基于物聯(lián)網(wǎng)的圖書館管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、基于物聯(lián)網(wǎng)的圖書館管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，目前圖書館普遍采用條形碼和磁條報(bào)警系統(tǒng)對(duì)圖書進(jìn)行管理。這種管理方式的優(yōu)點(diǎn)是成本低，簡(jiǎn)化了借閱手續(xù)，提高了效率，缺點(diǎn)是智能化程度不高.從圖書館管理的角度看,條形碼易損壞且易受潮，可讀性能低，不支持多目標(biāo)的識(shí)別; 磁條報(bào)警系統(tǒng)對(duì)任何帶有符合共振標(biāo)準(zhǔn)的磁性物質(zhì)都會(huì)反應(yīng),易產(chǎn)生誤報(bào)警； 受條形碼特性的限制，一般采用人工排架，效1,率低 .從讀者使用的角度看 受技術(shù)條件的限制,仍需要采用手工借閱方式查找、借閱、固定地點(diǎn)還書等。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起和發(fā)展，讀者對(duì)管理智能化的要求不斷提高，條形碼信息錄入與磁條書館管理和讀者的要求。因此，建立一種基

2、于物聯(lián)作者單位南陽(yáng)理工學(xué)院圖書館，河南 南陽(yáng)473004作者簡(jiǎn)介張榮勤（ 1967） ，女，河南省南陽(yáng)人,本科，館員，發(fā)表論文 10 篇。網(wǎng)的管理模式勢(shì)在必行。1 物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)（ Internet of Things 或 Internet of Objects) 一詞是射頻識(shí)別技術(shù)（ RFID） 的創(chuàng)始人、美國(guó)麻省理工學(xué)院前 AutoID 中心的 Kevin Ashton 博士于 1999年首次提出的。2005 年 11 月在突尼斯舉行的世界信息社會(huì)峰會(huì)上，國(guó)際電信聯(lián)盟（ ITU） 發(fā)布的ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告 2005: 物聯(lián)網(wǎng)正式確定了物聯(lián)網(wǎng)這一概念。它不再僅指該概念雛形時(shí)期的基于 RFID

3、 的物聯(lián)網(wǎng),而是把物聯(lián)網(wǎng)定義為通過(guò) RFID、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與因特網(wǎng)連接,進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟2蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。自2009年IBM的3首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球” 概念以來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)由傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成，具有全面感知、可靠傳遞、智能處理中華醫(yī)學(xué)圖書情報(bào)雜志 2011 年 9 月 第 20卷第 9 期ChinJ Med Libr Inf Sci，Vol 20 No 9 September，2011·59·3 個(gè)

4、重要特征.全面感知是指利用 RFID、傳感器、2 2傳感器二維碼等隨時(shí)隨地獲取物體的信息,實(shí)現(xiàn)物體的識(shí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB766587 對(duì)傳感器的定義為“能感別，是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的前提； 可靠傳遞是通過(guò)現(xiàn)有的受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信各種通信網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)融合,將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組確地傳遞出去,是實(shí)現(xiàn)異地感知的基礎(chǔ); 智能處理8。傳感器能夠滿足信息的傳輸、存儲(chǔ)、處理等成"是指利用云計(jì)算、模糊識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù)，工作。國(guó)外傳感器廠商有 Honeywell、BOSCH 等，國(guó)對(duì)海量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)施智內(nèi)有沈陽(yáng)市傳感技術(shù)研究

5、所等。4.2 3智能芯片能化的控制和管理自 2009 年 8 月溫家寶總理提出將無(wú)錫建成“感物聯(lián)網(wǎng)所需的智能芯片具備人性化思維行為5以來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為中國(guó)五大的特點(diǎn)。涉足智能芯片的國(guó)外廠商有 TI、Infineon知中國(guó)”中心新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，并寫入“政府工作報(bào)告”，受等，國(guó)內(nèi)有大唐微電子、同方微電子等。到全社會(huì)極大的關(guān)注.圖書館作為信息服務(wù)機(jī)構(gòu),2 4無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該抓住發(fā)展機(jī)遇，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)化發(fā)展與應(yīng)無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商有中興通訊、烽火通信、用，推動(dòng)現(xiàn)代圖書館管理向智能化方向前進(jìn).凡谷等,運(yùn)營(yíng)商有中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信等.2 管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)3系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于物聯(lián)網(wǎng)的

6、圖書館管理可以細(xì)分為標(biāo)識(shí)、感3 1功能設(shè)計(jì)知、處理和信息傳送 4 個(gè)環(huán)節(jié)。RFID、傳感器、智能按照讀者和圖書館員的職責(zé)劃分，基于物聯(lián)網(wǎng)6.的圖書館管理系統(tǒng)分為后臺(tái)和前臺(tái)兩部分.后臺(tái)芯片和無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)是每個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)2 1 RFID主要完成圖書分編、加工、貼電子標(biāo)簽和流通、典RFID 是一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù),興起于 20 世紀(jì) 90藏，完成借書證的辦理、圖書盤點(diǎn)、錯(cuò)架圖書整理年代,通過(guò)無(wú)線射頻方式完成非接觸雙向的數(shù)據(jù)通等，還應(yīng)具備實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有圖書館管理系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接信,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID 系統(tǒng)一的標(biāo)簽轉(zhuǎn)換功能； 前臺(tái)主要針對(duì)讀者，需完成自助般包括射頻電子標(biāo)簽、閱讀器、天線和應(yīng)用

7、系統(tǒng) 4 個(gè)借還書、圖書查找及現(xiàn)刊、過(guò)刊閱覽室和電子閱覽部分,應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)天線控制閱讀器和電子標(biāo)簽.室管理，和門禁檢測(cè)等功能。其功能設(shè)計(jì)見(jiàn)圖 1。在基于物聯(lián)網(wǎng)的圖書館管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,RFID 標(biāo)簽中存儲(chǔ)著規(guī)范而具有互用性的信息 ( 如圖書信息、架標(biāo)信息等） ，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)在應(yīng)用系統(tǒng)的控制下將其自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)圖書的識(shí)別，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的共享與交換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書的“透明”管理.深圳市遠(yuǎn)望谷信息技術(shù)股份有限公司的“圖書館圖書電子標(biāo)簽”專利產(chǎn)品的電子標(biāo)簽尺寸小、安裝方便隱蔽性強(qiáng),成本低，易批量加工生產(chǎn)，使用 UHF 頻率標(biāo)簽，可以貼在圖書任意圖 1 基于物聯(lián)網(wǎng)的圖書館管理系統(tǒng)功能

8、框架圖位置,如裝訂線附近，通過(guò)操作讀寫器即可讀寫標(biāo)簽中存儲(chǔ)的館藏圖書的相關(guān)信息。該公司的另一3 2系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)項(xiàng)專利“圖書 RFID 標(biāo)簽貼標(biāo)設(shè)備及其應(yīng)用",是為基于物聯(lián)網(wǎng)的圖書館管理系統(tǒng)是由標(biāo)簽初始了改變目前人工粘貼用電子標(biāo)簽，導(dǎo)致粘貼位置不化轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)、借書證辦理子系統(tǒng)、圖書盤點(diǎn)子系統(tǒng)一、標(biāo)簽易彎折、工作效率低等弊端而發(fā)明的圖統(tǒng)、圖書分揀子系統(tǒng)、自助借書子系統(tǒng)、自助還書子書超高頻讀寫標(biāo)簽和快速隱蔽式安裝的貼標(biāo)設(shè)備。系統(tǒng)、圖書查詢子系統(tǒng)、過(guò)刊、現(xiàn)刊及電子閱覽室子深圳市俊波軟件公司發(fā)明的“一種圖書自助借還裝910。系統(tǒng)、安全門禁防盜子系統(tǒng)等構(gòu)成，,3 2 1 標(biāo)簽初始化轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)置及

9、方法”既包括了圖書自助借還裝置 又包括圖7。由控制主機(jī)和標(biāo)簽轉(zhuǎn)換裝置構(gòu)成,控制主機(jī)安書館管理軟件系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)庫(kù)裝置·60· 中華醫(yī)學(xué)圖書情報(bào)雜志2011年9月 第20卷第9期Chin J Med Libr Inf Sci，Vol 20 No 9 September，2011裝有標(biāo)簽轉(zhuǎn)換軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)圖書 RFID 電子標(biāo)簽、3 2 8 過(guò)刊、現(xiàn)刊及電子閱覽室子系統(tǒng)架標(biāo)標(biāo)簽以及借書證電子標(biāo)簽與條形碼等現(xiàn)有圖利用 RFID 讀寫器，通過(guò)借書證識(shí)別讀者身份,書館信息的綁定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作。收集并儲(chǔ)存讀者的信息，比如每天讀者在過(guò)刊、現(xiàn)3 2 2 借書證辦理子系統(tǒng)刊及電子閱覽室的時(shí)間等。

10、主要由借書證管理工作站、RFID 讀寫器等構(gòu)3 2 9 安全門禁防盜子系統(tǒng)成，完成借書證的辦理、激活和管理等工作.3 2 3圖書盤點(diǎn)子系統(tǒng)主要部件有控制主機(jī)和無(wú)線的手持 RFID 讀寫器，并分推車式移動(dòng)盤點(diǎn)和手持式盤點(diǎn)兩種方式。利用 RFID 讀寫器可快速、準(zhǔn)確、批量、遠(yuǎn)距離完成對(duì)圖書的盤點(diǎn)和錯(cuò)架圖書的整理,極大地提高了盤點(diǎn)效率.可在每個(gè)書架各層的側(cè)面安裝 RFID 天線,通過(guò)多路復(fù)用器和 RFID 讀寫器相連。RFID 讀寫器讀取到每一書架層的 RFID 數(shù)據(jù)，將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制主機(jī)，更新并顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)信息.3 2 4分揀子系統(tǒng)主要部件為智能圖書分揀機(jī)，它根據(jù)圖書的RFID 電子標(biāo)簽，

11、按照設(shè)定的類別自動(dòng)識(shí)別，自動(dòng)歸還圖書，大大提高了圖書分類整理的效率。3 2 5自助借書子系統(tǒng)由控制主機(jī)、液晶觸摸顯示器、卡閱讀器、RFID模塊、嵌入式打印機(jī)、多媒體語(yǔ)音系統(tǒng)構(gòu)成。讀者先把 RFID 借書證放置在卡閱讀器上,讀出借書者的詳細(xì)信息，再把欲借圖書放在 RFID 讀寫器上獲得該書的電子標(biāo)簽,通過(guò)主機(jī)的自助借書軟件把讀者編號(hào)和書籍編號(hào)發(fā)送到后臺(tái)處理終端進(jìn)行存儲(chǔ)記錄，從而完成圖書的自助借閱。3 2 6自助還書子系統(tǒng)主要由控制主機(jī)、液晶觸摸顯示器、RFID 讀寫器等構(gòu)成。自助還書設(shè)備安放在圖書館外，可 24 小時(shí)自助還書.讀者把圖書放在還書口,安裝在還書口的 RFID 讀寫器天線捕捉到歸還圖

12、書的信息并進(jìn)行操作。還書完成時(shí)，指示燈顯示還書成功，該書的 RFID 標(biāo)簽將被重新設(shè)置,否則需重新還書。3 2 7圖書查找子系統(tǒng)主要由 RFID 閱讀器、計(jì)算機(jī)和無(wú)線局域網(wǎng)構(gòu)成,有移動(dòng)式查找和固定式查找兩種方式。移動(dòng)式查找是將需查找的圖書信息錄入手持式 RFID 終端，一次可錄入多本圖書信息; 固定式查找是指通過(guò) RFID 閱讀器、計(jì)算機(jī)和無(wú)線局域網(wǎng)連接查找圖書。通過(guò)智能查找子系統(tǒng)，能快速顯示圖書在圖書館的具體位置，避免因“錯(cuò)架"而找不到該書.主要由 RFID 電路、聲光報(bào)警器、安全門型天線和攝影系統(tǒng)等構(gòu)成,用于對(duì)裝有 RFID 標(biāo)簽的圖書進(jìn)行偵測(cè)。一般設(shè)計(jì)為多通道,采用 EAS 防盜功能，在門上安裝天線系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)天線轉(zhuǎn)換器連接到一個(gè)遠(yuǎn)距離 RFID 讀寫器上，確保貼有 RFID 電子標(biāo)簽的圖書在任何方向都能被成功識(shí)別，未經(jīng)借閱的圖書被帶離圖書館時(shí),將引發(fā)聲、光警報(bào),同時(shí)觸發(fā)攝影系統(tǒng)，極大地提高了門禁的安全性能。4 結(jié)語(yǔ)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在圖書館的廣泛應(yīng)用將帶動(dòng)圖書館管理系統(tǒng)的發(fā)展。在基于物聯(lián)網(wǎng)