基于物联网技术的智慧图书馆建设研究
来源:华佗养生网
…………………………………………………………^ 实用第一 智慧密集 基于物联网技术的智慧图书馆建设研究 杨国震 (天津交通职业学院,天津3001 1o) 摘要:天津交通职业学院智慧图书馆基于国家建设节约型智慧校园的战略指导思想,充分考虑网络 化、智能化、个性化3个方面的需求,采用国内外先进的智慧楼宇设计理念,结合本校图书馆在教育教 学方面的扩展性应用进行规划设计,为师生提供一个功能完备、服务便捷、技术先进的综合性现代化 学习环境。为促进物联网技术在智慧校园建设中的应用提出了一些思路,并作出了积极探索。 关键词:物联网;智慧图书馆;智能自动化 天津交通职业学院智慧图书馆主要满足学校教学基 础设施建设的需求,为师生提供图书借阅和学习的环 境,同时具备办公、会议、校企合作、实训室和科研服 务等功能。从建筑环境、自控系统、业务功能服务和设 建智能决策支持。 2系统架构 总体架构如图1所示: 施管理等进行优化组合,为师生提供一个功能完备、服 务便捷、技术先进的综合性现代化学习环境。智慧图书 馆将结合当前智能化发展的趋势。围绕集办公、会议、 Ij 图-I+ l; 人员 lI 座位 l I 楼宇 I 1 人员 I I 能耗 l 管理 I l 管理 I I 预约 『{ 自控 l I定位 l 1 分析 } l媒体 ll搜索 ll 数据 l{ 移动 I 1 人流 l I 橱能 l I发布 II服务 lI 统计 l 1 服务 I I 统计 J I自动化I — 卿 聃砰 即即 嘿唧凰殚 踟聊■ 鞫 霸日硎■翱E”~柙 聊唧耀 叩 怦% 一 服务、管理于一体的使用要求来建设。 l设计理念 建设设计上采用国内外先进的智慧楼宇设计理念, 结合本校图书馆在教育教学方面的扩展性应用进行规划 资源数ll业务数f 专题数l 1逻辑数 l监控教l J异构数 据服务1 J据服务j 据服务f}据服务 l据服务l{据服务 设计,主要由数据平台、楼宇自控系统、能耗监测系 统、人员定位分析系统、智能自动化系统以及图书馆座 数据采集 数据分析存储 数据可视化 / 位预约系统和智能多媒体系统组成。理念上基于国家建 设节约型智慧校园的战略指导思想,充分考虑网络化、 …… ……… …一—— _ _ _ 一 …’……~…… ’ 关系数据库服务 并行执行框架 关系数据库服务 智能化、个性化3个方面的需求,注重打造可扩展式系 统结构,各子系统密切联结形成一个有机整体.统一管 大数据服务 任务调度器 大数据服务 理数据的对接、汇总、分析。打造一体化框架体系,构 建业务应用生态,实现物联数据展示、公共智能管理和 决策辅助分析,结合物联网行业先进的通信传导技术, 实现对图书馆用能设备的智能控制、能耗管理、安全监 控和预警处置。 \、 一 数据中间件 ” 处理中间件__ _ -___ 期 ㈣ 数据中间件 ∞ " 研 计算池 存储池 网络池 计算资源 存储资源 网络资源 / 图1 智慧图书馆总体框架 在功能设计基于大数据与人工智能的思想,基于 智慧图书馆核心管理业务建立了管理子系统,包括以 智慧图书馆采用“统一的数据标准、统一的技术路 线、统一的业务规范、统一的组织管理”的设计理念, 划分为“综合运维管理、统一信息门户、统一身份认 证、统一管理决策”4大逻辑模块,侧重管理和服务。 管理方面.重点突出公共管理云端、物联数据展示、决 策辅助分析建设;服务方面,以人为本,构建业务应用 生态;优化流程,打造一体化应用体系;注重数据,构 下7项:数据平台(综合管理平台)、楼宇自控系统、 作者简介:杨国震(1976一),男,硕士,副教授,研究 方向:信息化建设。 收稿日期:2017—1l-16 l、1 , 能耗监测系统、人员定位分析系统、智能自动化系 理、无线数据传输、网络数据通信、自动控制等技术多 统、座位预约系统和智能多媒体系统(信息发布系统) 组成。 学科综合应用为一体的自动识别信息技术产品,进而实 现对不同物体(包括人)在不同状态(移动、静止)下 的自动识别。 其具体架构如图2所示: 人员定位系统实现方案如下,其中包括:实时定 位、活动轨迹、人员报表、人流统计分析4大方面。 2.4图书馆座位预约 基于微信的图书馆座位管理系统,具有空位展示、 微信预约、身份识别、使用统计、数据分析核心服务功 能,主要包括: (1)学生微信账号与学号绑定; (2) 座位查询; (3)座位预约; (4)取消预约; (5)失 图2图书馆系统功能结构图 2.1智能自动化 约处理; (6)扫描签到; (7)位置图示。以上所述基 本功能能实现对图书馆座位的管理.且在使用上更为方 便。使用该系统,需要人为地不定时现场抽查座位情 况.对一些预约座位之后不到的学生进行相关处理.处 理方法可以参照驾驶证的扣分模式。 2.5智能多媒体系统 智能自动化系统是可以进行扩展的系统,它不仅能 和照明设备、电动窗帘相连接,同时也能和其他设备相 连接。该系统不是单个功能.它的连接性广.能让楼宇 的设备轻松升级。智能自动化系统采用无线控制,这样 不仅不破坏室内装修就能实现智能控制,更不会对使用 造成影响,反而能增加使用效果。 系统设计应充分考虑具备强大的组网能力和自组网 能力,各种设备之间可以相互通信,联动能力强。区域 内所有智能终端设备同智能网关组成稳定的Zigbee传感 网络。 2.2能耗监测 通过智能多媒体系统展现给人们的一个最直观的形 象,在图书馆口通过显示设备发布图书馆介绍、信息发 布、文化展示等,起到宣传校同文化、树立学院良好学 风的作用。为学生提供学习相关的信息和其他需要了解 的图书馆及社会信息,以生动活泼且易于接受的方式对 学生进行教育。不仅方便了学生.还提高了图书管理的 工作效率,使图书馆更好地发挥作用,从而使学生学到 更多的知识,全面地提高综合的素质。 2.6楼字自控系统 自主研发,通过先进算法,实现图书馆内的智能能 耗控制。通过用能支路进行计量。将数据采集器上传到 能耗监测系统,实现对能耗的在线监测和动态分析。项 目建设规模大,用电设备多,能源消耗大,实现能源管 在图书馆楼宇内在现有弱电网络系统的基础上. 运用数字控制技术和现代图像技术对图书馆楼宇内 理对于本项目有着重大意义。能源管理系统对用电、用 水、集中供冷、供热等能耗数据进行统计、分析,并针 对能源消耗情况给出针对性节能管理建议。同时可通过 空间场所实施科学管理,对环境、安防、物业管理实 现智能自控,并和消防系统的无缝对接,提高楼宇安 全管控水平,提升楼宇管理水平。规范完善内部管理 。 2.7数据平台 网络将相关数据上传至上一级管理平台,实现能耗数据 的监测、汇总、分析、展现。 按照建设部《国家机关办公建筑及大型公共建筑分 项能耗数据采集传输导则》和《国家机关办公建筑及大 型公共建筑分项能耗数据采集技术导则》进行数据采集 和传输.技术规程要求能耗数据从采集器直接上传省市 平台。 2.3人员定位 数据平台中的数据交换节点支持基于异构、异类、 异库间传输协议的数据交换与信息共享,从而为智慧图 书馆6大业务系统提供良好的数据基础支持。数据平台 中数据共享节点支持对各种纷繁复杂的数据系统的统一 集成和统一管理,协同任务处理,完成同构、异构数据 的抓取、转换、筛选、传输、反馈、控制。 (下转第149页) 人员定位分析系统是集计算机软硬件、信息采集处 字磁带等.刻录机的刻录与读取速度以及磁带机的读带 两种形态的双备份。 速度、数据传输数率要尽可能高。采用联机存储方式, 必须要选择大容量的专业级存储硬盘,并且硬盘转速不 得低于7200转。如需使用网络共享等功能的话最好配 4结语 视音频数字化存储管理是高校校园电视台资源建设 的重要组成部分,它是传统视频技术与现代IT技术数 字化的有机结合.它能够实现视音频资料在校园内的共 享利用.抢救性地修复一些重要历史的视音频档案。当 备存储服务器或磁盘阵列,以提高数据的安全性和可靠 性。目前采用前端未经处理的视音频材料通过DAS离 线存储暂存,经过剪辑和筛选归档后的视频通过远程 FTrP存入网络视音频服务器,该视音频服务器采用 然在分阶段对现有资料进行数字化转化同时,还要根据 自身实际情况进行设备的更新升级,只有这样才能既解 决当前急需解决问题的同时,又可以完成数字化系统的 RAID5+I方式.极大保证了数据存储的安全性和素材的 凋用速率。同时在本地进行蓝光光盘刻录,并做好登记 平稳升级,为大数据背景下的智慧南工建设提供一定的 支撑 . .址. .址.址—^L.1l上.s止 L.S也—址.工t.址.址—址—三屯.址 S 和归档等T作.是视音频数据资料真正做到离线、在线 .Sl上.址.址.址.S止 址.j止.址.址.sIL S止.1l上. .址.S Lj ‘.S止.‘ .S .S . .S .址.址.址.址.5止.;止舢(上接第125页) 平台架构主要包含:数据采集、数据存储、数据运 4结语 智慧图书馆是智慧校园的一个重要组成部分.是智 慧应用在校园中的一个重要发展方向,具有广阔的发展 算、信息共享4大部分。技术上主要采用Hadoop云技 术,满足计算能力线性扩展、多租户能力、数据汇总的 需要。 空间。智慧图书馆建设中需要根据自身实际情况不断调 整进行个性化优化,使教师、学生享受到更为高质量和 3运行模式 智慧图书馆是一种基于数字化、网络化、智能化 技术,满足师生多方位需求的一种先进运行模式,其 便捷的服务体验,为智慧校园建设积累经验,推动物联 网技术的科学合理运用,积极促进智慧校园的建设发展! 参考文献 最终目的是采用绿色科技、数字化手段打造优质的读 书学习环境。智慧图书馆以人为本,进行智慧化的管理 和服务,完成实时的服务增值,让知识服务的内涵得以 升华。 3.1楼宇可视化+3D虚拟现实 【l】彭思翔.物联网技术在智慧校园建设中应用的现状 与发展方向研究[J].电子世界。2017,(4):89. [2】褚翠霞.基于物联网的智慧校园建设与发展研究 【J1.中国新通信,2016,(21):76. 【3】陈明选,徐呖.基于物联网的智慧校园建设与发展 研究[J】.现代远程教育杂志,2012,(4):61—65. [4】刘伯颖,王虹.基于云计算与物联网技术的智慧校 园构建研究[J].中国科技投资,2013,(14): l4一l5. 包括:楼宇可视化、信息查询、风险监控、实时调 度、虚拟游览、远程借阅。 3.2身份认证+定制化推送 包括:人流分布、超员报警、定位追踪、行为分 析、历史统计、安防追责、效用分析。 3-3数据智慧+贴心智能 【5】陈小燕.浅谈物联网技术在智慧校园建设中的应用 [J].电脑知识与技术,2012,(23):5561—5562. 包括:个人管理、社交统计、素质考评、自助服 务、图书保护、行人探测、人脸识别、语音识别。 【6】杨铁军.“数字校冈”智能化的探讨『J1.长春师 范学院学报(自然科学版),2012,(3):52—56.