Zigbee无线传输技术在数字图书馆中的应用

Ｚｉｇｂｅｅ无线传输技术在数字图书馆中的应用鞠春光（大庆石油管理局通信公司信息技术北京分公司网管维护部黑龙江大庆１６３４５３）摘要：关键词：中图分类号：Ｓ２２０文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－７５９７（２０１２）０５１０近些年来，ｚｉｇｂｅｅ无线传输技术发展的十分迅速，并且已经在很多领域中得到广泛的应用，其中将ｚｉｇｂｅｅ无线传输技术应用于数字图书馆中是当前数字图书馆建设中的一项重要研究内容。

从对ｚｉｇｂｅｅ无线传输技术的相关概念的介绍谈起，然后就无线通信技术在数字图书馆中的应用现状与存在的问题进行说明，最后就ｚｉｇｂｅｅ无线传输技术在数字图书馆中的应用进行剖析。

ｚｉｇｂｅｅ；无线传输技术；数字图书馆；应用１２６－０１１ｚｉｇｂｅｅ无线传输技术概述２无线通信技术在数字图书馆中的应用现状与存在的问题１．１ｚｉｇｂｅｅ无线传输技术说明１．２ｚｉｇｂｅｅ无线传输技术的特点２．１无线通信技术在数字图书馆中的应用现状ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术是一种新兴的低速率、短距离的无线网络通信技术，该技术是在蓝牙技术和无线标记技术的基础上发展起来的，与其他的无线通信技术一样，其技术标准也是采用的ＩＥＥＥ８０２制订的相关标准。

ＺｉｇＢｅｅ作为一种个人网络的短程无线通信协议，已经越来越为大家所熟知，它最大的特点就是可组网，特别是带有路由的可组网功能，这一功能在理论上可以实现ＺｉｇＢｅｅ覆盖通讯面积的无限扩展。

总之，ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术以其低速率、低功耗、短距离、低时延以及低成本等优点有效克服了无线通信技术的各种缺陷，也在很大程度上实现了由自组织网络和传感器所构成的无线传感器网络的各项功能需求。

１）成本低。

目前，ＺｉｇＢｅｅ芯片的成本在２５元人民币左右，而且尺寸小。

２．４ＧＨｚ频段可以免费申请使用。

２）功耗低。

其发射功率为０～３．６ｄＢｍ，一个ＺｉｇＢｅｅ节点设备在低耗电待机模式下，采用两节普通５号的干电池做电源的话可使用半年以上。

３）速率低。

基本速率是２５０ｋｂ／ｓ，当降低到２８ｋｂ／ｓ时，传输范围可扩大到１３４ｍ，并获得更高的可靠性。

但对存储信息量不大ＲＦＩＤ系统，足以满足其需求。

４）容量高。

基于ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术的网络可采用星型、树型等网络拓扑结构。

其中星型网络拓扑结构中的主节点可以管理２５４个以内的子节点，而每一层的主节点还可由上一层网络的相关主节点进行管理，这种分层管理机制，大大提高了基于ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术网络的通信容量。

５）安全性和可靠性强。

基于ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术的网络采用的是三级安全模式，三级安全模式的应用大大提高了网络通信的安全性。

同时在通信上，ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术采用的是免冲突多载波信道接入方式，有效避免了无线电载波之间的冲突，从而保证了数据传输的可靠性。

尽管近些年我国无线通信技术发展的十分迅速，但无线通信技术在数字图书馆中的应用还不是十分的广泛，其应用主要体现在短信群发、提供无线检索业务以及实时完成图书馆的一些基本业务功能，以下将分别给予详细的说明。

１）短信群发数字图书馆能够以短信群发的方式及时地向读者发送各类书籍信息、展览和讲座等图书馆所举办的各种活动信息。

通过这一机制可以增强读者对图书馆馆藏书目信息的了解，从而进一步提高了图书馆为读者的信息服务水平，进而可以实现数字图书馆由传统的被动服务模式向主动服务模式方向的转变，从而在很大程度上提高了图书馆的服务质量和水平。

２）提供无线检索业务除了短信群发外，数字图书馆还可以为读者提供另外一个重要的信息服务功能即图书资料的无线检索功能。

通过无线通信技术，图书馆可以为读者提供更方便快捷的图书资料检索服务业务。

与传统的图书馆图书资料检索业务相比，基于无线通信技术的图书资料检索，具有跨地域、跨时空以及不受计算机条件的影响，数字图书馆的无线检索业务使读者拥有了更高的随意性和自主性。

３）可以完成图书馆的一些实时的基本业务功能当前，无线通信技术在数字图书馆应用中的另外一项重要功能就是可以完成图书馆的一些实时基本业务功能，主要包括借阅超期提醒、新书到馆通知以及其他的图书信息咨询服务等实时的基本业务功能。

由于受技术在内的等其他各方面的因素限制，无线通信技术在数字图书馆中的应用中还存在以下几个问题：１）个性化程度不足读者在查询相关数据信息时必须要按固定的格式输入，而且相应的格式要求过于繁琐。

这就在很大程度上造成了用户数据信息查询的局限。

２）信息传输时存在时间延迟受网络通信技术的影响，信息在传输时往往存在时间延迟问题，这就很有可能导致通知信息的延误，进而导致读者对图书馆服务的误解。

３）信息服务功能有限当前的无线通信技术在数字图书馆中的应用中可以利用短信服务平台提供的信息服务十分有限，与以Ｗｅｂ为中心的信息服务相比，差距非常显著。

随着无线传输技术的不断深入和发展以及客户需求的变化，传统的基于点对点短信业务的无线传输技术已经不能有效地满足读者对数据图书馆相关信息的需求。

尽管，数字图书馆２．２无线通信技术在数字图书馆的应用中存在的问题３ｚｉｇｂｅｅ无线传输技术在数字图书馆中的应用分析（下转第１３２页）的方式。

我们把不同测井仪器的刻度算法封装到动态链接库，然后根据测井作业的不同，调用用不同的仪器动态库中的刻度算法。

由于视图和控制与模型之间的松耦合，当用户添加算法模块，视图与控制基本不要修改。

在采用ＭＶＣ模式的软件框架后，整个系统分为两个部分，数据采集管理器和数据实时浏览器。

数据采集管理器对应于模型（Ｍｏｄｅｌ）的实现，数据实时浏览器器对应于视图（Ｖｉｅｗ）和控制Ｃｏｎｔｒｏｌ）的实现。

我们采用的是ＶｉｓｕａｌＣ＋＋．ｎｅｔ基于Ｗｉｎｄｏｗｓ２００３平台来进行系统开发，采用ＭＶＣ模式给我们带来了如下好处：１）由于模型（Ｍｏｄｅｌ）与视图（Ｖｉｅｗ）和控制（Ｃｏｎｔｒｏｌ）之间耦合关系很小，开发人员很快就在模型上建立了针对不同设备的视图，有地面系统控制室专用的视图系统，也有针对地下调试仪器临时用的视图系统，等等。

这一举措极大地提高了调试人员的工作效率，显示了相当的实用性，硬件人员调试仪器时直接连接网线就可以一边看仪器一边看数据，不再需要象以前必须到地面系统控制室查看数据了。

２）适台多硬件平台的跨接。

由于不同的硬件平台上采集数据的方式部不同，有的系统采用的是ＰＣＩ总线，有的是ＵＳＢ接入，有的是ＩＳＡ卡接入，由于模型（Ｍｏｄｅｌ）和视图（Ｖｉｅｗ）的松耦合，当要移植到不同的硬件平台上是我们只有修改相应的模型（Ｍｏｄｅｌ），有可以实现对不同硬件平台的支持。

３）良好的可维护性和扩展性。

由于采用Ｍｏｄｅｌ模式，系统模块功能划分明确，代码实现也相对容易，代码的错误不会在系统中扩散，同时由于可以动态添加仪器算法模块，当用户添加新仪器时，不需要更改系统程序，只有添加仪器动态库ＤＬＬ就可以了。

在使用软件设计模式的方法进行应用系统的设计和开发的过程中，系统各个模块之间的逻辑关系相对独立，兼顾了高内聚和低耦合的特点，一个模型可以对应多个视图，模型（Ｍｏｄｅｌ）、视图（Ｖｉｅｗ）、控制（Ｃｏｎｔｒｏｌ）三部分又相对独立，体现了更好的重用性、维护性和扩展性。

但是在实际应用软件设计模式的过程中，笔者认为开发人员对设计模式的理解和应用程度直接影响了使用的效果，经验越丰富，对设计模式的应用的就越好。

而且在项目开发过程中，采用哪种模式，或者采用几种模式方案，这些需要在项目启动时多方论证，不断的尝试，判断模式是否满足实际项目的需要。

特别要注意的是不能为了设计模式进行设计，也就是过分设计的问题。

这样会导致设计过于复杂，偏离程序设计简约够用的基本原则。

目前设计模式在软件开发中的应用正引起广大开发人员的注意，各大软件开发商也在软件开发工具中提供了有关设计模式的自动应用的工具，相信设计模式会越来越多应用于软件的设计和开发中。

５结论参考文献：作者简介：［１］闫志贵，ＭＶＣ模式在嵌入式调试工具开发中的研究与实现，电子设计工程，２０１０，０４．［２］施卫峰，基于ＭＶＣ的分布式作战应用框架研究，指挥控制与仿真，２０１０，０３．［３］姜茸，ＭＶＣ设计模式在．ＮＥＴ开发中的实现方法研究，微型电脑应用，２００８，１０．汤洪（１９９０－），男，北京林业大学工学院机械设计制造及自动化专业；凌川（１９９０－），男，北京林业大学工学院车辆工程专业。

的构建在当前的国内外还处于起步的阶段，但是ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术的快速发展为构建“无处不在的无线网络数字图书馆”提供了有力的技术支撑。

在ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术的支持下，用户可以通过各种无线智能终端设备进行图书馆电子书籍的在线阅读。

同时基于ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术的电子图书馆还可以为读者提供广泛的多媒体信息资源库，读者可以通过相关的无线终端设备查阅图文并茂的数据图书资料，进而大大的丰富了读者的学习资源，对增强读者的阅读兴趣发挥了非常重要的作用。

其中当前基于ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术的电子图书馆所提供的服务项目主要有如下几项：１）提供个性化服务。

读者在进行相关数据库资源信息查询时可以对需求信息类型进行定制，图书馆接收读者发出的信息需求消息后，将会对读者所需的数据信息进行深度的加工，然后为每一个终端用户提供其所需求的最优的、有针对性的信息资源。

２）提供信息共享服务。

借助ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术，可以实现数字图书馆信息资源的最大限度的共享，各数字图书馆通过制造开放互联的信息环境，来有效保障读者全面、准确、快速地了解图书馆的数据信息资源，进而可在很大程度上提高电子图书馆数据资源的利用率。

３）提供信息推送服务。

基于ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术的电子图书馆可以在充分收集读者的兴趣和信息需求的基础上，结合读者信息构建用户描述文件，然后据此向读者推荐相关信息服务，指引文献信息源等服务。

４）提供读者咨询服务。

基于ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术的电子图书馆的咨询服务则可以对咨询内容进行多人互动讨论，还可以实现无线远程的可视咨询，而且服务范围广泛，服务水平比较高。

５）提供读者远程教育服务。

读者可以利用ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术所支持的各种移动终端设备，不受时空的限制，来获得各种学习资源，进而可实现远程学习。

随着ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术的不断发展，ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术在数字图书馆中的应用将会得到进一步的加强，而丰富多彩的视频、流媒体等相关业务作为ＺｉｇＢｅｅ无线传输技术的核心业务，其应用将会给数字图书馆的服务内容带来飞跃式的发展。

４结语参考文献：［１］严志军，无线短信技术在高校图书馆中的应用研究［Ｊ］．无线通信，２００９（１５）．［２］尚建宇，利用ＺｉｇＢｅｅ无线通信技术构建未来手机图书馆［Ｊ］．武汉大学学报，２００８（０２）．［３］丁宁，数字图书馆原理与技术分析［Ｊ］．通信学报，２００９（１２）．（上接第１２６页）。