ZigBee技术在物联网系统中的应用研究

基于无线通信技术的图书馆自助服务研究

前言

自上世纪中期数字图书馆进入人们的视野以来，图书馆的功能迅速由信息收集向信息服务转换，图书馆服务形式由原来的读者被动服务逐渐转向读者自助服务。所谓图书馆自助服务是指无需图书馆工作人员的参与，读者根据个人的兴趣特点、需求、爱好、研究重点和时间安排，灵活、能动地完成书目查询、藏书借阅、文献复印以及网络各种数据库资源的使用、下载等活动，从而实现自我服务的一种读者服务方式。上世纪末，随着无线通信技术融入数字图书馆，图书馆自助服务形式发生了实质性的变化，实现了人性化、数字化、智能化与传统图书馆的完美结合。

1 无线通信技术

无线通信是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。传输的信息包括文本、语音、图像等。传输原理是：把文本、语音、图像等低频信号调制到无线电高频信号上，由天线将信号发射到空间(即无线通道)，信号以电磁波的形式在空间传播。
在接收端，由天线将空中的电磁波信号接收，再由接收设备将已调制的信号解调，还原成原始信息。由于无线通信的信道是空间，不像有线通信那样需要电缆、光纤等作为连接收发信号设备的信道，所以无线通信方式允许终端移动，这一特点为实现图书馆自助服务提供了有力的技术基础保障。

2 基手无线通信技术的图书馆自助服务模式

无线通信技术实现的图书馆自助服务包括馆内、馆外两种形式。无线射频识别技术即RFID技术与图书管理系统的结合，使图书管理首次步入智能化领域，由此开启了图书馆馆内自助服务的先河；利用无线接入技术实现的无线移动终端与图书管理系统的结合，使图书馆自助服务由馆内延伸到馆外，使图书馆自助服务变得更加易用和方便。

2．1 馆内自助服务

2．1．1 RFID技术及其在图书馆中的应用

RYID技术，是采用无线电波自动辨识对象的技术。其基本硬件组成包括电子标签、天线和阅读器。RFID系统的工作原理是：当电子标签进入由天线激活的RF区域时，天线的射频信号将激活标签，读写器发出一种调制信号，标签对调制信号解调并把解调信号发回读写器，读写器再把读取的数据发送给PC机。PC机根据逻辑运算判断数据的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。

RFID技术应用于图书馆管理中，可为读者阅读创建方便的自助环境。从20世纪90年代末开始，美国、澳大利亚、印度、荷兰、马来西亚、新加坡等10多个国家的多个图书馆相继采用了该项技术。在信息化高度发达的美国，已有约2％的图书馆装备了RFID系统；2006年，我国第一家RFID智能图书馆一集美大学诚毅学院图书馆建成并投入使用。这些图书馆将RFID技术运用到图书管理的全过程，使自助服务在图书馆馆内得到全面提升。

2．1．2 馆内自助服务的内容

基于RFID技术的馆内自助服务包括：

(1) 智能查找。因为读写器可以在一定范围内读取书中的标签信息，所以用户利用RFID手持读写器，对书架上的书进行扫描搜索，就能很快从浩如烟海的图书中准确地锁定方位；

(2) 客户自检。客户不需要管理人员的帮助就能自行检测图书中的条目。自检过程通过一台触摸屏和一台收据打印机就可以完成，自检的同时读者的基本信息和借阅的图书信息也被纪录下来；

(3) 安全检测。安装于图书借阅出口处，能自动读取存储在标签中的相关信息，以确定图书是否被允许带出。当未办理完借出手续或禁止借出的图书在出门时，安检装置会报警，提醒管理人员及时阻止；

(4) 自动还书。还书时，使用装有RFID读写器的还书箱，图书在此被归还的同时，其借出身份又被重新设置上，以供其他用户借出。

基于RFID技术的图书馆自助服务还有很大的发展空间。目前，不少大型公司，如国外的VTLS、IBM等，国内的清华同方、深圳峰华科技等都已推出自己的高性能RFID图书管理系统。深圳图书馆开发研制的“城市街区24小时自助图书馆”就是充分利用RFID技术、互联网技术，实现图书馆遍布全城街区，24小时全天候开放的完全自助服务系统。它走出了RFID技术实现的馆内自助服务模式，为我们创立了一种全新的图书馆服务模式。

2．2 馆外自助服务

2．2．1 手机图书馆及其应用

手机图书馆的原意是朱海峰提出的无线图书馆，就是将无线通信网络和数字图书馆系统结合起来，利用高普及率的手机媒体平台延伸、拓展传统的图书馆服务，进行随时随地的信息服务，使图书馆自助服务真正由馆内延伸到馆外。迄今为止，日本、芬兰、英国、美国、韩国、新加坡等国都有一些图书馆在试验提供手机信息服务，其实现方式主要有短信息服务和无线上网服务两种。