嚴(yán) 棟
(華僑大學(xué)廈門校區(qū)圖書(shū)館,福建 廈門 361021)
2009年初,IBM首次提出“智慧地球”的概念,在業(yè)界引起了巨大反響。隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,以及相關(guān)技術(shù)的不斷成熟,將會(huì)對(duì)現(xiàn)代圖書(shū)館的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
1999年,在美國(guó)召開(kāi)的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議提出了依托于射頻識(shí)別(RFID)的物聯(lián)網(wǎng)概念雛形。2005年,在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)上,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念[1]。
物聯(lián)網(wǎng)(The Internetof things)是指通過(guò)射頻識(shí)別(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,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[2]。它有兩重含義:第一是要把物連接到互聯(lián)網(wǎng)上,第二是要把和物相關(guān)的信息傳到互聯(lián)網(wǎng)上[3]。物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)質(zhì)是泛在網(wǎng)絡(luò)要融合協(xié)同的一種網(wǎng)絡(luò)工作模式,是泛在網(wǎng)絡(luò)及信息化在行業(yè)應(yīng)用角度的一個(gè)重要體現(xiàn);它物理上涵蓋泛在周邊的延伸網(wǎng),也涵蓋了泛在互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò),但其更多強(qiáng)調(diào)的是物與物(things)能夠在網(wǎng)絡(luò)下提供自身信息以方便識(shí)別和處理的這種工作交互模式。
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3個(gè)重要特征。
1.2.1 全面感知
利用RFID、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)別,是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的前提。
1.2.2 可靠傳遞
通過(guò)現(xiàn)有的各種通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去,是實(shí)現(xiàn)異地感知的基礎(chǔ)。
1.2.3 智能處理
利用云計(jì)算、模糊識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù),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)施智能化的控制和管理。
通過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)和云計(jì)算機(jī),將物聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái),實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合。這也就意味著,經(jīng)濟(jì)可行的智能技術(shù)將被應(yīng)用到幾乎所有的行業(yè)、用于各種產(chǎn)品,催生過(guò)去無(wú)法實(shí)現(xiàn)的服務(wù)。在此基礎(chǔ)上,無(wú)論自然體系,還是行業(yè)系統(tǒng),甚至人類本身,都將更緊密地相互關(guān)聯(lián)整合,形成各種各樣的智慧系統(tǒng)。
2009 年初,IBM 提出了“智慧地球”(Smarter Planet)的概念,此概念一經(jīng)提出,即得到美國(guó)各界的高度關(guān)注,甚至有分析認(rèn)為IBM公司的這一構(gòu)想極有可能上升至美國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略[4]。2009年8月,溫家寶總理在無(wú)錫考察時(shí)指示“盡快建立中國(guó)的傳感信息中心,或者叫感知中國(guó)中心”[5]?;谶@種“智慧”的理念,圖書(shū)館作為信息服務(wù)機(jī)構(gòu)的前沿,應(yīng)該抓住機(jī)遇,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)化發(fā)展與應(yīng)用,推動(dòng)現(xiàn)代圖書(shū)館向智慧圖書(shū)館演進(jìn)。
智慧圖書(shū)館(Smarter Library)就是以一種更智慧的方法,通過(guò)利用新一代信息技術(shù)來(lái)改變用戶和圖書(shū)館系統(tǒng)信息資源相互交互的方式,以便提高交互的明確性、靈活性和響應(yīng)速度,從而實(shí)現(xiàn)智慧化服務(wù)和管理的圖書(shū)館模式。
智慧圖書(shū)館=圖書(shū)館 +物聯(lián)網(wǎng)+云計(jì)算+智慧化設(shè)備,它通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)智慧化的服務(wù)和管理。智慧圖書(shū)館通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)用戶間的通信、用戶與圖書(shū)館的通信、圖書(shū)館間的通信、用戶與信息資源的通信以及信息資源間的通信。它的最高階段就是各部分都由圖書(shū)館智慧化地完成,無(wú)需人工干預(yù),達(dá)到“智慧”狀態(tài)。
基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧圖書(shū)館,是全方位開(kāi)放式的圖書(shū)館、綜合的學(xué)術(shù)資源信息服務(wù)中心、配套齊全的活動(dòng)中心、高效便捷和節(jié)能的智慧中心。它具備以下3個(gè)主要特征:
2.3.1 溝通智慧化
利用物聯(lián)網(wǎng)多種內(nèi)部及外部信息交換手段,以及先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備,構(gòu)成一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)的通信智慧系統(tǒng)。在智慧圖書(shū)館,不僅可以利用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)展文獻(xiàn)信息服務(wù),更重要的是還可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)更大范圍的信息資源共享。
2.3.2 建筑智慧化
對(duì)圖書(shū)館建筑內(nèi)的各種機(jī)器設(shè)備進(jìn)行智慧化程序控制及綜合管理,構(gòu)成一個(gè)建筑物智慧系統(tǒng)。它的消防與保衛(wèi)系統(tǒng)具備智慧化,空調(diào)系統(tǒng)能監(jiān)測(cè)出空氣中的有害污染物含量,能自動(dòng)通風(fēng)和消毒,從而確保館內(nèi)人員的安全和健康。它還能對(duì)溫度、濕度、照明度加以智慧調(diào)節(jié),控制背景噪音,為讀者提供一個(gè)相當(dāng)舒適的環(huán)境。同時(shí),智慧系統(tǒng)能使圖書(shū)館各種機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行、保養(yǎng)、維護(hù)更趨智慧化,從而優(yōu)化人力和物質(zhì)資源的配置,達(dá)到降低成本、節(jié)能減排的目的[6]。
2.3.3 服務(wù)智慧化
在智慧圖書(shū)館中,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)把各項(xiàng)獨(dú)立的事務(wù)處理通過(guò)信息交換和資源共享聯(lián)系起來(lái),構(gòu)建一個(gè)具有事務(wù)處理、管理和決策機(jī)能的服務(wù)智慧系統(tǒng)。工作人員通過(guò)利用它,可以以科學(xué)、全新、高速的方式學(xué)習(xí)和接受各種知識(shí)技能,提高對(duì)各種信息的分析、比較、提煉的能力,從而實(shí)現(xiàn)服務(wù)智慧化[7]。
這是超越傳統(tǒng)傳感器、數(shù)碼相機(jī)和RFID的更為廣泛的一個(gè)概念。具體來(lái)說(shuō),它是指智慧圖書(shū)館采用了可以隨時(shí)隨地感知、測(cè)量、捕獲和傳遞信息的新設(shè)備、新系統(tǒng)或新流程。通過(guò)應(yīng)用這些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),從文獻(xiàn)資料、數(shù)據(jù)資源到圖書(shū)館運(yùn)行狀態(tài)或用戶需求等任何信息,都可以被快速獲取并進(jìn)行分析,便于立即采取應(yīng)對(duì)措施。
互聯(lián)互通是指通過(guò)各種形式的高速且高帶寬的通信網(wǎng)絡(luò)工具,將用戶電子設(shè)備、圖書(shū)館資源和其他信息服務(wù)機(jī)構(gòu)中收集、儲(chǔ)存的分散信息及數(shù)據(jù)連接起來(lái),進(jìn)行交互和多方共享。從全局的角度分析數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)解決問(wèn)題,使得學(xué)習(xí)、工作和任務(wù)可以通過(guò)多方協(xié)作得以遠(yuǎn)程完成,從而更好地為各類用戶進(jìn)行智慧化服務(wù),徹底地改變了整個(gè)圖書(shū)館的運(yùn)作方式。
這是指智慧圖書(shū)館系統(tǒng)深入分析收集到的數(shù)據(jù),更加新穎、系統(tǒng)且全面地解決特定問(wèn)題。這要求使用先進(jìn)技術(shù)(如數(shù)據(jù)挖掘和分析工具、科學(xué)模型和功能強(qiáng)大的運(yùn)算系統(tǒng))來(lái)進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析、匯總和計(jì)算,以便智慧地整合與分析海量的跨地域、跨學(xué)科領(lǐng)域的數(shù)據(jù)和信息,并將特定的知識(shí)更加智慧化地應(yīng)用到特定的行業(yè)、特定的場(chǎng)景、特定的問(wèn)題中,以滿足人們更加深入和多樣化的需求。
目前物聯(lián)網(wǎng)在圖書(shū)館的應(yīng)用,主要是以RFID為關(guān)鍵技術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用。如2006年7月開(kāi)放的深圳圖書(shū)館新館是中國(guó)最大的RFID項(xiàng)目,從文獻(xiàn)的采訪、分編、加工到流通、典藏和讀者證卡,RFID標(biāo)簽和閱讀器完全取代了原有的條碼、磁條等傳統(tǒng)設(shè)備[8]。圖書(shū)館應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)后,簡(jiǎn)化了借還書(shū)刊的操作程序,提高了清點(diǎn)館藏書(shū)刊的速度以及書(shū)刊整架歸位和流通的效率,并為讀者提供了一系列的自助服務(wù),實(shí)現(xiàn)了圖書(shū)館的高效運(yùn)轉(zhuǎn)[9]。然而這只是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在圖書(shū)館的初步探索,距離真正意義上的智慧圖書(shū)館還尚遠(yuǎn)。
將分布于圖書(shū)館多領(lǐng)域、不同類型傳感網(wǎng)絡(luò)所采集的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)匯聚,即傳感網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)初步結(jié)合,將感知數(shù)據(jù)匯聚至某一集中平臺(tái)進(jìn)行信息的處理與共享,提供較為簡(jiǎn)單的應(yīng)用服務(wù),實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館各物體、各信息載體的互聯(lián)互通。
以事件、任務(wù)和目標(biāo)為驅(qū)動(dòng),進(jìn)行感知、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用各個(gè)層面的協(xié)同工作,對(duì)環(huán)境、目標(biāo)等進(jìn)行智慧獲取和處理,提供更為智慧、更為精確、多元化感知的信息服務(wù),使圖書(shū)館進(jìn)入半智慧化狀態(tài)。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于圖書(shū)館各個(gè)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了任何人、任何物、任何信息載體、任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的互聯(lián)互通,海量信息在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的聚合而產(chǎn)生新的信息,并引發(fā)全新的業(yè)務(wù)和服務(wù)模式,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在圖書(shū)館應(yīng)用的最高目標(biāo)——智慧圖書(shū)館。
物聯(lián)網(wǎng)要全面應(yīng)用于智慧圖書(shū)館,就要解決其經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。用戶與物、物與物相連,即使是局部的物聯(lián)網(wǎng),圖書(shū)館都需較大投入。目前RFID電子標(biāo)簽的價(jià)格大約在0.6美元到0.85美元之間[9],短時(shí)間內(nèi)不會(huì)降到更低水平,而圖書(shū)館擁有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的文獻(xiàn)資源,再加上要組建龐大網(wǎng)絡(luò)需要的系統(tǒng)和設(shè)備等,其中的成本投入將相當(dāng)巨大。
當(dāng)前發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的困境源于無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致產(chǎn)品創(chuàng)新慢、業(yè)務(wù)成本高、服務(wù)質(zhì)量差等突出問(wèn)題。此外,RFID系統(tǒng)和現(xiàn)有圖書(shū)館自動(dòng)化集成系統(tǒng)(ILAS)的整合難度大。ILAS在設(shè)計(jì)時(shí)是以條碼技術(shù)和磁條技術(shù)為基礎(chǔ)的,RFID系統(tǒng)則是以RFID標(biāo)簽技術(shù)為基礎(chǔ),二者需要在通信協(xié)議、接口、數(shù)據(jù)格式等方面進(jìn)行整合,如果沒(méi)有成熟的平臺(tái)和技術(shù)是很難完成的。最后,還必須解決不同異構(gòu)系統(tǒng)之間的信息互通與信息交換問(wèn)題。
無(wú)處不在的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施,安置在實(shí)物上的電子介質(zhì)產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)可隨時(shí)隨地通過(guò)它傳送出去。因此,建立一個(gè)完整的物聯(lián)網(wǎng),將短距離至長(zhǎng)距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)全部囊括其中,是我們面臨的首要課題。RFID作為關(guān)鍵技術(shù),其核心領(lǐng)域還未全面進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化。目前國(guó)內(nèi)RFID以低頻為主,而超高頻RFID剛進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的初期,如中間件、應(yīng)用解決方案等產(chǎn)業(yè)鏈還需完善[10]。此外,基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧圖書(shū)館構(gòu)建還必須在通信支撐技術(shù)、信息加工、過(guò)濾、存儲(chǔ)、命令響應(yīng)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)接口與傳輸技術(shù)等方面實(shí)現(xiàn)全面協(xié)調(diào)。
物聯(lián)網(wǎng)承載了比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)都龐大的數(shù)據(jù)信息,射頻識(shí)別系統(tǒng)中任意一個(gè)標(biāo)簽的標(biāo)識(shí)(ID)或識(shí)別碼都能在遠(yuǎn)程被任意地掃描,且標(biāo)簽會(huì)自動(dòng)地不加區(qū)別地回應(yīng)閱讀器的指令,并將其所存儲(chǔ)的信息傳輸給閱讀器。特別是傳感器和智能標(biāo)簽?zāi)軌蚋櫽脩舻男袆?dòng)、習(xí)慣以及偏好等,這勢(shì)必會(huì)使個(gè)人的隱私問(wèn)題受到侵犯,因此,信息資源及用戶隱私如何得到保護(hù)成為構(gòu)建智慧圖書(shū)館亟待解決的問(wèn)題。
不同行業(yè)會(huì)有不同的應(yīng)用,也會(huì)有各自不同的要求。要成功構(gòu)建智慧圖書(shū)館,就必須結(jié)合智慧圖書(shū)館的特點(diǎn),對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行深入的研究和有價(jià)值的開(kāi)發(fā)。運(yùn)營(yíng)商和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)企業(yè)要開(kāi)發(fā)出能使智慧圖書(shū)館達(dá)到理想狀態(tài)的應(yīng)用系統(tǒng),這是比較困難的一步,也需要一定的時(shí)間。它需要一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的體系基本形成,需要一些應(yīng)用形成示范。
更困難的是圖書(shū)館為了利用這個(gè)系統(tǒng)必須進(jìn)行調(diào)整,也就是要改變圖書(shū)館原有的業(yè)務(wù)流程和工作形式,調(diào)整圖書(shū)館與外界和用戶的關(guān)系,甚至圖書(shū)館的文化和行為。這種不同于從前需要的管理方法,需要一個(gè)循序漸進(jìn)的、基于創(chuàng)新的日程表;培養(yǎng)一種歡迎和包容“智慧”的組織文化和流程;需要培養(yǎng)工作人員具備持續(xù)調(diào)整和不斷發(fā)展的新技能[11]。
綜上所述,在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,最新物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將不斷應(yīng)用到圖書(shū)館中,推進(jìn)圖書(shū)館向智慧圖書(shū)館發(fā)展,給用戶提供各種智慧化的服務(wù),掀起現(xiàn)代圖書(shū)館新的發(fā)展浪潮。筆者初步探討了智慧圖書(shū)館的概念、特征以及構(gòu)建過(guò)程,希望能為探索新型的圖書(shū)館發(fā)展模式提供一些借鑒。
[1]ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)[EB/OL].[2010-01-02].http://labs.chinamobile.com/mblog/104257_29504?f-layenxoaencysxyant.
[2] 孔曉波.物聯(lián)網(wǎng)概念和演進(jìn)路徑[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2009(12):12-14.
[3] 侯自強(qiáng).方興未艾的物聯(lián)網(wǎng)[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2009(12):1-2.
[4] 馮禹丁.IBM 拋磚“智慧的地球”[J].商務(wù)周刊,2009(7):72-74.
[5] 溫家寶提出將無(wú)錫建成“感知中國(guó)”中心,指導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展[EB/OL].[2010-01-02].http://www.cnii.com.cn/20080623/ca599217.htm.
[6] 潘登.論高等院校圖書(shū)館建筑智能化建設(shè)[J].長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào):高教版,2010(1):186-187.
[7] 陰月華.圖書(shū)館工作者服務(wù)智慧探析[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009(1):123-125,128.
[8]秦紅.RFID技術(shù)在圖書(shū)館應(yīng)用的分析探討[J].現(xiàn)代情報(bào),2009(6):130-132.
[9] 隋秀芝.高校圖書(shū)館引進(jìn)RFID技術(shù)的思考[J].圖書(shū)館工作與研究,2009(7):64-65.
[10] 胡清,詹宜巨,黃小虎.基于RFID企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及中間件技術(shù)研究[J].微計(jì)算機(jī)信息,2009(20):158-160.
[11]張銳.智慧服務(wù)——圖書(shū)館信息服務(wù)的新理念[J].科技信息:學(xué)術(shù)研究,2008(8):318-319.