智慧图书馆的功能主要由其信息化平台实现，智慧图书馆服务平台框架在考虑图书馆服务的同时，应体现智慧化的特征，结合智慧图书馆服务的特点，利用物联网、语义网、云计算、数据挖掘等技术自下向上构建了智慧图书馆层次模型。
智慧图书馆由物联层、传输层、云计算平台层、应用层、用户以及技术支撑六个部分组成。物联层包括RFID、智能传感、自动定位技术支持下的电子标签化馆藏资源、自助借阅机、查询式计算机、移动终端以及GPS定位器等设备部署，用以实现馆藏图书的自动上架、智能导航。
传输层根据各感知设备不同的传输需求，将物联层收集的数据通过光纤线路、无线信道、移动通信网络渠道，以准确、可靠、安全、快捷的方式传输至集成的云计算平台层。
平台基于SOA(Service-OrientedArchitecture)框架技术构建，利用云计算技术使各服务系统无缝衔接，应用Web语义技术实现资源的智能化组织，通过身份认证技术识别用户身份，为用户提供相应功能模块;同时使用移动互联、智能传感、GPS定位、跨媒体集成等技术，实现智慧图书馆服务的一体化、泛在化。
智慧图书馆建设的关键问题
当前智慧图书馆的发展正处于由理论研究逐步过渡到实践建设的关键时期，而构建智慧图书馆的实践经验尚未成熟，因此有必要对智慧图书馆建设中需要注意的问题进行前瞻性探讨，以促进智慧图书馆的成功建设和实施。
智慧图书馆建设不可能一蹴而就，而系统功能之间又有前后的依赖要求，因此，要充分做好总体规划和战略部署，分阶段有序推进;还要根据图书馆规模及所处地区经济水平，实施适合自身发展阶段与用户群体实际需求的不同程度的智慧化，不能一味地追求高大上。同时，智慧图书馆在理念形态上与传统图书馆有很大差别，其建设将引发深刻的管理变革，需要做好组织功能重构、规章制度设计、管理流程优化、人员培训教育等方面的规划与准备。
丰富、多元的信息资源是智慧图书馆实现的基础与保障，智慧图书馆的建设离不开馆际合作，图书馆之间更要以智慧图书馆的建设为契机，合力打破壁垒，消除数字孤岛，创造合作共赢的局面。图书馆联盟以资源共享、互惠互利为目标，与智慧图书馆理念契合。然而图书馆联盟作为图书馆联合的最新形式，其对于资源互联互通、共建共享的规范、机制还有待探索。
利用信息技术构建的智慧图书馆在改善用户服务的同时，也将大大增加用户隐私泄露的风险。智慧图书馆记录了用户个人识别信息以及大量行为信息，如果利用或保护不当，会导致对用户隐私权的侵害。目前，有关网络环境下图书馆用户隐私保护的制度法规尚未健全，用户对隐私问题的顾虑将是智慧图书馆顺利实施面临的挑战之一。因此智慧图书馆建设的同时，应当加快建立对用户行为隐私、空间隐私、电子数据隐私的保护机制，以指导图书馆对用户个人信息的规范应用。
目前国内智慧图书馆的研究与建设是一个研究及实践热点。国内学者研究主要集中在智慧图书馆基本概念的研究、智慧图书馆的特征研究、智慧图书馆的构建研究（构成要素、技术应用、构建实践）、服务模式研究等。实体智慧图书馆数量较少，正处于示范工程建设阶段。
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