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)絡技術(shù)的發(fā)展，圖書館經(jīng)歷了數(shù)字化、網(wǎng)絡化的發(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、射頻標簽閱讀器(RFID)、條碼與二維碼設(shè)備、紅外感應器、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，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到某一類物理事件。例如，RFID標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簽。標簽具有識別成套資料的能力，并可更改和更新標簽內(nèi)的信息。此標簽和檢測天線一同工作，標簽粘貼在書本上，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”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，為上層數(shù)據(jù)庫管理和大規(guī)模監(jiān)測應用建立起一個高效、可靠、可信的基礎(chǔ)設(shè)施平臺。這一部分對應現(xiàn)在各圖書館的互聯(lián)網(wǎng)站，集成了網(wǎng)絡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，另一部分是全局數(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)》）