基于物联网的晓庄学院图书馆管理平台研究.docx
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基于物联网的晓庄学院图书馆管理平台研究.docx
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基于物联网的晓庄学院图书馆管理平台研究
编号:
2012全国大学生条码自动识别知识竞赛团体选拔赛环节
论文题目:
基于物联网的晓庄学院图书馆管理平台研究
团队编号:
团队学校:
指导教师:
队长姓名:
队员姓名:
基于物联网的晓庄学院图书馆管理平台研究
内容提要
物联网技术是继互联网技术后的新技术革命,它的出现对图书馆的管理模式产生了巨大的影响.而物联网中必不可少的是起索引作用的EPC(产品电子代码),EPC是物品在物联网的各个环节贯穿始终的关键字,是物品在系统中的身份标识,用以确认该物体是谁?
在哪里?
干什么?
即它实现了物品的自动识别、信息系统的互联和信息资源的共享,保证了物联网各环节信息的自动、实时识别,EPC代码采用全球统一标准,它是条码技术的创新和延伸.本文通过对物联网的概念及基本特点的描述,基于物联网技术,主要从EPC编码体系的角度探讨了物联网在晓庄学院图书馆管理平台的应用.
关键词:
物联网EPCRFID图书馆管理自助借还
Abstract
TheInternetofthingsisthenewtechnologyrevolutionafterthetechnologyoftheInternetnetwork,whichappearsonthemanagementmodeoflibraryhashadahugeimpact.ItisbasedonEPC(productelectroniccode)code,oneofanetworktechnology,EPCistheinnovationofthebarcodetechnologyandoutspread,hisroleistoensurethateverypartofasupplychaininformationtobeautomatic,real-timeidentification,theglobaluniformstandard,inordertoimprovetheoperationalefficiencyoftheglobalsupplychain.ThispaperonthemanagementplatformapplicationintheXiaoZhuangcollegelibraryismainlybasedontheEPCcodingsystem,throughTheInternetofthingsandbasiccharacteristicsdescription.
Keywords:
TheInternetofthings,EPC,RFID,librarymanagement,self-helpborrowing
目录
前言5
一、物联网5
(一)概念5
(二)特点6
1、技术性6
2、智能性6
3、感知性6
(三)物联网的工作原理6
(四)物联网的体系结构7
1、编码层8
2、感知层8
3、网络层8
4、控制层9
5、目标层9
二、物联网在图书馆的运用9
(一)图书馆中的物联网技术9
(二)物联网在图书馆运用9
1、突破时间空间局限,提供随时随地的服务10
2、分析读者需求,主动知识推送10
3、深度信息挖掘,拓展服务内容10
三、物联网在晓庄学院图书馆中的应用11
(一)晓庄学院图书馆背景11
(二)晓庄学院图书馆的现状及管理中存在的问题11
1、读者证11
2、标签系统11
3、门禁安全系统12
4、图书加工系统12
5、图书点检系统12
6、借还系统12
7、轮班工作人员有相互依赖心理12
8、找书困难12
(三)物联网在晓庄学院图书馆管理中的应用12
1、管理系统的划分13
2、图书馆的运行流程14
(四)物联网实施后的意义14
1、提高书刊清点的速度及准确率14
2、实现自助借还书刊14
3、获取、查询图书馆相关信息14
4、快速、准确地查找图书14
5、提高图书馆的安全管理水平15
6、优化组织结构15
7、跟踪图书信息15
(五)物联网技术在晓庄学院图书馆的扩展应用15
1、物品编码16
2、编码原则16
3、标示和识别17
4、解码17
5、一卡通17
(六)物联网在晓庄学院图书馆的应用中可能存在的问题18
1、隐私安全问题的困扰18
2、配套服务软件的开发问题18
四、结论18
参考文献19
致谢……………………………………………………………………………
基于物联网的晓庄学院图书馆管理平台研究
前言
自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”的构想,并随后将物联网正式列为国家新兴战略性产业以来,其在国内的发展就受到了前所未有的关注.“十二五”规划又明确提出,将在未来五年中助力中国物联网产业成型,国家对物联网产业的相关扶持政策将逐渐明朗.物联网在图书馆的研发和应用,将被提上议事日程.
图书馆在信息时代仍然扮演着重要的角色,如何提高图书馆的核心竞争力已成为一大课题.2007年以来,我国图书馆界在物联网研发与应用方面取得了不俗的成果.如深圳图书馆采用RFID技术已开发出“文献智能管理系统”,在文献采编、编目、典藏、流通等方面用电子标签以取代原传统技术,如条码和磁条.从文献的采编、分编、加工和流通典藏到读者证,RFID标签和阅读器已经完全取代了原有的条码、磁条等.而该馆组织研发的“城市街区24小时自助图书馆系统”,已研制出的自助图书馆服务机和集成化软件系统均投入运行.在2008年4月文化部召开的技术验收会上,专家们认为该自助图书馆集数字化、人性
化、智能化为一体,实现了传统图书馆与数字图书馆的完美结合,在服务理念、服务模式、服务手段上均属国内首创,均处于国内领先水平,在世界图书馆领域也无应用先例.
尽管在图书馆智能化和网络化管理上有了一个良好的开端,但是我们也应该看到,这些应用的面还不够广泛,仍处于起步阶段.物联网技术还没有全方位地进入图书馆的管理与服务,因此如何应用物联网技术,进一步推动图书馆在管理、决策和人性化服务等方面具有优势.我们对此进行了研究,为实现“智慧图书馆”的信息化建设作好准备.
一、物联网
(一)概念
1999年,在美国统一代码委员会(UCC)支持下,美国麻省理工学院提出利用EPC体系对物流系统进行数字化管理,提高全球供应链的运作效率.首次提出了EPC和物联网的概念.
其起初的定义为“利用产品电子代码(EPC)、射频识别(RFID)等技术,通过网络实现物品互联互通,可在任何时间、任何地点,对任何物品识别与管理的网络”.
随着网络技术、传感技术、数据库技术、中间件技术、云计算等信息技术的发展,物联网概念的内涵已经发生了很大的变化,2010年政府工作报告附录说明:
物联网是通过传感设备,按约定的协议,把各种网络连接起来,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.
(二)特点
物联网是对物体具有全面感知能力,对信息具有可靠传送和智能处理能力的连接物体与物体的信息网络.连接到物联网上的每个“物件”都有三个特点,一个是要有地址,二是要能进行通讯,三是要可控制.物联网本身具有技术性、感知性、智能性的基本特点.
1、技术性
物联网代表着未来信息技术的发展趋势,而其发展又依赖于其他技术.物联网技术是通过各种有线和无线网络以及互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去.在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议.
2、智能性
“物联网”是赋予物体智能的传播网络.物联网可实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理.通过在物体上植入各种电子标签,借助各种通信网络,把各种信息传送出去,让物体自己“开口说话”.这不仅实现了人和物体之间的“对话”,还让物体和物体之间畅通“交流”.物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域.从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式,从而达到智能化识别和科学化管理的一个巨大智能网络.
3、感知性
物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感
器所捕获的信息内容和信息格式不同.传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据.
(三)物联网的工作原理
物联网利用RFID技术、传感网络技术、信息远程传输技术、数据通信技术等现代信息技术手段,构造一个覆盖世界上万事万物的智能化网络.在这个网络中,“物”不再限于
一般物理实体,而是包括了所有事物也可以是应用系统.“网”不仅仅是Internet,而是能够互联的各类信息网络,包括互联网、无线传感网、移动网等各种网络;“物”与“网”的“联”更是包括条码、射频、传感器等多种技术手段.物联网的真正实现需要信息采集、信息远程传输、海量信息智能分析与控制等相互配合和完善.
信息采集是物联网的基础,目前的信息采集主要采用传感器和电子标签等方式完成.传感网络技术借助随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成无线网络感知采集点环境参数,如温度、光强度、震动等.电子标签用于对采集点的信息进行标准化标识,RFID技术是目前比较先进的一种非接触识别技术.RFID标签中存储着规范而具有互用性信息,通过无线数据通信网络把它们自动传输到中央信息系统.依托云计算等技术,对海量信息进行快速处理,并将处理结果实时反馈给物联网的各种控制部件,实现对物品的“透明”管理.
(四)物联网的体系结构
物联网是以感知为目的的物物互联系统,涉及网络、通信、信息处理、传感器、RFID、安全、服务技术、标识、定位、同步、数据挖掘、多网融合等众多技术领域.经过数年的快速发展,各国不同的单位和机构均初步建立了各自的技术方案,但核心技术研发方面缺乏单位间的协同攻关,各类方案间缺乏统一的规划和接口,处于离散状态.另外,由于物物互联应用领域众多,各类应用特点和需求不同,当前技术解决方案无法满足共性需求,尤其在物理世界信息交互和统一表征方面.这对物联网产业发展极为不利,亟须建立统一的体系架构和标准技术体系.
物联网作为一种形式多样的聚合性复杂系统,涉及了信息技术自上而下的每一个层面,其体系架构一般可分为编码层、感知层、网络层、控制层、目标层.
图1物联网的应用的架构图
1、编码层
这一层需明确的问题是物品属性分类与编码物体是谁,在哪里,干什么,然后再将他们赋予统一标准的易于机器和人识别的标识代码,这是是物品在物联网的各个环节贯穿始终的关键字,是在世界范围内可被识别的唯一标识代码EPC代码,物联网是基于EPC编码的一种网络技术.
2、感知层
感知层由数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层组成.数据采集子层通过各种类型的传感器获取物理世界中发生的物理事件和数据信息,例如各种物理量、标识、音视频多媒体数据.物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术.
3、网络层
将来自感知层的各类信息通过基础承载网络传输到应用层,包括移动通信网、互联网、卫星网、广电网、行业专网,及形成的融合网络等.根据应用需求,可作为透传的网络层,也可升级以满足未来不同内容传输的要求.网络层主要关注来自于感知层的、经过初步处理的数据经由各类网络的传输问题.这涉及到智能路由器,不同网络传输协议的互通、自组织
通信等多种网络技术.
4、控制层
控制层层主要包括服务支撑层和应用子集层.物联网的核心功能是对信息资源进行采集、开发和利用.服务支撑层的主要功能是根据底层采集的数据,形成与业务需求相适应、实时更新的动态数据资源库.该层主要是通过应用系统实现更大范围的数据资源共享.
物联网的行业特性主要体现在其应用领域内,目前绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各个行业均有物联网应用的尝试.
5、目标层
实施物联网,我们最终的目标是实现智能化社会.
除此之外,物联网还需要信息安全、物联网管理、服务质量管理等公共技术支撑,以采用现有标准为主.在各层之间,信息不是单向传递,有交互、控制等,所传递的信息多种多样,其中最为关键的是围绕物品信息,完成海量数据采集、标识解析、传输、智能处理等各个环节,与各业务领域应用融合,完成各业务功能.因此物联网的系统架构和标准体系是一个紧密关联的整体,引领了物联网研究的方向和领域.
二、物联网在图书馆的运用
(一)图书馆中的物联网技术
现代图书馆随着藏书多、信息量大、人工操作难、管理难度大等问题的出现,促进图书馆管理现代化、智能化就尤为重要.物联网时代的新技术:
射频识别即RFID技术在图书馆中的广泛应用就很好解决了以上难题,大大节约了图书馆的人力.目前,已经有新加坡、澳大利亚、印度、荷兰和马来西亚等10余个国家的近100家机构在图书馆自动管理系统中采用了无线射频识别技术.新加坡国立图书馆在世界上第一个实行了“射频识别”(RFID)系统,图书馆内的每本书上都有RFID标签.RFID物品识别的目标是为每一物理实体提供唯一标识,优点是:
唯一标识、读取方便、存储量大、长寿耐用、防止干扰、动态更改、可扩展性、保密性强.
射频识别系统一般由电
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- 基于 联网 学院 图书馆 管理 平台 研究