摘要：当前图书馆是直接服务于社会的综合机构，因此在新时期落实好图书馆的智能化建设已经成了多方关注的重点。物联网是建立在信息技术的基础上构建的立体化网络科技，它具有全方位感知以及高效率信息捕捉的优势，能够有效满足当前图书馆建设过程中的相关需求。因此建立在文献研究以及理论分析的基础上，结合图书馆的实际功能进行技术体系的研发，不仅是文章论述的重点，也是进一步强化图书馆社会服务价值的关键研究课题。

关键词：物联网;智慧图书馆;基础功能;构建

引言

计算机技术和网络技术的急速发展，特别是智能手机和移动互联网的普及，促进了整个社会的快速发展。云计算、大数据、虚拟化、物联网、人工智能、元宇宙等技术和服务的兴起，将地球变成了地球村。智慧地球、智慧城市等概念应运而生。图书馆在利用电脑信息技术管理资源以来，也进入快速发展阶段。数字图书馆方兴未艾，智慧图书馆的概念和建设扑面而来。

1智慧图书馆的概念内涵

对于智慧图书馆目前尚未形成统一明确的权威性定义。先行探索中，众多研究者从不同角度、立场出发，基于不同侧重点提出对智慧图书馆的多元认知和定义。通过概念梳理发现，研究者对智慧图书馆的认知经历了从单一视角到多元视角、从具象到抽象、从局部到整体的认知过程。综合多方观点分析，智慧图书馆代表图书馆未来发展的新理念和新模式，是以5G、大数据、云计算、区块链、人工智能等技术为引擎，立足用户智慧化活动需求，全面感知、分析、整合、处理知识服务生态系统中的信息，实现物与物、人与物之间互联互通，通过向图书馆核心要素（用户、馆员、空间、知识服务、管理）赋能，全面激活创新创造过程中的用户智慧，最终赋能智慧社会的建设与发展。

2智慧图书馆构建的基础原则

智慧图书馆的构建，不仅是进一步满足当前社会多方信息需求的主要途径，也是进一步强化图书馆本身职能的根本保障。利用信息技术以及物联网打造多元化的服务体系，落实好管理系统以及运营系统的创新，能够让图书馆的生产模式以及运营模式更加便捷，同时可以应对整体社会发展的实际需求，让图书馆在提升自身社会价值的同时，也可以增加经济效益。要实现这一目的，图书馆在进行智慧化结构设计的过程中，必须要遵循规范性及标准性原则。首先需要利用物联网来实现信息的收集和处理，并结合图书馆本身的运行体系，打造高质量的数据库。其次，遵循集成性以及开放性的原则。群众需要通过图书馆提供的相关服务渠道来获取自己想要的信息，而获取信息的便捷性以及高效性，将直接影响群众体验，这就需要图书馆利用物联网打造完善的网络传输体系以及检索系统，以此满足不同用户的实际需求，同时满足在同一时间内大量用户进行集中检索的需求。另外针对图书馆内部大量的馆藏信息，也要在合理的范围内进行对外宣传，确保信息的实际价值能够被人们所利用[3]。除此之外，智慧图书馆的建设还必须要遵循共享性原则。当前不同区域的个体图书馆，虽然有自己的管理体系以及发展目标，但是在自行发展的过程中可能会浪费大量的时间以及资源，那么智慧图书馆的构建，不仅要求单个图书馆能够营造适合自己的管理模式，还要求不同图书馆之间可以进行数据以及资源的共享，这种共享能够让图书资源体系更加丰富，同时可以有效弥补不同图书馆的缺陷。例如当地的图书馆可以进行协同合作，打造一个联合体，利用物联网实现图书馆之间的互动和沟通，这样不仅能够让图书产业链的发展更具整体性，还可以让技术和资源的共享提升个体图书馆的发展质量。

3智慧图书馆支撑技术

3.1物联网

物联网是感知的基础。万物互联是智联网的目标，物联网是实现智慧联网的基础，物联网通过不同类型的传感技术识别不同物件，同时使物与物、人与物之间实现信息共享。物联网通过射频识别RFID标签、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备，按照一定协议，在互联网中接入各种物件，通过它们之间信息通信和交换，达到对物体进行智能化识别、跟踪、定位、管理及监控的目的。

RFID，RadioFrequencyIdentification，射频识别。RFID芯片，它和二维码、条形码是亲戚关系，都属于识别技术家族。RFID具有识别和追踪两大作用。RFID标签，又称为电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可以利用无线射频通信实现非接触式自动识别技术。它使得识别技术更为便捷，不需要识别系统与特定目标建立机械以及光学接触，只需要通过无线电讯号的信息反馈即可完成对于特定目标的识别以及相关数据的读写功能。RFID芯片在图书馆的应用非常广，目前的智慧图书馆建设在硬件方面少不了RFID的支持。不管是图书标识、自助借还、智能盘点，还是定位导航、24小时自助借还书亭，都是RFID发挥作用的重要场景。计算机视觉识别也是物联网的重要组成部分。“机器视觉”，即采用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种）把图像抓取到，然后将该图像传送至处理单元，通过数字化处理，根据像素分布和亮度、颜色等信息进行尺寸、形状、颜色等的判别，进而根据判别结果来控制现场的设备动作。图书馆里的物联网包括：人脸识别、书籍识别、OCR处理、智能门禁、智慧空间、RFID管理、RFID盘点机器人、通道捕捉、智能书车（书架和还书一体）、咨询机器人等。

3.2大数据

大数据是分析的基础。大数据是一套软件和技术，旨在解决数据传输成为计算任务瓶颈的问题。每当数据集太大而无法移动时，在某种意义上，采用特殊的软件避免必要的数据移动时，可以使用大数据的概念。大数据包括结构化、半结构化和非结构化数据，非结构化数据越来越成为数据的主要部分。人工智能在这几年取得了长足进步，大数据功不可没。计算机硬件和软件架构的突飞猛进，使得海量数据的处理成为可能，“数据即未来”的提法见诸各种媒体。图书馆坐拥海量的纸本资源、电子书、学术数据库、读者行为数据以及其他线上图书馆和实体图书馆使用留痕数据，这些宝贵数据成了智慧图书馆构建的数据基础。图书馆的数据太多了，只要是读者和实体图书馆、读者和数字图书馆、设备和资源之间等所产生的一切交互都是数据之源。图书馆的大数据以及如何利用这些大数据可以单独写一篇长文进行讨论。

3.3云计算

云计算是计算和存储的基础。云计算是技术，也是服务。云计算是分布式计算技术的一种，其最基本的概念是通过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统，经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户[5]。云服务一般包括软件即服务、平台即服务、商业服务平台、管理服务提供、云存储提供等。目前“云”的高速运算能力是最有力的服务，人工智能和物联网的很多大数据处理能力需要云来处理，单机和本地服务器难以胜任，特别是对语料库、图像识别处理等任务的计算和处理。“云”实质上是一种网络。从狭义上讲，云计算就是一种提供资源的网络，使用者可以随时获取“云”上的资源，按需求量使用，并且可以看成是无限扩展的，只要按使用量付费就可以。从广义上说，云计算是与信息技术、软件、互联网相关的一种服务，这种计算资源共享池叫做“云”，云计算把许多计算资源集合起来，通过软件实现自动化管理，只需要很少的人参与，就能让资源被快速提供。云计算实现的技术基础之一是虚拟化技术。服务器虚拟化是一种方法，将服务器物理资源抽象成逻辑资源，主要是让几台服务器变成一台服务器用。桌面虚拟化是指将计算机的终端系统（也称作桌面）进行虚拟化，以达到桌面使用的安全性和灵活性。即可以通过任何设备，在任何地点、任何时间通过网络访问属于我们个人的桌面系统。图书馆里的云计算应用包括：云存储、业务上云、计算上云;形式为公有云、混合云、私有云。

4智慧图书馆的具体构建路径

4.1构建电子读书证

从图书馆原有的管理体系来看，大量的图书借阅人员需要凭借读者证进入图书馆的某些区域，便于管理员进行针对性管理。但是为了打造高效的管理体系，进一步降低管理员的压力，同时也能够为读者提供有效且便捷的读书服务，可以利用物联网以及电子信息技术打造电子图书证。其中可以录入个人的身份信息、借阅信息、消费信息以及教育信息等，在图书馆的门禁系统设置读卡设备，监测读者的出入时间，借阅次数以及待还信息。另外也可以利用当前的二维码技术，将原有的实体借阅卡转化成虚拟借阅卡，读者凭借手机以及电子设备便可以进行实时扫描。这样可以有效节省成本和空间，同时也能简化流程，为确认读者的实际信息提供便捷条件。

4.2打造智能借还体系

自助借还体系是建立在借阅人员、书籍、图书馆的基础上构建的联动系统，这其中涉及的技术以网络传输技术、软件工程以及射频识别技术为主。具体的形式以条形码识别和无线射频识别为主，前者的成本较低，同时具有较强的抗干扰能力，但是需要人工配合操作;后者的成本略高，但是能够有效提高实际的工作效率，因此图书馆可以结合自己的实际情况针对性地选择技术体系。从具体的应用原理角度来讲，需要在书籍上定位智能电子标签，并且将其信息录入到产品信息库中，这一过程可以通过非接触式的设备进行整体的信息扫描，能够快速实现大批量的书籍信息录入和管理。在书籍归还后，可以结合录入的信息，快速地定位图书的具体位置，另外也可以通过智能机器人，以自动遥控设备作为主要的借阅载体，只需要将图书放在机器的识别位置上，便可以自助完成图书归还流程。这种操作方式不仅能够有效简化读者办理手续的流程，也能够提升服务质量打造人性化的读书借阅体验，另外可以进一步降低图书馆工作人员的工作量，在节省成本的同时，也可以通过电子屏幕直接向借阅人员推送与该书籍类型相同的其他图书资料，便于借阅人员进行自主选取。

4.3打造智慧书架

智慧书架与智能借阅系统有一定的交互性，主要目的是为了进一步解放管理团队的工作压力，同时可以有效提升图书管理和查阅的效率。智慧书架的核心技术也以射频识别技术为主，可以利用这一技术体系联合大数据技术打造射频库存系统，在库存中能够直接为图书管理员提供便捷的服务，查找书籍、确认数据信息、分析书籍摆放情况等等工作都可以在短时间内快速完成。在藏书以及书架上设置射频码，通过终端设备进行扫描，便可以快速地读写相关信息定位图书的实际位置。这种方式在图书馆的珍贵馆藏资料管理领域具有较强的应用效率，由于大部分的珍贵馆藏资料用于学术科研以及其他权威性工作，更需要进行细节化管理。从具体的智能书架模式来讲，涉及了三个基本模块，以信息采集、数据服务以及读者服务为主。这其中读者服务则涉及了上文所论述的智能借还系统。另外在智能书架上还需要安装电子显示屏，屏幕中可以呈现不同的查询以及导视信息。图书管理员以及借阅者可以直接通过触摸屏来查找自己想要定位的书籍，导视系统则直接可以给出规划路线，便于相关人员快速地找到图书资料。这种方式往往应用在大型的图书馆管理体系中，能够有效降低工作难度。另外笔者认为该项技术体系可以与GPS系统进行对接，在利用显示屏检索相关书籍时，若满足“查询书籍位置”这一信息后能够快速地启动GPS感觉系统，贴在书架以及书籍上的指示灯会亮起。这种方式更可以为图书管理提供优化路径，但是适用于图书管理员模块中，能够提供专业的管理体系，而用户服务的数据量较大，可能会造成系统压力。

结束语

综上所述，在当前的智慧图书馆建设过程中，利用物联网技术打造具有联动性的管理体系，进一步强化图书馆内部管理和运营的有效性，增强图书馆与其他机构以及其他图书馆之间的联系，打造具备规范性、专业性、共享性以及现代化的管理体系，不仅可以全面发挥图书馆的社会服务价值，也能够让图书馆的经济效益得以提升，为我国现代图书事业的发展奠定良好的基础。

参考文献

[1]张清华.BIM、物联网、云计算技术在智慧图书馆建设中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市，2019（9）：49-51.

[2]刘莹.基于云计算与物联网的智慧图书馆建设管见[J].图书馆学刊，2018（11）：124-127.

[3]姜健洋.基于物联网技术的智慧图书馆建设研究[D].哈尔滨：黑龙江大学，2018.

[4]杨国震.基于物联网技术的智慧图书馆建设研究[J].电脑编程技巧与维护，2018（2）：124-125，149.