基于物联网的实物档案智能管理系统的设计与实现
第３５卷第１２期２００９年１２月
信息化研究
ＩｎｆｏｒｍａｔｉｚａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈ
ＶｏＩ．３５Ｎｏ．１２
Ｄｅｃ．２００９
基于物联网的实物档案智能管理系统的设计与实现
贾姝，郭永安，叶燕
（南京邮电大学档案馆，江苏省南京市２１００４６）
摘要：现有的实物档案管理方式存在收集不全、保管不善、利用不便等弊病。本文提出基于物联网的实物档案智能管理系统，将电子标签（ＲＦＩＤ）附着于每件实物档案，通过电子标签、阅读器、服务器之间的通信以及ＷＳＮ组网技术，实现保管环境自动感知、智能调节功能，实物或实物档案摘要信息智能存储功能，实物或实物档案定位与跟踪功能，档案“通信”功能，实物档案信息远程利用功能及其他可扩展的综合功能，以弥补现有实物档案管理方式的不足，提高管理效率、节约管理成本、提升利用服务水平。文中介绍了基于物联网的实物档案智能管理系统的功能和原理，以及无线传感网络的组成。
关键词：物联网；档案管理；ＲＦＩＤ；ＷＳＮ
中图分类号：ＴＰ３９３．０２
０引言
虽然相当一部分档案馆（室）已开始借助数据库与互联网辅助人工管理实物档案，然而，由于归档意识淡薄、规章制度欠缺、保管条件受限，以及实物档案本身具有形成时间不确定、载体多样性等特性，现有的实物档案管理方式仍然存在诸多弊端，主要表现在以下３个方面：一是实物档案收集。由于实物档案形成时间不确定、形成规律不一致，具有一定的不可预见性，加之实物档案形成部门归档意识薄弱、相关规章制度不健全，往往导致实物档案归档延时、归档疏漏，收集过程中的齐全与完整难以保障；二是实物档案保管。由于实物档案载体包括纸、铜、木、石等各种材质，形式上有牌匾、奖杯、证书等多种规格尺寸，保管方式具有多样性特点，因此，有可能存在跨库房、跨区域现象，即使在同一库房，也可能分散在各处，日常维护不便；三是实物档案利用。实物档案本身的特性决定了其备份困难、数字化存储不易，而跨库房、跨区域的保管性又直接导致实物档案检索不便，因此实物档案利用工作开展缓慢、利用面狭窄。
物联网的概念最早在１９９９年提出，它是指通过ＲＦＩＤ（射频识别）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网环境下，没有生命的物体植入各种微型感应芯片后，借助网络就能实现互相通信，人与物体可以“对话”，物体与
收稿日期：２００９－１１－２４；修回日期：２００９．１２４）２。物体之间也能“交流”，从而构成一个比互联网更加智能的“物联网”。尽管物联网的研究刚刚起步，但这一课题已成为国内外热门研究领域之一。在一些欧美发达国家，这一研究甚至已提升至国家战略高度。美国奥巴马政府提出“智慧地球”战略认为，ＩＴ（信息技术）产业下一阶段的任务是把新一代ＩＴ充分运用到各行各业中。日本、韩国等国家也分别提出“Ｕ—Ｊａｐａｎ”、“Ｕ—Ｋｏｒｅａ”战略。在物联网这个全新领域中，我国的技术研发水平属于世界前列，具有重大的影响力。
美国权威咨询机构ＦｏｒｒｅｓｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈ公司预测，到２０２０年，世界上物与物互联的业务相比于人与人通信的业务，将达到３０：１，因此，物联网被称为下一个万亿级的通信业务。有专家据此认为今后１０年中，物联网就有可能大规模普及，虽然这样的预言可能还为时过早，然而物联网技术更新的脚步正逐步迈近，基于物联网的档案智能管理已成为档案界应当提前思考的问题。
因此将物联网引入实物档案管理，从而构建基于物联网实物档案智能管理系统，有助于弥补现有实物档案管理方式的不足。
ｌ基于物联网的实物档案智能管理系统的功能
基于以上分析，综合应用ＲＦＩＤ、ＷＳＮ（无线传感网）等物联网关键技术，以及现有的数据库技术，构建完整的实物档案智能管理系统。
其主要功能如图１所示。
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万方数据
?技术应用?信息化研究２００９年１２月
图１实物档案智能管理系统功能分析
ａ）保管环境自动感知、智能调节功能。在库房或实物档案陈列室等保管环境中布置各种感知芯片，并在芯片中存储设定信息，使其能“感知”实物档案生存环境，及时自我调控，及时预警。感知内容包括温湿度、化学气体或液体浓度、异常进人等。保管环境自动感知系统使实物档案的实体保护摆脱人力因素影响，更加科学、智能。
ｂ）实物或实物档案摘要信息智能存储功能。ＲＦＩＤ标签不仅能识别所附着的实物档案，也能存储该实物档案的从形式到内容，甚至延伸至背景等相关信息，这是实现实物档案“通信”、定位跟踪、远程利用的前提。
ｅ）实物或实物档案定位与跟踪功能。在每个实物档案形成之初便植入ＲＦＩＤ标签，并在标签中存储该实物档案的存放地点、理化性状、来源、内容等摘要信息，档案馆（室）工作人员可以对实物档案提前控制，预知实物档案的数量、形质、完整程度等信息，保证接收实物档案的齐全与完整，也有利于征集实物档案工作的开展。实物档案进库后，在库房中布置若干个读写设备，档案馆（室）工作人员可轻易获知该实物档案目前的位置、存放地点，确认实物的移动和保存状况。ＲＦＩＤ标签还可实时跟踪该实物档案的入库、出库，记录利用者使用相关情况，提示档案馆（室）工作人员及时干预或催还。定位与跟踪系统不仅是实物档案实体保护的基础，更是实物档案实体秩序维护的保障。
ｄ）档案“通信”功能。包括同库房实物档案间通信功能与跨库房、跨区域实物或实物档案通信功能。利用者在查询某一个实物档案时，该实物档案可以与同类或者相似实物档案“对话”，向利用者提供足够的?５２?关联信息以供甄别、选择，且这种拓展并不局限于同一库房，可以是同一单位相邻的库房，当然也可以是跨机构、跨单位的库房，只要是在权限许可范围之内，这种“档案域”的利用方式是极有可能的。
ｅ）实物档案信息远程利用功能。基于信息存储功能、定位跟踪功能、档案通信功能，实物档案信息远程利用将不再是研究的难点，它将借助现有互联网的优势，将利用效果最大化。
ｆ）可扩展的综合功能。基于可持续发展的考虑，预留系统模块，以实现其他所需功能，诸如进出实物档案库房人员的身份认证与定位追踪等。
２基于物联网的实物档案智能管理系统的工作原理
物联网的关键技术是ＲＦＩＤ与ＷＳＮ。ＲＦＩＤ技术利用它通过无线射频方式进行非接触式的全双工数据通信，以识别实物目标，简单而言，即能够在一定的距离内，通过识读器读取物品电子标签上的数据并进行相应的处理。该技术可工作于各种恶劣环境，可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。ＷＳＮ是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了ｗＳＮ的３个要素。
每一个实物档案上都有一个ＲＦＩＤ电子标签，一个库房或展厅有很多个传感器节点，同时，还有专门感应库房的保存条件如温度、湿度、化学气体或液体浓度等节点，这些节点相互组成一个ＷＳＮ。这些ＲＦＩＤ电子标签每隔一定的时间把采集到的数据如温度、湿度、气味等，通过无线通信技术发送到ＲＦＩＤ识读器；然后，ＲＦＩＤ识读器对数据进行相关处理，接着采用无线通信技术与实物档案管理中心通信，把数据发给实物档案管理中心；最后，包括ＲＦＩＤ识读器的相关信息比如时间、标识号等，中心服务器再将数据存储到数据库中。数据库为一个在线数据库，用户可以通过｜ｎｔｅｒｎｅｔ对相关的数据进行查询。如图２所示。
图２实物档案智能管理系统工作原理
万方数据
第３５卷第１２期贾妹，等：基于物联网的实物档案智能管理系统的设计与实现?技术应用－
３ＷＳＮ的组成
ＷＳＮ由大量的具有无线通信和计算能力的ＲＦＩＤ电子标签和识读器组成，各ＲＦＩＤ电子标签通过无线通信以多跳的传输方式将数据传送到相关的ＲＦＩＤ识读器，再由ＲＦＩＤ识读器向通信服务器发送采集到的信息。ＷＳＮ网络节点由数据采集、数据处理、数据传输和电源４个模块组成，如图３所示。
４结束语
图３ＷＳＮ网络节点的组成结构
物联网及其相关技术将给实物档案管理带来前所未有的机遇，它在人与档案的单向“通话”基础上扩展为人与档案、档案与档案之间的“对话”，甚至让库房、档案“开口说话”，它赋予实物档案高级智能，改变实物档案从收集、整理、保管到利用整个过程。
统一标准是物联网形成的前提，目前许多国家都在积极探讨并制订物联网及其相关技术标准，我国也不例外。对于基于物联网的实物档案管理而言，采用何种协议、标准将是我们关注的重点之一。
物联网的实现是一把双刃剑，它给实物档案管理带来便捷、高效、经济等种种好处的同时，也使实物档案的内容信息有机会暴露在开放的网络之中，带来泄密等诸多危险可能，这也将是我们研究的内容之一。
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贾妹（１９７９．），女，硕士，副馆长，主要研究方向为档案管理现代化、信息资源开发与利用。
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ＢａｓｅｄｏｎＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ
ＪＩＡＳｈｕ，ＧＵＯＹｏｎｇａｎ，ＹＥＹａｎ
（ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓａｎｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００４６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｅｘｓｉｓｔｍａｎｙｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｉｎｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｒｃｈｉｖｅｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ，ｓｕｃｈａｓｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅ
ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｍａｉｎｔｅｉｎａｎｃｅａｎｄｉｎｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔＵＳｅ．Ａｎｉｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓｂａｓｅｄａｒｃｈｉｖｅｓｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍａｌｌ—
ａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ（ＩＩＡＭ）ｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ＡＲＦＩＤｔａｇｉｓａｔｔａｃｈｅｄｔｏｅａｃｈｐｈｙｓｉｃａｌａｒｃｈｉｖｅｉｎＩＩＡＭ．
ＴｈｒｏｕｇｈＵＳｅｏｆ
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ｇｏａｌｓｏｆｔｅｍｐｒｅｔｕｒｅａｎｄｈｕｍｉｄｉｔｙａｕｔｏ－ｓｅｎｓｉｎｇ，ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｔｏｒａｇｅ，ｌｏｃａｔｉｎｇａｎｄｔｒａｃｋｉｎｇ，ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｒｅ?
ｍｏｔｅｕｓｉｎｇａｎｄｏｔｈｅｒｅｘｐｅｎｓｉｖｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｗｉｌｌｂｅａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｓｏｔｈｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓｅｎ—
ｈａｎｃｅｄ，ｔｈｅｃｏｓｔｉｓｒｅｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｓｅｒｖｉｃｅｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄａｓｗｅｌｌ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓ；ａｒｃｈｉｖｅｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ＲＦＩＤ；ＷＳＮ
?５３?万方数据
基于物联网的实物档案智能管理系统的设计与实现
作者：贾姝， 郭永安， 叶燕， JIA Shu， GUO Yongan， YE Yan
作者单位：南京邮电大学档案馆,江苏省南京市,210046
刊名：
信息化研究
英文刊名：ELECTRONIC ENGINEER
年，卷(期)：2009，35(12)
被引用次数：0次
参考文献(11条)
1.尧欣实物档案保管初探 2007(6)
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