基于情境感知的智慧图书馆服务
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关键词：智慧图书馆;情境感知;服务
摘 要：文章阐述了国内外智慧图书馆及情境感知技术的发展现状，分析了情境感知技术在智慧图书馆中的应用，构建了基于情境感知的智慧图书馆框架，并提出了智慧图书馆情境感知服务建议。
中图分类号：G250.7文献标识码：A文章编号：1003-1588（2020）04-0063-03
物联网和云计算等技术发展迅速，日趋成熟，逐渐被应用于智能家居、交通物流、公共安全、工业监测等领域。在此背景下，智慧图书馆应运而生。目前，基于情境感知的智慧图书馆的服务模式在欧美等发达国家得到广泛应用，而在我国的应用范围则相对有限。
1 智慧图书馆
博尔赫斯说：“如果有天堂，天堂应该就是图书馆的模样。”图书馆是知识的宝库，是智慧的海洋。近五十年来，图书馆发展迅速，经历了从传统图书馆到自动化图书馆、数字图书馆，再到复合图书馆的转变，逐渐走向了智慧图书馆的发展道路。
智慧图书馆一词最早出现于2001年，加拿大渥太华地区的12所公共图书馆、高校图书馆和博物館建立了“Sm@ rt Library”联盟，利用同一搜索界面为用户提供联盟内所有成员馆的资源和服务。同年，澳大利亚昆士兰州州立图书馆建立了智慧图书馆网络。2003年，芬兰奥卢大学图书馆提供名为“Smart Library”的服务。同年，Aittola教授发表会议论文《智慧图书馆：基于位置感知的移动图书馆服务》，将智慧图书馆定义为可被感知的移动图书馆，可在任意时间、任意地点通过网络和移动设备帮助用户快速、精准地找到所需文献资源。
目前，学界对智慧图书馆的定义尚未达成共识。笔者认为，智慧图书馆主要是指利用物联网、云计算、情境感知等技术，通过智能移动终端、传感器、RFID读写器等设备，对图书馆馆藏资源、建筑设施、软硬件运行状态及用户需求等信息进行深度感知和分析，并根据分析结果为用户提供快捷、精准的智慧化服务。智慧图书馆主要有四个特征，即全面感知、互联高效、绿色发展、智慧服务与管理。
2 情境感知技术
2.1 情境
任何可以用来描述与人机交互相关的实体情形状态的信息皆可被称为情境（Context），此实体可以是人、位置、系统功能、服务等，包括用户和应用本身。用户、环境、物理、系统、社会、服务情境等是较为常见的情境类型。笔者将情境分为三种类型，即用户情境、终端设备情境、物理环境情境，详见表1。
2.2 情境感知
情境感知技术通过分析和识别当前的可用情境信息，如用户的当前位置、时间、人员、附近设备以及用户的行为和输入的数据等，为用户提供其所需的服务。情境感知技术通过捕获用户的情境信息，整合并分析所获数据，然后提供相应的服务实现智慧化服务。作为智慧图书馆的关键技术，情境感知技术提供的精准服务能有效提高智慧图书馆的服务质量和用户满意度。目前，情境感知技术已被广泛应用于实地考察、医疗护理、网上购物等方面。
3 基于情境感知的智慧图书馆服务体系
3.1 智慧图书馆服务框架
3.1.1 自动感知层。自动感知层相当于智慧图书馆的皮肤表层，智慧图书馆通过该层感知外界，利用传感器、射频识别（RFID）、近场通信（NFC）、蓝牙、红外线、GPS系统、激光扫描器等技术和设备，实现对馆内一切事物和信息的自动感知，并及时获取信息。感知的信息主要分为三个方面：①对图书的感知。RFID是一种以无线电技术为基础的非接触式自动识别技术，依靠电子标签发射的射频信号自动获取图书数据，具有读取速度快、操作简便、安全性强等特点，是智慧图书馆感知图书的主要方式。②对用户的感知。用户进入智慧图书馆后，将手机或平板电脑等智能终端与智慧图书馆的局域网相连接，智慧图书馆即可通过定位系统感知用户位置，并通过读取APP信息识别用户的需求。③对馆内物理环境的感知。智慧图书馆安置有多种自动传感器，如动态传感器、温度传感器、声光传感器、频率传感器、湿度传感器、气体传感器等，通过智能传感器控制节点采集馆内各种数据并进行调控，从而实现物理环境的最佳优化。
3.1.2 网络传输层。网络传输层是智慧图书馆的神经中枢，由光纤网络、无线局域网络、蓝牙网络和网络管理设备等组成，负责将自动感知层采集到的各种数据安全实时传输到智慧图书馆的总服务器，进行数据分析后反馈给控制器。网络传输层存在用户信息泄露的风险，当用户进行个人图书馆注册或在网络上请求服务时，攻击者会利用线路搭载、链路窃听等方式窃取其注册信息、浏览记录、下载记录等数据信息。因此，为有效保障用户的信息安全，智慧图书馆可使用数据加密技术对用户信息进行处理，以避免信息泄露。
3.1.3 应用服务层。应用服务层是智慧图书馆系统架构的核心层，该层通过分析网络传输层的数据揭示数据背后隐藏的价值及数据间的关系，以此为各级用户和多种终端提供信息服务，如资源导航与检索、图书自助借还与清点、个性化信息订阅与推送、危机监测与管控等。
3.2 基于情境感知的智慧图书馆服务类型
3.2.1 基于时间的智慧图书馆服务。用户在不同时间段可能有不同的兴趣点和阅读喜好，智慧图书馆可根据用户所处的时间段提供针对性的服务，如针对大一、大二学生提供各类书籍，培养他们的阅读兴趣;针对大三、大四学生提供考研资料、就业信息等;针对研究生提供学术期刊和学科前沿动态等信息。此外，用户在工作日和周末的阅读类别也有所不同，在工作日会较多地关注与学习和工作相关的信息，而健康休闲、愉悦身心的休闲娱乐类信息在周末更受他们青睐。因此，智慧图书馆可根据不同的时间段为用户提供差异化服务，以满足用户的不同需求。
3.2.2 基于位置的智慧图书馆服务。基于位置的服务（Location Based Services，LBS）是指移动网络通过移动互联网技术、移动定位技术和电子地图信息系统技术等，获取手机、笔记本电脑等移动终端用户的位置信息，并在电子地图平台的支持下为终端用户提供相应的服务。定位技术分为室外定位技术和室内定位技术。在室外环境下，全球定位系统（GPS）、GSM蜂窝基站定位、北斗定位系统（BDS）等提供的位置服务能够精确到米，基本解决了室外空间的定位需求，但在室内由于建筑物的遮挡和多径效应使这些定位技术的精准度下降，导致室内定位需求得不到满足。人类80%的日常生活发生在室内，因此，RFID、蓝牙、紫蜂（ZigBee）、红外线、超宽带（UWB）、超声波等室内定位技术及应用系统应运而生，这些室内定位技术的定位性能各有不同，应用也具有一定的局限性，目前还没有一种普适化技术能够完全满足室内定位服务需求。RFID技术由于成本低、传输速度快而在智慧图书馆得到普遍应用，智慧图书馆可根据FRID判定用户在图书馆所处的位置，并向其推送信息资源和服务，当用户进入智慧图书馆查找文献资源时，系统会自动为其显示相关文献资源的精确位置和最佳路线。此外，智慧图书馆的电子地图还可显示用户所处的楼层和借阅室，用户点击地图就可查看该层的馆藏文献及各类活动。 3.2.3 基于物理环境的智慧图书馆服务。基于物理环境的情境感知技术可综合多重情境信息，对智慧图书馆的温度、湿度、噪声、光线等进行调节，为用户提供更加舒适的阅读环境，如：当用户进入光线较暗的区域时，系统会自动打开最近的灯源。基于物理环境的情境感知系统可有效保护馆藏纸质文献，如：当系统判断书库湿度不适宜保存图书时，会自动打开通风系统调节温湿度;当阳光过于强烈时，系统会自动关闭窗帘遮挡阳光;当图书馆发生火灾时，系统可准确迅速地定位起火点，同时激活语音疏散导航，帮助用户快速到达安全区域，并对起火点楼层进行瞬时高压供水等。
4 智慧图书馆情境感知服务发展建议
基于情境感知技术的智慧图书馆对馆员提出了更高的要求，要求馆员必须熟练掌握移动智能终端使用、智慧图书馆系统操作、情境感知技术应用等，才能为用户提供智慧化服务。因此，智慧图书馆亟须通过各种途径和方式加大智慧型馆员的培养力度。同时，智慧图书馆还需提升个性化服务的能力。目前，智慧图书馆为用户提供的服务多是馆藏查询、纸质文献借还、电子文献查阅等常规服务，较少提供差异化、个性化服务。因此，智慧图书馆应通过情境感知技术整理分析用户的历史数据，不断提升差异化、个性化服务能力，如：根据用户的浏览和借阅数据为其推荐相关的文献资源，以及推送图书位置、借阅排行等信息;制作多款用户界面，用户可根据自己的喜好选择不同的界面，同时添加天气、计时等小程序;提供送书上门、文献传递等服务;开展真人图书活动，用户可依据自身需求预约真人图书服务。此外，基于情境感知技术的智慧图书馆主要依靠互联网、计算机系统、情境感知技术等提供智慧化服务，因此，智慧图书馆只有不断提升技术水平，不断加大情境感知技术的研究和应用力度，才能更好地为用户提供个性化情境感知服务，提升他们的阅读体验。
5 结语
综上所述，基于情境感知技术的智慧图书馆是图书馆发展的新方向，智慧图书馆应结合自身优势，针对不同的用户类型和需求，探索适用他们的情境感知服务模式，同时不断提升自身的服務能力。
参考文献：
[1] 王世伟.论智慧图书馆的三大特点[J].中国图书馆学报，2012（6）：22-28.
[2] 姚军，郭达.基于物联网的智慧图书馆服务与管理[J].移动通信，2012（11）：48-51.
[3] 周玲元，段隆振.移动情境感知服务系统研究[J].图书馆学研究，2014（8）：36-43.
（编校：徐黎娟）
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