物联网环境下智慧图书馆服务模式研究

孙 薇

(南京工程学院 图书馆，江苏 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鸣。伴随物联网、人工智能、区块链等相关技术的不断成熟，我国图书馆事业正发生翻天覆地的变化。从“物性智慧”向“人性智慧”转变，逐步进入“智慧化”服务阶段。物联网环境下，“智慧化”服务是科技与人文相结合的产物，全新服务模式的转变有利于提升图书馆管理与服务质量，给用户带来更好的体验。

因此，借助物联网、人工智能等新技术，在深度感知用户行为变化、分析其内心活动基础上，结合图书馆已有的物理空间、数字空间等资源，构建图书馆智慧服务模型，具有深远的意义。

1 物联网关键技术

1.1 射频识别技术

射频技术(RFID)又称无线射频识别，是一种无须在识别系统与特定目标之间建立机械接触，即可完成数据读写的短距离信息识别技术[2]。在图书馆领域，RFID电子标签是纸质资源与互联网关联的关键识别工具。将RFID电子标签粘贴到书架与馆藏图书中，可以帮助管理者快速准确地定位到目标图书和相关书架，从而有效地节约了查找图书过程中耗费的时间和精力，实现了对纸本馆藏的高效管理[3]。此外，借助射频识别技术还可以对图书进行盘点。例如南京大学图书馆的盘点机器人，通过传递接收RFID信号，实现了对纸本图书的自动盘点，降低了纸本图书的错架率[4]。在后期，利用射频技术，还可以打造具有“智慧”功能的自助借书架，进一步拓展图书馆的服务方式。

1.2 短距离无线通信技术

短距离无线通信是物联网的关键技术，具有传输速率高、传输信息可靠等优势[5]。当前，该技术在图书馆领域已有一定的应用。短距离无线通信主要包括：无线局域网(Wi-Fi)、蓝牙(Bluetooth)、近程通信(NFC)、紫蜂协议(ZigBee)等技术。这些技术的广泛应用，为图书馆各类设备和物理空间的智能关联提供了可能。例如：紫蜂协议(ZigBee)传感器的应用，可以智能管理图书馆的灯光、空调、烟雾探测等设备，实现对馆内温度、照明度、湿度等场景的实时监控[6]。在安防方面，智能摄像头、自动化门禁、突发事件自动预警装置等设备的使用，可以更好地保护图书馆的财物和读者的人身安全，有效减轻了图书馆人员的工作负担，提升了服务质量[7]。

1.3 物联网安全防护技术

图书馆完成馆内书籍、设备相互关联后，产生的数据量将越来越多，管理系统的负荷也将增大。如何对数据进行有效管理，同时做好数据保护措施，防止数据因系统入侵被篡改，是图书馆当前的重要责任。因此，防火墙技术、病毒防护技术、馆内无线传感风险技术的应用都不可或缺。智能、灵敏的管理平台，科学、完善的预警系统，可以降低图书馆可能面临的风险，进一步提升图书馆的智慧性[8]。

2 智慧图书馆内涵及特性

2.1 智慧图书馆内涵

目前，智慧图书馆的概念尚无统一的界定。2003年，芬兰奥卢大学艾托指出，智慧图书馆是不受时空限制，且可被感知的移动图书馆服务。利用无线网络，读者可以查找到馆内图书和其他相关资源[9]。2010年，严栋提出“智慧图书馆=图书馆+物联网+云计算+智慧化设备”的思想，将智慧图书馆描述得更加具体[1]。2011年，王世伟从“以人为本”的角度指出，高效、互联、便利是智慧图书馆的关键，在绿色发展的理念下，强调数字惠民、智慧阅读，并将打造互通互联、全方位一体化的服务型模式作为发展目标[10]。

总体而言，国内外学者对智慧图书馆的认识越来越先进。图书馆从纸本化走向网络化、数字化可以认为是图书馆第一次转型。数字化图书馆向智能化、智慧化图书馆的转变，则是图书馆的第二次转型。智慧图书馆是在数字图书馆、智能图书馆基础上发展而来的第三代图书馆，是未来图书馆的发展方向和最终形态[11]。

2.2 智慧图书馆特性

物联网环境下的智慧图书馆，是一个全方位的图书、学术资源、信息服务中心，配套齐全、高效便捷是其主要特点。新环境下的智慧图书馆主要包含以下3个特征[1,12,13]。

2.2.1 沟通智慧化。利用物联网进行信息交互，在图书馆设备之间建立网络关联，构造一个智慧通信网络。在图书馆智慧系统中，不仅可以更好地开展文献信息服务，还可以在更大范围内实现信息资源的共享。

2.2.2 建筑智慧化。对图书馆建筑内的设施进行智慧化管理，构建一个智能楼宇系统。其中，空调系统可以自动检测当前空气质量，对有害物含量进行分析，并在需要时自动打开通风系统，保护馆内人员的身体健康。温控照明灯系统可以根据情景，对馆内的温度、湿度、灯光亮度进行实时调控，为读者提供舒适的阅读环境。同时，建筑智慧化图书馆中，各类设备的运行、保养也都趋于自动化。智慧化的建筑可以降低图书馆运营成本，节约减排，优化资源配置。

2.2.3 服务智慧化。在利用物联网构建智能楼宇，实现设备互联、资源共享的基础上，为读者提供智慧服务是智慧图书馆的最终目标。工作人员可以利用智能设备获取到的用户数据，结合已有馆藏及共享资源，科学地对用户需求进行分析，预先准备好用户所需的信息和知识服务项目，让服务更具人性化、智慧化。

3 智慧图书馆服务模式构建

图书馆作为文献信息中心，所提供的一系列服务都遵循“以人为本”的原则，服务内容包含图书借阅、文献检索、参考咨询，以及在此基础上推出的个性化精准服务。智慧图书馆阶段所要提供的服务方式，不仅仅是物联网、云计算等技术的简单应用，而是感知用户行为、结合情景下，为用户提供的突破时空限制的全方位、沉浸式服务体验[14，15]。

笔者在分析智慧图书馆内涵、特性基础上，集合物联网相关技术，提出智慧图书馆创新服务模式，如图1所示。以用户需求的差异性为导向，将用户划分为科研学者、一般读者、政企用户3类。针对用户需求，结合情景感知为3类用户分别提供个性化服务，如：场景体验、个性定制、精准推送等服务。

图1 智慧图书馆服务模式框架

3.1 用户数据分析

获取用户信息，并对获取的数据进行分析，是智慧服务的首要环节。教育背景、目标任务的不同，使得用户行为和用户需求存在差异。因此，在对用户行为进行预测时，需要从多方面获取数据进行分析。王凌霄等指出，应当从教育背景、个人信息、浏览足迹、情景数据等方面描述用户画像[16]。李爱国等指出，用户描述应包含个人基本信息、检索数据、内容反馈等方面[17]。

综上所述，用户画像除了用户提交的数据外，还包括用户在访问图书馆过程中产生的网络足迹，以及智能可穿戴设备感知的用户情景信息。笔者提出将用户划分为3类，从数字足迹、用户情景、个人偏好方面描述用户画像，生成用户标签。并在此基础上，进一步构建用户资料库。其中，各类用户数据如表1所示。

表1 图书馆用户数据分类

3.2 构建用户资料库

在对用户数据进行归纳、整理基础上，构建包含用户标签、用户画像、场景信息的用户资料库，是图书馆实现智慧服务的关键。资料库的构建主要包含下列内容：①用户信息整合。对获取到的用户信息进行归纳、整理，并以统一的数据格式进行标识。②潜在信息挖掘。对用户数据进行特征分析，挖掘用户数据之间的潜在关联。③用户信息互联。对数字足迹、用户情景、个人偏好等信息进行数据融合，生成用户画像和场景库。因用户类型、需求存在差异，生成的用户画像也不同。构建用户画像库为图书馆提供智慧服务、提前预知用户需求提供了保障。④用户信息监护。用户研究方向、个人偏好等信息是不断变化的，因此用户画像也需要更新，这就要求图书馆不断提高信息获取、分析能力，并对用户画像库、场景库进行实时补充、更新。

3.3 构建知识资源库

知识资源库是在已有用户画像、用户场景基础上，融合图书馆各类资源构建的以用户需求为导向的资源库。知识资源库是融合了用户特征、文献资源、楼宇信息在内的知识空间集合，能够为不同维度的用户提供智能服务。

利用物联网的射频识别、短距离无线通信、安全防护等技术，对用户信息进行监护，实时感知用户场景，精准把握用户偏好，并预测用户需求。利用图书馆已有资源和其他可共享资源为用户提供针对性服务。同时，根据用户特征匹配、构建专业知识库。专业知识库是结合不同领域用户的专业知识和该领域内已有知识形成的能够解决某一具体问题的资源数据库。特色知识库的构建可以进一步拓展图书馆智慧服务的方式。

4 结束语

时代的发展、用户需求的转变，迫使图书馆纷纷开始变革其服务模式。从以文献资源服务为主转变为全面感知、沉浸式体验的智慧化服务模式。物联网、云计算等相关技术的发展及普及，为图书馆智慧服务提供了技术支持。

笔者提出物联网环境下图书馆智慧服务模式框架，从数字足迹、用户情景、个人偏好3个方面对用户画像进行了描述，构建用户画像库和场景库。并利用射频识别、短距离无线通信、安全防护等物联网关键技术，对用户数据信息监护，并将用户画像库与图书馆已有用户信息相融合，形成用户资料库、知识资源库，以期为各类用户提供差异性的智慧服务，进一步实现图书馆智能化、场景化、智慧化。