物联网在图书馆管理中地关键技术分析.doc

物联网在图书馆管理中的关键技术分析 物联网/体系结构/图书馆/关键技术 1 引言??????? 物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其英文名称是“The Internet of Things(简称IOT)”。物联网可以实现人与物体的沟通和对话,也可以实现物体与物体互相间的连接和交互。1.1 物联网的概念??????? 物联网的概念自被提出之后,一直在不断地变化、发展着,至今没有形成一个明确、统一的定义。欧盟作出的对物联网的定义:物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一起,构成未来互联网[1]。??????? 目前广泛使用的物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。1.2 物联网的发展背景??????? “物联网”的概念是在1999年提出的,1999年MIT Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID时提出了结合物品编码、RFID和互联网技术的解决方案。当时基于互联网、RFID技术、EPC标准,在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术、无线数据通信技术等,构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网,简称物联网。2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念,包括了所有物品的联网和应用。报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。随着物联网的发展,射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。??????? 物联网能成为当前的热点,要归功于IBM公司。2008年11月,IBM提出“智慧地球”(Smart Planet)的理念,把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成所谓“物联网”。并通过超级计算机和云计算将“物联网”整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。这一设想被奥巴马政府采纳,使得互联网加物联网构成“智慧地球”的概念被大家广为了解。2 物联网体系架构??????? 国际电信联盟(ITU)将物联网划分为物理接触层、网关、信息处理系统及网络构成。从技术架构上来看,国内的传感网研究中心将物联网分为三层:感知层、网络层和应用层,如图1所示。 图1? 物联网技术架构 ??????? 感知层主要实现智能感知功能,包括信息采集、信息捕获、物体识别等,其关键技术包括RFID、传感器、自组织网络、短距离无线通信等。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网识别物体,采集信息的来源。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。??????? 应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。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。值得一提的是,物联网应用于图书馆管理已经积累一些成功的经验。3 物联网的关键技术??????? 现代图书馆藏书多、信息量大,因而人工操作难、管理难度大等问题也随之产生,基于物联网技术的图书馆管理则很好地解决了上述问题。基于物联网的图书馆管理涉及到的核心技术包括:编码标识技术、自动信息获取和感知技术、网络通信技术、智能处理技术等[2]。3.1 编码标识技术??????? 编码标识是物联网中“物”的身份证,通过使用标识技术,我们就可以对图书馆馆藏的书籍进行识别,并且将图书检索出来。在物联网下,要实现物的互联互通,必须有统一的编码体系。目前占主要地位的编码体系有欧美的EPC体系和日本的UID体系。???????? EPC(Electronic Product Code)即产品电子代码,它为每一个单个商品建立了全球性的开放性的标识标准。该编码被广泛应用到实体编码中,很多国家商品的条形码就采用该编码格式[3]。目前在深圳图书馆及部分高校的图书管理系统中,通过物联网技术的扫描装置,对贴有EPC标签的图书利用读写器进行扫描,读写器将会得到大量的不同层级