論文：基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的圖書(shū)館分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

論文：基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的圖書(shū)館分布式實(shí)時(shí)
數(shù)據(jù)庫(kù)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(shū)館經(jīng)歷了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展過(guò)程。但是基于互聯(lián)網(wǎng)的集成開(kāi)放式的硬件和軟件的數(shù)字化圖書(shū)館，只能實(shí)現(xiàn)各種文獻(xiàn)載體數(shù)字化、數(shù)據(jù)化的存儲(chǔ)、管理和組織以及對(duì)數(shù)據(jù)的有效訪問(wèn)、查詢(xún)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(xiàn)的管理與服務(wù)卻仍然停留在手工操作方式階段。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術(shù)，即可實(shí)現(xiàn)館藏文獻(xiàn)管理和服務(wù)的全自動(dòng)。物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of thing）是指通過(guò)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(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)各種接入網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)，形成
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其中，每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器包含一個(gè)全局實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（GRTDBMS）、一個(gè)本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（LRTDBMS）、一個(gè)通信管理器（CM）、一個(gè)數(shù)據(jù)字典（DD）、一個(gè)本地內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)（LMDB）和一個(gè)本地外存數(shù)據(jù)庫(kù)（LSDB）數(shù)據(jù)庫(kù)。圖書(shū)館分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。
2.2 圖書(shū)館分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的圖書(shū)館分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)主要由四部分組成，分別是現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)接入、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理。下面對(duì)這幾個(gè)部分展開(kāi)詳細(xì)的研究。
2.2.1 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集部分
其主要功能是通過(guò)傳感器節(jié)點(diǎn)等感知設(shè)備獲取現(xiàn)場(chǎng)的信息，如電壓、電流、功率、圖書(shū)位置、書(shū)目信息等。在數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝具有無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)的數(shù)據(jù)采集裝置，該裝置可以實(shí)現(xiàn)快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的信息采集與處理，通過(guò)射頻信號(hào)對(duì)實(shí)體對(duì)象進(jìn)行唯一有效的標(biāo)識(shí)，并可獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。該裝置具有智能信號(hào)處理的功能，可以對(duì)采集獲得的各種原始數(shù)據(jù)進(jìn)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(guò)信號(hào)提取技術(shù)篩選有用信號(hào)，借助于信號(hào)分析技術(shù)，如特征對(duì)比，分類(lèi)技術(shù)，可以將各種特征信號(hào)對(duì)應(yīng)到某一類(lèi)物理事件。例如，RFID標(biāo)簽表面像一張薄薄的紙，其實(shí)它是一種內(nèi)含集成電路的無(wú)源無(wú)線射頻電子標(biāo)簽。標(biāo)簽具有識(shí)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(cè)天線一同工作，標(biāo)簽粘貼在書(shū)本上，這樣可就圖書(shū)建立了一個(gè)小型的實(shí)時(shí)分布式電子數(shù)據(jù)庫(kù)，為圖書(shū)館的“流通服務(wù)”傳輸射頻信號(hào)。

圖2 圖書(shū)館分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)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(lái)自感知層的信息傳送到本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中或通過(guò)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(lái)自現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集部分發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性或請(qǐng)求者的不同來(lái)決定是將數(shù)據(jù)傳到本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)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(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，在圖書(shū)館中對(duì)圖書(shū)、檔案、設(shè)備、考勤卡的電子標(biāo)簽進(jìn)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(tái)，將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的信息資源整合成一個(gè)可以互聯(lián)互通的大型智能網(wǎng)絡(luò)，為上層數(shù)據(jù)庫(kù)管理和大規(guī)模監(jiān)測(cè)應(yīng)用建立起一個(gè)高效、可靠、可信的基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)。這一部分對(duì)應(yīng)現(xiàn)在各圖書(shū)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(kù)管理部分
該部分的主要功能是通過(guò)計(jì)算平臺(tái)（如高效能并行計(jì)算平臺(tái)等），對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)獲取的海量信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的管理和控制并為上層應(yīng)用提供一個(gè)良好的用戶(hù)接口。數(shù)據(jù)庫(kù)管理由兩部分組成，一部分是數(shù)據(jù)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)管理，另一部分是全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)管理。本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)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(qǐng)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(shū)館分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)》）