基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”的架構(gòu)與思考

馮烏云

摘 要：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，它在各個領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”正是將物聯(lián)網(wǎng)與圖書館相結(jié)合，從而為用戶進(jìn)行服務(wù)。本文通過對基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”的構(gòu)架進(jìn)行研究，分析了其中的關(guān)鍵技術(shù)，提出了在發(fā)展過程中存在的問題，給出了建議。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；“云圖書館”；架構(gòu)

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】1008-1216（2016）04C-0083-02

當(dāng)今社會正處于信息化時代，各種新興的信息技術(shù)使我們的生活發(fā)生了日新月異的變化，物聯(lián)網(wǎng)作為一種新興的與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的系統(tǒng)，得到了越來越多的應(yīng)用。圖書館在新的時代背景下一直在尋求新的發(fā)展方向，智能化的“云圖書館”成為圖書館實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)的新途徑。在將物聯(lián)網(wǎng)與智能“云圖書館”相結(jié)合后，圖書館的服務(wù)形式發(fā)生了重大的改變，服務(wù)的理念產(chǎn)生了巨大的影響。

一、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”

物聯(lián)網(wǎng)是通過信息傳感裝置按照協(xié)議，將物品與互聯(lián)網(wǎng)連接，從而實(shí)現(xiàn)物品與網(wǎng)絡(luò)之間的信息連接和交換，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對物品的控制、識別、監(jiān)控和管理?！霸茍D書館”是指圖書館通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行圖書借閱、查詢，并利用互聯(lián)網(wǎng)將眾多圖書館中的數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)、資源結(jié)合起來，為用戶提供更好的服務(wù)。

“云圖書館”實(shí)現(xiàn)了圖書館系統(tǒng)和信息化系統(tǒng)的結(jié)合，完善了圖書館的服務(wù)。然而以紙張作為載體的書籍仍然難以被有效管理，解決這個問題最有效的方法就是將“云圖書館”與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合。通過物聯(lián)網(wǎng)，圖書館可以對每個建筑、設(shè)施以及環(huán)境進(jìn)行有效的管理，例如，建筑內(nèi)的溫度、濕度、亮度等。同時，在將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在管理圖書的流通方面可以有效地加強(qiáng)圖書館對書籍的管理，甚至可以實(shí)現(xiàn)跨圖書館進(jìn)行書籍的借閱和歸還。

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”是指通過物聯(lián)網(wǎng)對圖書館進(jìn)行智能化管理，能夠?qū)崿F(xiàn)對圖書館內(nèi)書籍、設(shè)備、環(huán)境甚至工作人員實(shí)時的管理，為用戶提供一個良好的環(huán)境。將書籍信息與互聯(lián)網(wǎng)相連，能夠智能化對用戶的要求做出回應(yīng)，提高工作質(zhì)量和效率。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與成熟，會為圖書館未來的發(fā)展提供更多的技術(shù)支持。同時還可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的傳輸多樣性，使圖書館的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)更好發(fā)展，有效結(jié)合手機(jī)終端，為讀者提供更加快捷的智能服務(wù)。

二、 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”的架構(gòu)

（一）智能云感知層

智能云感知層是以RFID系統(tǒng)為核心，通過紅外感應(yīng)裝置、全球定位系統(tǒng)以及激光掃描裝置等設(shè)備進(jìn)行信息的收集、通信、交互等，通過圖書館各地的感應(yīng)節(jié)點(diǎn)以及服務(wù)器、儲存網(wǎng)絡(luò)等終端資源進(jìn)行收集儲存，將物品智能化，并且添加RFID標(biāo)簽、智能芯片等標(biāo)簽，以實(shí)現(xiàn)對書籍和其他物品的追蹤管理。

在終端設(shè)備的支持下，RFID芯片可以識別圖書館范圍內(nèi)的書籍，在識別后自動歸架。智能定位芯片則可以實(shí)時定位脫離圖書館的書籍的位置，對書籍流通過程進(jìn)行監(jiān)控。書籍的內(nèi)容以及管理信息則由智能儲存芯片儲存，以便隨時對書籍進(jìn)行檢查。

（二） 智能云傳輸層

智能云傳輸層是基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”體系的核心，能夠?qū)⒅悄茉聘兄獙优c智能云應(yīng)用層銜接起來，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與應(yīng)用的結(jié)合。智能云傳輸層依靠信息網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)、3G網(wǎng)以及衛(wèi)星定位是智能云傳輸網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。圖書館依靠云計(jì)算連接成一個整體，其中的信息傳遞主要依靠互聯(lián)網(wǎng)完成。而書籍流通過程中的定位與監(jiān)控主要是通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)完成。大范圍的定位追蹤正是衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)功能所在。手機(jī)在生活中的廣泛應(yīng)用給了3G網(wǎng)很大的發(fā)展空間，用戶可以直接通過3G網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)文獻(xiàn)的閱覽提高了圖書館的服務(wù)質(zhì)量。同時，作為大范圍的無線網(wǎng)絡(luò)，3G網(wǎng)還能夠完善衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的定位監(jiān)控，從而對圖書進(jìn)行有效的管理。

（三） 智能云應(yīng)用層

智能云應(yīng)用層的主要作用是對云圖書館進(jìn)行管理、維護(hù)以及操作，工作內(nèi)容涉及書籍的借閱、書籍的整理以及書籍的歸架等，對圖書館的日程運(yùn)轉(zhuǎn)起到了重要的作用。通過智能云應(yīng)用層，基于物聯(lián)網(wǎng)的“云圖書館”不僅僅能夠?qū)D書館日常的工作有機(jī)結(jié)合起來，還能夠針對不同的用戶提供不同的個性化服務(wù)，擴(kuò)大了“云圖書館”的服務(wù)范圍，對各個圖書館中的資源進(jìn)行統(tǒng)一整合，以方便用戶進(jìn)行查閱。

在智能云應(yīng)用層，智能平臺的應(yīng)用起到了重要的作用。圍繞著這些智能平臺，基于物聯(lián)網(wǎng)的“云圖書館”能夠更好地運(yùn)行服務(wù)項(xiàng)目，高效快速地對各種物資進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，有效地將各種信息整合處理，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用功能的統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化。

（四）定位與監(jiān)控讀者

智能手機(jī)USD卡、WiFi等技術(shù)，都可以隨時隨地對圖書館的讀者進(jìn)行定位。一般情況下，室外定位采用的是GPS定位技術(shù)；室內(nèi)定位采用的是智能手機(jī)上的WiFi局域網(wǎng)切入，實(shí)現(xiàn)對作者的感知。

總之，隨著云計(jì)算、移動閱讀、數(shù)字電視等新物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，圖書館會帶來全新的發(fā)展。在知識經(jīng)濟(jì)下，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，圖書館智能化的發(fā)展會進(jìn)入一個全新的階段。

三、對基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”的分析

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”的建設(shè)，需要注意以下三個方面的問題：感知節(jié)點(diǎn)的建設(shè)、大量數(shù)據(jù)的處理能力以及安全問題。

（一） 感知節(jié)點(diǎn)的建設(shè)

感知節(jié)點(diǎn)是基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”運(yùn)行的起始，收集的信息是整個系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。目前在基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”中，感知節(jié)點(diǎn)的種類比較單一，功能比較簡單，很難適應(yīng)現(xiàn)在的服務(wù)要求。因此，應(yīng)該加強(qiáng)感知節(jié)點(diǎn)的建設(shè)，增加一些功能，例如，簡單的儲存和數(shù)據(jù)處理能力，并發(fā)展與之適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。

（二）大量數(shù)據(jù)的處理

信息的處理是基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”實(shí)現(xiàn)其功能的方式，也是其智能化的體現(xiàn)。隨著基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”的功能和服務(wù)業(yè)務(wù)越來越多，承載的信息量越來越大。這就要求基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”加強(qiáng)海量數(shù)據(jù)的處理能力，分離出不必要的錯誤、冗雜、重復(fù)的數(shù)據(jù)，對其余的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析，從而提高系統(tǒng)的工作效率和服務(wù)質(zhì)量。因此，大量數(shù)據(jù)的處理能力應(yīng)該得到足夠重視。

（三）安全問題

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”使用的是開放性的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，這就造成了其內(nèi)部存在安全隱患?；ヂ?lián)網(wǎng)中存在著大量的不安全因素如病毒、惡意軟件等，這些不安全因素很有可能進(jìn)入“云圖書館”的物聯(lián)網(wǎng)，并對其造成破壞。同時，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”的開放性使用戶可以隨時進(jìn)入系統(tǒng)，這就使系統(tǒng)隨時面臨受到惡意攻擊的危險(xiǎn)，例如，書籍目錄被篡改、信息數(shù)據(jù)被盜取以及管理系統(tǒng)的干擾等。這就使提高系統(tǒng)的安全性成為現(xiàn)在需要重點(diǎn)解決的問題。

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”是圖書館在新形勢下發(fā)展的方向，對于改變圖書館行業(yè)的服務(wù)形式有著重大的影響。目前，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”還處于發(fā)展的初級階段，各項(xiàng)功能還不完善，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用還存在著諸多的局限。雖然目前系統(tǒng)中還存在著諸如感知節(jié)點(diǎn)不完善、數(shù)據(jù)處理能力不足以及存在安全隱患等問題，但是在物聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的趨勢下，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能“云圖書館”的建設(shè)會越來越完善。

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