物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下智慧圖書館服務(wù)模式研究

孫 薇

(南京工程學(xué)院 圖書館，江蘇 南京 211167)

2009年初，IBM首次提出“智慧地球”的概念[1]，在各界引起了巨大共鳴。伴隨物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等相關(guān)技術(shù)的不斷成熟，我國圖書館事業(yè)正發(fā)生翻天覆地的變化。從“物性智慧”向“人性智慧”轉(zhuǎn)變，逐步進(jìn)入“智慧化”服務(wù)階段。物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，“智慧化”服務(wù)是科技與人文相結(jié)合的產(chǎn)物，全新服務(wù)模式的轉(zhuǎn)變有利于提升圖書館管理與服務(wù)質(zhì)量，給用戶帶來更好的體驗。

因此，借助物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)，在深度感知用戶行為變化、分析其內(nèi)心活動基礎(chǔ)上，結(jié)合圖書館已有的物理空間、數(shù)字空間等資源，構(gòu)建圖書館智慧服務(wù)模型，具有深遠(yuǎn)的意義。

1 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

1.1 射頻識別技術(shù)

射頻技術(shù)(RFID)又稱無線射頻識別，是一種無須在識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械接觸，即可完成數(shù)據(jù)讀寫的短距離信息識別技術(shù)[2]。在圖書館領(lǐng)域，RFID電子標(biāo)簽是紙質(zhì)資源與互聯(lián)網(wǎng)關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵識別工具。將RFID電子標(biāo)簽粘貼到書架與館藏圖書中，可以幫助管理者快速準(zhǔn)確地定位到目標(biāo)圖書和相關(guān)書架，從而有效地節(jié)約了查找圖書過程中耗費的時間和精力，實現(xiàn)了對紙本館藏的高效管理[3]。此外，借助射頻識別技術(shù)還可以對圖書進(jìn)行盤點。例如南京大學(xué)圖書館的盤點機(jī)器人，通過傳遞接收RFID信號，實現(xiàn)了對紙本圖書的自動盤點，降低了紙本圖書的錯架率[4]。在后期，利用射頻技術(shù)，還可以打造具有“智慧”功能的自助借書架，進(jìn)一步拓展圖書館的服務(wù)方式。

1.2 短距離無線通信技術(shù)

短距離無線通信是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，具有傳輸速率高、傳輸信息可靠等優(yōu)勢[5]。當(dāng)前，該技術(shù)在圖書館領(lǐng)域已有一定的應(yīng)用。短距離無線通信主要包括：無線局域網(wǎng)(Wi-Fi)、藍(lán)牙(Bluetooth)、近程通信(NFC)、紫蜂協(xié)議(ZigBee)等技術(shù)。這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為圖書館各類設(shè)備和物理空間的智能關(guān)聯(lián)提供了可能。例如：紫蜂協(xié)議(ZigBee)傳感器的應(yīng)用，可以智能管理圖書館的燈光、空調(diào)、煙霧探測等設(shè)備，實現(xiàn)對館內(nèi)溫度、照明度、濕度等場景的實時監(jiān)控[6]。在安防方面，智能攝像頭、自動化門禁、突發(fā)事件自動預(yù)警裝置等設(shè)備的使用，可以更好地保護(hù)圖書館的財物和讀者的人身安全，有效減輕了圖書館人員的工作負(fù)擔(dān)，提升了服務(wù)質(zhì)量[7]。

1.3 物聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)技術(shù)

圖書館完成館內(nèi)書籍、設(shè)備相互關(guān)聯(lián)后，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將越來越多，管理系統(tǒng)的負(fù)荷也將增大。如何對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理，同時做好數(shù)據(jù)保護(hù)措施，防止數(shù)據(jù)因系統(tǒng)入侵被篡改，是圖書館當(dāng)前的重要責(zé)任。因此，防火墻技術(shù)、病毒防護(hù)技術(shù)、館內(nèi)無線傳感風(fēng)險技術(shù)的應(yīng)用都不可或缺。智能、靈敏的管理平臺，科學(xué)、完善的預(yù)警系統(tǒng)，可以降低圖書館可能面臨的風(fēng)險，進(jìn)一步提升圖書館的智慧性[8]。

2 智慧圖書館內(nèi)涵及特性

2.1 智慧圖書館內(nèi)涵

目前，智慧圖書館的概念尚無統(tǒng)一的界定。2003年，芬蘭奧盧大學(xué)艾托指出，智慧圖書館是不受時空限制，且可被感知的移動圖書館服務(wù)。利用無線網(wǎng)絡(luò)，讀者可以查找到館內(nèi)圖書和其他相關(guān)資源[9]。2010年，嚴(yán)棟提出“智慧圖書館=圖書館+物聯(lián)網(wǎng)+云計算+智慧化設(shè)備”的思想，將智慧圖書館描述得更加具體[1]。2011年，王世偉從“以人為本”的角度指出，高效、互聯(lián)、便利是智慧圖書館的關(guān)鍵，在綠色發(fā)展的理念下，強(qiáng)調(diào)數(shù)字惠民、智慧閱讀，并將打造互通互聯(lián)、全方位一體化的服務(wù)型模式作為發(fā)展目標(biāo)[10]。

總體而言，國內(nèi)外學(xué)者對智慧圖書館的認(rèn)識越來越先進(jìn)。圖書館從紙本化走向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化可以認(rèn)為是圖書館第一次轉(zhuǎn)型。數(shù)字化圖書館向智能化、智慧化圖書館的轉(zhuǎn)變，則是圖書館的第二次轉(zhuǎn)型。智慧圖書館是在數(shù)字圖書館、智能圖書館基礎(chǔ)上發(fā)展而來的第三代圖書館，是未來圖書館的發(fā)展方向和最終形態(tài)[11]。

2.2 智慧圖書館特性

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智慧圖書館，是一個全方位的圖書、學(xué)術(shù)資源、信息服務(wù)中心，配套齊全、高效便捷是其主要特點。新環(huán)境下的智慧圖書館主要包含以下3個特征[1,12,13]。

2.2.1 溝通智慧化。利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息交互，在圖書館設(shè)備之間建立網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)，構(gòu)造一個智慧通信網(wǎng)絡(luò)。在圖書館智慧系統(tǒng)中，不僅可以更好地開展文獻(xiàn)信息服務(wù)，還可以在更大范圍內(nèi)實現(xiàn)信息資源的共享。

2.2.2 建筑智慧化。對圖書館建筑內(nèi)的設(shè)施進(jìn)行智慧化管理，構(gòu)建一個智能樓宇系統(tǒng)。其中，空調(diào)系統(tǒng)可以自動檢測當(dāng)前空氣質(zhì)量，對有害物含量進(jìn)行分析，并在需要時自動打開通風(fēng)系統(tǒng)，保護(hù)館內(nèi)人員的身體健康。溫控照明燈系統(tǒng)可以根據(jù)情景，對館內(nèi)的溫度、濕度、燈光亮度進(jìn)行實時調(diào)控，為讀者提供舒適的閱讀環(huán)境。同時，建筑智慧化圖書館中，各類設(shè)備的運(yùn)行、保養(yǎng)也都趨于自動化。智慧化的建筑可以降低圖書館運(yùn)營成本，節(jié)約減排，優(yōu)化資源配置。

2.2.3 服務(wù)智慧化。在利用物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建智能樓宇，實現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)、資源共享的基礎(chǔ)上，為讀者提供智慧服務(wù)是智慧圖書館的最終目標(biāo)。工作人員可以利用智能設(shè)備獲取到的用戶數(shù)據(jù)，結(jié)合已有館藏及共享資源，科學(xué)地對用戶需求進(jìn)行分析，預(yù)先準(zhǔn)備好用戶所需的信息和知識服務(wù)項目，讓服務(wù)更具人性化、智慧化。

3 智慧圖書館服務(wù)模式構(gòu)建

圖書館作為文獻(xiàn)信息中心，所提供的一系列服務(wù)都遵循“以人為本”的原則，服務(wù)內(nèi)容包含圖書借閱、文獻(xiàn)檢索、參考咨詢，以及在此基礎(chǔ)上推出的個性化精準(zhǔn)服務(wù)。智慧圖書館階段所要提供的服務(wù)方式，不僅僅是物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)的簡單應(yīng)用，而是感知用戶行為、結(jié)合情景下，為用戶提供的突破時空限制的全方位、沉浸式服務(wù)體驗[14，15]。

筆者在分析智慧圖書館內(nèi)涵、特性基礎(chǔ)上，集合物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，提出智慧圖書館創(chuàng)新服務(wù)模式，如圖1所示。以用戶需求的差異性為導(dǎo)向，將用戶劃分為科研學(xué)者、一般讀者、政企用戶3類。針對用戶需求，結(jié)合情景感知為3類用戶分別提供個性化服務(wù)，如：場景體驗、個性定制、精準(zhǔn)推送等服務(wù)。

圖1 智慧圖書館服務(wù)模式框架

3.1 用戶數(shù)據(jù)分析

獲取用戶信息，并對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，是智慧服務(wù)的首要環(huán)節(jié)。教育背景、目標(biāo)任務(wù)的不同，使得用戶行為和用戶需求存在差異。因此，在對用戶行為進(jìn)行預(yù)測時，需要從多方面獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。王凌霄等指出，應(yīng)當(dāng)從教育背景、個人信息、瀏覽足跡、情景數(shù)據(jù)等方面描述用戶畫像[16]。李愛國等指出，用戶描述應(yīng)包含個人基本信息、檢索數(shù)據(jù)、內(nèi)容反饋等方面[17]。

綜上所述，用戶畫像除了用戶提交的數(shù)據(jù)外，還包括用戶在訪問圖書館過程中產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)足跡，以及智能可穿戴設(shè)備感知的用戶情景信息。筆者提出將用戶劃分為3類，從數(shù)字足跡、用戶情景、個人偏好方面描述用戶畫像，生成用戶標(biāo)簽。并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步構(gòu)建用戶資料庫。其中，各類用戶數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 圖書館用戶數(shù)據(jù)分類

3.2 構(gòu)建用戶資料庫

在對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、整理基礎(chǔ)上，構(gòu)建包含用戶標(biāo)簽、用戶畫像、場景信息的用戶資料庫，是圖書館實現(xiàn)智慧服務(wù)的關(guān)鍵。資料庫的構(gòu)建主要包含下列內(nèi)容：①用戶信息整合。對獲取到的用戶信息進(jìn)行歸納、整理，并以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行標(biāo)識。②潛在信息挖掘。對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行特征分析，挖掘用戶數(shù)據(jù)之間的潛在關(guān)聯(lián)。③用戶信息互聯(lián)。對數(shù)字足跡、用戶情景、個人偏好等信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，生成用戶畫像和場景庫。因用戶類型、需求存在差異，生成的用戶畫像也不同。構(gòu)建用戶畫像庫為圖書館提供智慧服務(wù)、提前預(yù)知用戶需求提供了保障。④用戶信息監(jiān)護(hù)。用戶研究方向、個人偏好等信息是不斷變化的，因此用戶畫像也需要更新，這就要求圖書館不斷提高信息獲取、分析能力，并對用戶畫像庫、場景庫進(jìn)行實時補(bǔ)充、更新。

3.3 構(gòu)建知識資源庫

知識資源庫是在已有用戶畫像、用戶場景基礎(chǔ)上，融合圖書館各類資源構(gòu)建的以用戶需求為導(dǎo)向的資源庫。知識資源庫是融合了用戶特征、文獻(xiàn)資源、樓宇信息在內(nèi)的知識空間集合，能夠為不同維度的用戶提供智能服務(wù)。

利用物聯(lián)網(wǎng)的射頻識別、短距離無線通信、安全防護(hù)等技術(shù)，對用戶信息進(jìn)行監(jiān)護(hù)，實時感知用戶場景，精準(zhǔn)把握用戶偏好，并預(yù)測用戶需求。利用圖書館已有資源和其他可共享資源為用戶提供針對性服務(wù)。同時，根據(jù)用戶特征匹配、構(gòu)建專業(yè)知識庫。專業(yè)知識庫是結(jié)合不同領(lǐng)域用戶的專業(yè)知識和該領(lǐng)域內(nèi)已有知識形成的能夠解決某一具體問題的資源數(shù)據(jù)庫。特色知識庫的構(gòu)建可以進(jìn)一步拓展圖書館智慧服務(wù)的方式。

4 結(jié)束語

時代的發(fā)展、用戶需求的轉(zhuǎn)變，迫使圖書館紛紛開始變革其服務(wù)模式。從以文獻(xiàn)資源服務(wù)為主轉(zhuǎn)變?yōu)槿娓兄⒊两襟w驗的智慧化服務(wù)模式。物聯(lián)網(wǎng)、云計算等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展及普及，為圖書館智慧服務(wù)提供了技術(shù)支持。

筆者提出物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下圖書館智慧服務(wù)模式框架，從數(shù)字足跡、用戶情景、個人偏好3個方面對用戶畫像進(jìn)行了描述，構(gòu)建用戶畫像庫和場景庫。并利用射頻識別、短距離無線通信、安全防護(hù)等物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，對用戶數(shù)據(jù)信息監(jiān)護(hù)，并將用戶畫像庫與圖書館已有用戶信息相融合，形成用戶資料庫、知識資源庫，以期為各類用戶提供差異性的智慧服務(wù)，進(jìn)一步實現(xiàn)圖書館智能化、場景化、智慧化。