劉冠陽

關(guān)鍵詞：公共圖書館;架位導(dǎo)航系統(tǒng);LBS;RFID

摘 要：隨著紙質(zhì)館藏文獻(xiàn)資源的增加和館舍空間的擴(kuò)大，公共圖書館亟須實(shí)現(xiàn)對(duì)館藏資源的精準(zhǔn)定位和查找。文章研究和分析了日益成熟的室內(nèi)定位技術(shù)，根據(jù)公共圖書館的場景特征，將室內(nèi)LBS技術(shù)與RFID技術(shù)相結(jié)合，以期構(gòu)建新型公共圖書館精準(zhǔn)架位導(dǎo)航系統(tǒng)。

中圖分類號(hào)：G258.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-1588（2021）05-0028-04

1 我國公共圖書館圖書架位導(dǎo)航建設(shè)現(xiàn)狀

隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國公共圖書館的服務(wù)越來越人性化、精準(zhǔn)化、均等化，但館藏文獻(xiàn)資源的精準(zhǔn)查找和導(dǎo)航仍然是困擾公共圖書館的難題。公共圖書館做過多次嘗試，從閉架借閱時(shí)期的紙質(zhì)索書卡，到OPAC（聯(lián)機(jī)公共目錄檢索系統(tǒng)），再到基于RFID技術(shù)的圖書架位導(dǎo)航系統(tǒng)及智能書架，館員和讀者查找圖書的效率不斷得到提高。但是，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公共圖書館現(xiàn)有的圖書架位導(dǎo)航系統(tǒng)已無法滿足讀者對(duì)文獻(xiàn)信息資源的精準(zhǔn)化、便捷化檢索需求。

1.1 公共圖書館資源建設(shè)與讀者需求之間的矛盾日益突出

1.1.1 公共圖書館館藏文獻(xiàn)資源的增加及館舍面積的擴(kuò)大。隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，我國政府在文化方面的投入不斷加大，公共圖書館的館藏文獻(xiàn)資源數(shù)量、文獻(xiàn)借閱量和讀者數(shù)量都有所增加，館舍面積不斷擴(kuò)大。圖1為2015—2020年鄭州市縣（市）區(qū)公共圖書館館藏變化趨勢圖，可以看出，鄭州市縣（市）區(qū)公共圖書館的館藏資源總量增速較快，增長率約為20%。另外，截至2020年年底，鄭州市共有7個(gè)縣級(jí)以上的公共圖書館完成或正在進(jìn)行新館建設(shè)。館藏文獻(xiàn)資源的增加及館舍面積的擴(kuò)大雖然有利于公共圖書館資源建設(shè)，但卻大大增加了精準(zhǔn)查找館藏文獻(xiàn)資源的難度。

1.1.2 讀者對(duì)于文獻(xiàn)資源需求的變化。目前，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)正在快速改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式，網(wǎng)絡(luò)資源的獲取更加便捷和及時(shí)，讀者對(duì)于文獻(xiàn)資源的需求不斷變化，需要公共圖書館提供精準(zhǔn)化、便捷化的資源查找服務(wù)。

1.2 OPAC圖書架位導(dǎo)航及智能書架的局限性

隨著公共圖書館資源建設(shè)與讀者需求之間的矛盾日益突出，基于RFID技術(shù)的OPAC圖書架位導(dǎo)航系統(tǒng)及智能書架的局限性開始凸顯。OPAC圖書架位導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用比較廣泛，一般被嵌入OPAC頁面中，雖然電腦端的可視化界面效果較好，但移動(dòng)端的呈現(xiàn)效果不佳，且移植性較差。智能書架能夠?qū)崿F(xiàn)圖書架位信息的實(shí)時(shí)更新，但局限性較為明顯，除移植性較差外，成本較高，價(jià)格偏貴。

2 我國室內(nèi)定位技術(shù)綜述

近年來，LBS（基于位置的服務(wù)）技術(shù)被廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活，如熱門的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（RNSS）。根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，LBS技術(shù)分為室外定位技術(shù)和室內(nèi)定位技術(shù)。世界各國對(duì)室外定位技術(shù)的研究較早且成熟，應(yīng)用廣泛的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)就屬于室外LBS技術(shù)，目前已經(jīng)可以達(dá)到米級(jí)甚至厘米級(jí)的精度，完全可以滿足人們?nèi)粘Ｊ彝舛ㄎ坏男枨?。但是，由于室?nèi)環(huán)境、定位精度需求和場景變化等因素的影響，與室外定位技術(shù)相比，室內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展較慢。室內(nèi)定位技術(shù)的難點(diǎn)一是需要使信號(hào)突破墻壁的遮擋，二是需要準(zhǔn)確識(shí)別室內(nèi)障礙物，三是需要更高的定位精度，傳統(tǒng)的室外定位技術(shù)顯然無法滿足室內(nèi)定位需求。近年來，面對(duì)復(fù)雜多變的室內(nèi)環(huán)境和人們迫切的室內(nèi)定位服務(wù)需求，工業(yè)界和學(xué)術(shù)界對(duì)室內(nèi)定位技術(shù)的研究取得了長足的進(jìn)步，能夠達(dá)到更高的精度，且穩(wěn)定可靠。目前，我國較主流的室內(nèi)定位技術(shù)有超聲波、藍(lán)牙、Wi-Fi、超寬帶（UWB）、蜂窩移動(dòng)通信、慣性導(dǎo)航和地球磁場定位技術(shù)。筆者對(duì)這些主流室內(nèi)定位技術(shù)的原理、定位精度、成本、信源類型及局限性等進(jìn)行了研究分析。從表1所示結(jié)果可以看出，室內(nèi)定位技術(shù)仍不成熟，易用性較差。目前，我國主流的室內(nèi)定位方案大多是根據(jù)不同的室內(nèi)場景特點(diǎn)及用戶需求，將兩種及以上的定位技術(shù)相結(jié)合制訂的。

3 基于室內(nèi)LBS的公共圖書館架位導(dǎo)航系統(tǒng)研究

3.1 公共圖書館圖書架位導(dǎo)航場景特征分析

公共圖書館圖書架位導(dǎo)航的場景特征有以下六點(diǎn)：一是室內(nèi)空間開闊通透。我國近年來建成或投入建設(shè)的公共圖書館，館舍面積大多在一萬平方米以上，與很多公共圖書館的舊館相比，更加開闊通透。二是隨著館藏資源總量和讀者數(shù)量的不斷增加，公共圖書館圖書借閱區(qū)域的書架日益密集，自習(xí)座椅等障礙物不斷增多。三是隨著RFID技術(shù)的成熟及RFID標(biāo)簽成本的下降，很多公共圖書館開始提供RFID圖書自助借還服務(wù)，其借閱區(qū)域的RFID標(biāo)簽射頻干擾較嚴(yán)重。四是公共圖書館閱覽區(qū)域的書架為了兼顧承重、穩(wěn)定和美觀，大多選用鋼板為主體材料，并增加密度板進(jìn)行裝飾，會(huì)造成嚴(yán)重的金屬干擾。五是根據(jù)公共文化服務(wù)體系建設(shè)的要求，圖書館、文化館、博物館等公共文化服務(wù)場所都實(shí)現(xiàn)了免費(fèi)的Wi-Fi信號(hào)覆蓋，導(dǎo)致公共圖書館內(nèi)的無線AP數(shù)量較多。六是讀者在公共圖書館查找圖書時(shí)，對(duì)移動(dòng)定位精度的要求較高。

3.2 室內(nèi)LBS技術(shù)與RFID技術(shù)相結(jié)合的圖書架位導(dǎo)航原理分析

RFID技術(shù)在公共圖書館的應(yīng)用較廣泛，但僅能夠?qū)崿F(xiàn)館藏資源的精準(zhǔn)定位，不能滿足讀者的實(shí)時(shí)定位及導(dǎo)航需求。而室內(nèi)LBS技術(shù)能夠使公共圖書館通過讀者的手持設(shè)備，準(zhǔn)確定位讀者在館內(nèi)的具體位置，繼而提供路線規(guī)劃及導(dǎo)航服務(wù)。因此，公共圖書館可在傳統(tǒng)RFID架位導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用室內(nèi)LBS技術(shù)，整合讀者與館藏資源的位置信息，以滿足讀者對(duì)館藏資源的精準(zhǔn)查找需求。具體實(shí)現(xiàn)流程如圖2所示。

3.3 室內(nèi)LBS技術(shù)與RFID技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)圖書架位導(dǎo)航的可行性

筆者根據(jù)公共圖書館圖書架位導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用場景，并考慮智能手機(jī)的普及程度，制訂了兩種室內(nèi)LBS技術(shù)與RFID技術(shù)相結(jié)合的圖書架位精準(zhǔn)導(dǎo)航方案。

3.3.1 基于智能手機(jī)的室內(nèi)地球磁場定位系統(tǒng)與RFID技術(shù)相結(jié)合的圖書架位導(dǎo)航系統(tǒng)。公共圖書館可利用地球磁場導(dǎo)航和慣性導(dǎo)航技術(shù)，將智能手機(jī)內(nèi)陀螺儀等傳感器采集到的數(shù)據(jù)與地球磁場信息通過一定的算法進(jìn)行自適應(yīng)權(quán)重混合，構(gòu)建地球磁場指紋數(shù)據(jù)庫。圖書架位導(dǎo)航系統(tǒng)能夠通過智能手機(jī)的傳感器獲取讀者所在位置的磁場數(shù)據(jù)，并與地球磁場指紋數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)，使定位更加精準(zhǔn)，公共圖書館可利用RFID技術(shù)，精準(zhǔn)定位讀者所需的圖書位置，幫助讀者規(guī)劃準(zhǔn)確的導(dǎo)航路線。例如，南沙區(qū)新圖書館利用基于智能手機(jī)的地球磁場導(dǎo)航系統(tǒng)與RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)圖書查找路線規(guī)劃功能，定位精度達(dá)到米級(jí)，解決了公共圖書館找書難的問題。

3.3.2 基于5G智能手機(jī)的室內(nèi)定位系統(tǒng)與RFID技術(shù)相結(jié)合的圖書架位導(dǎo)航系統(tǒng)。隨著5G通信技術(shù)的快速發(fā)展，5G智能手機(jī)逐漸普及，基于智能手機(jī)的“Wi-Fi+5G+慣性導(dǎo)航”的室內(nèi)定位技術(shù)方案將成為公共圖書館實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)圖書架位導(dǎo)航的主流方案，原因有以下兩點(diǎn)：一是5G基站的建站密度較大，公共圖書館在部署圖書架位導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)，無須額外配置其他的專業(yè)設(shè)備。二是5G蜂窩通信技術(shù)的定位精度較高，通過Wi-Fi和慣性導(dǎo)航技術(shù)的加持，可進(jìn)一步提高定位精度，且讀者僅需一部5G智能手機(jī)就能享受精準(zhǔn)定位導(dǎo)航服務(wù)，性能與成本優(yōu)勢明顯。

4 研究意義

筆者針對(duì)室內(nèi)LBS技術(shù)與RFID技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)公共圖書館架位導(dǎo)航的研究，具有以下意義：一是有助于公共圖書館提升服務(wù)效能。圖書精準(zhǔn)架位導(dǎo)航系統(tǒng)能夠使館藏資源的查找和定位更加便捷高效，在方便讀者的同時(shí)，減輕館員的工作負(fù)擔(dān)，提升公共圖書館的服務(wù)效能。二是能夠體現(xiàn)出公共圖書館的精準(zhǔn)化服務(wù)。圖書精準(zhǔn)導(dǎo)航系統(tǒng)解決了公共圖書館找書難的問題，精準(zhǔn)地滿足了讀者的需求。三是能夠補(bǔ)充和完善公共圖書館的服務(wù)模式。公共圖書館可將圖書架位導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用于展覽、講座等館內(nèi)其他業(yè)務(wù)，為讀者提供個(gè)性化服務(wù)。

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（編校：馮 耕）