石小亞，王占昌，張紅英，伍錦程

（中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安710054）

地質(zhì)資料是廣大地質(zhì)工作者在長期調(diào)查和研究過程中，辛勤工作產(chǎn)生的結(jié)晶，更是地質(zhì)工作成果的主要表現(xiàn)形式，承載著水文、礦產(chǎn)、環(huán)境、地球物理和地球化學(xué)等方面的豐富信息，具有巨大的潛在價(jià)值，是地質(zhì)工作服務(wù)社會(huì)的主要載體。新中國以來，經(jīng)過廣大地質(zhì)工作者的努力，積累了大量地質(zhì)資料和數(shù)據(jù)。目前，雖然部分地質(zhì)資料和數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，但絕大部分仍以文本方式存儲(chǔ)在全國地質(zhì)資料館、各省級(jí)地質(zhì)資料館以及各類地質(zhì)工作單位院?；蚱髽I(yè)[1]。盡管部分館藏機(jī)構(gòu)開展了地質(zhì)資料信息窗口服務(wù)，但服務(wù)方式仍以館藏資料借閱（紙質(zhì)）和電子閱覽室為主。全國統(tǒng)一的地質(zhì)資料共享服務(wù)系統(tǒng)和服務(wù)體系尚未建立，地質(zhì)資料共享服務(wù)形式較單一；再者，由于地質(zhì)資料具有很強(qiáng)的專業(yè)性，復(fù)雜性，關(guān)聯(lián)性等，大部分珍貴的地質(zhì)資料開發(fā)利用程度底，沒有轉(zhuǎn)化為高附加值的產(chǎn)品，難以滿足日益增長的國民經(jīng)濟(jì)對(duì)地質(zhì)資料信息共享服務(wù)的需求[2]。因此自2009年國土資源部印發(fā)《推進(jìn)地質(zhì)資料信息服務(wù)集群化產(chǎn)業(yè)化工作方案》的通知，建立地質(zhì)資料社會(huì)化服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)資料的信息共享，主動(dòng)地為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展服務(wù)，就成了目前地質(zhì)資料管理的首要任務(wù)。

1 地質(zhì)資料管理與服務(wù)的現(xiàn)狀

截至2009年底，我國部省兩級(jí)政府部門共有33個(gè)地質(zhì)資料館藏機(jī)構(gòu)，石油天然氣和放射性礦產(chǎn)地質(zhì)資料委托保管機(jī)構(gòu)6個(gè)。地質(zhì)資料分散存儲(chǔ)在各保管單位，由各保管單位完成每年地質(zhì)資料的匯交、檢查、保管、借閱等服務(wù)，并按照規(guī)定，將部分地質(zhì)資料匯交到全國地質(zhì)資料館[3]。而分散在各地質(zhì)資料保管單位的地質(zhì)資料由于各種體制機(jī)制、權(quán)益、數(shù)據(jù)海量等因素的制約難以統(tǒng)一匯交；再加上地區(qū)、行業(yè)之間缺乏暢通的數(shù)據(jù)共享渠道，因此地質(zhì)資料服務(wù)僅局限于某些指定的服務(wù)對(duì)象和行業(yè)，服務(wù)面窄，提供的信息服務(wù)方式也較單一，服務(wù)內(nèi)容缺乏多元性，服務(wù)效率還處于較低的水平。

隨著地質(zhì)資料集群化產(chǎn)業(yè)化工作的開展，最近幾年大力推進(jìn)地質(zhì)資料信息化管理，研建了地質(zhì)資料匯交監(jiān)管平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)資料匯交的網(wǎng)上監(jiān)管；研發(fā)了原始和實(shí)物地質(zhì)資料委托管理系統(tǒng)，以加強(qiáng)地質(zhì)資料委托保管與服務(wù)工作；還開發(fā)了地質(zhì)資料業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，使地質(zhì)資料匯交、管理、服務(wù)工作都實(shí)現(xiàn)信息化，提高了工作效率。但隨著地質(zhì)資料每年在不斷的更新擴(kuò)展，這種分布式和集中式館藏方式也難以實(shí)現(xiàn)地質(zhì)資料的實(shí)時(shí)更新，再加上地質(zhì)資料類型繁多，包括原始資料，成果地質(zhì)資料，實(shí)物地質(zhì)資料等。因此，在現(xiàn)狀下要實(shí)現(xiàn)地質(zhì)資料集群化服務(wù)，可借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，探索分布式智慧化管理服務(wù)模式恰能很好解決這個(gè)問題。

2 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下地質(zhì)資料管理與服務(wù)

物聯(lián)網(wǎng)是通過各種感知設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)，全自動(dòng)、智能化采集、傳輸與處理物體信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體隨時(shí)隨地科學(xué)管理的一種網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)物與物、物與人的連接，達(dá)到識(shí)別、管理和控制之目的?！白詣?dòng)化”、“感知化”、“智能化”是物聯(lián)網(wǎng)的基本特征。

2.1 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的地質(zhì)資料管理與服務(wù)架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的地質(zhì)資料管理與服務(wù)，充分利用物聯(lián)網(wǎng)的是自動(dòng)化和感知化、來實(shí)現(xiàn)地質(zhì)資料服務(wù)和管理的智慧化?？傮w架構(gòu)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三大部分構(gòu)成，如圖1所示。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的地質(zhì)資料管理與服務(wù)架構(gòu)

感知層負(fù)責(zé)識(shí)別物體和采集信息，網(wǎng)絡(luò)層用于傳遞和處理感知層獲取的資料、用戶的信息。應(yīng)用層屬于管理服務(wù)系統(tǒng)化的實(shí)際應(yīng)用層面，它主要是實(shí)現(xiàn)智慧化管理和人性化服務(wù)。上述各層相互依賴、重疊，從而為主動(dòng)為資料用戶提供高層次的知識(shí)服務(wù)。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下館藏地質(zhì)資料管理的智能化

實(shí)現(xiàn)館藏地質(zhì)資料智能化管理的前提，在于地質(zhì)文獻(xiàn)資料的無損采集、流暢傳輸和有序應(yīng)用。通過部署在地質(zhì)資料上的傳感器和電子標(biāo)簽，可以完成對(duì)單個(gè)文獻(xiàn)的標(biāo)識(shí)訪問。電子標(biāo)簽具有可讀寫功能，其電子數(shù)據(jù)可根據(jù)需要記錄各種信息，如書名、架位、館藏地點(diǎn)等，同時(shí)也具有可塑性，能依附于圖書、音像制品等信息載體，讀者不易察覺、安全性高，可以方便地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化文獻(xiàn)識(shí)別和文獻(xiàn)信息采集。電子標(biāo)簽和閱讀器按約定的通信協(xié)議互傳信息，利用電磁場的空間耦合及射頻信號(hào)調(diào)制與解調(diào)技術(shù)，在電子標(biāo)簽接收閱讀器發(fā)出的信號(hào)后，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量，發(fā)送存儲(chǔ)于芯片中的信息給閱讀器[4]。閱讀器將采集的實(shí)時(shí)信息通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳遞到中央信息中心，從而完成對(duì)資料信息的自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)不僅僅是一個(gè)提供文獻(xiàn)信息的傳輸工具，同時(shí)還對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，是一個(gè)具有高度計(jì)算能力和處理能力的云計(jì)算信息加工廠，也可以很好地對(duì)原始地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行脫密，信息用戶通過網(wǎng)絡(luò)得到的數(shù)據(jù)是經(jīng)過大量融合處理的非原始數(shù)據(jù)。再者，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，整合各種數(shù)據(jù)，對(duì)館藏的地質(zhì)資料進(jìn)行準(zhǔn)確無誤的跟蹤，準(zhǔn)確掌握其利用情況，并利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)將資料的任何細(xì)節(jié)信息進(jìn)行共享，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)資料集群化服務(wù)。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下地質(zhì)資料館建筑設(shè)備的智能化

地質(zhì)資料館建筑設(shè)備可采用物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)，通過在空調(diào)暖通、給排水、照明、供配電等建筑設(shè)備內(nèi)嵌入傳感器裝置，實(shí)時(shí)采集各種設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、照明、安防等設(shè)施的智能化控制及統(tǒng)一管理，構(gòu)建一個(gè)集故障分析、能耗管理、設(shè)備監(jiān)控、物業(yè)管理的智能化平臺(tái)[5]。物聯(lián)網(wǎng)通過傳感器測量館內(nèi)環(huán)境參數(shù)，通過多模式接入等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)館內(nèi)節(jié)點(diǎn)協(xié)作模式的數(shù)據(jù)傳輸，把圖書館整個(gè)智能建筑與數(shù)字城市進(jìn)一步融合起來。比如以物聯(lián)網(wǎng)為特征的智能消防系統(tǒng)通過無線信息傳輸模塊，采集火警控制系統(tǒng)運(yùn)行狀況、建筑消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)等，及時(shí)向消防部門提供信息。這樣消防部門可全面了解資料館消防管理狀況和消防設(shè)施完好程度；如果資料館的消防系統(tǒng)發(fā)生故障，維護(hù)人員可在第一時(shí)間內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行處理。智能系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)火情的及時(shí)報(bào)警功能，當(dāng)遇到起火建筑消防系統(tǒng)失靈的情況，數(shù)據(jù)中心平臺(tái)可直接向起火建筑消防設(shè)備發(fā)出指令，啟動(dòng)消防水泵、噴淋裝置、排煙設(shè)備等滅火及人員救生系統(tǒng)，使消防設(shè)施的作用在最短時(shí)間內(nèi)發(fā)揮到最大。物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了對(duì)地質(zhì)資料館建筑設(shè)備高效、節(jié)能、安全、環(huán)保的管、控一體化。

2.4 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下地質(zhì)資料服務(wù)的智能化

依托物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大的信息采集功能，將更全面收集用戶需求、文獻(xiàn)資料、數(shù)據(jù)資源等信息，通過各種傳輸手段把信息集中到信息處理中心，使原本獨(dú)立、離散、瑣碎的信息和數(shù)據(jù)連接起來。利用云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析、匯總和計(jì)算，整合與分析海量原始數(shù)據(jù)和信息，及時(shí)傳送到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，以滿足各方對(duì)信息資源的多樣化需求。利用物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的智能數(shù)據(jù)庫，可以提高對(duì)各種信息的分析、比較、提煉，滿足用戶需求，提高服務(wù)質(zhì)量。同時(shí)利用強(qiáng)大的交互式網(wǎng)絡(luò)，做到主動(dòng)為用戶提供各種個(gè)性化的推送服務(wù)，使用戶及時(shí)了解可用的資源和信息，為用戶提供全面的智能化服務(wù)[6]。用戶也將利用物聯(lián)網(wǎng)開放的網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)，隨時(shí)隨地定制所需的地質(zhì)資料信息。比如，通過物聯(lián)網(wǎng)的智能化分析，近期很多用戶需要相關(guān)熱點(diǎn)地震信息，可根據(jù)需求，請(qǐng)相關(guān)地質(zhì)專家對(duì)現(xiàn)有的地質(zhì)資料進(jìn)行再加工，以便更好地主動(dòng)服務(wù)用戶，服務(wù)大眾。

3 總結(jié)

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下以用戶的需求為中心的地質(zhì)資料管理服務(wù)。它能區(qū)分不同用戶的不同信息需求，并根據(jù)用戶的興趣、偏好、需求等特征向他們提供最能滿足其需要的信息服務(wù)。與傳統(tǒng)地質(zhì)資料管理服務(wù)相比，具有極強(qiáng)的針對(duì)性、主動(dòng)性、易用性、知識(shí)性和安全性，它是對(duì)傳統(tǒng)信息管理服務(wù)的進(jìn)一步拓展和細(xì)分，是信息管理服務(wù)向更高、更深層次發(fā)展的標(biāo)志和產(chǎn)物。

因此在地質(zhì)資料管理服務(wù)中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得地質(zhì)資料的應(yīng)用架構(gòu)發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變，從而導(dǎo)致資料服務(wù)模式和內(nèi)容都有了更為全面的發(fā)展。由傳統(tǒng)地質(zhì)資料服務(wù)的單向被動(dòng)性服務(wù)已轉(zhuǎn)化為聯(lián)網(wǎng)式的主動(dòng)服務(wù)以及個(gè)性化服務(wù)，也很好地實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)資料分布式管理，集群化服務(wù)。隨著物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的政策、技術(shù)、應(yīng)用等正在加速推進(jìn)，地質(zhì)資料管理服務(wù)信息化的進(jìn)程，啟用物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下地質(zhì)資料管理服務(wù)，實(shí)現(xiàn)人性化，高效化，多元化的地質(zhì)資料管理服務(wù)將是大勢所趨趨勢。

[1]姚華軍，賀冰清，曹獻(xiàn)珍.推進(jìn)地質(zhì)資料信息服務(wù)集群化和產(chǎn)業(yè)化的研究[J].中國國土資源經(jīng)濟(jì)，2009，22（9）：4－7.

[2]尚武.完善地質(zhì)資料檔案社會(huì)化服務(wù)體系的思考[J].中國礦業(yè)，2006，15（5）：22－24.

[3]賈文玨，周舟.地質(zhì)資料信息集群化共享服務(wù)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].國土資源信息化，2012（5）：19－22.

[4]高欣.關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于圖書館的研究[EB／OL][2010－10－29]http： ∥ tech.rfidworld.com.cn／2010 ＿10／a6f505a2bc999799.html.

[5]張公忠.清華大學(xué)教授：智能建筑物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在中國的發(fā)展[EB／OL][2010－08－03]http：∥news.rfidworld.com.cn／2010＿08／aa2c2a0f1572ef9a.html.

[6]田秀娟.應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建智能化圖書館[J].情報(bào)探索，2011，163（5）：41－43.