郭建宏
(山西大学图书馆 山西 太原 030006)
自从进入大数据时代后,信息技术、大数据技术以及人工智能技术在各个领域开始逐渐渗透,并且出现了一些新鲜事物,如智能机器人、智能家居等。传统图书馆在时代环境的影响下,为了便捷管理,以及为读者提供个性化服务,开始探索智慧化的运营模式,随即出现了“智慧图书馆”这一概念。智慧图书馆由智能建筑、高度自动化智慧图书馆组成,旨在面向读者提供智慧服务。基于目前我国智慧图书馆建设情况,实际上仍然存在理论指导缺失、图书馆统筹规划不到位等问题,这也使智慧图书馆建设面临一定难度。基于此,本文主要围绕大数据时代下的智慧图书馆建设展开分析,探讨智慧图书馆建设的可行举措。
智慧图书馆建设离不开互联网、大数据、云计算以及物联网等诸多技术的智慧,实现智慧管理的同时,也可以为读者提供智慧服务[1]。建设智慧图书馆的关键在于数字化、信息化以及智能化,馆内人、物实现互联互通。根据智慧图书馆建设经验,总结其优势如下:
(1)馆藏资源共享。智慧图书馆内所有资源,如书籍、电子书等,主要通过数字化处理技术进行数字形式的存储,从而使所有馆藏资源在线上共享,真正优化了读者在智慧图书馆中的阅读体验。智慧图书馆全面构建线上系统,新增了在线检索图书资源的功能,为读者检索以及获取文献信息提供了方便。
(2)支持读者自助服务。智慧图书馆在大数据时代下,为了适应时代环境变化,开始全面引入自助设备,例如自动借还书机、智能书柜等,使智慧图书馆服务质量得到提升,读者也可以享受到24 h 自主阅读服务。
(3)个性化文献资料推荐。智慧图书馆在为读者提供便捷且全面文献资料检索服务的同时,按照读者平时在系统中形成的搜索记录,还能够从中筛选出阅读习惯、阅读兴趣等数据,推出更具个性化特征的智能服务[2]。
(4)智能阅读互动。读者在智慧图书馆中,可以享受许多不同的阅读服务,如在线电子阅读,或者可以通过阅读器下载书籍资料阅读。另外,读者在图书馆内,还可以与虚拟馆员和智能机器人对话,快速确定馆藏资源的位置,实现图书馆与读者的智能化互动。
智慧图书馆中的智慧资源,直接关系到读者收获的体验。要想真正体现出智慧图书馆建设在当前时代下的优势,智慧资源尤为重要。作为管理人员,应在智慧资源建设中,以纸质资源占用过多空间这一问题为重点,使用数据技术将其转化成多种资源形式的组合,使读者能够在智慧图书馆中享受到更多的信息。
智慧资源还需关注到不同读者的实际要求,建议应用数据挖掘技术以及数据分析技术,深挖读者阅读需求相关的数据资源,并通过大数据技术,对读者的数字阅读行为、互动行为等做出自动化分析,从中可以获得读者阅读相关的有价值信息。后续在选择读者资源时,结合具体需求,明确图书馆、有关机构、读者的主体地位,并为其构建协同资源体系,将所有智慧资源加以整合,实现智慧资源的推送。
比如引入数字展示墙,此项目需要应用大数据,直接展示读者可能会喜欢的图书,读者也可以通过智慧图书馆提供的智能资源,享受到更加高质量的体验。
智慧图书馆在大数据时代下,实现互联互通,是其建设和运营的必要前提。近年来信息技术在智慧图书馆建设中得到广泛应用,也随之拓宽了图书馆建设规模。对比图书馆传统运营以及管理模式,智慧图书馆在建设中,需要重点解决网络信息安全方面的问题,提高文化服务质量。所以,基于大数据时代的智慧图书馆建设,相关管理部门需要重视信息安全建设,对图书馆中运行的网络信息系统、软硬件设备等进行优化。
第一,根据政府部门推出的相关政策,实现智慧图书馆的依法运行。第二,相关部门为网络系统安全防护网的构建出谋划策,对外网环境进行安全监督,提醒管理人员及时应对一些非法攻击和病毒等。技术人员在安全管理中,对于不同的管理人员可以设置差异化访问权限,对所有重要数据信息进行分享加密,保护图书馆中的数据资源安全。第三,智慧图书馆技术人员定期排查系统安全隐患,做到有问题及时解决。
大数据时代下建设智慧图书馆,既要有丰富的智慧资源与现代化技术,又要组建一支智慧图书馆管理团队,保证综合实力与人员综合素养满足智慧图书馆运营需求,针对发现的问题可以第一时间做出反应。管理人员需要灵活应用大数据技术,做出正确决策,加强各类信息分析能力与提取能力。智慧型管理团队是智慧型图书馆运营的关键,可以保证日常图书馆工作的稳定性。所以,智慧图书馆建设中需要将重点放在管理人员招聘、培训等方面,组建一支综合素质与技能高的智慧型管理团队,为读者提供更加现代化、智能化的服务。
智慧图书馆的建设中数据是不可或缺的资源,也是提高图书馆服务质量的关键手段。那么在数据利用方面,需要做到以下几点:①面向读者,搭建现代化、智能化的阅读环境。馆内所有设备,均要进行物理数据分析,达到图书馆空间智能化控制的效果。②面向管理人员,发挥大数据、射频识别技术(radio frequency identification, RFID)等多项技术的优势,对书目数据库储存的所有数据进行分析,这样一来可以实现书目流通程序的智能化控制。③管理人员必须充分发挥数据的真正价值,对馆内所有资源进行优化。馆藏资源的使用频率分析同样非常重要,分析所得结果可作为图书选购的参考依据。管理人员使用大数据深度分析数据库内部储存的文献内容,以文献内容完善数据库。④智慧图书馆的建设,离不开大数据技术的支持。管理人员可以应用大数据技术分析读者数据,例如阅读行为,分析结果作为购书的参考依据,以提高读者阅读水平。管理人员应用大数据技术,也可以分析读者群数据,选定读者群关键人,激活群体阅读行为,从而在群体内实现知识共享。
大数据时代下建设智慧图书馆,如果按照图书馆功能和为读者提供服务为分类依据,智慧图书馆大致分为自动识别、自助借还、智能书架等几个部分。要想满足上述功能需求,需要应用到RFID、物联网等,在物和物之间建立联系,相互传递信息[3]。现阶段物联网技术在图书馆建设中应用已经相对成熟,RFID 技术作为智能系统的代表,正在逐渐应用于图书馆建设中,例如RFID 标签,使图书馆自动化更加深入,也为大数据时代下的智慧图书馆建设提供了技术支持。
这里提到的RFID 技术,属于非接触式自动识别技术,包括标签、阅读器、天线等。智慧图书馆建设中RFID占据基础位置,而且在图书馆诸多应用流程当中,RFID 标签也十分常见。例如管理人员使用阅读器,在其自动识别范围以内识别RFID 标签,并通过天线发射射频信号,使RFID 标签形成感应电流,将RFID 标签电路激活,开始运行,随后再利用卡内置天线完成特定频率信号的发送,当信号经过了天线调节器进行解调处理,便可再传回阅读器。RFID 运行原理见图1。下面分别从自动识别、自助借还、智能书架3 个维度,对智慧图书馆建设的要点进行分析。
图1 RFID 运行原理
建设智慧图书馆应用RFID 技术,主要是在图书、期刊等文献上放置RFID 标签。RFID 标签的电子产品代码/用户身份证明(electronic product code/ user identification,EPC/UID)是其唯一标识,管理人员使用阅读器进行查询,可以一次性读取并且完成RFID 标签的识别,使识别效率得到显著提升。与传统的条形码识别技术相比,RFID 技术在接触、信息采集、防水性等多个方面均具有优势,具体见表1。
表1 RFID 技术优势
智慧图书馆支持图书自助借还,此服务同样需要应用到条形码以及RFID 技术。以往图书馆多采用条形码技术,尽管该技术的标签价格低,而且也可以保证良好的抗干扰性,但整体来说工作效率不高。大数据时代下智慧图书馆建设推出的自助借还服务,主要应用到RFID 技术,不需要在图书上放置条形码,读者只需要将书籍放在借还机器,便可完成自助还书,而且自助借还机支持批量借还。在此方面,智慧图书馆需要建设自助借还服务系统,该系统由电脑终端、读卡设备和扫描设备等组成。自助借还服务流程见图2。
图2 自助借还服务流程
智慧图书馆中的智能书架,可以满足读者以及管理人员快速确定图书所在位置的需求。要想实现该功能,需要在所有书架区安装阅读器天线,各书架以及藏书放置RFID 码,通过RFID 技术的空间定位这一功能,便可明确书架以及书籍资料所在位置。智慧图书馆中智能书架的应用,真正实现了书籍、文献资料定位自动化,帮助减少管理人员搜索工作量[4]。
在建设智能书架系统环节,明确该系统由数据采集模块、数据服务模块、用户服务模块组成。①数据采集模块。所有图书以及馆藏文献资料,均被放置了RFID 标签,其中储存了基本信息以及初始货架位置,书架处也安装了大量的阅读器天线,管理人员可以直接通过天线多路复用器,对阅读器天线、RFID 标签连接状态进行控制,保证阅读器在定位RFID 标签时可以保证精准性。②数据服务模块。此模块需要通过数据传输系统,传输阅读器采集的书籍以及书架信息,在数据库中储存、二次挖掘。③用户服务模块。此模块主要是向阅读器传输控制指令,并且对天线辐射的区域范围进行控制。智能书架模块框架见图3。
图3 智能书架模块框架
实际上在智慧图书馆中,智能书架可以提高书籍利用率,但是在定位环节存在诸多影响因素,例如馆内环境标签多、阅读器接收端存在热噪声、RFID 标签的相位偏转不一等[5]。对于以上影响因素问题,提出了多种不同的定位方法。其中比较常见的是相位差方法,此方法能够基本满足需求。实操环节管理人员利用若干个天线,采集相位值数据,针对采集的数据,可以绘制差分增强全息图,加强定位标签的精准性。若定位要求非常精确,管理人员还需要结合实际,将阅读器功率调整到合适的数值,利用电磁反向散射耦合,获得能量以及传输数据,并完成标签读取。一般标签最大可读距离,可以应用弗林斯传输方程进行计算。方程式如下:
式(1)中,R代表标签的最大可读距离,λ代表信号波长,PI代表阅读器天线的发射功率,GI代表的是阅读器发送天线获得的增益,Gr代表的是标签接收到的天线增益,Pr代表标签最低开启功率。
当Pr、Gr、GI不能改变时,管理人员便需要调整PI,以保证RFID 标签读取距离调整的精准性。现阶段智慧图书馆建设中,开始普遍应用Thing Magic RFID,其支持独立读取、控制写入功率,满足0.5dB 步进调节需求,这是智慧图书馆智慧书架准确定位功能得以实现的关键技术手段。
综上所述,在大数据时代下,为了适应新环境需求,各大图书馆开始向智慧图书馆模式转型。其间大力应用大数据、物联网、人工智能等技术手段,对图书馆传统运营与管理模式进行创新。通过智慧图书馆的建设,切实提高图书馆运营效率,也为读者提供更加便捷、个性化的服务,从而实现在大数据时代下的高效运行,也为图书馆的数字化、智能化转型夯实基础。