智能科技在圖書館服務創新中的實踐

中圖分類號：G258.2 文獻標志碼：A

0引言

在“十四五”規劃的戰略指引下，文化和旅游部積極推動公共文化服務體系的現代化轉型，其中全國智慧圖書館體系建設項目成為重要舉措之一[1]。該項目旨在促進公共圖書館與新興信息技術的深度融合，構建面向未來的智慧化服務體系及擁有自主知識產權的圖書館管理系統，推動全國公共圖書館在空間、資源、服務和管理等方面的全面智慧化升級。圖書館作為推進圖書館智能化建設的關鍵場所，在這方面展現了其領導地位，并始終認為智慧科技是提高服務質量的核心動力。自東館開館以來，圖書館充分利用其資源和技術優勢，在智慧化服務方面進行了創新性的探索與實踐。通過引入人工智能、大數據分析、云計算等先進技術，圖書館成功實現了服務模式的轉型升級，為讀者提供了更優質的信息服務。

1智能科技在圖書館領域的應用背景

1.1 智慧圖書館概念

2003年，作為\"智慧城市\"的組成部分，芬蘭首次提出了“智慧圖書館”這一概念，并在歐洲和美國引發了廣泛的研究關注。此后，美國、英國等國家也相繼開始對“智慧圖書館”進行相關探索，并取得一定成效。在這一領域，我國的實踐和研究緊隨其后。2005年，圖書館成為國內第一個設立手機圖書館的單位，成功實現了人與書之間跨越時間和空間的廣泛連接，為我國智慧圖書館的建設和研究開啟了新的篇章[2]

目前，全國各地都在積極推進數字閱讀推廣活動，但從整體來看，我國對“智慧圖書館”理論及技術應用方面的探索尚處于起步階段。在物聯網技術的推動下，智慧圖書館采用了云計算和智能設備，實現了圖書館內部的書籍與書籍、書籍與人、人與人，甚至人與設備、圖書館外部的圖書館與圖書館、網絡與網絡以及數據庫與數據庫之間的深度整合和廣泛的跨時空連接，目的是為讀者提供廣泛的智能服務體驗。

1. 2 人工智能趨勢

最近幾年，圖書館領域對于人工智能技術的研究更加深入，這不僅顯著提升了服務的效率和品質，還為讀者帶來了更為豐富和個性化的閱讀體驗。

現階段，AIGC（人工智能生成內容）和ChatGPT（聊天生成型預訓練變換模型）技術在圖書館行業的運用正在觸發一場深刻的社會變革。這不僅為圖書館提供了前所未有的發展契機，也帶來了一系列前所未有的挑戰。人工智能技術為人們提供了全新的觀點和方法，并且通過將其整合到圖書館的智能服務中，進一步完善知識服務結構，從而增強圖書館的智能服務水平。AIGC技術在圖書館中的運用有助于豐富圖書館的藏書資源、優化服務模式，提高素養教育水平，增強館員的專業素養，并積極推動智能化的建設進程[3]。因此，圖書館在未來應用AIGC和ChatGPT技術的過程中，必須深入思考這些挑戰，并在提高智能服務水平、創新服務方式和策略上付出更多的努力。

2智能科技在圖書館的創新應用

2.1云瀚智慧圖書館服務平臺

圖書館對國際圖書館協會與機構聯合會（IFLA）《國際圖聯趨勢報告2021》關于圖書館未來發展方向的建議給予了積極的回應，特別是關于虛擬服務與實體空間共存、數字內容服務的重要性以及讀者對現代技術和統一平臺的需求等關鍵議題。圖書館深人調研了FOLIO開源圖書館服務平臺，并在此基礎上創新性地構建了中國化的“云瀚”智慧圖書館服務平臺。該平臺以“平臺 + 應用 + 社區”的開放技術和理念為指導，致力于在圖書館東館實現智慧服務的新突破。

該項目充分利用了云瀚智慧圖書館的“平臺 + 應用”特點，分步驟實施了館藏管理、讀者管理、流通、VuFind、全預約、館內導航和享借等多個應用程序。云瀚智慧圖書館服務平臺采用自托管模式，部署在圖書館服務器和政務云服務器集群上。平臺包含基礎設施即服務層、平臺即服務層、業務支撐層、應用網關層，并在此基礎上搭建業務應用層、讀者層。平臺擁有多個優點，包括可伸縮性、容錯性、易維護性以及安全性。

云瀚應用由不同開發小組開發，包括讀者管理，全預約、在線支付、流通、享借、館際互借、活動、電子資源管理、統一發現、館藏管理、索書、采訪、報表等。這些應用在圖書館云瀚智慧圖書館服務平臺上平滑對接，實現資源的統一管理和統一發現。此外，云瀚智慧圖書館服務平臺還支持廣泛的智慧服務場景，如全預約、館內導航、服務機器人、盤點機器人等，提高了圖書館的服務質量和效率[4]

2.2智慧化管理技術和設備應用

2.2.1智能機器人服務

圖書館東館有三類“機器人館員”：第一類是“服務機器人”，提供導引、借還、咨詢服務；第二類是“盤點機器人”，定時清點圖書以實現圖書資源的智能管理與服務；第三類是那些從事體力工作的“搬運機器人”，它們能夠將館外書籍搬運到室內。

（1）服務機器人。服務機器人是一種將高科技元素和人性化設計緊密結合的智能裝置，其中包括了人工智能、物聯網技術和大數據分析等多個前沿技術模塊。圖書館東館內隨處可見這樣的機器人，讀者常常習慣性地將它們稱為“圖小靈”。在圖書館內部，它們提供如圖書借閱、信息查詢、專門化解說、內部導航、高級智能對話和巡查廣播等多樣的服務。這批機器人具備語音辨認和交互功能，能夠解答讀者在日常生活和圖書館中遇到的各種問題，還能提供如借書、歸還書籍、導航以及書籍推介等特別服務。除此之外，它們還可以遞送書籍、幫助讀者尋找已經預約了的座椅，非常受讀者歡迎[5]

（2）盤點機器人。圖書館所擁有的圖書盤點機器人是一種集成了RFID（無線射頻識別）技術、移動機器人技術和無線通信技術等多種先進技術的設備，能夠對圖書館內的藏書進行自動化的清點、定位和管理工作。圖書盤點機器人可以在圖書館內自主移動，通過掃描圖書上的條形碼或RFID標簽，自動進行圖書的清點和核對工作，能夠大幅度提高盤點效率和準確性。盤點機器人不僅具備圖書信息識別的能力，還能精確地記錄圖書所在的具體位置，從而為讀者提供精準的圖書定位服務，并幫助讀者在尋找圖書或圖書管理員整理錯架時節約時間[6。由于其高效、準確、靈活和便捷的特質，圖書館的人力資源成本得到了顯著降低，同時圖書管理的準確度也得到了提升，從而優化了讀者的借閱體驗。

（3）搬運機器人。搬運機器人被運用于圖書館東館的汽車穿梭還書亭，這是一個創新的自動化服務設施。該還書亭設計了面向館內車道和館外人行道的兩個還書口，支持24小時不停車還書和人行自助還書。還書亭內的各種設備和功能統一，讀者將書籍放入還書口后，書籍通過特定傳送裝置輸送至亭內的還書箱。當還書箱裝滿書籍后，搬運機器人會將書籍搬運至館內，實現了智能化的物流管理。這種設計不僅方便了讀者，提高了還書的效率，同時也減輕了圖書館工作人員的負擔。通過這種智慧化的服務，圖書館東館為讀者提供了更加便捷和高效的借還書體驗。

2.2.2全預約服務系統

圖書館的全預約服務系統是一個綜合性的數字化平臺，旨在為讀者提供一站式的預約服務，包括活動預約、座位預約、研討室預約和參觀預約等。該系統通過互聯網和移動應用程序，使讀者能夠輕松便捷地預約所需的服務和設施。

圖書館的活動預約功能為讀者提供了在線預約各種講座、展覽和教育活動的機會。讀者有權根據個人的喜好和計劃來選擇參加不同的活動，并通過預約系統獲取確認和提醒。

參觀預約功能是為那些有意詳細了解圖書館的組織或個體設計的。讀者可以通過系統預約來安排參觀時間，并有機會深人了解圖書館的歷史、文化以及圖書館的特色服務。

研討室預約功能為希望預約小組討論或視頻會議的讀者提供一個方便的平臺。圖書館讀者可以使用系統來預訂一個研究討論室，確保學術探討或者團隊協作有一個寧靜且私密的場所。

座位預約功能支持讀者在線預定閱讀區域和座位。利用座位預約系統，讀者能夠即時查看自己的座位狀態，并按照需求預定指定時段的位置。預約系統不但增強了圖書館座位的使用效益，還使得讀者搜尋座位所需時間變得更短[]

圖書館的全預約服務系統通過集成各種預約功能，提供了一個高效、便捷的服務平臺，使讀者能夠更好地規劃自己的圖書館安排。作為國內第一個大規模推行座位預約系統的公共圖書館，圖書館成功實現了對圖書館座位狀態的實時監控和預約管理功能。基于2022年9月到2023年3月的統計數據，圖書館東館的平均每日落座人數為2414.94人，這充分展示了座位的高效使用情況。特別是在長假和寒假期間，日均落座人數可達到 2000～3000 人，體現了圖書館在高峰期間的服務能力。

2.2.3共享資源庫的電子書閱讀器

電子書閱讀器是一款低能耗的便攜電子工具，專為數字化版本的書籍、報紙、雜志及其他文本材料的閱讀而設計[8]。隨著互聯網技術的發展與普及，電子書閱讀變成了人們日常生活中不可或缺的組成部分。大約10多年前，圖書館已經向公眾開放了其首批電子書閱讀器的外借服務。從那時起，借閱設備和規則不斷進行更新和迭代，其中最大的挑戰是圖書格式的兼容性低和圖書館藏獲取難度大。各種品牌的電子閱讀器采用不一樣的電子書格式，這導致它們之間存在兼容性問題，從而導致讀者在閱讀不同格式書籍方面受限。此外，讀者將電子書帶回家后，難以獲取圖書館內海量的書本館藏，在找書方面通常要浪費大量人力成本。

考慮到這些問題，圖書館東館統一購置京東電子閱讀器，并在閱讀器內置“京東讀書專業版”數據庫，讀者借取閱讀器后，只需在WiFi環境下即可挑選下載到數據庫中的館藏資源。該平臺上所有的電子書資源都是由出版社、中盤商等相關版權所有者授權的，并且已經與國內大約800家出版機構建立了合作關系。京東讀書的資源被細分為22個主要分類和超過170個次級分類，覆蓋了藝術、哲學、文學、經濟學、法學、醫學、歷史學、管理學和工業科技等10多個學科領域，目前已有中文電子圖書達到20萬種。電子閱讀器作為一種先進的科技產品，不僅為讀者提供了一種創新的閱讀體驗，同時也為閱讀的普及提供了新的平臺和工具，從而進一步推動了社會閱讀文化的持續繁榮。

2.2.4基于RFID技術的智能書架

圖書館的借閱區內展示的智能書架，利用RFID技術，能夠識別每一本書上的無線射頻RFID芯片。讀者只要在智能書架旁的搜索屏幕上鍵入書名，就可以快速地導航至特定的書架和層級。在閱讀完畢之后，讀者若希望將書籍帶回家中，既可以通過手機掃描圖書第一頁的二維碼來借閱，也可以選擇使用自助借還設備來完成借書流程。

RFID技術作為一種自動化的識別方法，能夠利用射頻信號來自動識別目標并收集相應的信息。RFID系統包括RFID標簽（數據載體）、讀寫器（與標簽通信）天線（傳輸媒介）以及應用軟件系統（數據處理中心）。標簽上的數據（如唯一標識符）被讀寫器讀取后，通過軟件處理實現對物體的自動識別和追蹤。智能書架系統采用RFID技術來實現其核心操作，這主要涵蓋了幾個關鍵步驟。

書籍信息錄入：系統通過在每本書上粘貼RFID電子標簽，將書籍的基本信息（如書名、作者、ISBN等）及其初始架位信息存儲在標簽中，確保每本書的唯一標識和初始位置記錄。

信息采集：在書架上安裝RFID讀寫器，通過掃描標簽讀取書籍的位置信息，實現對圖書狀態的實時監控。

定位與查詢：將收集到的標簽數據與數據庫里的圖書信息進行精確匹配，并運用定位算法來確定圖書的確切位置，這樣便能為讀者提供實時查詢服務，進而實現圖書的精準定位和高效檢索[9]

基于前述原理，利用RFID技術的智能書架能夠實現對館內圖書的實時監控和盤點，同時也能進行圖書的查找、定位以及錯誤書架的統計等多種功能。

2.2.5館內導航服務與圖書定位系統

圖書館的東館在市范圍內具有最廣闊的獨立建筑面積，總占地面積高達11.5萬平方米，并且設有超過6000個座位供讀者使用。館內設有20余個開放式主題館，分布在各個樓層。圖書館東館的定位導航系統集成了地圖展示、路徑規劃和實時導航等多項功能。其室內電子地圖是基于預先繪制好的室內模型來進行展館樓層的分層管理。讀者可以通過點擊樓層按鈕來切換不同的樓層，并同時獲知當前樓層的索引信息。當涉及跨樓層的地圖導航線路時，展館導航系統將為讀者提供包括電梯、樓梯和手扶梯在內的多種地圖線路規劃選項。通過與預約系統的對接，讀者可以高效、準確地找到想要去的空間或座位，東館定位導航服務不僅僅是智慧圖書館的體現，也為讀者提供了良好的入館體驗。

圖書定位導航是圖書館服務革新的范例，它巧妙地融合了圖書館內高級智能設備和高精度航海導航技術，旨在為讀者在廣大的開放區域找到書籍提供全面的解決方案。該項服務基于RFID技術，通過高效的盤點機器人與智能書柜的協同工作，確保了圖書的實時準確定位。每本書的內容均附帶特有的電子版標簽，這有助于機器人能迅速并準確地定位圖書所在的架位。

為了達到對讀者位置的精準定位，圖書館東館特意采用了基于藍牙AOA（到達角）與藍牙iBeacon（信標）相結合的室內定位方法。這項技術可以根據藍牙信號的精確計算，精準地確定讀者在圖書館內的確切位置，從而為未來的導航服務貢獻精準的數據。利用RFID與藍牙技術實現的雙向導航，圖書館為讀者開創前所未有的導航感受[10]

在采用了導航技術后，圖書的地理定位服務顯得更加智慧化。這個系統不僅能夠依據讀者目前所在的地點來確定到達目的地的最佳路線，而且能夠在考慮了圖書館的布局以及人流后，給出讀者靈活的導航建議。借助這種創新的服務方式，圖書館成功打破了傳統的開放式服務模式的束縛，實現了從常規圖書檢索到更為精確的定位，從基礎的指導方針到個性化導航模式的轉型。

2.2.6基于ACS數據庫“白名單”的手機掃碼借書

2018年，圖書館推出了手機掃碼借書項目，這一舉措不僅使得借書模式從傳統的“點對點”逐步轉變為了“點對面”和“面對面”，更為未來的圖書館服務創新搭建了新的移動平臺。

手機掃碼借書與傳統的RFID自助借還書流程最大的不同在于，在掃碼借書操作過程中圖書館設備不修改書刊的RFID芯片信息。為了保證圖書館館藏資產不流失，圖書館設計了3種方案來解決門禁判斷書刊外借狀態的問題。分別是增設消磁設備協助流通安全方案、基于手機NFC功能方案和基于ACS數據庫“白名單”方案。這些方案各有優缺點，最終選擇了基于ACS數據庫“白名單”的方案，因為該方案對讀者沒有額外要求，容易被接受，易于推廣。

基于ACS數據庫“白名單”的手機掃碼借書方案的主要難點在于創建ACS數據庫、開發在線門禁、重置館員工作站、開發微信服務端和設計自助借還設備中的還書參數。為了實現這個方案，需要對RFID硬件設備進行調整，包括館員工作站、RFID自助還書機和門禁。方案中，ACS數據庫用于存儲所有中文書刊外借室藏書刊的RFID芯片信息。通過微信端，讀者掃碼完成借書后，書刊外借信息會被發送到ACS數據庫，并將書刊狀態改為“館外”。一旦讀者進入門禁通道，RFID芯片的數據會被檢查并保障讀者順暢通過。

為了測試這個方案，圖書館搭建了一個測試環境，包括在智能書架借書區增加在線門禁和自助借書設備，安排專業館員負責測試。通過逐步擴大和統一測試環境，最終實現了“白名單”手機掃碼借書測試方案的落地。在使用過程中，圖書館對“白名單”方案進行了優化，包括增加門禁報警信息顯示、增加EAS安全位的判斷以釋放門禁的工作壓力，統一設置AFI安全位和EAS安全位，以區分書刊是通過自助借書設備外借還是通過手機掃碼外借[1]

目前，手機掃碼借書服務已在圖書館東館成功落地，并且已經融入了讀者的日常借閱流程之中，成為圖書館東館讀者便捷借閱體驗的一部分。

2.3創新服務模式

2.3.1“享借”借書到家服務模式

自2022年9月以來，圖書館推出的“享借”服務為地區的讀者提供互聯網上的圖書借閱渠道。2021年3月，圖書館啟動了針對國內數家圖書館網絡借閱服務的深入研究，并據此為圖書館設計了詳細的網絡借閱計劃。設計之初，這個方案包括建立一個包含15萬冊圖書的網絡借閱圖書庫，這些圖書并非暢銷書或少兒圖書，而是由館員精選的經典圖書。圖書的選擇是基于讀者的借閱率和閱讀價值，其自標是提高資源庫中文獻的使用效率，以滿足讀者在不同領域和個人偏好下的借書習慣[12]

圖書館依靠其現有的“通借通還”平臺，向讀者提供圖書借閱的服務。讀者可以遵循的具體步驟包括：登錄相關小程序，挑選想借閱的圖書，提交所訂的書籍訂單。在線上，讀者能夠借閱的圖書最多3本，并且可以通過郵政EMS將書寄送至家，每個借閱周期為56天，每一單的郵寄費用為5元。除此之外，“享借”還為讀者提供了在線“預約還書”的服務，允許他們將書籍送到市、區、街鎮的各個“一卡通”服務站點。經過項目運行的不斷優化，目前，可外借圖書庫已擴充到約為40萬冊，并且“送書到館”的免費服務也已推出，讀者可直接送書到館再至館內領取，無需郵費。

2.3.2數字讀者證

自2001年起，圖書館便著手構建了一個覆蓋全市的“一卡通”服務體系，旨在打造一個“一城一網一卡一系統”的一體化服務平臺。自2007年起，圖書館的電子資源遠程訪問服務，即“e卡通”服務，開始了試運行階段，并在2008年正式對讀者開放。這項服務為讀者提供了365天、每天24小時的在線免費服務，涵蓋了網絡接人、讀者身份驗證、中外文電子資源的授權訪問以及遠程服務的管理等多項功能。其中讀者身份認證和授權中外文電子資源共享是系統中最重要的兩項技術內容。關于電子資源的遠程訪問服務權限，分為兩種場景：其一，已在線辦理圖書館電子讀者證的讀者，可通過親臨圖書館東館或淮海路館掃碼入館，在附近圖書館借閱圖書時掃碼，或體驗官方小程序“享借”服務這3種方式之一激活權限；其二，僅完成在線注冊但未獲得電子讀者證的讀者，需前往圖書館東館或淮海路館掃碼入館。這一流程的設計，旨在為讀者提供更加便捷、高效的服務體驗，同時確保圖書館資源的充分利用和管理的規范性。

3結語

圖書館在圖書館服務的創新實踐中成果斐然。云瀚智慧圖書館服務平臺的構建、智能機器人和全預約服務系統的運用，“享借”服務和數字讀者證的推出，極大地優化了管理流程，滿足了新時代讀者的多樣化需求，推動公共文化服務發展。

但圖書館智能化建設永不止步。未來，圖書館既需緊跟人工智能、物聯網等技術發展趨勢，探索新技術融入服務的路徑，又要重視用戶體驗，根據讀者需求優化服務與技術，確保智能科技切實服務讀者，促進知識傳播。

圖書館的實踐為全球圖書館智能化建設提供了借鑒，有望帶動更多同行積極創新，推動圖書館行業在數字化浪潮中不斷前行，更好地履行傳承文化、服務社會的使命。

參考文獻

[1]中華人民共和國中央人民政府.“十四五”文化和旅游發展規劃［EB/OL].（2021-04-29）[2025-05-07]. https：//www. gov. cn/ zhengce/zhengceku/2021 -06/03/content_5615106.htm.

[2]鄭春汛.智慧圖書館提升服務能級：大學智慧圖書館建設實踐與探索[J].山東圖書館學刊，2014（6） ：37-39.

[3]鄒婭一.ChatGPT賦能圖書館智慧服務：機遇、挑戰與發展策略[J].農業圖書情報學報，2024（2）：71-80.

[4]周綱.邁向智慧圖書館的新路徑：圖書館云瀚智慧圖書館服務平臺的探索和思考[J].圖書館雜志，2023（8）：65-73.

[5]劉煒.機器人“上崗”只是走向智慧圖書館的一個縮影[N].新華書目報，2018-03-02（3）.

[6]吳佳圓.圖書館智能定位盤點機器人的研究：以圖書館為例[J].現代計算機，2023（1）：9-15.

[7]曹雪梅.圖書館中的智能預約系統設計與實現[J].電子技術，2024（10）：270-271.

[8]劉堯.圖書館借閱服務中電子閱讀器的應用分析[J].智庫時代，2018（21）：112-114.

[9]付敏，李怡，馮永亮.基于RFID射頻標簽的智能書架[J].物聯網技術，2022（5）：69-70，74.

[10]王小寧，馬妍.室內定位技術在智慧圖書館建設中的應用探索[J].圖書館研究與工作，2022（8）：53-58.

[11]梁永平.圖書館手機掃碼借書探索與實踐：中國圖書館學會年會論文集（2022年卷）［C].北京：國家圖書館出版社，2022.

[12]毛錦偉.15萬冊藏書“享借”受歡迎[N].解放日報，2022-12-12（5）.

（編輯 李春燕）

Practice of intelligent technology in library service innovation： taking Shanghai Library as an example

REN Yiqing， WANG Feixiang （Shanghai Library （Institute of Scientific amp; Technical Information of Shanghai），Shanghai 2OO135，China）

Abstract：Against the backdropof the national smartlibrarysystem constructionprojet，Shanghai Libraryactively exploresthe innovativeapplicationof inteligenttechnologiesin libraryservices.ByconstructingYunhan Inteligent LibraryService Platformandapplyingavarietyof intelligent technologiesanddevicessuchasintellgentrobotsanda full reservation service system，as wellas launching innovative service models like“Xiangjie”serviceanddigital eader cards，the library has achieved the transformationand upgrading of its service model.These practices not only improve servicequalityandeficiency butalso providea better experience forreaders.Theyofferuseful references for the intellgentconstructionof librariesandpromote the innovative development of libraryserviceswith the helpof intelligent technologies.

Key words：smart library；inteligent technology；service innovation；Shanghai Library；RFID technology；digital reader card