論文：基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的圖書館分布式實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

論文：基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的圖書館分布式實時
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

1．概述
　　　隨著IT技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，圖書館經(jīng)歷了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展過程。但是基于互聯(lián)網(wǎng)的集成開放式的硬件和軟件的數(shù)字化圖書館，只能實現(xiàn)各種文獻載體數(shù)字化、數(shù)據(jù)化的存儲、管理和組織以及對數(shù)據(jù)的有效訪問、查詢文本型文件的檢索、數(shù)字化資料在網(wǎng)上的發(fā)布和傳遞等功能。而館藏文獻的管理與服務(wù)卻仍然停留在手工操作方式階段。通過物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術(shù)，即可實現(xiàn)館藏文獻管理和服務(wù)的全自動。物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of thing）是指通過各種信息感知設(shè)備，如傳感器、射頻標(biāo)簽閱讀器(RFID)、條碼與二維碼設(shè)備、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描儀和其他基于物-物通信模式(M2M)的短距無線自組織網(wǎng)絡(luò)，通過各種接入網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，形成
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其中，每個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器包含一個全局實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（GRTDBMS）、一個本地實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（LRTDBMS）、一個通信管理器（CM）、一個數(shù)據(jù)字典（DD）、一個本地內(nèi)存數(shù)據(jù)庫（LMDB）和一個本地外存數(shù)據(jù)庫（LSDB）數(shù)據(jù)庫。圖書館分布式實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。
2.2 圖書館分布式實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的圖書館分布式實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要由四部分組成，分別是現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)接入、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫管理。下面對這幾個部分展開詳細的研究。
2.2.1 現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集部分
其主要功能是通過傳感器節(jié)點等感知設(shè)備獲取現(xiàn)場的信息，如電壓、電流、功率、圖書位置、書目信息等。在數(shù)據(jù)現(xiàn)場安裝具有無線射頻識別（RFID）技術(shù)的數(shù)據(jù)采集裝置，該裝置可以實現(xiàn)快速、實時、準(zhǔn)確的信息采集與處理，通過射頻信號對實體對象進行唯一有效的標(biāo)識，并可獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。該裝置具有智能信號處理的功能，可以對采集獲得的各種原始數(shù)據(jù)進行必要的處理，以獲得與目標(biāo)事物相關(guān)的信息。之后通過信號提取技術(shù)篩選有用信號，借助于信號分析技術(shù)，如特征對比，分類技術(shù)，可以將各種特征信號對應(yīng)到某一類物理事件。例如，RFID標(biāo)簽表面像一張薄薄的紙，其實它是一種內(nèi)含集成電路的無源無線射頻電子標(biāo)簽。標(biāo)簽具有識別成套資料的能力，并可更改和更新標(biāo)簽內(nèi)的信息。此標(biāo)簽和檢測天線一同工作，標(biāo)簽粘貼在書本上，這樣可就圖書建立了一個小型的實時分布式電子數(shù)據(jù)庫，為圖書館的“流通服務(wù)”傳輸射頻信號。

圖2 圖書館分布式實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖
2.2.2 數(shù)據(jù)接入部分
該部分的功能是將來自感知層的信息傳送到本地實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中或通過現(xiàn)有的公用通信網(wǎng)（如有線的Infernet網(wǎng)，WLAN網(wǎng)、GSM網(wǎng)、TD-SCDMA網(wǎng)）傳送到互聯(lián)網(wǎng)中。當(dāng)該部分收到來自現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集部分發(fā)過來的數(shù)據(jù)時，會根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性或請求者的不同來決定是將數(shù)據(jù)傳到本地實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)還是傳到互聯(lián)網(wǎng)上。因此數(shù)據(jù)的接入部分的設(shè)備具有一定的處理功能，這一處理功能可以用嵌入式芯片來實現(xiàn)。例如，在圖書館中對圖書、檔案、設(shè)備、考勤卡的電子標(biāo)簽進行掃描的接收天線部分。
2.2.3 互聯(lián)網(wǎng)部分
該部分的主要功能是以IPv6/IPv4為核心建立的互聯(lián)網(wǎng)平臺，將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的信息資源整合成一個可以互聯(lián)互通的大型智能網(wǎng)絡(luò)，為上層數(shù)據(jù)庫管理和大規(guī)模監(jiān)測應(yīng)用建立起一個高效、可靠、可信的基礎(chǔ)設(shè)施平臺。這一部分對應(yīng)現(xiàn)在各圖書館的互聯(lián)網(wǎng)站，集成了網(wǎng)絡(luò)信息資源和館藏的文本信息資源。如圖1所示。
2.2.4 數(shù)據(jù)庫管理部分
該部分的主要功能是通過計算平臺（如高效能并行計算平臺等），對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的現(xiàn)場監(jiān)測獲取的海量信息進行實時的管理和控制并為上層應(yīng)用提供一個良好的用戶接口。數(shù)據(jù)庫管理由兩部分組成，一部分是數(shù)據(jù)本地數(shù)據(jù)庫管理，另一部分是全局?jǐn)?shù)據(jù)庫管理。本地數(shù)據(jù)庫管理部分接收由數(shù)據(jù) ……（未完，全文共3133字，當(dāng)前僅顯示1582字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文：基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的圖書館分布式實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)》）