一种基于物联网和机器人技术的智能图书馆
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摘 要：在信息化不断推动下，图书馆自身面临着内部和外部的全新挑战，读者在网络环境下对图书馆提出了更高的要求。但是现阶段很多图书馆还不能很好适应时代发展需求，其不足之处逐渐暴露出来，管理系统对图书馆管理深度不够，系统不能很好的满足读者的要求，尤其是图书快速查询、借阅，严重影响到图书馆的服务质量和服效率。图书馆管理系统从本质上讲是一种信息管理系统，由于受到来自多方面影响因素显著，图书馆管理系统更新换代速度缓慢，面对当前图书馆系统存在的瓶颈需要我们进一探索，逐渐向着自动化和智能化方向发展。本文主要结合实际情况就物联网和机器人技术在智能图书馆中的应用进行了分析，希望通过本次研究对同行有所助益。
关键词：物联网 机器人技术 智能图书馆 应用
中图分类号：G25 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2019）09-00-01
传统图书馆是以纸质图书为主要藏书资源的实体图书馆。最近几年，随着互联网技术的应用和发展，图书馆逐渐改变了过去传统的管理模式，从单纯的手工借阅到引入计算机管理系统，再到引入局域网管理系统，图书馆逐渐向着信息化、自动化和智能化方向发展。图书馆是社会发展的产物，社会转型必然导致图书馆转型，社会的发展不断推动图书馆各项事业的发展。在全新的历史时期，我国信息技术和科学技术不断在各个行业中得到应用。物联网技术和机器人技术的应用是图书馆管理方法和管理理念转型的主要表现。其能够通过射频技术将信息设备和互联网设备有效连接起来，实现图书馆的智能化识别和管理，通过智能化识别、感知技术和普通计算机设备以及网络融合应用，实现图书馆管理系统的创新发展。
一、物联网技术和机器人技术
1.物联网技术
物联网技术是指通过射频识别、红外线感应、全球定位系统、激光扫描等技术，按照相应的协议，将任何物品和互联网有效连接，进行信息交换和通信，实现对设备的智能化识别、定位和跟踪、监控管理。物联网技术作为一种全新的网络技术，支撑他的技术主要包含了传感技术、网络技术、通信技术、GPRS定位技术，识别技术等几种。其中电子产品代码技术、识别技术和传感器技术等最近几年得到了迅速的发展。作为一种全新的网络技术，物联网技术从根本上解决了实际物体自动化识别、网络连通访问和自动化管理问题，从而保证图书馆工作能够更好向着智能化、自动化和信息化方向发展。物联网技术和互联网技术的应用，极大的拓展了互联网的覆盖范围，从而促使形成更加广泛的网络体系，提高图书馆管理系统的覆盖面和运行效率，因此，将物联网技术引入图书馆管理过程中，有利于对图书馆馆藏资源、书库、书目、书架等基础设备进行改建，有利于对整个图书馆进行全面的更新，将过去传统管理系统中不能被管理的对象纳入到全新的信息管理系统中。最近几年，物联网技术在我国图书馆领域已经有了较快的发展，并取得就好的应用效果。因此，从技术层面上讲，图书馆积极应用物联网技术对图书馆技术改造和基础设施建设有着很大的帮助。
2.机器人技术
机器人是具备感知、思维和行动功能的高度自动化的机器设备，而机器人技术是一个涉及到多学科、多领域的综合技术。目前，我国的工业机器人在生产制造技术方面已经取得了相当多的成就，在工业生产中也被广泛的应用，用于代替人类从事繁重、高危的生产任务，最近几年，感应机器人和智能化机器人的出现使得机器人技术的应用范围进一步得到扩大，应用的场合日渐广泛，应用方式也法更加灵活多样。因此，在图书馆日常工作中引入机器人技术，将智能化的管理系统和智能化机器人技术有效结合起来，应用到图书馆管理和服务工作体系中，这就构成了全新的智能化服务系统。根据机器人技术的智能化管理工作，可以为广大读者提供更加人性化、专业化和针对性的服务。机器人在图书馆管理工作体系中主要承担执行者的任务，完成图书搬运和读者交互等工作。利用机器人技术可以完成对图书馆书库的具体管理，同时还能够为读者提供检索服务工作。最近几年国外逐渐将机器人技术引入到图书馆管理系统中，实现自助式图书借阅。在图书馆管理系统引入物联网技术和机器人技术，改变图书馆过去传统的管理服务模式，实现管理服务的自动化、智能化，为图书馆整体实现自动化、智能化奠定了坚实的基础。
二、物聯网技术和机器人技术在智能图书馆中的应用
1.构建智能化的书库
智能化书库构建基于物联网技术和机器人技术进行构建，内容主要包含了书库建筑、智能化书架、图书储存盒、机器人系统等几个部分，各个部分都是通过物联连接到一起的。其中书库建筑是适合安装图书的藏书设备和储存图书的智能化场所，将智能书架置建筑内部，是在内部安装了无数个智能化图书储存盒的藏书设备，其能够对自身的剩余空间进行有效的管理，并且可以通过网络系统和图书馆的管理系统进行信息沟通和交流，实现智能化书库和图书馆管理系统的有效交互。智能化书库中的图书储存盒是用于存放图书并方便机器人随时获取和搬运的独立包装盒，在储存盒上贴有电子产品代码标签，在每一个储存盒内都放置了一本图书，当储存盒被安装到智能书架之后或者储存盒从智能书架上拆卸下来，智能化书架就能够感应到储存盒存在的位置和状态，并对自身的数据进行更新，对智能化书库的剩余空间进行自动化管理。机器人系统是整个智能化书库系统的搬运工，是智能化书库和读者、服务人员交互中间桥梁。在机器人身上装有中RFID读写设备和激光识别设备，其主要功能是用于智能化书库的搬运、装卸和读者配合完成整个图书借阅过程，和智能化书架配合完成图书清点、书目核对等智能化书库的日常维护和管理工作。此外，和智能化书库建设密切相关的还有图书管理系统。图书管理系统是图书馆管理系统的重要组成部分，是位于智能化书库之上的系统，是智能化书库稳定、高效运行的控制管理层，一方面该系统为智能化书库各个组成部门的提供通信和协同服务，另一方面为读者提供图书检索、图书借阅和其他读者服务工作，提高读者服务质量和效率。在智能化书库建设过程中，还可以应用电子条码技术和光学识别技术，降低图书编目、加工的人力和资金成本。 2.智能化书库工作原理分析
由物联网技术和机器人技术构建中的智能化书库工作原理只要包含以下几个方面：采购回来的图书文献经过图书馆工作人员加工之后，圖书的相关信息录入到图书管理系统中，并且在图书上粘贴相应的图书条码和光学标签，其作为智能化书库识别该图书的唯一标识。然后图书馆工作人员将图书放在指定的图书储存盒中，机器人在自动扫描图书条码之后，将读取的图书条码信息储存到图书储存盒的无线射频标签中，接下来图书管理系统将信息发送给智能书架，智能书架结合自身的储存空间，将相应储存位置用于该图书储存盒储存，并将信息发送给机器人，引导其将图书放如到智能书架的指定位置。这一系列工作完毕之后，智能书架就会更新自己的数据库信息，并将信息发送给图书管理系统，更新图书位置信息，最终完成图书入库工作。
读者可以通过图书管理系统对相应图书进行检索，查阅自己想要的图书信息，并确认之后实现图书的借阅。图书管理系统接收到读者的检索信息请求后，结合图书的储存位置向智能化书架发出通知，智能书架接收到信息后，确定相应的图书储存盒的位置，然后将指令发送给机器人，引导其到指定位置，机器人识别储存盒上的条码信息和图书标识是否一致，完成对比校对后，将储存盒的图书拿出搬运到读者面前，接来下机器人通过图书管理系统对该图书的借阅情况进行实时更新，并清空储存盒上的RFID标签中的图书标识，从而完成了读者自助式借书活动。读者在还书过程中和图书入库过程比较相似，读者只需要将需要还的书籍放在储存盒中即可。此外，利用物联网和机器人技术构建的智能化书库同样具备图书清点和核对等功能，这项工作主要由机器人完成。至此，利用联网和机器人技术，从总体上构建了功能比较完善的智能化书库系统。
参考文献
[1]服务机器人在图书馆发展趋势的应用前瞻[J]. 赵辰阳，李波. 中国科技信息. 2016（16）
[2]利用综合法测定国内“机器人”核心期刊[J]. 耿小兵，李洪喜，高美彤. 图书馆建设. 1992（04）
[3]IM咨询机器人在公共图书馆的实现与应用——以深圳图书馆为例[J]. 王艳. 数字图书馆论坛. 2015（05）
[4]人工智能与机器人在现代图书馆中的应用[J]. 张惟. 数字技术与应用. 2012（11）
[5]机器人在图书馆的应用和发展[J]. 饶俊丽，史姝杰. 内蒙古科技与经济. 2015（21）
[6]基于超高频RFID的图书盘点机器人的设计和实现[J]. 沈奎林，邵波，陈力军，单国锋. 图书馆学研究. 2016（07）
[7]图书馆MSN咨询机器人的研究与实现[J]. 罗涛，朱莹. 图书情报工作. 2012（19）
[8]机器人技术在图书馆智能化IM咨询中的应用研究[J]. 陈雨祺. 河北科技图苑. 2016（01）
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