林晨基于物联网的图书馆网络方案设计

1、毕业综合作业基于物联网的图书馆网络方案设计 绍兴职业技术学院 基于物联网的图书馆网络方案设计摘要 在新技术与新应用迅猛发展的今天，图书馆如果需要提高自身的服务和质量，就需要把适合的技术应用在图书馆工作当中，为读者提供更加人性化、智能化、便利化的服务。而物联网的出现正迎合了这种契机，它借助了未来新一代网络和传感技术，是继计算机、互联网后的世界信息产业的第三次浪潮。那物联网与图书馆的结合，究竟会给图书馆的服务带来怎样的变化？在个性化服务充满挑战的今天，图书馆在物联网环境下如何提供并深化个性化服务，将是本论文研究的重点。关键词：物联网；图书馆；设计 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK

2、 l _Toc479931842 摘要 PAGEREF _Toc479931842 h 1 HYPERLINK l _Toc479931843 Abstract PAGEREF _Toc479931843 h 2 HYPERLINK l _Toc479931844 第一章：绪论 PAGEREF _Toc479931844 h 3 HYPERLINK l _Toc479931845 第二章：相关基础理论 PAGEREF _Toc479931845 h 3 HYPERLINK l _Toc479931846 (一) 物联网概念 PAGEREF _Toc479931846 h 3 HYPERLINK

3、 l _Toc479931847 （二）图书馆应用物联网技术的发展趋势 PAGEREF _Toc479931847 h 4 HYPERLINK l _Toc479931848 第三章：基于物联网环境下图书馆网络方案建模 PAGEREF _Toc479931848 h 5 HYPERLINK l _Toc479931849 （一）整体构思 PAGEREF _Toc479931849 h 5 HYPERLINK l _Toc479931850 1、实体个性化服务 PAGEREF _Toc479931850 h 5 HYPERLINK l _Toc479931851 2、虚拟个性化服务 PAGERE

4、F _Toc479931851 h 6 HYPERLINK l _Toc479931852 （二）框架模型 PAGEREF _Toc479931852 h 7 HYPERLINK l _Toc479931853 （三）服务模型设计 PAGEREF _Toc479931853 h 10 HYPERLINK l _Toc479931854 参考文献： PAGEREF _Toc479931854 h 11第一章：绪论 21 世纪是信息爆炸的时代，信息技术的更新换代促进了高校图书馆服务方式发生了显著变化，而国内高校计算机网络的实施也得到了飞快的进步，借助网络便捷地实现图书馆间的信息资源共享。物联网是互

5、联网技术的延伸与拓展，可以对物体进行识别、定位、追踪、监控与管理。目前，它遍及多个领域，如交通运输、天气监测、园艺栽培、政府企业、安全与卫生、家居、消防、健康和信息搜集等领域。如图所示为近几年物联网的产业规模，各行各业纷纷应用物联网技术推动自身发展。 近几年物联网的产业规模 另外，根据公共图书馆“十二五”中的内容，其战略关键之一是实现并完成图书馆服务向专业化方向改变，倡导新技术的应用，加快适用技术方面的钻研、利用和宣传，技术创新造就管理与服务创新。所以，物联网技术的出现将会翻开图书馆服务新的篇章。第二章：相关基础理论(一) 物联网概念 物联网的英文名称为“The Internet of Thi

6、ngs”,字面的意思是“物物相连的互联网”。物联网是在互联网基础上的延伸和拓展，互联网是物联网的核心和基础；此外，物联网所连接的物不仅局限于互联网所连接的物，更包含无线传感网络所连接的各种传感设备，在这些物之间进行信息的交换和通信。因此，物联网的定义是以互联网为其核心，以智能传感设备为基础，以智能识别和计算技术为其底层技术支撑，将它们融合在一起，以既定的约定协议进行物与物的通信和信息交换的一种网络。这种网络可以很方便地实现智能化的感知、定位、管理、监控等功能。物联网在中国的探索、实践和衍变的过程中逐渐得到了一套中国式的定义：将不同地点不同位置的设备、系统、设施等通过各种网络，如无线网、有线网等

7、通信网络进行连接和通信。其中连接的物包括智能传感设备、移动智能终端、各类企业、家居的智能监控系统等，以及其他可以被外界感知识别的各类物品，比如带有 RFID 标签的各种设备、具有无线终端的车辆、仪器等被智能化、可识别化的设备。物联网这种应用模式可以适用于大规模、集成度大的应用，另外以云计算为基础，还可以进行复杂系统的计算和应用。物联网环境下，以适当的信息安全保障机制为基础，可以很容易地实现各类安全方面的需求功能，比如实时监控、管理、指挥等等。总之，物联网可以提供安全、可靠、方便、高效、人性化的服务。（二）图书馆应用物联网技术的发展趋势 物联网是现今各种新技术、新理念的高度融合，它与图书馆的完美

8、结合产生的“智能图书馆”，是未来图书馆发展的主要趋势之一。 （1）今后的图书馆建设与发展过程中，将越来越依赖物联网技术。物联网拥有先进的智能技术，人员配置优化合理，以它为依托的个性化服务很符合读者需求。尤其是日渐成熟的RFID 系统的应用与管理，推动着图书馆向自动化、个性化、智能化方向发展。金志敏提到过RFID 与图书馆中管理系统无缝连接，将形成“第三代图书馆”RFID 智能图书馆，对图书馆影响巨大。 （2）不仅仅是 RFID 技术，还包括传感器、智能芯片和无线传输网络等物联网其他相关技术也将得到深入研究探索。其中，传感器节点包括压力、光、温度等传感器节点；无线传感网络是由很多个传感器节点通过

9、无线网连接组成的网络。它将覆盖图书馆各个角落，通过各种传感器接收不同的信号，再通过无线网络传输到管理中心，进行图书馆图书资源、书架安排、馆舍建筑、安防系统以及服务方式的优化与整合，实现图书馆的智能化管理。 （3）图书馆馆际联盟工作效率大大提高。物联网对于图书馆的建设和发展有着重大的推动作用，未来图书馆有物联网的融合和集成必然会使得图书馆朝着更加数字化、自动化的方向发展，必然会有越来越多的图书馆学习和采纳物联网与图书馆相互融合的建设和发展模式。因此，各馆利用物联网技术将实现资源深度共享，数据更加规范管理与统计，馆际借阅更为方便，管理工作更加自动化、科学化、简洁化。第三章：基于物联网环境下图书馆网

10、络方案建模（一）整体构思1、实体个性化服务 实体个性化服务是涉及图书馆真实环境下的个性化服务，围绕图书馆实体资源，主要包含以下几个方面： 图书馆环境下的个性化服务（1）智能管理服务 智能管理服务主要是指对一卡通的管理和服务。它包含带有 RFID 的借阅证的分发、激活、管理与使用等服务。读者只有在开通一卡通服务后，才可以可享有馆内外服务、现实服务、虚拟服务等全方位立体化的服务。此外，由于一卡通中记录了读者年龄、学历、专业、兴趣等相关信息，读者还可以自主建群，通过图书馆论坛、播客、移动微博等方式发布自己的个性化知识，进行信息传递和阅读交流，使人性化特色在高校图书馆服务中实现得更为彻底。（2）智能定

11、位服务 智能定位服务是一种利用物联网技术实现对图书、读者、馆员和服务场所的智能查找和定位的服务。（3）智能导读服务智能导读图 智能导读服务是指利用物联网技术实现图书馆中实体图书资源、虚拟信息资源、读者以及各项服务的智能引导服务。（4）自助服务图书馆自助服务是指读者通过自己的技能，在一定服务设施的帮助下，按照一定的工作流程的指引，利用图书馆各种资源解决问题的一种自我参与的服务方式。（5）环境与安全服务安静舒适地阅读学习环境也是众多读者的需求之一，利用物联网技术可以实现对图书馆照明、配电、空调、安保以及公共广播系统的管理，例如，在温度调控上，各类温度传感器被以无线传感网络的形式安置在图书馆不同地点

12、，进行各点温度信息的搜集，完成对温度的智能调节。2、虚拟个性化服务 与实体个性化服务相对，虚拟个性化服务是以图书馆非物理资源为主，通过物联网技术提供基于图书馆除物理环境外的虚拟个性化服务。本文主要涉及个性化服务的定制、推送服务、收藏服务、检索服务、参考咨询服务等五个方面。（1）个性化定制服务 个性化定制服务是指有针对性的为读者服务，读者根据自己的兴趣、爱好、目的等选择自身需要的信息，可以定制的内容非常丰富，包含资源、服务、界面和专家。定制资源是用户可以定制自己感兴趣的资源，如数字资源，包含数据库、电子期刊、搜索引擎、专业词表等。（2）个性化推送服务 个体化推送服务根据读者特征提供具有针对性的信

13、息，包括主动信息推送、定题推送、热点推送和数据挖掘推送。在物联网环境下，推送方式除了传统的 Web 页面、信息频道或信息栏目的推送以及 E-mail 的推送外，移动智能终端推送、Pad/PPC 推送、移动微博、移动 E-mail等推送方式层出不穷，更好地满足用户个性化需求。（3）个性化收藏服务 个体化收藏服务是指根据读者需求，有针对性地、有规律地将读者感兴趣的内容进行分类保存，以便读者将来所使用的服务。按收藏内容可以分为文献资源、数据库、软件工具、搜索引擎等，按收藏对象，可以分为学生、老师、馆员等，存储相关专业信息、学科信息、馆藏咨询等。（4）个性化检索服务 性化检索是指根分析读者不同需求、针

14、对不同读者特点进行检索，回馈给读者需求关联性较大的检索结果，以满足特定读者特定需求为基本思想，展现读者的个性化特点，符合他们的个性化需求，从而分析他们个性化趋势的检索方法。（5）个性化参考咨询 个性化参考咨询服务简单地说就是针对不同的读者提供不同形式的服务和内容。在物联网环境下，个性化参考咨询工作的重要性更加突出，不仅仅是内容上包含解答疑问和辅导培训，咨询方式包含数字虚拟参考咨询、微博、博客、社区服务等，最重要的是内容要深度解答，与读者协作配合，形式上多样化，新技术的出现必将带来新型的参考咨询方式。（二）框架模型 图书馆网络设计模块（1）感知层 感知层，是物联网和外界进行沟通交流、接收外界环境

15、信息的重要部分，主要负责信息识别和采集。它主要由各类传感器节点以及各类信息采集终端组成，比如最为简单常见的二维码、RFID 标签，各式各样的传感器以及各类识别器、读卡器、终端设备等，实现“全面感知”。在图书馆内，读卡器和 RFID 识别器对馆内图书和读者进行感知，另外还可以通过读者自身携带的终端设备实现对他们的感知。 （2）网络层 网络层，是物联网内部各个传感终端以及各个应用模块之间的数据传输。物联网在网络层存在各种网络形式，包括各种无线网络、移动网络、互联网以及多种网络的合成。网络层将感知层获取到的各类信息进行包装处理后，将数据传输给对应的应用层模块。 （3）应用层 应用层，是结合物联网技术

16、和其他相关技术，以云计算、智能识别、数据挖掘、人工智能等各类技术为基础，对感知层传输的大量数据进行合理加工和过滤，从而实现形式各样的个性化应用。图书馆与物联网的结合，提供了智能化的管理与服务，可以实现馆藏资源的自动定位、无控制台的借阅和阅览服务、高效率的书架管理、基于读者位置的信息推送服务等。 个性化应用组成部分 智能图书清点系统 由于各个图书都配有 RFID 标签，因此可以很容易的通过对应的读写装置进行图书的识别和清点，清点过程更加自动化，高效化。它可以很方便快捷的获取馆藏图书的各种详细信息，并且可快速更新书目信息。 OPAC 系统 新 OPAC 系统是具有感知功能，可以轻松感知图书、感知读

17、者，这种基于图书和读者的位置可以为读者提供图书导航服务，读者可快速通过 OPAC 系统提供的馆藏位置平面示意图，获取文献放置的位置信息，寻找文献更加方便快捷。 个性化推送服务 个性化推送服务可以在适当时间、适当地点推送适当的信息给不同的读者。如果读者在图书馆外，则可以推送图书馆的最新消息，如图书馆最近要举行的讲座信息、图书馆近期到的新书等信息给读者。然而当读者在图书馆内部查找某本图书或正在书架周边阅览图书时，可以告诉他们附近书架上的书目信息以及可能感兴趣的一些图书推荐信息。通过这些信息的推送，在无形之中就形成了读者和图书馆的深度沟通交流。（三）服务模型设计 UML 用例图 上图为一 UML 用

18、例图，它描述了基于物联网的图书馆个性化服务系统的实体部分。读者作为该系统的一个参与者，该系统可为读者提供智能管理服务、智能导读服务、智能定位服务、自助服务以及环境安全服务。图中实线表示关联关系，体现为读者与各项服务之间的交互关系，如读者与智能导读服务用例之间的交互关系，表示读者可以通过该系统获得智能导读服务；带有的虚线箭头表示包含关系，即一个用例会包含另一个用例，如图中自助服务包含自助查询与检索、文印、借还以及充值与缴费等四个子用例；而带有空心箭头的线表示用例之间的泛化关系，如 RFID 定位是图书定位的泛化。 基于物联网的图书馆个性化服务系统的虚拟部分的用例图。该用例图有三个参与者，分别为读

19、者、参考咨询员和智能机器人，图中同样包含三种关系分别是参与者与用例之间的关联关系、包含以及泛化关系。读者可以通过系统获取个性化定制服务、个性化推送服务个性化检索服务、个性化收藏服务以及个性化参考咨询服务，其中每个不同用例都包含不同的子用例，读者可根据需求选择自己需要的个性化服务。值得一提的是在个性化检索中，包含的自适应检索是指用例根据不同读者信息、需求等构建个性化的读者模型，然后根据不同的读者模型提供个性化的检索策略，从而做到读者自适应的个性化检索。而在个性化参考咨询服务方面，参与者涉及到了三个，不仅仅有读者，还有参考咨询员和智能机器人，读者可以通过各种不同的方式进行参考咨询，例如 QQ、MS

20、N、提交表单、BBS、微博等，但最后仍需要参考咨询员进行整理并反馈给读者，同时随着物联网技术和智能技术的进步，智能机器人也可以担当咨询员的角色，所以，智能机器人与参考咨询员之间存在一种泛化关系，这种虚拟的机器人可以说是一种特殊的参考咨询员的表现形式，它继承了参考咨询员的的一般特性，而且又在此基础上增加了一些新的特性。参考文献：1 刘金美,袁红卫. HYPERLINK /kcms/detail/detail.aspx?filename=TSGX201311047&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2013&v=MjUxMTl4RnJDVVJMMmZZK2RyRnlubldyektNV

21、DdNZHJHNEg5TE5ybzlCWTRSK0MzODR6aDRYbkQwTFRnMlgyaHM= t _blank 物联网技术在图书馆的应用研究综述J. 图书馆学刊. 2013(11) 2 陈玲. HYPERLINK /kcms/detail/detail.aspx?filename=BOOK201301019&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2013&v=MjkxNTRubldyektKeUxFWmJHNEg5TE1ybzlFYllSK0MzODR6aDRYbkQwTFRnMlgyaHN4RnJDVVJMMmZZK2RyRnk= t _blank 二维码在图书馆中的应用与

22、发展趋势J. 图书与情报. 2013(01) 3 杨颖. HYPERLINK /kcms/detail/detail.aspx?filename=QBTS201210035&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2012&v=Mjc0NzRubldyektOQy9mZmJHNEg5UE5yNDlHWVlSK0MzODR6aDRYbkQwTFRnMlgyaHN4RnJDVVJMMmZZK2RyRnk= t _blank 物联网环境下的图书馆研究J. 情报探索. 2012(10) 4 郭秀梅. HYPERLINK /kcms/detail/detail.aspx?filename=TSGL

23、201205006&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2012&v=MDEwOTZZb1IrQzM4NHpoNFhuRDBMVGcyWDJoc3hGckNVUkwyZlkrZHJGeW5uV3J6S01UN01Zckc0SDlQTXFvOUY= t _blank 基于物联网的图书馆图书动态指示系统构建探讨J. 图书馆论坛. 2012(05) 5 王菁璐. HYPERLINK /kcms/detail/detail.aspx?filename=TSGJ201208014&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2012&v=Mjc0NjJDVVJMMmZZK2RyRnlubld

24、yektNVDdNWkxHNEg5UE1wNDlFWUlSK0MzODR6aDRYbkQwTFRnMlgyaHN4RnI= t _blank 移动图书馆服务模式探究J. 图书馆建设. 2012(08) 6 张亮. HYPERLINK /kcms/detail/detail.aspx?filename=GTXK201202023&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2012&v=MDcwNjNVUkwyZlkrZHJGeW5uV3J6S0lqblRaYkc0SDlQTXJZOUhaNFIrQzM4NHpoNFhuRDBMVGcyWDJoc3hGckM= t _blank 浅析物联网与图书馆J. 贵图学刊. 2012(02) 7 刘静春,黄力. HYPERLINK /kcms/detail/detail.aspx?filename=TSGU201203009&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2012&v=MTA3NDNNZ