AIoT技術驅動下智慧圖書館建設思考

霍星明 尤江東

摘?要：人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等科學技術的融合發(fā)展推動了圖書館由智能化向智慧化轉變的創(chuàng)新發(fā)展。文章分析了智能物聯(lián)網(wǎng)（AIoT）技術和智慧圖書館的內涵，解讀了智慧圖書館的五個要素，構建了智慧圖書館五層次整體架構，從基礎環(huán)境、架構搭建、館員團隊、智慧服務四個方面探討了智慧圖書館的建設內容，以期為智慧圖書館建設提供參考。

中圖分類號：G250文獻標識碼：A文章編號：1003-1588（2020）09-0097-03

關鍵詞：智慧圖書館;人工智能;物聯(lián)網(wǎng);智慧化

國務院于2017年發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，標志著我國正式將人工智能納入國家層面的戰(zhàn)略規(guī)劃。人工智能物聯(lián)網(wǎng)（AIoT）是人工智能（AI）與物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術的融合產物，它的出現(xiàn)開啟了萬物智聯(lián)時代，對社會各行各業(yè)都產生了顛覆性的影響，圖書館傳統(tǒng)的管理服務模式也在由智能化向智慧化轉變。運用AIoT技術建設智慧圖書館和提供智慧化服務或將成為高校圖書館未來發(fā)展的方向及趨勢。

1?AIoT技術與智慧圖書館

AIoT被人們視為未來人工智能的發(fā)展方向和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。AIoT是在人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術融合的基礎上，以云計算、大數(shù)據(jù)、5G通信等新興技術為支撐，實現(xiàn)以智慧建筑為代表的萬物智聯(lián)化和萬物數(shù)據(jù)化，即將AI賦能于IoT并最終實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和建筑的智慧化[1]。

“智慧圖書館”的概念由芬蘭奧盧大學圖書館的Aittola等人于2003年首次提出，智慧圖書館代表了新技術下的圖書館服務新模式。從廣義上講，智慧圖書館將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術應用于圖書館服務場景，通過感知和預測用戶需求的方式提升用戶的使用體驗。從狹義上講，智慧圖書館是提供智慧化服務和進行智慧化管理的新型智能化建筑，能夠完美實現(xiàn)館藏資源的分類整合、用戶需求的精準定位、用戶數(shù)據(jù)的智能采集及管理決策數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn)。智慧圖書館囊括了智能技術、信息資源、智慧館員、智慧服務和用戶對象五個要素。智能技術包括AIoT及云計算、5G通信等技術，是智慧圖書館進行智慧化管理和服務的有效手段;信息資源是智慧圖書館開展工作的重要基礎;智慧館員是智慧圖書館的核心;智慧服務是智慧圖書館建設的最終目標[2]。如圖1所示，智慧圖書館的五個組成要素彼此依存、相互支撐。新一代AIoT技術能夠優(yōu)化圖書館與用戶間的信息交互方式，新的交互方式既不是用戶與館員之間的交互，也不是用戶與智能圖書館自助設備之間的交互，而是多種智能化設備之間的物物相連，并以此為基礎為用戶提供智慧化服務。

2?智慧圖書館架構的構建

智慧圖書館的整體架構包括基礎設施層、數(shù)據(jù)服務層、應用支撐層、系統(tǒng)應用層和服務應用層。

2.1?基礎設施層

基礎設施層主要包括計算存儲、網(wǎng)絡運維、操作管理系統(tǒng)和智能終端等軟、硬件設備，是圖書館開展智慧服務的基礎[3]。智慧圖書館依托高性能計算

機和可靠的存儲架構設計，綜合運用RAID、HDFS等軟、硬件冗余技術，在確保運行響應速度的基礎上實現(xiàn)了分布式計算與存儲功能。操作系統(tǒng)為智能化終端設備的軟件提供了安裝運行環(huán)境，保障了核心網(wǎng)絡的穩(wěn)定和計算設備、存儲設備、智能終端設備的工作效率。

2.2?數(shù)據(jù)服務層

智慧圖書館通過設定數(shù)據(jù)融合處理標準規(guī)范體系，對館藏資源庫的離散數(shù)據(jù)進行遷移整合、存儲標引，以建立資源池;運用云平臺虛擬化技術，實現(xiàn)計算存儲網(wǎng)絡的虛擬化和資源的共享，提升了業(yè)務數(shù)據(jù)的處理效率和資源的利用率，降低了信息系統(tǒng)的總持有成本。

2.3?應用支撐層

智慧圖書館建立了包含統(tǒng)一用戶認證、應用整合、資源共享、數(shù)據(jù)交換、門戶管理等功能的智能應用平臺，收集業(yè)務系統(tǒng)的管理及運維服務數(shù)據(jù)，對收集到的數(shù)據(jù)進行智能分析和管控，以期為用戶提供更好的決策參考服務。

2.4?系統(tǒng)應用層

系統(tǒng)應用層由建設智慧圖書館平臺所衍生出的與其數(shù)據(jù)相關的子服務系統(tǒng)構成，包含決策分析系統(tǒng)、標簽畫像系統(tǒng)、智能推薦系統(tǒng)、智慧墻系統(tǒng)等，是智慧圖書館建設的核心。決策分析系統(tǒng)是以日常工作邏輯業(yè)務為導向，接入各類型的數(shù)據(jù)源，從中剝離出各種存在關聯(lián)的數(shù)據(jù)，生成用戶與資源關聯(lián)的多維度分析報表，并支持數(shù)據(jù)可視化展示的系統(tǒng)。標簽畫像系統(tǒng)利用應用平臺分析、挖掘出的各類數(shù)據(jù)定義智慧圖書館用戶和文獻資源的畫像，為智慧圖書館的精準服務提供參考和依據(jù)。智能推薦系統(tǒng)可根據(jù)用戶的興趣愛好，為他們推薦各種類型的文獻資源，或通過用戶畫像、文獻畫像等數(shù)據(jù)進行多維度的文獻資源推薦。智慧墻系統(tǒng)可將分布計算挖掘出的數(shù)據(jù)進行可視化處理，并實時展示在大屏幕上。

2.5?服務應用層

智慧信息資源服務、智慧信息內容服務和智慧信息用戶服務共同構成了智慧圖書館架構中的服務應用層。智慧信息資源服務指智慧圖書館依托AIoT、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)分析等技術手段精準判斷用戶的閱讀傾向，通過信息資源的自動識別、獲取技術，將閱讀資源推送至目標用戶。智慧信息內容服務重在突出信息服務的學科化和精準化，是智慧圖書館智能化、深層次服務的重要體現(xiàn)。智慧信息用戶服務指智慧圖書館根據(jù)用戶畫像，為用戶提供有針對性的館藏資源或定制服務[4]。

3?智慧圖書館的建設內容

3.1?建設智慧化的基礎環(huán)境

智慧圖書館的建設內容主要有智能建筑和智能設備。智能建筑是智慧圖書館的載體，包括消防自動化、供電自動化、通信自動化、網(wǎng)絡設備自動化、節(jié)能系統(tǒng)等。智能設備主要指AIoT技術驅動下的智能設備，包括自助借還機、智能盤點機器人、智能密集書架、人臉識別設備等。隨著新技術的應用與普及，部分智慧圖書館引進了無感借閱設備。無感借閱是RFID技術與人臉識別技術相結合的一種對用戶透明化的全新借閱方式。智慧閱讀空間是用戶體驗未來智慧閱讀方式的場所，智慧圖書館通過設置大量智能化的聯(lián)網(wǎng)采集設備，采集和記錄用戶的檢索、查閱數(shù)據(jù)，結合大數(shù)據(jù)分析結果挖掘出有價值的信息，不斷改善用戶的使用體驗。