供基础数据支撑。（3）服务交互与整合：通过SID 对物体所提供的服务进行标识，实现服务的交互和整合。（4）安全控制与隐私保护：通过ACI 实现对物体的访问控制和隐私保护，保障物联网的安全性和可靠性[5]。

3 物联网标识体系的智慧图书馆建设

3.1 建设思路和方法

（1）构建物联网标识体系：物联网标识体系是智慧图书馆建设的基础，通过为各类物体赋予唯一的身份标识，实现对物体的识别、管理和交互。物联网标识体系包括硬件设备、软件系统、网络通信等多个方面。

（2）建设数字化图书馆系统：数字化图书馆系统是智慧图书馆建设的核心，通过数字化、智能化和网络化的服务模式，实现图书馆资源的共享、知识服务、学术交流和文化传播。数字化图书馆系统包括数字化资源建设、智能化服务模式、网络化服务平台等多个方面，其中资源数字化后的数据是一切智慧应用场景的基础。

（3）引入智能终端设备：智能终端设备是智慧图书馆建设的重要组成部分，通过智能手机、平板电脑、自助一体机等智能终端设备，实现对读者的图书查询、借阅、推荐等操作，提升读者的阅读体验和图书馆的服务质量。

（4）推广数字化阅读：数字化阅读是智慧图书馆建设的重要内容之一，通过引导、鼓励读者采用数字化阅读方式，如电子书、数字期刊等，实现数字化阅读和信息获取，提高阅读效率和文献信息资源的利用率。

3.2 系统架构设计

基于物联网标识体系的智慧图书馆建设，需要设计一个完善的系统架构，以实现图书馆资源的数字化、智能化和网络化服务。该系统架构主要包括以下几个模块：

（1）物联网标识体系模块：该模块是智慧图书馆建设的基础，主要包括物联网标识技术、传感器技术、RFID 技术等硬件设备，以及物联网平台、数据管理系统、安全认证系统等软件系统。该模块主要负责为各类物体赋予唯一的身份标识，实现对物体的识别、管理和交互。

（2）数字化图书馆系统模块：该模块是智慧图书馆建设的核心，主要包括数字化资源建设、智能化服务模式、网络化服务平台等。数字化资源建设包括数字化馆藏、数字化阅览室、数字化资源管理等；智能化服务模式包括个性化推荐、智能预约、智能借还书等；网络化服务平台包括图书馆门户网站、移动端应用、社交媒体等。

（3）智能终端设备模块：该模块主要包括智能手机、平板电脑、自助一体机等智能终端设备，通过智能终端设备实现对读者的图书借阅、查询、推荐等操作，提升读者的阅读体验和图书馆的服务质量。

（4）数据分析模块：该模块主要负责对读者的阅读行为、阅读偏好等数据进行分析，提供读者画像、流程优化、资源调整等决策支持。

3.3 功能模块设计

基于物联网标识体系的智慧图书馆建设，需要设计多个功能模块，以实现图书馆资源的数字化、智能化和网络化服务。智慧图书馆的主要功能模块包括以下几个方面：

（1）馆藏资源管理模块：该模块主要负责图书馆馆藏资源的数字化建设和管理。读者可以通过智能终端设备访问数字化资源，实现便捷的信息获取。

（2）阅读服务模块：该模块主要提供阅读服务，包括自助借还书、馆内座位预约、在线阅读等服务。读者可以通过智能终端设备，随时随地获取所需信息和服务。

（3）个性化推荐模块：该模块主要基于读者的阅读行为和阅读偏好，推荐个性化的文献信息资源。该模块可以提高阅读体验和服务质量，同时也可以提升读者对图书馆的“忠诚度”和使用频率。

（4）智能终端应用模块：该模块主要负责智能终端应用的开发和维护，包括移动端应用、自助一体机应用等。通过智能终端应用，读者可以轻松访问图书馆的各种资源和服务，实现便捷的信息获取和服务体验[6]。

（5）数据分析模块：该模块主要负责对读者的阅读行为、阅读偏好等数据进行分析，提供读者画像、流程优化、资源调整等决策支持。通过数据分析模块，图书馆可以不断优化服务质量，提高服务效率和读者满意度。

（6）安全认证模块：该模块主要负责读者身份的验证和授权管理，保障读者的隐私和信息安全。同时，该模块也可以实现对借还书流程的自动化管理和监控。

4 物联网标识技术应用于智慧图书馆存在的问题

4.1 标识体系不统一

由于各个厂商和机构使用的物联网标识技术不尽相同，标识体系不统一，导致难以实现各类设备之间的互联互通，影响了智慧图书馆建设的整体效果。

4.2 标识信息管理困难

物联网标识技术可以为物体赋予唯一的身份标识，但如何管理这些标识信息，防止信息泄露和数据被篡改等安全问题，仍然是一个难题。

4.3 技术更新迅速

物联网标识技术的更新速度非常快，新技术和新标准不断涌现，使得现有的设备和系统需要不断升级和更新，成本较高。

4.4 阅读体验问题

虽然智慧图书馆建设可以提供数字化、智能化和个性化服务，但与传统的纸质图书相比，数字化阅读体验存在一定的局限性，如屏幕大小、屏幕亮度等问题，影响了读者的阅读体验和阅读习惯。

5 物联网标识体系的智慧图书馆建设的对策

5.1 标识体系标准化

针对不同厂商和机构使用不同的标识符格式和命名规则，需要制定统一的标识符格式和命名规则，以确保不同设备和系统之间的标识符能够相互识别和匹配。在物联网标识技术应用中，标识信息的安全性和可靠性非常重要，因此，需要制定标识体系的安全标准和管理规范，包括标识信息的加密和解密、传输和存储等方面的规定。元数据是描述数据的数据，是在物联网标识技术应用中实现数据管理和交互的关键要素，需要制定标识体系的元数据标准，包括元数据的类型、结构和规范等方面的规定，以确保数据的有效管理和交互。同时，物联网标识技术应用中，不同设备和系统之间的数据交换需要通过应用接口实现，还要制定标识体系的应用接口规范，包括接口的协议、格式和参数等方面的规定，以确保数据的有效传输和交换[7]。此外，标识体系的管理和维护对于保障其安全性和可靠性至关重要，要加强标识体系的管理和维护，包括标识信息的更新和维护、标识体系的监测和管理等方面的工作。

5.2 加强标识信息管理

针对标识信息管理困难的问题，需要加强标识信息的管理和安全保障，制定标识信息的安全标准和管理规范，确保标识信息的安全性和可靠性。标识信息的安全性和可靠性与访问控制密切相关，需要制定标识信息的访问控制规范和管理制度，包括用户身份验证、权限管理、访问控制策略等方面的规定，确保只有授权人员可以访问标识信息。同时，标识信息的加密和解密技术是保障标识信息安全性的关键技术之一，需要采用可靠的加密和解密算法，对标识信息进行加密和解密，确保标识信息在传输和存储过程中不被窃取或篡改。此外，标识信息的备份和恢复管理是保障标识信息可靠性的关键措施之一，需要建立标识信息的备份和恢复制度，定期对标识信息进行备份，并制定恢复方案，以确保标识信息在出现故障或损坏时能够及时恢复，同时，需要定期进行安全漏洞扫描和修复，及时发现和修补系统中的安全漏洞，防止标识信息被攻击或者篡改。