基于物联网的智慧图书馆建设探析
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关键词：物联网;智慧图书馆;城市书房
摘 要：智慧图书馆是科技进步创新的产物。文章分析了物联网环境下智慧图书馆的设计目标和原则及系统各模块的设计方法，提出了基于物联网的智慧图书馆建设的相关策略，以期为相关研究提供借鉴。
中图分类号：G250文献标识码：A文章编号：1003-1588（2020）05-0133-03
随着物联网技术的发展，物联网技术逐渐被应用到智慧图书馆管理中，以提升智慧图书馆的管理水平，简化流程，降低成本，提高效率。尽管物联网技术已经发挥了一定的作用，但其应用还不够深入，不能充分发挥物联网技术的优势，产生了巨大的机会成本。究其原因，在于学界缺乏对物联网技术和嵌入式研发的深入研究，没有结合技术特点、用户需求、智慧图书馆的功能目标进行系统设计[]。
1 物联网环境下智慧图书馆的设计
1.1 系统设计的目标与原则
智慧图书馆的发展经历了传统智慧图书馆时代（卡片目录，重在收藏）→自动化智慧图书馆时代（机读目录，以藏为主，藏用并举）→复合智慧图书馆时代（元数据，以用为主，藏用并举）→数字智慧图书馆时代（数字资源，集成服务，用户个性化）→智慧图书馆（智慧信息系统，射频识别，智慧管理）。
1.1.1 系统设计目的。借助射频识别技术，智慧图书馆可实现对各种文献的自动化管理及自动处理书流，保障读者对书目数据、报刊数据、音像制品数据的检索;将传统的文献信息用计数方式进行数字信息创建和存储，数据的处理按照标准化进行;对已经数字化的数据对象的检索及联检联查，代理对象的发布功能，实现信息资源的共知、共享[2]。
1.1.2 系统设计原则。①智慧化原则，需满足智能化图书馆业务流程与重组。②服务的指导原则。在智慧图书馆智能化信息服务系统的规划建设过程中，技术、资源和服务是相互依存、相互支持的。高新技术是实现必要资源和服务手段的基础，在很大程度上影响着最终的结果。在物联网和云计算环境下，互联网可以被看作是资源的使用，资源是智慧图书馆服务的本质。强大的技术支持是智慧图书馆支撑智能信息服务系统和资源智能信息服务系统的核心竞争力。服务是构建智能信息服务系统的基本目标，也是智能服务平台的基础。③资源整合原则。资源整合是服务和管理智慧化圖书馆的基础技术，智慧图书馆需要使用云计算建立服务系统的感知和集群管理系统的集成技术及物联网技术。资源整合是文献信息机构之间各种类型的文献建立服务和跨系统的集成管理模式，可实现跨部门的信息共享。④以人为本的原则。在资源集成的过程中，资源与读者总是相互连接的，包括资源与数据库之间的连接，包括相关资源与用户之间的互操作性。这是智慧图书馆服务与管理的核心，体现了以人为本的理念和智慧图书馆发展的实践。例如，智慧图书馆开发了智能购物车、城市街区24小时自助智慧图书馆系统、智慧图书馆定位系统等，这些无人值守的智慧图书馆所提供的服务基于集群网络，实现了智慧图书馆信息管理、后台物流集成、大型管理系统资源共享，从而降低了人力成本，使24小时城市书房服务成为可能。
1.2 平台的选择
智慧图书馆在建设过程中总是通过积极运用前沿的信息技术促进制度创新、文化创新和技术创新，以适应各个时期的重大技术变革。在大数据理念、云存储和云计算概念已经非常成熟的今天，智慧图书馆建设要正视机遇与挑战，深化改革，熟练掌握各种前沿信息技术，以最快捷的方式吸收并提供更好的智慧服务。
1.3 系统设计模块
1.3.1 系统总体功能设计。笔者根据对智慧图书馆系统工作的详细调研，结合当前要采用的技术解决方案，将智慧图书馆系统功能模块分为系统模块、读者功能模块、图书借阅归还模块等，每个模块又可以划分多个子功能模块，系统总体功能框架如图1所示。笔者在设计中充分考虑了安全因素，安全模块是独立的，只有可信的授权用户才能登录特定的模块，保证了数据信息的安全。
1.3.2 系统的读者模块设计。读者模块的主要功能为信息查询与修改、借阅书籍、自助归还书籍等相应模块，其模块流程功能如图2所示。
1.3.3 系统管理员模块设计。智慧图书馆系统的管理员模块是图书智慧系统中比较重要的系统模块，管理员模块流程功能如图3所示。
1.3.4 图书借阅归还模块设计。近日超期查看服务主要显示近日超期的读者详细信息。图书借阅主要是通过支持输入模糊关键字进行图书ID等详细
信息的查询和借阅操作，使读者和用户能够方便快捷地实现图书的借阅。书籍续借主要是根据读者和书籍的有效信息，在书籍允许续借的条件下，让读者选择希望续借的书籍并完成续借流程，在通常情况下只能提供一次续借服务。书籍归还主要是通过书号和读者ID建立书籍和读者的关系，并通过确认归还实现还书目的。
1.3.5 数据库设计。数据库设计是整个管理系统的核心，直接关系到整个系统能否正常工作，能否进行快速检索。在数据库设计中，E-R图设计是第一步。E-R图是使用属性、实体和关联的关系，并且是构建数据表的基础。这一阶段是数据库设计的关键环节。根据需求分析阶段的结果，程序开发人员和系统架构师根据用户的需求规划各种数据的具体细节和处理结构，并将其相互关联。在此基础上，数据库编程人员了解并合理设计数据库、数据库表和表关联，并开发出合理的后台数据库平台。当开发涉及特定任务并且可以由E-R实体表示的数据库时，E-R实体和属性连接在一起[3]。根据初步调查和分析，图书智能系统需要设计六个E-R图实例，需要说明的是，实体用矩形表示，属性用椭圆表示。系统E-R图设计如图4、图5、图6、图7所示。
2 基于物联网的智慧图书馆建设的相关策略方法 2.1 智慧图书馆建设的策略
2.1.1 加强标准与规范建设。从21世纪初，我国就在智慧图书馆领域开展了标准与规范的建设工作，主要包括智慧图书馆的制定标准与规范框架及其发展战略、数字资源建设与服务、制定标准与规范体系，以促进我国智慧图书馆快速、科学和可持续建设和发展。
2.1.2 培养管理人才，加强培训力度。当前，互联网的广泛应用带来了知识的扁平化和信息的指数增长。智慧图书馆工作人员只有不断丰富知识体系，不断接受培训和教育，才能不断拓展知识体系，才能符合当今社会的要求和智慧图书馆的建设理念。因此，实施智慧图书馆学专业人才培养计划是整个智能智慧图书馆建设体系的重要组成部分，是加强智慧图书馆人才培养和成长的有效途径和方法，是智能智慧图书馆建设的重要保障。
2.1.3 配备前瞻性硬件設施。智慧图书馆建设的骨架是硬件设施。因此，智慧图书馆应进行合理的前瞻性分析，建设拓展性强的的网络架构和布线系统，为以后智慧化建设保留足够的发展空间。稳定的网络传输和大数据的数据并发、较好的数据调用是智慧图书馆服务能够得以实施的关键因素。智慧图书馆只有做好顶层设计，在硬件设施上具有战略眼光和前瞻性，才能打好智慧图书馆的骨架，使解决方案得到顺利实施。
2.2 智慧图书馆建设的方法
2.2.1 建筑的智慧化。智能建筑是建设各类智慧图书馆的载体。传统的智慧图书馆建设侧重于信息存储基础设施，而智能智慧图书馆的建设和管理实施首先需要实现建筑智能。智能智慧图书馆系统的建设是一项系统工程，包括消防自动化系统、管道自动化系统、通信自动化系统、供电自动化系统、设备升级自动化系统等主要模块。建筑设施智能智慧图书馆需要在数字控制环境下进行整个智慧图书馆的建设，为读者创造一个舒适、智能、高效、舒适的阅读环境，从而大大降低管理成本。建筑智能化管理更为方便之处在于其能够使所有设备的运行智能化，并对智慧图书馆的维护、人力物力和人性化服务进行合理配置，从而达到节约成本的目的。
2.2.2 服务的智慧化。智能智慧图书馆拥有智能操作系统，可以根据实际应用和需求自动处理借阅等相关事务，为读者提供个性化的自助服务，提高智慧图书馆的效率和信息资源的利用率。智能服务系统提供信息资源开发、信息资源挖掘和利用等多元化的信息集成服务，可实现智慧图书馆的综合自助服务和智能服务。
2.2.3 管理的智慧化。智慧图书馆智能管理系统主要由三个模块组成：智能信息服务、智能信息设备管理和智能用户管理。在信息集成中，工作人员根据射频识别标签直接读取和存储数据，系统自动输入每个文档的注册信息并同步到射频识别数据库。智慧图书馆可以备份和比较射频识别数据库，以防止可能出现的错误，通过信息资源的合理整合和备份进行自动综合分析与处理，为智慧图书馆的人性化、智能化服务提供有力保障。
3 结语
综上所述，无论是公共图书馆智能升级，还是城市书房建设推广，都不仅需要依托现代信息技术满足用户信息需求，通过强大的后台管理系统实现资源共享和自助服务，还应始终坚持“以人为本”“以读者为中心”的原则，打造让读者满意的智慧图书馆。
参考文献：
[1] 李悠然.物联网技术在图书馆管理中的应用研究[D].济南：山东大学，2015.
[2] 林希森.东北林业大学智能图书馆系统模型构建与技术实施方案[J].中国林业教育，2002（1）：32-33.
[3] 熊必成.图书馆借阅管理系统的研究与分析[D].昆明：云南大学，2015.
（编校：崔 萌）
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