周 杰

（貴州大學圖書館 貴陽 550025）

阮岡納贊的“圖書館學五定律”推動了圖書館學的發(fā)展，其中“圖書館是一個不斷生長著的有機體”這一定律[1]，更是說明了圖書館的發(fā)展內(nèi)在本質(zhì)及未來趨勢。這個有機體已經(jīng)從藏書樓、近現(xiàn)代圖書館、數(shù)字圖書館向著智慧圖書館的方向發(fā)展，智慧圖書館已然成為圖書館界的發(fā)展目標。智慧圖書館由芬蘭圖書館學者首次提出，被認為是一種不受空間限制、具備智能感知的移動圖書館服務[2]。而隨著對智慧圖書館的不斷研究，圖書館界普遍認為智慧圖書館是信息技術支撐下不斷生長的有機體，是圖書館適應智慧環(huán)境不斷革新的有利證明。智慧圖書館將更加強調(diào)“以人為本”的理念，運用相關智能技術實現(xiàn)圖書館空間服務的轉變，以數(shù)字圖書館為契機，融合虛擬空間與實體空間。它是以滿足用戶需求的智慧化服務為目標，利用空間服務的升級，兼顧圖書館館員智慧隊伍建設以及館員管理數(shù)字化、便利化，最終實現(xiàn)異構資源系統(tǒng)互聯(lián)互通的一種智慧化圖書館服務體系。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、邊緣計算（Edge Computing，EC）等技術的出現(xiàn)，將在資源、空間、服務等方面助力高校圖書館資源共享化、空間智慧化、服務知識化的建設。另外，Gartner公司發(fā)布關于2019年值得探索的十大可持續(xù)戰(zhàn)略性技術，邊緣計算位列其中，這也說明了邊緣計算技術使得邊緣端更加靠近數(shù)據(jù)源，有目的性地在實現(xiàn)計算本地化，降低數(shù)據(jù)鏈路流量，提高實時處理能力[3]，將有效解決高校智慧圖書館在建設過程中遇到的問題，加快高校圖書館智慧化建設。

1 高校圖書館智慧化發(fā)展的必要性

1.1 傳統(tǒng)高校圖書館面臨的問題

伴隨著信息技術、通信技術的不斷發(fā)展，新技術沖擊了高校圖書館固有的發(fā)展模式、服務方式，高校圖書館越來越不能適應高校環(huán)境、社會的考驗，如“雙一流”高校的建設、產(chǎn)學研一體的需求，使得高校圖書館在館員、資源、空間、服務等方面有了更高的要求。表1從這四個方面分析傳統(tǒng)高校圖書館面臨的問題。首先從高校圖書館的主體館員出發(fā)，分析相對于外界環(huán)境的改變，傳統(tǒng)高校圖書館員所面臨的問題：①隨著社會對教育的要求變得越來越高，高校對于學科建設的投入必定增多，尤其是在建設“雙一流”高校的背景下，高校對于館員學科知識儲備量越來越重視。傳統(tǒng)模式下，高校圖書館館員原有的學科知識儲備無法應對這一要求；②館員綜合素養(yǎng)能力弱。所謂綜合素養(yǎng)，即為在具備信息素養(yǎng)的基礎上，融合媒介素養(yǎng)、數(shù)字素養(yǎng)、數(shù)據(jù)素養(yǎng)、元素養(yǎng)、知識素養(yǎng)為一體的素養(yǎng)。而傳統(tǒng)高校圖書館員在信息素養(yǎng)方面尚有不足，更不必說諸如掌握篩選、挖掘、管理元數(shù)據(jù)，建立元數(shù)據(jù)自有庫本體的能力；③原有圖書館館員結構分散，導致館員在新知識掌握、科研創(chuàng)新能力方面較為薄弱；④隨著圖書館的不斷發(fā)展，館員心理安逸度增加，服務意識淡化。其次在資源主體方面，由于受到信息技術的沖擊，資源主體面臨的問題主要有數(shù)字資源的沖擊，音頻、圖片等非結構化資源的增加，信息技術下大數(shù)據(jù)對于原有數(shù)據(jù)庫存儲量的高要求，圖書館資源收集、整理等技術的欠缺、本館自有資源元數(shù)據(jù)的缺乏以及高校圖書館面臨的開放共享問題。空間主體方面：①現(xiàn)代化信息技術的推動下，從“場館”到“空間”、從“閱讀”到“交流”，圖書館實體空間、虛擬空間相互依托、虛實互動，其空間范圍被不斷放大、服務功能被不斷延伸。圖書館建設實為虛實空間的建設，圖書館不受空間上的限制，但其能夠被切實感知，然而因技術的缺乏，圖書館仍停留在虛擬空間服務建設中；②在空間再造熱點之下，高校圖書館大多制定了圖書館空間的再造計劃，但成功案例少之又少，極為缺乏，參考性弱；③隨著高校學術氛圍的高漲，圖書館空間應沿著館藏空間、信息空間、信息共享空間、學術共享空間的方向發(fā)展，卻一直停留在館藏空間與信息空間之間止步不前，圖書館逐漸難以滿足師生學術知識的需求。最后從服務主體方面看，高校圖書館在智慧化圖書館的建設中主要存在以下問題：①主動性、精確性服務欠缺；②大數(shù)據(jù)時代，各個領域都蘊藏著大量的數(shù)據(jù)（價值數(shù)據(jù)存在其中），高校圖書館也不例外，然而它卻沒有意識到數(shù)據(jù)的重要性，未能重視數(shù)據(jù)服務的重要性；③高校圖書館館內(nèi)服務形式單一化，同時高校圖書館之間的聯(lián)盟服務聯(lián)結性不強；④高校圖書館自有服務體系陳舊、創(chuàng)新意識不足。

表1 傳統(tǒng)高校圖書館面臨的問題

1.2 高校圖書館所處的智慧化環(huán)境

1.2.1 高校圖書館所處環(huán)境轉型

全球已經(jīng)掀起智慧化轉型浪潮，高校圖書館也不例外。紙質(zhì)化是基礎，信息化是保障，數(shù)字化是關鍵，網(wǎng)絡化、智能化是支撐，智慧化是目標。信息技術的加入，使得紙質(zhì)資源供給、館藏空間的建立與相應的文獻服務向著信息化的圖書館邁進；通過載體的革新，圖書館擁有結構化資源，能夠提供學科服務、信息服務，而信息的流動加快了數(shù)字化的誕生。通過數(shù)字價值的體現(xiàn)，網(wǎng)絡化、智能化的支撐，數(shù)字人文環(huán)境的包容，智慧化環(huán)境隨之而來。智慧化圖書館，擁有大量的元數(shù)據(jù)資源、結構性資源、非結構性資源，這是圖書館未來發(fā)展的不竭之源，也是圖書館進行信息共享空間、學術共享空間建設的基礎，是提供個性化服務、智慧化服務的保障。高校圖書館通過智慧化得以培養(yǎng)智慧館員，共享創(chuàng)新資源，規(guī)劃智慧空間，提供智慧服務，建立智慧圖書館與智慧校園。

圖1 高校圖書館所處環(huán)境轉型

1.2.2 智能技術保障高校圖書館智慧化建設

以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、機器學習、邊緣計算為代表的智能技術已經(jīng)在人工智能、車聯(lián)網(wǎng)、語音識別、用戶畫像、語義本體上得到廣泛應用。智能技術的發(fā)展，說明智慧化的時代已經(jīng)到來，高校圖書館已處于智慧化的環(huán)境之中。國內(nèi)外諸多學者也已經(jīng)開始將智能技術應用到圖書館智慧化建設之中。物聯(lián)網(wǎng)技術方面，筆者通過在中國知網(wǎng)的檢索，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)最早將物聯(lián)網(wǎng)應用在智慧圖書館建設中的是2010年的一篇文獻，作者嚴棟基于物聯(lián)網(wǎng)的定義特點，分析了智慧圖書館建設的基本要求、發(fā)展階段以及可能面臨的挑戰(zhàn)[4]。賴群、黃力等人借助物聯(lián)網(wǎng)與云計算技術，分析智慧圖書館在資源管理與讀者服務方面的變革，并明確了智慧圖書館設計實現(xiàn)的策略[5]。在物聯(lián)網(wǎng)與云計算聯(lián)合應用方面，劉瑩從云計算方面認為智慧圖書館中的資源保存于“云”中，將實現(xiàn)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的最大化應用價值；物聯(lián)網(wǎng)技術的引入，賦予了智慧圖書館智慧化綜合性的信息服務平臺，保障了智慧圖書館資源的有效利用，提升了服務效率[6]。付雅文從物聯(lián)網(wǎng)與云計算技術出發(fā)，分析了智慧圖書館館員的角色轉變，梳理了智慧館員所應具備的知識與技能，優(yōu)化了現(xiàn)有圖書館的人力資源配置，搭建了適用于智慧館員的隊伍建設模式[7]。

大數(shù)據(jù)方面，喻潔依托大數(shù)據(jù)背景，分析了高校智慧圖書館的智慧服務方式以及未來的發(fā)展趨勢[8]。張新娜在闡述大數(shù)據(jù)技術與智慧圖書館的基礎上，提出了大數(shù)據(jù)技術下智慧圖書館的建設構想與路徑[9]。柳益君、何勝等人基于大數(shù)據(jù)挖掘技術，提出了圖書館智慧服務模型與基于Hadoop的數(shù)據(jù)挖掘體系，探討了大數(shù)據(jù)挖掘技術背景下的個性化服務[10]。Jian Yuan等人提出了大數(shù)據(jù)背景下智慧圖書館創(chuàng)新學習模型[11]。傅云霞探討了人工智能技術如何應用于智慧圖書館的建設之中[12]。陳小平分析了區(qū)塊鏈技術應用在智慧圖書館建設中的可能性[13]。李嬰基于互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)境分析了智慧圖書館與相關技術的關系，并提出了智慧圖書館建設方案及服務策略[14]。大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等技術應用在智慧圖書館建設過程中已有相關成果，但邊緣計算作為物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的技術產(chǎn)物且已在多個行業(yè)得以應用，目前尚未廣泛應用于智慧圖書館建設。邊緣計算應用在智慧圖書館的建設過程中，必定有其應用優(yōu)勢，將推動圖書館的智慧化建設。

2 邊緣計算技術綜述及在高校智慧圖書館建設中的應用優(yōu)勢

2.1 邊緣計算技術綜述

2.1.1 邊緣計算的概念

Gartner在報告中認為，邊緣計算的邊緣端靠近數(shù)據(jù)源，能有目的性地實現(xiàn)計算本地化，降低數(shù)據(jù)鏈路流量，提高實時處理能力。而物聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展是其助推劑，萬物互聯(lián)目標的實現(xiàn)需要邊緣端智能化的帶動。此外，未來會有更多專用AI芯片將被嵌入邊緣設備中，確保邊緣端物理硬件需求。邊緣計算這一概念很早就被提出，在當時最大的分布式計算服務商之一的AKAMAI與IBM合作的一個關于邊緣計算的項目中得到應用，并提出其研究目的與解決方案。通過統(tǒng)計CNKI邊緣計算發(fā)文量可發(fā)現(xiàn)，2014年開始，尤其是在5G理念誕生之后，國內(nèi)外學術界與產(chǎn)業(yè)界開始關注邊緣計算領域，針對邊緣計算的研究成果逐年增長，如圖2所示。針對其概念，不同的學者進行了不同的解讀，如萬物互聯(lián)的計算模型、未來顛覆性的計算思維、數(shù)字行業(yè)轉型的助推劑、分布式信息技術架構等，這說明邊緣計算實質(zhì)內(nèi)容方面大同小異，即邊緣計算采用分布式的計算思想，在靠近邊緣端或數(shù)據(jù)源提供智能感知、數(shù)據(jù)處理，就近提供實時計算數(shù)據(jù)、智能服務的能力。而在產(chǎn)業(yè)界，萬物互聯(lián)的設想，要求邊緣端從單一產(chǎn)生數(shù)據(jù)的角色轉變?yōu)榧婢邤?shù)據(jù)處理能力的角色。另外，數(shù)據(jù)量的增加，導致云計算面對數(shù)據(jù)處理的壓力逐漸加大，對網(wǎng)絡帶寬的要求也在不斷提高。針對此情況，不同國家及地區(qū)均成立了關于邊緣計算的組織，提出是否可以將云計算處理數(shù)據(jù)的壓力交由邊緣數(shù)據(jù)源端分擔。這樣既可以降低云端處理數(shù)據(jù)的壓力，也能提高數(shù)據(jù)的實時處理能力，保證用戶對計算數(shù)據(jù)的獲取。

圖2 邊緣計算2014—2019年發(fā)文量

2.1.2 邊緣計算的基本特點

邊緣計算依托邊緣網(wǎng)絡端實現(xiàn)數(shù)據(jù)源的獲取，是集網(wǎng)絡、計算存儲、應用于一體的分布式開放平臺，就近提供邊緣端的智能服務，滿足某領域數(shù)字化、智慧化的互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)采集及優(yōu)化、智能應用、數(shù)據(jù)安全與隱私保護等方面的核心需求。筆者通過查閱相關文獻，總結出邊緣計算的基本特點主要有聯(lián)接性、分布性、實時性[15]、外延性、預測性安全。

聯(lián)接性：聯(lián)接性是邊緣計算技術的基礎，是實現(xiàn)智能邊緣設備互聯(lián)互通的關鍵。智能邊緣設備的聯(lián)接保障了邊緣計算一系列機制、功能、平臺等的實施，但若想實現(xiàn)邊緣計算聯(lián)接性，首要前提是邊緣計算具備智能化、易接入、易融合的特性，其次邊緣計算端需具備各種聯(lián)接功能，如接口、協(xié)議、維護等。

分布性：從實際環(huán)境下的部署來說，邊緣計算技術自帶分布性特征。在具體某個環(huán)境部署下，邊緣計算端分布于多個空間，其結構類似于網(wǎng)絡拓撲結構中的分布式結構，通過線路將分散在不同地點的計算機連接起來。這一特點要求邊緣計算具備分布式資源組織、分布式動態(tài)調(diào)度、分布式網(wǎng)絡管理、分布式安全防護等核心能力，使之有效保障邊緣計算平臺的實施。

實時性：邊緣計算被提出之時，主要應用在工業(yè)領域。而工業(yè)領域?qū)τ跁r間的要求較為嚴格，部分生產(chǎn)線往往要求在10ms之內(nèi)完成[15]。這對于大多數(shù)傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)，尤其是依托云計算實現(xiàn)生產(chǎn)管理的企業(yè)來說，是一項艱巨的任務。而伴隨著對邊緣計算的研究，專家發(fā)現(xiàn)其在實時性方面優(yōu)于其他技術，能夠給予工業(yè)業(yè)務實時的保障，究其原因，只因其更加靠近邊緣智能端。

外延性：信息技術與通信技術的融合，實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術的突破。而邊緣計算作為物聯(lián)網(wǎng)與云計算融合發(fā)展的中間產(chǎn)物，其外延性保障了邊緣計算與相關技術、業(yè)務、行業(yè)的技術融合、設備融合、智能融合，支持數(shù)據(jù)、管理、服務、空間、安全方面的協(xié)同。

預測性安全：數(shù)據(jù)安全是邊緣計算的關鍵，相對于云計算來說，邊緣計算在保障數(shù)據(jù)安全方面能夠做到根本性的防護。邊緣計算的邊緣端由于更靠近萬物互聯(lián)的智能設備，能夠在邊緣端實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的防護，從源頭開啟安全防護的第一道屏障。邊緣計算安全方面主要包含邊緣端設備安全、計算數(shù)據(jù)安全、隱私數(shù)據(jù)安全、邊緣平臺算法安全、邊緣智能網(wǎng)絡安全、外延拓展業(yè)務安全等方面。

2.2 邊緣計算在高校智慧圖書館建設中的應用優(yōu)勢

2.2.1 聯(lián)結性有效提升智慧圖書館的互聯(lián)互通

智能設備的互聯(lián)互通是建設高校智慧圖書館的核心。雖然部分高校圖書館部署了大量的網(wǎng)絡設備、智能設備，改善了現(xiàn)有圖書館中設備落后的現(xiàn)狀，但其設備仍然處于獨自運行的狀態(tài)。此類圖書館只是智能圖書館，并不是智慧圖書館，沒有實現(xiàn)設備的互聯(lián)與數(shù)據(jù)的互通，沒有達到圖書館智慧化的融合。邊緣計算的聯(lián)結性特點可有效解決現(xiàn)有問題，利用邊緣計算的多聯(lián)接功能，針對不同的邊緣設備設計不同的聯(lián)接方案，并通過各自的接口以及利用邊緣計算協(xié)調(diào)網(wǎng)絡接口、協(xié)議等實現(xiàn)智能設備互聯(lián)互通。對于高校圖書館為了實現(xiàn)資源共享而建立的圖書館聯(lián)盟而言，聯(lián)結性可有效解決目前聯(lián)盟在館際互借、文獻數(shù)據(jù)庫參考、元數(shù)據(jù)共建等方面遇到的問題。

2.2.2 分布性有效緩解智慧圖書館的異構問題

異構性問題存在于多個學科中，如化學領域同分異構、信息技術領域異構網(wǎng)絡、社會學領域?qū)哟萎悩嫷取８咝D書館同樣受異構問題的困擾，從資源、空間、服務、館際共享方面綜合分析圖書館異構問題，主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)異構、網(wǎng)絡異構、系統(tǒng)異構、服務異構等。隨著圖書館的不斷發(fā)展，其資源已由結構性數(shù)據(jù)擴展到非結構數(shù)據(jù)，非結構數(shù)據(jù)的多變，導致異構成為圖書館進行數(shù)據(jù)整理、分析、管理的難點與重點。而由邊緣計算建立的分布性開放平臺，可對數(shù)據(jù)進行重構，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的歸一化。另外，基于邊緣計算的模型化接口可有效緩解圖書館中多個系統(tǒng)之間的異構問題。邊緣計算開放平臺可實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度館內(nèi)各智能設備，分布性的思想將有效幫助館員以及館領導進行決策。至于邊緣計算開放平臺，其邊緣端借助邊緣計算聯(lián)盟（ECC）邊緣計算參考架構建立高校智慧圖書館邊緣計算平臺，該平臺通過多渠道管理服務、數(shù)據(jù)服務、網(wǎng)絡服務、安全服務，提供圖書館業(yè)務的全流程、全生命周期的智能服務。

2.2.3 實時性有效保障計算資源的獲取及設備的維護

智慧圖書館相較于數(shù)字圖書館、傳統(tǒng)圖書館，將更加重視數(shù)據(jù)服務，而數(shù)據(jù)服務能否實現(xiàn)，關鍵在于圖書館對于數(shù)據(jù)的掌控程度以及實時處理能力。對于部分依靠數(shù)據(jù)方能發(fā)揮其功能的智能設備而言，實時性的重要性不言而喻。如自助智能打印機，能夠及時監(jiān)控、管理安放在館內(nèi)的自助打印機的狀態(tài)（故障、缺紙等），是其發(fā)揮作用的重要支撐。隨著數(shù)據(jù)挖掘技術的不斷發(fā)展，元數(shù)據(jù)變成了研究的熱點。而高校圖書館能否實現(xiàn)智慧化建設，自有本體元數(shù)據(jù)庫、元知識庫、智庫等是關鍵。邊緣端更加靠近物與數(shù)據(jù)源，能夠很好地獲取計算資源（源數(shù)據(jù)），建立知識元描述模型，以此識別、抽取、標引知識元，也可利用本體、資源描述框架（RDF）建立關聯(lián)數(shù)據(jù)，發(fā)布關聯(lián)數(shù)據(jù)集；同時基于用戶行為分析，實現(xiàn)平臺下室內(nèi)定位導航、信息推送的精準化實施。

2.2.4 外延性有效拓展智慧圖書館與第三方機構的合作

外延性是智慧圖書館的保障，智慧化圖書館應有效融合來自第三方的產(chǎn)品，包括館企合作的產(chǎn)品，這是保障智慧圖書館智慧多元的根本。智慧圖書館的外延性將有效完善館內(nèi)資源、空間、服務的不足。利用邊緣計算開放平臺融合個性化推薦系統(tǒng)、閱讀推廣系統(tǒng)，將有助于智慧圖書館的閱讀推廣。另外圖書館利用平臺獲取的計算資源，利用相關知識挖掘技術實現(xiàn)對知識元的獲取，進行基于知識元的知識閱讀推廣，能及時保障讀者的知識需求。

2.2.5 預測性安全有效加強智慧圖書館的數(shù)據(jù)防護

安全問題是每個行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，包括網(wǎng)絡安全、設備安全、數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)安全等。而對于依靠數(shù)據(jù)的行業(yè)來說，保障數(shù)據(jù)的安全是其首要任務，尤其是涉及個人信息的隱私數(shù)據(jù)安全。建設高校智慧圖書館，數(shù)據(jù)安全的防護不容有失，對于讀者隱私數(shù)據(jù)更是如此，如讀者注冊信息、讀者的行為數(shù)據(jù)等。當然，國內(nèi)外企事業(yè)單位、科研機構、高校研究院等針對數(shù)據(jù)安全問題的研究已經(jīng)實現(xiàn)精準化的加密措施，但大多針對的是已獲取源數(shù)據(jù)之后的安全研究。若是能夠?qū)崿F(xiàn)對正在獲取的源數(shù)據(jù)進行防護，從產(chǎn)生數(shù)據(jù)的出口進行預測性安全防護，則能有效完善安全加密問題。如圖3所示，在邊緣計算中基于本地化差分隱私建立的數(shù)據(jù)保護模型，將有效解決差分隱私中依靠第三方保護數(shù)據(jù)卻又擔心第三方泄密的困擾。

3 多視圖探討邊緣計算如何保障高校智慧圖書館的建設

本研究以系統(tǒng)設計、模型建立、平臺研發(fā)等為出發(fā)點，對基于邊緣計算的智慧圖書館進行分析，通過對圖書館員、進館學生、教師的訪談，收集相關問題答復，最終從對象視圖、功能視圖、技術視圖、過程視圖四個角度呈現(xiàn)邊緣計算在高校智慧圖書館的應用情況。

3.1 對象視圖

對象視圖是體現(xiàn)智慧圖書館“以人為本”的第一視圖， 智慧圖書館不再只是做好文獻服務那么簡單，更重要的是滿足館員及讀者需求。對象視圖被用于展現(xiàn)讀者、館員、操作員之間的關系以及智慧圖書館的服務內(nèi)容、核心價值、最終目標。對象視圖的建立，將最終呈現(xiàn)在整個平臺系統(tǒng)之中，用于確定系統(tǒng)主體、子系統(tǒng)的價值、系統(tǒng)設計目標等。為了完善系統(tǒng)結構以及從高校圖書館實際出發(fā)，對象視圖確定主體為館員、學生、教師，為了說明主體與圖書館的具體聯(lián)系，分別從內(nèi)容、價值、目標等方面進行呈現(xiàn)，如圖4所示。對象視圖在內(nèi)容上分別對資源、空間、服務進行剖析，內(nèi)容是設計對象視圖的基礎，是貫穿系統(tǒng)的核心部分；價值是驗證系統(tǒng)效能的重要指標，能夠凸顯出智慧圖書館的價值性、可行性；目標是設計對象視圖的價值體現(xiàn)，是智慧圖書館建設的方向。

圖4 對象視圖

3.2 功能視圖

功能視圖重點體現(xiàn)系統(tǒng)的重要組件，即說明系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的具體任務。功能視圖呈現(xiàn)出邊緣計算在智慧圖書館中的具體表達以及從哪些方面實現(xiàn)智慧圖書館的建設。功能視圖往往包括系統(tǒng)的組件、組件之間的關系、接口與協(xié)議、網(wǎng)絡拓撲等部分。邊緣計算被應用于智慧圖書館中，功能視圖呈現(xiàn)如圖5所示。

功能視圖首先針對高校圖書館現(xiàn)存的問題進行必要分析，進而設計針對智慧圖書館建設的邊緣計算平臺，主要從網(wǎng)絡、計算、存儲方面出發(fā)，實現(xiàn)對現(xiàn)存問題的針對性解答。它從網(wǎng)絡域、數(shù)據(jù)域、應用域體現(xiàn)智慧圖書館的功能：網(wǎng)絡域包括海量聯(lián)接與自動化運維、定時聯(lián)接、網(wǎng)絡安全；數(shù)據(jù)域方面包括數(shù)據(jù)分析呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)聚合與互操作、數(shù)據(jù)安全；應用域方面包括高校智慧圖書館邊緣側應用、高校智慧圖書館部分業(yè)務運營、高校圖書館智慧化服務。

3.3 技術視圖

功能視圖中的部件及其相應關系的實現(xiàn)，涉及諸多技術。技術的合理運用是保障功能視圖的關鍵，也是融合其他視圖的重要橋梁。技術視圖的選擇需參考對象視圖的主體，技術視圖的運用需要考慮功能視圖的系統(tǒng)部件需求，技術視圖同樣是過程視圖得以運行的重要環(huán)節(jié)。針對功能部件的選取，技術視圖從網(wǎng)絡、計算、存儲、服務方面綜合考量，通過智能技術實現(xiàn)智能設備智能感知、智能計算、數(shù)據(jù)優(yōu)化與分析、實時監(jiān)控、過程優(yōu)化、服務創(chuàng)新。

圖6 技術視圖

3.4 過程視圖

過程視圖依靠規(guī)則流完成相關的系統(tǒng)設計。邊緣計算下的智慧圖書館，其過程視圖定位于如何實現(xiàn)可靠、復雜的系統(tǒng)并加以應用。過程視圖以規(guī)則流的形式呈現(xiàn)邊緣計算如何實現(xiàn)系統(tǒng)中的相關活動。邊緣計算下的智慧圖書館過程視圖從智慧圖書館的角色、對象、內(nèi)容、平臺進行描述，見圖7。角色包含館員、教師、學生、操作員，具有使用平臺的權限。館員、教師、學生使用平臺，操作員管理監(jiān)控平臺，并借助平臺執(zhí)行相關內(nèi)容，享受智慧圖書館提供的相關服務，如針對館員的智能點檢、智能分類、智能標引，教師學生的自主檢索，館員的動態(tài)優(yōu)化等，為后續(xù)的平臺優(yōu)化提供了重要參考。

圖7 過程視圖

4 邊緣計算在高校智慧圖書館建設中的未來趨勢

2019年中國圖書館年會在內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市東勝區(qū)召開，年會主題為“新時代圖書館的轉型發(fā)展：均衡 融合 智慧”[16]，由此可見，智慧融合已然成為當下乃至未來的研究熱點。有分會場的主題為“智慧·融合·跨越 智慧圖書館閱讀服務創(chuàng)新”，更加說明了圖書館的智慧化發(fā)展方向。會上諸多專家從智能技術應用、服務創(chuàng)新、閱讀推廣、信息融合、智慧融合等方面說明了融合、協(xié)同對于圖書館智慧化建設的重要性。智慧圖書館建設的發(fā)展，將隨著邊緣計算的不斷創(chuàng)新而革新。而邊緣計算的研究，已有學者提出是否可以融合邊緣計算與云計算，實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。邊云協(xié)同是在解決云計算面臨的問題的基礎上產(chǎn)生的，故而彼此取長補短是最佳選擇，對于智慧圖書館的建設必定是重要的助推劑。邊云協(xié)同模型如圖8所示。

圖8 邊云協(xié)同模型

（1）資源協(xié)同

邊緣計算更加靠近物與源數(shù)據(jù)端，邊緣端具有網(wǎng)絡、計算、存儲、服務四大重要支撐，獲取計算資源是其明顯優(yōu)勢，但相對于云計算來說，其總體的資源調(diào)度稍遜一籌。倘若能夠由龐大的云端實現(xiàn)對資源的調(diào)度，將有助于智慧圖書館邊緣端的智能設備管理、資源管理以及邊緣計算開放平臺的管理。

（2）數(shù)據(jù)協(xié)同

雖然邊緣計算易獲取計算資源，但邊緣側服務器的運算能力低于云計算。云計算擁有數(shù)據(jù)挖掘與分析、數(shù)據(jù)優(yōu)化等優(yōu)勢，但其在數(shù)據(jù)獲取的實時性上不如邊緣計算。邊云協(xié)同將有效解決這一問題，邊緣端收集數(shù)據(jù)并做簡單處理，上傳至云端，由云端對數(shù)據(jù)進行挖掘、優(yōu)化與分析等操作，同時云端具有存儲海量數(shù)據(jù)的能力。如進館師生通過圖書館應用程序進行信息檢索，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)由邊緣側進行簡單處理之后上傳至云端，進而對用戶行為數(shù)據(jù)進行深度分析，并將結果下發(fā)到邊緣中心。邊緣中心針對優(yōu)化數(shù)據(jù)進行進一步的整理，將有效提升領導、館員的決策能力，對于館內(nèi)自有元數(shù)據(jù)庫建設大有裨益。數(shù)據(jù)協(xié)同的實現(xiàn)能夠保障智慧圖書館數(shù)據(jù)的動態(tài)實時流動，有效提高圖書館的管理效率和服務質(zhì)量。

（3）智能協(xié)同、管理協(xié)同

智能協(xié)同的實現(xiàn)需要參考深度學習理念，深度學習包括訓練集與測試集。智能協(xié)同包括分布式模型訓練與集中式模型訓練，由智慧圖書館的邊緣側實現(xiàn)分布式管理與動態(tài)調(diào)度，由云端實現(xiàn)智慧圖書館海量數(shù)據(jù)、資源、計算模型的集中訓練，并傳輸?shù)竭吘壎?。智能協(xié)同能夠有效融合集中式與分布式訓練，為管理智慧圖書館提供有力的支撐。

（4）服務協(xié)同

資源協(xié)同保障圖書館資源的有效調(diào)度，數(shù)據(jù)協(xié)同提升圖書館的決策能力，智能協(xié)同、管理協(xié)同確保智慧圖書館控制中心的執(zhí)行力度，資源、數(shù)據(jù)、智能、管理的協(xié)同實現(xiàn)，有力地證明了邊緣協(xié)同在智慧圖書館中的重要性以及潛在的服務價值。資源協(xié)同、數(shù)據(jù)協(xié)同、智能協(xié)同、管理協(xié)同將有助于圖書館資源與數(shù)據(jù)協(xié)同，實現(xiàn)多終端、各高校圖書館之間的資源共享，提升高校圖書館對資源的有效利用率，滿足用戶需求，保障服務水平與服務質(zhì)量，助推高校圖書館智慧化發(fā)展。

5 結語

階段性智能技術的誕生使得高校圖書館這一生長著的有機體發(fā)生了極大的革新。高校圖書館已從館藏為主的傳統(tǒng)圖書館變革為以數(shù)字為主的數(shù)字圖書館，正在向個性化、智慧化的智慧圖書館方向邁進。邊緣計算具有實時性、分布性、聯(lián)結性等方面的優(yōu)勢，應用于高校智慧圖書館的建設之中，能有效促進高校智慧圖書館資源的優(yōu)化與共享，提升其空間再造力度與服務質(zhì)量。邊緣計算作為新型技術，其在高校智慧圖書館中的應用具有一定的研究價值，但尚有不足。文章僅將邊緣計算技術應用在高校圖書館的智慧化建設中，還可將其應用到諸如國家圖書館、公共圖書館、專業(yè)圖書館等其他類型圖書館之中。