物联网技术在公共图书馆管理中的应用研究.pdf

_ 1 1 、 2 01 0 p r o f e s s i o n a lm a s t e r sd e g r e et h e s i s u n i v e r s i t yc o d e ：1 0 2 6 9 g r a d u a t ec o d e ：6 2 0 7 01 16 0 2 4 ea s tchin anor malun i v er s i t y i n t e r n e to f t h i n g s ，i np u b l i cl i b r a r y m a n a g e m e n ts t u d y s c h o o l ：s c h o o lo fp u b l i ca d m i n i s t r a t i o n m a j o r ： m a s t e ro fp u b l i ca d m i n i s t r a t i o n d i r e c t i o n ：m a s t e ro fp u b l i ca d m i n i s t r a t i o n t u t o r ：q 鱼墨苎q i 垒坠gy 坚丛g 皇望 g r a d u a t e ： 墨q 坠g l i ! i c o m p l e t e ds e p t e m b e r2 0 1 0 2 帅肌舢0 删74删8 m 1 胂y 华东师范大学学位论文原创性声明 郑重声明：本人呈交的学位 研究，是在华东师范大学攻读 进行的研究工作及取得的研究成 在公共图书馆管理中的应用 学位期间，在导师的指导下 引用的内容外，本论文不包 含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和 集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 e 一 作者签名：生坐2 芝l日期：矽户年 j1 月坩f 3 华东师范大学学位论文著作权使用声明 物联网技术在公共图 读学位期间在导师指导下完成 系本人在华东师范大学攻 学位论文，本论文的研究成 果归华东师范大学所有。本人同意华东师范大学根据相关规定保留和使用此学位 论文，并向主管部门和相关机构如国家图书馆、中信所和“知网”送交学位论文 的印刷版和电子版：允许学位论文进入华东师范大学图书馆及数据库被查阅、借 阅；同意学校将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索， 将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位 论文。 本学位论文属于( 请勾选) ( 于 ( 范大学相关部门审查核定的“内部 或“涉密”学位论文， 日解密，解密后适用上述授权。 适用上述授权。 导师签名垂查地本人签名圣蒸】蟊 y fp 年1 1 月i 彦日 塞麴麴 硕士学位论文答辩委员会成员名单 姓名职称单位备注 上海市社会科学 教授联合会主席 桑玉成 华东师范大学公 吴志华教授共管理学院 华东师范大学社 文军教授会学系 华东师范大学公 石云教授共管理学院 华东师范大学政 副教授治学系 郝宇青 华东师范大学m p a 学位论文物联网技术在公共图”馆管理中的应用研究 论文摘要 至1 9 9 9 年物联网概念出现以来，国家对此技术十分重视。物联网是在计算机 互联网的基础上，利用射频识别技术、无线数据通信技术、计算机技术等，构造 一个可覆盖世界上万事万物的实物互联网“i n t e m e to f t h i n g s 简称物联网) ，可实 现智能化识别和管理，从而提高资源利用率和工作效率。公共图书馆在信息时代 扮演着重要的角色，鉴于目前绝大部分的公共图书馆管理还停留在传统条形码和 磁条识别方式上，借还过程费时费力，效率十分低下，利用物联网技术对公共图 书馆的图书资源、管理模式进行优化与整合，在实现图书管理的自动化、网络化、 数字化的同时，实现图书管理智能化，这将大大提升图书馆的核心竞争力，达到 最佳的柔性服务功能。运用物联网技术可实现科学准确地管理图书，包括分检过 程、自动化跟踪、借换图书数据收集以及人员流动等方面，以人性化的服务形式， 为读者提供图书借阅及信息服务的快捷与准确，满足各层次人员的阅读需求。 本文通过物联网技术的分析，提出利用无线射频自动识别( r f i d ) 技术，通 过计算机互联网实现公共图书馆图书借还的自动识别和信息的互联与共享。提出 了实现公共图书馆r f i d 总体设计原理、架构和各个功能模块，旨在提高公共图 书馆工作效率，体现了物联网技术的应用给图书管理带来的重大变革。 把本世纪目前最先进的技术应用于公共图书馆的管理，是我国公共图书馆专 业管理领域中的探索。本文的研究，将为我国公共图书馆的提供可持续创新图书 馆的服务模式，有着重要的实用价值。 公共图书馆是我国公共事业管理的一部分，实现公共图书馆管理的自动化、 网络化、数字化、智能化，可以提升政府公共管理和公共服务质量，因此，本文 所研究的内容，对于我国公共图书馆现代化管理同样具有重要意义。 论文内容主要包括五个部分： 第一部分，主要说明了研究背景、目的和有关概念，介绍了本文所采用的研 究路线和方法。 第二部分，通过对公共图书馆的基本情况及信息技术现状分析，提出目前公 共图书馆智能化管理中存在的问题和原因及解决建议。 第三部分，从物联网技术的应用，分析r f i d 的工作原理、系统组成、读写通 信协议，从而利用r f i d 技术实现智能化管理的目标。 第四部分，通过对公共图书馆r f i d 系统的分析，设计了公共图书馆r f i d 总 体框架及模块功能，确定公共图书馆r f i d 实施方案 第五部分，针对公共图书馆r f i d 系统，设计了r f i d 的读写、r f i d 自助借还、 r f i d 信号防碰撞及r f i d 门禁功能模块。 关键词：物联网；射频识别；图书管理 华东师范大学m p a 学位论文物联网技术在公共图| 5 馆管理中的廊川研究 a bs t r a c t s i n c et h ec o n c e p to ft h ei n t e r n e to ft h i n g si sp u tf o r w a r di n19 9 9 o u r n a t i o nh a sp a i dm o r ea t t e n t i o nt ot h i st e c h n o l o g y t h ei n t e m e to ft h i n g si s b a s e do n c o m p u t e rn e t w o r k ，m a k i n g u s eo fr f i d ，w i r e l e s sd a t a c o m m u n i c a t i o na n dt h ec o m p u t e rt e c h n o l o g y , e t c t oc o n s t r u c ta ni n t e r n e t o fr e a lt h i n g sw h i c hc a nc o v e re v e r y t h i n gi nt h ew o r l da n dr e a l i z e i n t e l l i g e n ti d e n t i f i c a t i o na n dm a n a g e m e n t s oa st oi m p r o v et h eu t i l i z a t i o n o fr e s o u r c ea n dw o r ke f f i c i e n c y t h ep u b l i cl i b r a r yp l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei nt h ei n f o r m a t i o na g e m a jo r i t yo ft h ep u b l i cl i b r a r ym a n a g e m e n tr e m a i n st h et r a d i t i o n a lb a r c o d e a n dm a g n e t i ci d e n t i f i c a t i o nw h i c hi sat i m e c o n s u m i n ga n di n e f f i c i e n t p r o c e s s h o w e v e r , w ec a nu s et h et e c h n o l o g yo ft h ei n t e r n e to ft h i n g st o o p t i m i z ea n di n t e g r a t el i b r a r yr e s o u r c e sa n dm a n a g e m e n ti no r d e rt o r e a l i z ea u t o m a t i c n e t w o r k i n ga n dd i g i t a ll i b r a r ym a n a g e m e n t i ta l s oc a n a c h i e v ei n t e l l e c t u a l i z a t i o no fb o o k sm a n a g e m e n ta n dg r e a t l ye n h a n c et h e c o r ec o m p e t i t i v e n e s so ft h el i b r a r ys oa st or e a c ht h ef u n c t i o no ff l e x i b l e s e r v i c e t h ea p p l i c a t i o no fi n t e m e to ft h i n g sc a nr e a l i z es c i e n t i f i ca n da c c u r a t e m a n a g e m e n to fb o o k s ，i n c l u d i n gt h es o r t i n gp r o c e s s ，a u t o m a t i ct r a c k ，d a t a c o l l e c t i o nf o rb o o k s b o r r o w i n ga n dc h a n g i n g ，a n dt h ef l o w i n go fs t a f fe t c ， w i t hp e r s o n a l i z e ds e r v i c ef o rr e a d e r s i tc a np r o v i d et h es e r v i c eo f b o r r o w i n go rr e a d i n gb o o k sa n dm a k et h ei n f o r m a t i o no ft h el i b r a r yr a p i d a n da c c u r a t e w h i c hc a nm e e tt h ed e m a n do fr e a d e r so fe a c hl e v e l t h ed i s s e r t a t i o n st h e o r yi st ou s er a d i of r e q u e n c yi d e n t i f i c a t i o n ( i 心i d l t or e a l i z ea u t o m a t i ci d e n t i f i c a t i o no fb o r r o w i n gb o o k s i n f o r m a t i o ns h a r i n g a n di n t e r c o n n e c t i o nb yt h ea n a l y s i so ft e c h n o l o g yo ft h ei n t e r n e to ft h i n g s i ta l s op r o p o s e st h ei m p l e m e n t a t i o no fp u b l i cl i b r a r yi u i do v e r a l ld e s i g n p r i n c i p l e ，s t r u c t u r ea n df u n c t i o nm o d u l e s ，a i m i n gt oi m p r o v et h ep u b l i c l i b r a r y sw o r ke m c i e n c y , a n dr e f l e c t i n gt h em a j o rc h a n g e so fl i b r a r y m a n a g e m e n tb ya p p l y i n gt h et e c h n o l o g yo fi n t e r n e to ft h i n g s a p p l y i n gt h em o s ta d v a n c e dt e c h n o l o g yo ft h i sc e n t u r yt ot h e m a n a g e m e n to fp u b l i cl i b r a r i e si so u re x p l o r a t i o ni nt h ep r o f e s s i o n a l m a n a g e m e n tf i e l do fp u b l i cl i b r a r y t h i sr e s e a r c hw i l lp r o v i d es u s t a i n a b l e i n n o v a t i o no fl i b r a r ys e r v i c em o d eo fo u rn a t i o n w h i c hh a si m p o r t a n t p r a c t i c a lv a l u e t h ep u b l i cl i b r a r yi sp a r to fc h i n e s ep u b l i cb u s i n e s sm a n a g e m e n t r e a l i z i n g t h e p u b l i cl i b r a r y sa u t o m a t i o n n e t w o r k i n g a n d d i g i t a l m a n a g e m e n tc a ne n h a n c et h eg o v e r n m e n t sp u b l i cm a n a g e m e n ta n dp u b l i c s e r v i c e sq u a l i t y t h e r e f o r e t h ec o n t e n to ft h er e s e a r c hi sv e r yi m p o r t a n t f o ro u rp u b l i cl i b r a r ym o d e r n i z a t i o nm a n a g e m e n t c o n t e n to ft h ep a p e rm a i n l yi n c l u d e sf i v ep a r t s ： t h ef i r s t p a r tm a i n l ye x p l a i n st h eb a c k g r o u n d a i ma n dr e l e v a n t i i 华东师范大学m p a 学位论文物联网技术在公共图j ”馆管理中的虑刚研究 c o n e e p t so fr e s e a r c h ，i n t r o d u c i n gt h er e s e a r c hm e t h o d sa n dr o u t e s t h es e c o n dp a r tp r o p o s e st h ee x i s t i n gp r o b l e m sa n dr e a s o n so ft h e i n t e l l i g e n tm a n a g e m e n ti nt h ep r e s e n ts i t u a t i o no fp u b l i cl i b r a r yb yt h e a n a l y s i s o fb a s i cs i t u a t i o no fp u b li c l i b r a r y a n di n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y ，a n d s o l v es u g g e s t i o n s t h et h i r d p a r ta n a l y s e s t h e w o r k i n gp r i n c i p l e o fi 珂i d ，s y s t e m c o m p o s i t i o n c o m m u n i c a t i o np r o t o c o lb yt h ea p p l i c a t i o n o ft h i s t e c h n o l o g yt ou s et h er f i dt oa c h i e v et h ei n t e l l i g e n tm a n a g e m e n t g o a l s t h ef o u r t hp a r t ：d e s i g ni 心i df r a m e w o r ka n dt h ef u n c t i o no f m o d u l e s a n dd e t e r m i n et h ei 讧i dp l a no fp u b l i cl i b r a r yb yt h e a n a l y s i so ft h er f i ds y s t e m t h ef i f t hp a r t ：d e s i g nt h ei 江i dl i t e r a c ys y s t e m r f i ds e l f - s e r v i c e s y s t e mo fb o r r o w i n ga n dr e t u r n i n gb o o k s ，r f i dp r e v e n t i n gc o l l i s i o no f s i g n a la n dr f i da c c e s sf u n c t i o no fp u b l i cl i b r a r y k e y w o r d s ：t h ei n t e r n e to ft h i n g s ，r f i d ，l i b r a r ym a n a g e m e n t i i i 华东师范大学m p a 学位论文物联网技术在公共图1 5 馆管理中的虑h j 研究 目录 第一章绪论5 第一节研究背景和意义5 第二节研究综述昼 第三节基本概念9 第四节研究方法和框架1 0 第二章公共图书馆物联网技术运用管理现状分析1 1 第一节公共图书馆的基本情况1 1 第二节公共图书馆物联网技术应用管理现状1 3 第三节公共图书馆运用物联网技术的特点和作用1 6 第四节公共图书馆运用物联网技术管理存在的问题及原因分析1 7 第三章物联网技术在公共图书馆中应用及r f id 工作原理2 1 第一节物联网技术应用2 l 第二节r f i d 工作原理2 4 第三节r f i d 系统的基本组成2 5 第四节r f i d 读写器与p c 机通信协议2 6 第四章公共图书馆r fid 系统方案及总体构架3 7 第一节公共图书馆r f i d 系统分析3 7 第二节公共图书馆r f i d 系统总体构架3 9 第三节公共图书馆r f i d 系统功能模块组成4 0 第五章公共图书馆r fid 系统部分设计4 7 第一节公共图书馆r f i d 读写模块设计4 7 第二节公共图书馆r f i d 白助借还模块设计5 3 第三节公共图书馆r f i d 信号防碰撞设计5 6 第四节公共图书馆r f i d 门禁系统设计5 7 结束语6 8 参考文献6 9 后记7 2 华尔师范人学m p a 学位论文物联网技术在公共图- 5 馆管理中的应用研究 一、研究背景 第一章绪论帚一早瑁了匕 第一节研究背景和意义 公共图书馆是公共事业的重要组成部分，是保存人类文化遗产、传递科学情 报、知识交流的文化机构，公共图书馆是城市软实力的一种标志，联合国教科 文组织公共图书馆宣言指出“公共图书馆是地区的信息中心，它向用户迅速提 供各种知识和信息，每个人都有平等享受公共图馆服务的权利”。现在人类已跨 入信息时代，身处一个全新的、快速变化的发展环境中，信息技术的每一点进步， 都会改变人们的工作、学习、生活和娱乐的方式及思想观念。随着数字化、网络 化的信息革命，从根本上推动了公共图书馆的发展进程，也使公共图书馆业务受 到了强烈的冲击。公共图书馆原来的管理模式和服务方式已不能满足社会大众的 需求。随着公共图书馆藏量的不断增加，如何运用先进的信息技术，结合进公共 图书馆的管理和服务中，促进日常工作，改变公共图书馆的传统模式，是我们面 临的一个新的挑战。 我国是世界上最早创立图书馆的国家之一，有着悠久的历史，从古代藏书楼 到近代图书馆，一直停留着使用传统的人工方式管理图书馆的日常工作，借书和 还书过程主要依靠手工来操作。这种管理方式存在着许多缺点，如：效率低、易 忘记，其次处理能力比较低，一段时间内，所能服务的读者人数是有限的。利用 信息技术处理借还书流程可以极大程度提高处理能力，减少人工出错的概率。利 用计算机技术和条形码的结合，使管理人员脱离的人工操作，图书馆按照一定的 分类原则，将图书进行分类编码，并加上序号，形成索书号，一本图书对应一个 条形码。把索书号印制成条码标签贴在图书上，当进行书籍流通时，只要扫描索 书号条码即可，免去将书号输入计算机的过程，使图书馆管理系统的效率有了更 大的提高。 随着知识经济发展和 华东师范大学m p a 学位论文物联网技术在公共图书馆管理中的应用研究 管理及图书安全方面起到变革性的作用，并以新的技术手段来发挥应有的功能， 乃是公共图书馆发展所需面临的首要问题。由于信息技术的日新月异，将物联网 技术引入公共图书馆的同常管理中，则可大大节省公共图书馆的人力、物力，提 高工作效率，扩大图书馆的服务项目，使之成为现代化的图书馆。 本文介绍的物联网技术是较条形码的更高级技术，在我们日常生活和工作 中，物联网技术已经开始应用了，物联网技术与条形码相比较，从概念上来说， 两者很相似，目的都是快速准确地确认追踪目标物体。其基于无线射频技术，可 以完成对标签内容的自动识读，高度的数据集成，只要处于r f i d 阅读器的接收 范围之内，就可以感应图书标签并且正确地识别出来，r f i d 的快速扫描速度也 是传统条码技术所不能与之相提并论的，同时，r f i d 支持批量处理，条码标签 需要一个一个识别，r f i d 阅读器可以同时处理2 0 0 个以上的标签。在处理数据方 面，r f i d 的优势十分明显。物联网技术最先应用到物流仓储管理系统中的，随 着标签成本的降低和读写设备性能的提高，现在开始应用于图书馆管理系统中。 二、研究目的 随着我国物联网技术的发展，我国政府和企事业单位越来越重视物联网技术 应用，根据国务院2 0 0 6 年发布的国家中长期科学和技术发展规划纲要( 2 0 0 6 - - 2 0 2 0 年) ，物联网技术是我国重点发展的技术领域，“感知中国 的关键在于 物联网技术，北京、江苏、广东、浙江等地方政府已开始抓紧布局。但公共图书 馆管理与当前城市人口规模的膨胀和社会经济文化的发展相比，公共图书馆的智 能化管理还有较大差距。为了提升公共图书馆服务环境，只有顺应信息化社会发 展的潮流，建立公共图书馆智能化管理系统，充分彰显图书馆因利用而存在的服 务导向经营理念，服务重点从“物的传递 向“知识的传递”发展，使公共图书 馆经营符合信息化、国际化与服务化的时代趋势，r f i d 技术在公共图书馆及其 它行业的实施必定是中国未来的发展趋势。 本文研究目的在于探索针对于公共图书馆信息化、自动化、智能化管理的新 模式和新方法，运用先进的r f i d 技术，有机的结合图书馆的信息系统，通过改 进公共图书馆管理模式，实现读者自助借还书，实现精确定位图书文献的位置、 分布、流通及流向，以提高公共图书馆的管理效率，简化图书管理的流程，降低 图书馆工作人员的管理强度，使藏书发挥最大效率、管理最人性化，从而更好地 为社会公众提供良好的服务。 三、研究内容 6 华尔师范人学m p a 学位论文物联网技术在公共图1 5 馆管理中的廊j j 研究 本文重点研究公共图书馆的基本情况、管理手段及信息技术现状，分析了目 前公共图书馆智能化管理中存在的问题和原因，提出了解决问题的总体思路和管 理理念。通过这些内容的具体分析和研究，提出公共图书馆智能化管理有效方法 和途径，并详细阐述了建立公共图书馆智能化管理的总体思路、总体构架，具体 设计公共图书馆r f i d 系统的程序。 本文从物联网技术、公共图书馆管理流程角度出发，建设公共图书馆r f i d 系统。通过r f i d 系统来识别、追踪和保护图书馆的所有资料，实现图书借还的 无人化，顺架、查找、馆藏盘点智能化，实现条码技术无法实现的许多功能，形 成公共图书馆的同常管理与读者的良性互动，完成一个整体网络进行信息交换个 传递，并在应用层面上设计上创新结合。 四、理论意义和现实价值 1 理论价值 本文研究认为，公共图书馆在知识经济与信息技术飞速发展的环境下，从 传统的图书馆馆员服务为主的模式转型至自助服务、高附加价值信息服务为主的 多渠道相结合的服务模式。可实现公共图书馆从战略规划、资源配置、空间布局、 组织变革、新服务开展等方面构建图书馆服务转型，物联网技术可以显著提升服 务品质，是服务转型的重要内容。通过图书馆r f i d 系统的创新，推动社会知识 和科研成果的创新；物联网技术为知识共享、信息快速传递提供支撑。 本文在研究过程中，提出在公共图书馆管理中，以先进的图书服务理念和 馆藏管理模式为先导，管理变被动为主动、变静态为动态、变管理为服务，使 r f i d 技术成为图书馆提高服务水平、实行馆藏文献管理智能化的有效手段，整 合管理资源，提高管理效率，使公共图书馆、读者和社会、国家普遍受益。 2 现实意义 通过全球的公共图书馆的r f i d 应用可以看出，公共图书馆r f i d 系统首先 可以帮助扩大图书流通，提升图书馆管理和服务水准，降低服务所需的人力投入， 使图书馆从图书的管理者转变为知识的诠释者成为现实，其次，通过r f i d 技术， 有效提高图书馆的管理精度，改善服务形象，拓展延伸服务，为公共图书馆行业 创造出巨大的社会效益，这对于提高公共图书馆管理质量和服务效率的有着重大 现实意义。 通过本文的研究，研发这一套公共图书馆r f i d 系统，为公共图书馆智能化 管理提供一种新的管理模式，有效简化了公共图书馆管理中借还、盘点、错架、 倒架流程，很大程度提高图书馆自身的管理能力。充分的体现出公共图书馆的人 性化和先进性，因此，物联网在公共图书馆中应用的研究，将对全国图书馆行业 华尔师范大学m p a 学位论文物联网技术在公共图书馆管理中的应用研究 推广应用具有借鉴意义和实际应用参考价值。 第二节研究综述 在图书自助借还研究方面，公共图书馆自助借还系统需结合无线射频识别、 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，系统操作使用简便，界面友好，实现借还书一体、识别速度快、 借还效率高、设备安装维护方便等目标，降低用户投入成本。 在图书自动分拣研究方面，分拣设备结合能提供一定范围的r f i d ，能准确 自动识别图书分类及图书相对书架的所处位置，实现图书馆重新上架的与为其它 功能像移动或其它分拣功能，可在不同分拣区域和预借提书区提高运营管理效 率。 在图书安全检测研究方面，图书安全检测系统是针对安装有电子标签图书进 行侦测，结合r f i d 射频模块、声光报警模块、门禁系统、馆藏信息与安全防盗 管理模块与一体，完成对借阅图书的合法性检测。以达到防盗和监控的目的。安 全检测系统具有识别距离远，识别速度快，声光报警，零误报等特点，同时r f i d 安全系统的识别统计功能可分析读者结构和图书馆利用率，并提供读者更为优质 的服务。 在图书自动盘点研究方面，通过手持式r f i d 阅读器和笔记本电脑等设备， 快速非接触式的识别书架上的图书馆藏资源的r f i d 标签，笔记本电脑用于运行 馆藏清点软件、架位采集软件和存储文献清点结果、架位信息采集数据。通过对 书架及粘贴有r f i d 标签的流通资料的扫描，可以对流通库文献进行架位信息采 集、文献地址信息的采集工作，帮助排架、查找和统计特定的流通资料等。实现 图书自动盘点，大大减轻图书馆工作人员的劳动强度。 在图书整理研究方面，图书整理系统通过对r f i d 内储存的图书索取号，采 用数钱规则，自动提示图书的分类、分架及架位定位，将图书准确放在所在书架 的层面，保证读者、图书、书架作为一个流通整体的有序化，简化图书整理的流 程，目标是极大地提高图书馆资料处理的效率。 综上所述，目前国内外对采用物联网技术用于图书馆管理方面有一定的研 究，具有以下特点，一是分体研究多，系统研究少；二是设备研究多，整合研究 少，而本文物联网技术对公共图书馆管理管理模式的改进的研究，具有一定领x 先作用。 8 华东师范大学m p a 学位论文物联网技术在公共图1 5 馆管理中的廊川研究 第三节基本概念 一、物联网 物联网是t h ei n t e m e to f t h i n g s 的缩写，2 0 0 5 年由i t u ( 国际电信联盟) 正 式提出，当时i t u 的报告将物联网定义为：将人与人之间在任何时间和地点进 行的信息交换扩展到了物体之间，从而创造出一个全新的动态的网络。随着时间 的改变，物联网有了新的概念，现在的“物联网概念 是在“互联网概念 的基 础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一 种网络概念。其定义是：通过射频识别( r f i d ) 、红外感应器、全球定位系统、 激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行 信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。 二、图书馆智能化 图书馆智能化是指以通信新技术计算机智能化信息处理，宽带交互式多媒 体网络技术为核心的信息网络系统，能为读者提供周到、便捷、称心的服务，满 足读者“个性化服务，信息化服务的需要”，是2 1 世纪新经济时代公共图书馆 业发展的方向。 三、r fid ： r f i d 是r a d i of r e q u e n c yi d e n t i f i c a t i o n 的缩写，即射频识别，俗称电子标签， 无线射频识别，是一种通信技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关 数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，可工作于各种恶劣 环境。r f i d 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。 四、r f id 中间件： r f i d 中间件( r f i dm i d d l e w a r e ) 是一种面向消息的、可以接受应用 软件端发出的请求、对指定的一个或者多个读写器发起操作并接收、处理 后向应用软件返回结果数据的特殊化软件。中间件在r f i d 应用中除了可以 屏蔽底层硬件带来的多种业务场景、硬件接口、适用标准造成的可靠性和 稳定性问题，还可以为上层应用软件提供多层、分布式、异构的信息环境 下业务信息和管理信息的协同。中间件的内存数据库还可以根据一个或多 个读写器的读写器事件进行过滤、聚合和计算，抽象出对应用软件有意义 的业务逻辑信息构成业务事件，以满足来自多个客户端的检索、发布、订 阅和控制请求。 五、r fid 应用软件： 9 华东师范大学m p a 学位论文物联网技术在公共图1 5 馆管理中的应用研究 r f i d 应用软件( r f i da p p l i c a t i o ns o f t w a r e ) 是直接面向r f i d 应用最 终用户的人机交互界面，协助使用者完成对读写器的指令操作以及对中间 件的逻辑设置，逐级将r f i d 原子事件转化为使用者可以理解的业务事件， 并使用可视化界面进行展示。由于应用软件需要根据不同应用领域的不同 企业进行专门制定，因此很难具有通用性。从应用评价标准来说，使用者 在应用软件端的用户体验是判断一个r f i d 应用案例成功与否的决定性因 素之一。 第四节研究方法与框架 一、研究方法 本文主要采取文献研究法、理论分析法和实证研究法相结合的方法进行研 究。 运用文献研究法，从各种资料当中梳理和归纳查找相关公共图书馆智能化管 理学术信息，研究成果，确定和分析公共图书馆智能化管理的发展状况和需求。 运用实证研究法，通过对公共图书馆的r f i d 系统的需求入手，从理论和实 践操作等方面，阐述了公共图书馆的r f i d 系统设计方案，从而，提出了在公共 图书馆的r f i d 系统程序设计的总体思路、平台构架和具体内容。 运用跨学科研究法，运用多学科的理论、方法和成果从整体对上公共图书馆 智能化管理进行综合研究，提出和解决公共图书馆智能化管理的进一步发展思 路。 二、研究框架 本文的基本框架主要包括五个章节的内容。 第一章节，主要说明了研究背景、目的和有关概念，介绍了本文所采用的研 究路线和方法。 第二章节，通过对公共图书馆的基本情况及信息技术现状分析，提出目前公 共图书馆智能化管理中存在的问题和原因。 第三章节，从物联网技术的应用，分析r f i d 的工作原理、系统组成、读写 通信协议，从而利用r f i d 技术实现智能化管理的目标。 第四章节，通过对公共图书馆r f i d 系统的分析，设计了公共图书馆r f i d 总体框架及模块功能，确定公共图书馆r f i d 实施方案 第五章节，针对公共图书馆r f l d 系统，设计了r f i d 的读写、r f i d 自助借还、r f i d 信号防碰撞及r f i d 门禁功能模块。 1 0 华东师范大学m p a 学1 1 i 7 = 论文物联网技术在公共图1 5 馆管理中的廊川研究 第二章公共图书馆物联网技术运用管理现状分析 第一节公共图书馆的基本情况 一、公共图书馆 公共图书馆( p u b l i cl i b r a r y ) 是由国家中央或地方政府管理、资助和支 持的、免费为社会公众服务的图书馆。它源于社会的教育需求，是为了推 动社会、文明进步而诞生的。自产生以来，一直扮演着传承人类文化、传 播知识信息的重要角色。是公民接受教育、享受文明成果的重要场所。图 书馆通过系统地收集、保存、整理、传递文献，对文献中的信息进行加工 和整理，从而满足社会信息交流需求。 在当今社会，国际竞争日趋积累的今天，公共图书馆已经成为推进经 济快速发展和社会全面进步的智力后援基地，承担实现和保障公民文化权 利、缩小社会信息鸿沟的重要使命。公共图书馆事业发展的好坏已经成为 衡量一个国家或地区，乃至一个城市社会文明化程度的重要标志。公共图 书馆服务于所有的普通居民。提供专业和非专业的图书( 包括通俗读物、 期刊杂志和参考书籍) 、公共信息、互联网的连接及图书馆教育，并提供社 区活动的场所。 我国公共图书馆体系包括中央、省( 市、自治区) 、市、县、乡镇、村 六级公共图书馆体系，分为城市公共图书馆体系和农村公共图书馆体系两 大块。城市公共图书馆体系主要是指大中城市的市、区、街道、社区四级 公共图书馆网络，它在整个公共图书馆体系建设中具有引导性。农村公共 图书馆体系主要是指县、乡镇、村三级公共图书馆体系，它则具有基础性。 公共图书馆是政府履行公共服务职能的文化设施，是政府举办的、非营利 性的面向传递科学知识，传播先进文化，以保障大众基本文化需求的重要 方式，在整个公共文化体系建设中具有十分重要的作用。 二、公共图书馆特征 公共图书馆是在社会的整个公共文化服务体系中，为社会公众提供阅读学 习、文化休闲、知识传递等重要作用，具有以下特征： 1 、公共性： 公共图书馆的核心在于“公共，是公共图书馆的本质属性，公共性是公 共图书馆制度构建和创新的价值基础，公共性是公共图书馆制度的核心和灵魂， 师范人学m p a 学位论文物联网技术在公共图j ”馆管理中的应州研究 共图书馆的第一要素。 2 、公益性： 公益性是公共图书馆最本质、基本的特征，体现了公民获取信息的民主、公 平、平等原则。公共图书馆的公益性主要表现在产品的公共性、投资主体的公共 性、性质的公平性和服务非营利性。以国家无偿投资和图书馆非营利服务来 达到满足社会知识信息需求的目的。 3 、普适性： 普适性是指公共图书馆提供的公共文化产品和服务，要为全体人民所普遍享 有，同时，所提供的公共文化产品和服务要与经济社会的发展基本相适应。 4 、人文性： 人文性是指在公共图书馆在提供服务时注入人性化服务理念，营造人文氛 围，弘扬人文精神，使各服务环节充分体现人文关怀，使社会各界共享科技、文 化发展成果，享受到公共文化服务。 5 、创新性： 公共图书馆创新主要包括服务观念创新、服务内容创新、服务体系创新、服 务领域创新、服务技术创新、管理创新，使公共图书馆事业适应于社会的需要。 三、公共图书馆现状 根据我国国家统计局国民经济和社会发展统计公报，我国公共图书馆现 状的情况是：2 0 0 9 年，公共图书馆2 8 3 3 个，全国总人口1 3 3 4 7 4 万，平 均每个公共图书馆服务4 7 1 1 万人；2 0 0 8 年，公共图书馆2 8 2 5 个，全国 总人口1 3 2 8 0 2 万，平均每个公共图书馆服务4 7 万人。2 0 0 9 年比2 0 0 8 年 新增公共图书馆8 个。另外19 8 0 年，公共图书馆17 3 2 个，人口全国人口 为9 8 ，2 5 5 万人，平均每个公共图书馆服务5 6 7 2 万人。2 0 0 9 年比1 9 8 0 年新增公共图书馆1 7 4 0 个。全国公共图书馆持证读者数5 8 2 万，仅占全国 总人口的0 4 7 ，美国这一比例是6 6 ，英国是5 8 。美国每1 3 万人拥 有一家公共图书馆，英国和加拿大每1 万人左右拥有一家公共图书馆，德 国每6 6 0 0 人一家，奥地利4 0 0 0 人一家，瑞士3 0 0 0 人一家。 从发展水平看，我国公共图书馆事业取得了显著进步，发展态势令人 振奋。科学技术的迅猛发展，又为公共图书馆提供了坚实的物质基础。缩微技 术、计算机技术、通信技术和网络技术等先进的科学技术的发展与应用，使得公 共图书馆的建设和发展发生了革命性的变化。数字图书馆、网络图书馆、虚拟图 书馆等以数字化、信息化、网络化为手段和形式的各类现代化图书馆的出现。这 是信息技术革命带给公共图书馆发展的历史机遇。同时提供了公共图书馆进入文 1 2 华尔师范火学m p a 学何论文物联网技术在公共图fe 馆管理中的席川研究 化市场一个机会，为社会各界提供知识、技术、版权、文化产品等综合性服务， 与经济、政治、文化密切地联系在一起，这是公共图书馆社会职能与人类社会同 步发展的标志。 但是，从科学发展观的角度看，国家、省、市及经济较发达区县公共图书馆 发展和服务水平较好，而县以下乡镇及社区图书馆是发展的薄弱环节，我国公共 图书馆面临的挑战之一，就是公共图书馆事业发展不平衡。公共图书馆事业东、 中、西部存在梯度发展态势，沿海发达地区公共图书馆事业发展较快；中部地区 相对较慢，西部和少数民族地区起点低，不少市所属各城区尚未建立区级图书馆， 街道图书馆或乡村图书馆更是寥若晨星。财政对公共图书馆事业的投入也主要集 中在大中城市，县级图书馆的投入力度相对偏小，发展相对滞后，在我国，目前 公共图书馆经费主要来源就是国家公共财政拨款。公共图书馆类型单一，都是综 合性的公共图书馆，以一定读者为对象或以某一方面收藏为主的公共图书馆更是 稀少。 在这知识经济时代，公共图书馆的社会作用益发显得重要，图书馆自身职能 和社会责任的承担面也在逐渐扩展，公共图书馆的发展趋向是，一是传统公共图 书馆的管理模式转向网络条件下的数字图书馆及物联网技术的管理模式；二是公 共图书馆的服务功能从提供图书文献资料的学习、查阅的功能扩展到情报信息服 务、版权服务、文化资源开发等生产的功能，三是提供资源共享。经济的发展依 赖于科技、人才、信息、知识的储备，要充分发挥公共图书馆服务功能，可持续 发展将成为公共图书馆发展的重要方式。 第二节公共图书馆物联网技术应用管理现状 一、公共图书馆信息技术发展过程 二十世纪中叶以来，随着信息技术的发展，以信息技术为代表的新技术革 命使的人类走向一个崭新的时代。计算机和远程通讯技术的出现，为公共图书馆 信息化建设奠定了基础，现代信息技术已成为从根本上影响人类文明的第四种社 会性技术，公共图书馆信息化是社会