基于物聯網的圖書館網狀服務模型研究

羅招賢 虞文鵬

摘? 要：隨著物聯網技術、計算機技術、通訊技術的高速發展，人們對智慧型圖書館的規劃越來越多，將新的技術運用到圖書館建設中，把圖書館的智慧服務提高到了全新的高度。本文從圖書館新技術搜索使用熱度出發，分析各類新技術在圖書館網狀服務中的應用情況，預測可能出現的應用。提出了網狀服務設計模型，將網絡服務模型分為四層，包括以物聯網為主導的基礎設施層，以云存儲、大數據分析及計算機技術為主導的數據資源存儲層，以5G網絡等各類通信技術和各類智能終端設備為主導的互聯網應用層，以智慧館員及智慧服務為主導的智慧服務層。并對各層的功能和設計目標進行了分析和論述，對我國智慧圖書館的建設有一定的參考價值。

關鍵詞：物聯網;5G通訊;圖書館網狀服務模型;大數據

中圖分類號：G250.76;TP391.44? ? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：2096-4706（2019）21-0161-04

Abstract：With the rapid development of internet of things technology，computer technology and communication technology，people are planning more and more intelligent libraries，applying new technology to the library construction，and improving the intelligent service of the library to a new height. This paper analyzes the application of all kinds of new technologies in the network service of the library and predicts the possible application from the perspective of the heat of searching and using new technologies in the library. It puts forward the network service design model，which is divided into four layers，including the infrastructure layer dominated by the internet of things，the data resource storage layer dominated by cloud storage，big data analysis and computer technology. Internet application layer dominated by various communication technologies such as 5G network and various intelligent terminal devices;intelligent service layer dominated by intelligent librarians and intelligent services. It also analyzes and discusses the functions and design objectives of each layer，which has certain reference value for the construction of intelligent library in China.

Keywords：internet of things;5G communication;library network service model;big data

0? 引? 言

近年來，物聯網、大數據、5G通訊等技術高速發展，掀起了圖書館行業在智能應用領域探索的浪潮，開啟了智慧圖書館的新時代。針對智慧圖書館[1]的研究呈高速增長態勢。智慧圖書館一詞早在2003年就由芬蘭的學者提出了，我國對智慧圖書館的研究始于2010年，其后，對這一領域的研究就從未中斷過，截至2019年5月，僅知網收錄的相關文獻就有1674篇。各項研究中的熱門詞匯包括物聯網、計算機、通訊技術、人工智能等，也包含諸如情景感知、智慧圖書館員、個性化服務、知識服務等。針對未來圖書館的探索涵括了新技術和新模式兩個方面，將新技術應用于圖書館建設開拓出新的服務模式是研究圖書館網狀服務模型的出發點。

1? 智慧圖書館研究現狀

自智慧圖書館的概念提出以來，以智能化為核心的擁有多傳感節點網絡的可以進行大數據分析的智能圖書館服務成為探討熱點，圍繞技術熱點和應用熱點兩個方向，學者們展開了積極的探索和服務模式的創新研究。就總體來說，以智能圖書館為主題的知網成果數量呈現逐年上升趨勢，如圖1所示。

以2019年5月30日為查詢節點，在知網進行“智慧圖書館”搜索，圍繞以上搜索主題的附加詞匯可以分為高頻熱點技術方向和高頻熱點應用方向。

1.1? 高頻技術熱點分析

圖書館相關的熱點技術詞匯包括：物聯網、云計算、互聯網、人工智能、互聯網+、大數據、電子標簽、移動圖書館等。將熱點技術與往年相關熱點進行對比可以得到面積堆積圖如圖2所示，具體數據如表1所示。

從表1中的數據可以看出，面向RFID、電子標簽、云服務、云計算、關聯數據等單一技術的文章篇數呈現逐年下降趨勢，而移動應用場景、互聯網+、物聯網、大數據、數據挖掘等文章呈現明顯上升趨勢，其中大數據、移動應用、互聯網+等方向的文章數量的上升趨勢尤為明顯。根據面積圖2可知，2018年在智慧圖書館主流研究方向為大數據在移動方向的應用。張坤在《我國智慧圖書館研究現狀和熱點》一文中提到了高頻詞共用矩陣[2]，說明了技術關鍵詞之間存在相伴而生的特性。

1.2? 高頻應用熱點分析

智慧圖書館的相關熱點高頻應用包括：智慧服務、智慧館員、移動服務、知識服務、個性化服務、精準服務、無人服務、泛在化服務、自助服務等。下面以截至2019年10月為時間節點，使用知網對以上熱點進行以下公式的搜索：TI=‘圖書館'and（TI=‘SE服務' or KY=‘SE服務' or AB=‘SE服務），可得服務熱點如圖3所示。根據搜索結果可發現個性化服務、知識服務、移動服務、智慧服務成為時下熱點服務。

2? 網狀服務模型設計

根據之前的分析，可以說明，目前智慧圖書館的熱點研究方向主要分為理論研究、技術研究、應用研究三個方面，其中理論研究包括智慧圖書館的概念、特點、內涵、演變、綜述等[3];技術研究包括相關熱點技術的應用，如RFID技術、物聯網技術、云計算、大數據、智能終端、數據分析處理、互聯網+應用等;應用研究包含基于相應技術延展而得到的面向讀者服務的各類智慧服務，包括智慧圖書館服務、智慧圖書館員、知識服務、個性化服務、移動服務、精準服務等。明確當下智慧圖書館的發展方向，使用這些相關技術，在技術的相互配合和協同作用之下，使其呈現高相關的網狀服務模型，才能進一步實現智慧圖書館在空間、應用人群、大數據存儲、館間相互關聯方面的協同處理，以實現以用戶為中心的服務模式。

圍繞以實現用戶為中心的服務模式，筆者認為使用網狀服務模型，構建基于云存儲及海量數據運算與分析，并借助物聯網技術的運用，使用各類智能終端實現以用戶體驗為中心的新交互模式，以實現各類新型智慧服務的智慧型圖書館，是智慧圖書館的實現方向。

2.1? 總體設計

智慧型圖書館應該以用戶體驗優化為中心，首先應該實現泛在化服務及個性化服務;泛在化是指用戶操作時間與地點的泛在化，也意味著圖書館應該脫離單館藏數據隔離，實現多館數據的互通且實時在線，這就要借助云存儲技術來實現。個性化服務和精準服務有著一定的共通性，需要借助大數據技術針對每個用戶進行畫像，才能針對不同的讀者滿足其個性化服務的需求。知識服務與智慧館員服務在數據查詢的反饋方面提出了更高的要求，需要依據更加合理、更加人性化的方式為用戶提供幫助，這也需要借助數據分析處理及云計算等技術手段。總之以用戶為中心，以技術為支撐是實現智慧圖書館設計的必要手段。圖4中描述了以用戶為中心，基于各類技術手段構建的網狀服務模型設計。

2.2? 數據層設計及相關技術要點分析

數據層的功能主要收集數據，傳統的數據來源主要包括本館館藏數據、用戶業務數據、用戶行為數據三個方面;早在約十年前就有許多學者提出了跨館數據共享[4]，只是早前的研究主要集中在跨館借閱、跨館流通等少數應用場景，且重點是圍繞著圖書數據本身，并不涉及讀者本身的閱讀行為、更行化特征的共享，但是不可否認的是，當時的研究已經給讀者帶來了巨大的便利。因此將數據存儲于云平臺以便于和其他圖書館的館藏數據互通是勢在必行的。

另外，對于物聯網層所匯聚的數據，例如監控數據、溫濕度數據、燈光數據、讀者停留時間等數據，以前并不重視，也不會進行存儲，即使存儲起來也是本地存儲，并不會存儲到云端，也不會對數據進行分析，陳臣在研究中提到了對終端設備等參數進行采集并加以分析，是全面、精準地描述圖書館的服務效率、讀者閱讀需求、服務環境變化和讀者閱讀模式變化趨勢的前提[5]。以大數據技術為依托，完整收集物聯網層傳輸過來的用戶數據，比如書架停留時間、行進線路等，并可以為用戶提供相關的情景交互，使用機器學習根據用戶的用戶習慣繪制用戶畫像，用來為服務平臺和用戶提供精準服務做依據，使用數據挖掘技術為用戶提供更加全面的知識服務。

2.3? 互聯網層設計及相關技術要點分析

隨著5G時代的到來，網絡傳輸速度得到了大幅提升，傳輸時延大幅降低，網絡可靠性上升，已經可以支撐AR及VR技術所需要的流量帶寬，各類智能終端、機器人在各類場景得到了大量的應用，這些技術的應用可以大大提升用戶的交互體驗，也能更好地承載泛在化服務、移動服務、自助服務等各項服務。李歌維認為應該主動探索將5G技術應用于圖書館事業建設的可能用例和應用場景，加強沉浸式體驗，完善圖書館數據管理策略[6]。“互聯網+”嚴格意義上來說并不是技術的代名詞，而是利用互聯網的服務的拓展，賈西蘭認為“互聯網+”時代軟件特征在下一代圖書館服務平臺已有很明顯的體現，下一代圖書館服務平臺也已顯現出對“互聯網+圖書館”的支撐作用[7]。筆者認為基于互聯網的平臺，可以在大屏幕、PDA、手機應用、智能終端、機器人、PC等多維度進行拓展，圍繞用戶核心開發各類應用場景。

2.4? 物聯網層設計及相關技術要點分析

馬捷在高校智慧圖書館功能結構模型圖中定義了智能化建筑功能，并將其分為樓宇設備自動化控制和自動安防兩大模塊[8]。在“萬物互聯”的今天，越來越多的傳感器和智能終端被開發出來，可以使用這些智能控制設備的場景也越來越多，包含門禁、照明設備、空調設備、音響、智慧屏等等。在此基礎上，王建新研究了物聯網技術在情景感知上的應用[9]。李賀等學者認為基于情景感知的信息推薦服務是移動圖書館個性化信息服務的核心技術也是創新技術[10]。物聯網層是智慧圖書館網狀服務模型中重要的一個環節，在此基礎上輔以其他技術的應用可以實現諸情景感知、個性化推薦、場景設置等多種以人為本的應用。

2.5? 服務層設計及相關服務要點分析

單軫認為圖書館智慧空間的智慧化服務主要體現在無人化服務、泛在化服務、精準服務和提升用戶智慧四個方面[11]。筆者對服務進行了細分，包括：知識服務、移動服務、泛在化服務、無人服務、個性化服務、精準服務、自助服務、信息推送服務等方面。王家玲認為，智慧館員可以分為研究型、技術型、嵌入式、業務型幾類[12]。這里的觀點主要圍繞館員是工作人員的視角，在網狀模型中，筆者將館員抽象為服務提供者，為讀者提供服務，可以獲取機器學習及數據挖掘的服務提供者，可以是原先意義上的人，也可以是各類終端內嵌的虛擬館員。

3? 結? 論

本文中的分析數據來自中國知網，雖然具有一定的局限性，但卻很好地說明了智慧圖書館的發展趨勢及研究方向，也足以說明技術應用發展具有時代特征，為當下的智慧圖書館建設指明方向。在眾多技術應用的前提下，提出了圍繞用戶服務的網狀服務模型構想，對我國智慧圖書館的建設有一定的參考價值。

參考文獻：

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[7] 賈西蘭，李書寧，吳英梅.“互聯網+圖書館”思維下的下一代圖書館服務平臺 [J].圖書與情報，2016（1）：44-48.

[8] 馬捷，趙天緣，王思.高校智慧圖書館功能結構模型構建 [J].情報科學，2017，35（8）：56-61.

[9] 王建新，丁家友.情景感知系統在智能圖書館中的應用研究 [J].圖書館雜志，2015，34（7）：64-69.

[10] 李賀，侯力鐵，祝琳琳.移動圖書館情景感知信息推薦服務用戶接受行為研究 [J].圖書情報工作，2019，63（12）：94-104.

[11] 單軫，邵波.圖書館智慧空間：內涵、要素、價值 [J].圖書館學研究，2018（11）：2-8.

[12] 王家玲.基于智慧要素視角的智慧圖書館構建 [J].圖書館工作與研究，2017（7）：41-44+49.

作者簡介：羅招賢（1983-），女，漢族，江西南昌人，碩士，講師，研究方向：計算機應用。