智能图书馆

智能图书馆

摘要：图书馆常见于学校、社区、科研中心，方便人们查阅资料，扩充知识面。然而，传统设计的图书馆，有着一定的缺陷。比如，要借的图书不在指定的书架上；借还书耗费时间长；图书类别多，管理繁琐等。随着物联网技术的发展，图书馆也将在其影响下，产生翻天覆地的变化。本文将介绍新型图书馆——智能图书馆的技术、组成，将其充分的展现出来。

关键词：图书馆；智能图书馆；物联网；RFID技术。

1绪论

1.1传统图书馆的现状

传统的图书馆图书管理大多采用二维码技术，需要人工扫描、分类、盘点，消耗了大量的人力资源。大多数图书馆采用条码信息录入与磁条报警相结合的管理方式。图书在借阅和归还程序上，需要大量工作人员的服务，同时耗费了大量的时间去扫描条形码，工作繁琐无创新。对于借阅人员，很难及时准确的找到所要的书册。 1.2智能图书馆

智能图书馆亦称为智慧图书馆，是把智能技术运用在图书馆建设之中形成的一种现代化建筑，是智能建筑与高度自动化管理的数字图书馆的有机结合和创新，是在二者共同发展的基础上产生的，它应同时具备两者的设计思想、基本要求、特征和功能。智慧图书馆= 图书馆+物联网+ 云计算+ 智慧化设备，它通过物联网来实现智慧化的服务和管理。本文认为智能图书馆是利用物联网等感知技术让图书馆的建筑环境、设备资产、文献资源以及读者等主要构成因素能够“说话”即： 能够实时主动地获取相关感知数据。并在对感知数据分析和处理的基础之上，为图书馆工作人员提供一个智能化的管理平台，为读者提供一个无处不在的智能化的服务环境。

传统的图书馆图书管理大多采用二维码技术，需要人工扫描、分类、盘点，

消耗了大量的人力资源.为了提高工作效率、降低资源损耗，以物联网技术为基础的智能图书管理技术应运而生. 感知人员、感知环境、感知图书是智能图书馆的三个最基本的要素，与传统的图书管理相比，智能图书管理最大限度地节约了人力资源，使图书管理更加智能化，并可对环境因素做出及时判断与反映，大大提高了安全系数。

近年来中国智能图书馆建设逐步发展，2011年中央财政将新增经费约1 8 亿投入公共图书馆等领域的建设，然而中国现有的图书馆建设还存在诸多问题，与国外图书馆建设相比较还有一定的差距，例如不能实现自助借还书业务、不能实时预警监控、图书馆人性化服务水平和图书流通效率普遍较低。

1.3 物联网在图书馆中的应用

物联网技术虽然是最近几年才诞生并发展起来的新兴技术，但是由于备受学术界和工业界的共同重视，因此在较短时间内，物联网已在多个行业和领域中得到了广泛应用。其中应用最为广泛的主要是在工业自动控制、智能家电、智能交通、智能物流等领域。以工业领域的智能控制系统为例，应用物联网技术之后，相对于传统的控制领域最本质的区别是在信息采集部分，由传统的单个信息采集点演变为由大量传感器节点所组成的网络来实现信息的采集，另外一个特点是每个传感器节点都具有一定的信息处理和传输能力，各个传感器节点所采集的信息，可以通过相互之间的信息交流实现信息的预处理和信息汇总功能。

物联网（Internet of Things）是将各种信息传感设备，如射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。物联网不仅创新了图书馆自动化管理模式，而且实现了图书馆与读者互动的人性化服务，提高了馆员的工作效率，加强了图书藏、借阅一体化的功能，增强了图书馆的安全性、准确性、可靠性和扩展性，具有良好的发展前景。物联网实现用户间的通信、用户与图书馆间的通信、用户与信息资源的通信以及信息资源间的通信。

物联网技术在当今图书馆领域的应用同样受到人们的重点关注，并陆续开展了一些相关研究。由于图书馆主要是以图书资源和读者信息为管理对象，更多时

候他们呈现出的是一种静态的、被动的传统特性。而物联网技术的核心思想是将物理世界与信息世界联系在一起，形成一个有机的整体，因此，就应用背景和需求条件而言，将物联网技术应用到图书馆领域是一个很好的结合思路。

1.4 智能图书馆中重要技术——RFID

RFID ( Radio Frequency Identification ) , 即无线射频识别技术, 它利用射频信号通过空间藕合来实现无接触信息传递, 并通过所传递的信息达到识别。

RFID系统的组成部分包括: 具有唯一电子编码的标签、能读取和写入标签信息的阅读器、在标签和读取器间传递信号的天线。RFID系统结构框图如图5所示：

RFID系统结构框图

将一个极小的IC 晶片贴在图书上。然后利用射频技术将IC 内储存之辨识资料传递至系统端作为追踪、统计、查询、整理、控制等用途。RFID 技术与条

形码技术相比, 不仅具有条码的功能, 还因其非接触式读取信息的特点, 有着条码无法实现的新功能。因此RFID技术在理论上完全可以代替条码技术, 作为一种新兴的图书信息自动识别技术应用于图书馆的自动化管理中。如图6，就是应用于图书上的RFID电子标签。

RFID电子标签

2 智能图书馆发展现状与应用前景

2.1 智能图书馆的发展现状

目前，已经有新加坡、澳大利亚、印度、荷兰和马来西亚等10余个国家的近100家机构在图书馆自动管理系统中采用了无线射频识别技术。新加坡国立图书馆第一个实行了“射频识别”（RFID）系统，图书馆内的每本书上都有RFID标签。在新加坡国家图书馆，借书和还书都是自助的，通过扫描装置，工作人员也能迅速知道书的类别和位置以进行分拣。在国内，2006年2月20日，厦门集美大学诚毅学院图书馆正式对外开放，配套建设的“RFID智能馆藏管理系统”也宣告建成并投入试运行，成为国内第一家建成的具有完善功能模块并进入实用阶段的RFID智能馆藏管理系统的图书馆。2006年7月12日，深圳图书馆新馆正式开馆，采用法国TAGSYS公司的技术应用了RFID系统，通过RFID标签，实现了读者自助借还图书及对图书位置的精确定位；同时，还实现了图书自动分拣、自动整序排架、自助清点馆藏、智能图书车和射频防盗报警等一系列自动化管理功能。武汉图书馆是全国第三家采用全套RFID系统设备的图书馆。该系统彻底

改变了传统的借阅服务和典藏管理模式，提高了图书馆管理效率。国家图书馆二期数字图书馆、上海图书馆、南京图书馆、湖北宜昌市图书馆一线部门也采用了RFID技术。陕西省图书馆于2009年8月份开始采用RFID技术，是西北5省区第一家采用RFID技术服务的省级公共图书馆。 2.2 智能图书馆的应用前景

（一）智能图书馆建筑

建设馆舍智能型图书馆要以建筑物为平台，同步建设信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统和公共安全系统，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向读者提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。

（二）文献信息资源建设智能化

RFID图书管理系统中各子系统包括：标签转换系统、自助借书系统、自助还书系统、智能查找系统、推车式硬携式盘点系统、智能分拣子系统、安全门检测系统。标签转换系统将RFID唯一识别码与图书条码号进行绑定，将书目信息写入RFID芯片中。自助借还系统结合射频识别、计算机、网络、软件以及触摸屏控制操作技术，实现对安装有电子标签的图书进行自助借还功能。智能查找系统可以检索到目标书目的详细信息（书名、索书号、作者、出版社等），或者是目标书目的地图信息（以二维地图的形式标注目标书目在馆内的具体位置，可以详细到楼层和架位），并由读者选择是否要对结果进行打印。智能盘点系统利用RFID技术完成远距离、快速、批量、准确的图书盘点工作，同时实现错架图书的整理，提高盘点效率，减轻由于图书搬运带来的工作量。智能分拣子系统主要由智能图书分拣机来完成，通过阅读器读取RFID标签中的信息，由RFIDACS服务器判断上架位置，最后由分拣机完成分拣工作。安全检测子系统针对安装有电子标签的图书进行侦测，通过安装的阅读器和自动侦测软件实现图书侦测防盗，对在两米范围内还处于未借出状态的图书实现声光报警功能。

（三）移动图书馆

以手机或PDA作为信息服务终端，与图书馆信息系统连接，通过短信、WAP和手机上网等多种形式，实现身份认证、账户维护、续借预借、视频播放、参考咨询、移动阅览，信息互动等服务。广大师生通过手机即可完成查询、续借、预