图书馆学论文
iBeacon 基站在获取用户情景信息方面效果优于 WSNs,而且续航时间长，可以与 WSNs结合使用，共同获取用户的位置、轨迹等情景信息，以保证更好的效果；可以向用户推送个性化的情景信息，如借书到期信息、讲座信息、培训信息等；可以实现厘米级的精确室内导航，优于 WiFi 室内导航效果，从而指引用户快速找到所需图书或指引用户到相应位置。
总之，在情景获取层，结合 WSNs、RFID、NFC、iBeacon 等情景感知技术，可明显提高感知、获取原始情景信息的效率。情景处理层对原始情景信息进行初步处理后，按相应的数据格式和要求提交给情景处理层处理。
3.2 情景处理层
情景处理层是整个系统的核心功能层，包括情景信息处理、情景解释器、情景管理器三个主要模块[9]:
（1）情景信息处理：该模块的主要功能是把情景获取层提交的情景信息转化成规范的情景信息，该过程本质上是一种情景建模过程。目前有很多情景感知系统框架采用了各种情景建模方法，但是大部分情景建模方法适应的情形并不相同，缺乏普适性。对情景建模的研究按时间可以分为早期的键值对模型、中期的重点域模型和近期的智能模型。近期的智能模型可以归纳为基于对象角色的情景建模、基于模式标识的情景建模、基于空间的情景建模、基于本体的情景建模、面向对象的情景建模、基于逻辑的建模、高层次的情景抽象建模、不确定性的情景建模这八种建模方法。鉴于要筛选针对情景处理层的建模方法，所以首先排除针对高层模型的高层次情景抽象建模和更适合高层模型的基于逻辑的建模。基于情景信息的繁杂性和海量性等特点，情景建模方法要满足可理解性、时效性与时序性、存储性与查询性、关联性、推理性、可分布式、应用性、维护性这八个要求，基于此，本文对剩下的六种建模方法进行对比分析，结果如表 1 所示（“+”代表该属性较好，“-”代表该属性较差）[13].由表 1 可知，在可理解性和应用性方面，六种建模方法差异较小；在其他六个属性方面，六种建模方法差异较大。综合比较，在这八个属性方面，面向对象的情景建模最为优秀。因此，面向对象的情景建模更适合作为图书馆情景感知系统的建模方法。
（2）情景解释器：该模块包括情景数据库和情景推理引擎两个子模块。情景数据库用来记录历史情景信息和用户自定义的情景信息规则，这些规则从情景管理器中读取并存储在情景数据库中。这些规则作为情景推理的依据，供情景推理引擎使用，推理结果会反馈给情景数据库，作为历史情景信息存储起来。情景推理引擎用来将低层的情景信息转化为高层的情景信息，是情景处理层的核心模块。该模块整合经过情景信息处理模块处理过的情景信息，利用用户自定义的情景信息规则和历史情景信息进行简单的情景推理。
（3）情景管理器：该模块主要负责对情景信息和系统的管理，接受用户自定义的情景信息规则，并存储到情景数据库中。该模块可以整体地设置和管理系统，并直接操作和管理智能图书馆内的设备。用户可以通过手持设备连接到情景管理器，对系统情景信息规则进行设置和修改。
3.3 情景应用层
情景应用层位于情景感知系统顶层，该层提供人机交互接口，从情景解释器中获取高层情景信息，根据情景推理的结果提供智能化的环境，为管理者提供智能化的管理，并为用户提供智能化的服务。
4 情景感知系统对于构建智能图书馆的价值
基于上述的情景感知系统框架，可以开发智能图书馆情景感知系统。而当开发并应用成熟的情景感知系统，即情景感知应用在图书馆领域处于情景感知系统应用高级阶段时，智能图书馆会产生巨大变化，可以从环境、管理、服务这三个角度来描述。
4.1 智能化的环境
智能化的环境包括智能的照明系统、智能的温湿度控制系统、智能的消防与安保系统等[3].智能照明系统通过在馆内部署大量的光敏传感器，实时采集各个区域的亮度信息，根据光线的强弱，可以自动打开、关闭窗帘，并调节灯光的亮度；智能温湿度控制系统通过在馆内部署大量的温湿度传感器，实时采集、监控各区域不同点位的温度、湿度，并根据人体适宜的温湿度对空调进行自动调节；智能消防系统通过在馆内部署大量烟雾传感器和视频监控系统，对各区域进行实时监控，可以在第一时间自动开启喷淋系统灭火，并及时通知管理者和消防部门[14].情景感知系统使馆内各种设备更加智能化的运行，从而优化了人力和物质资源的配置，降低了能耗和成本。
4.2 智能化的管理
智能化的管理主要包括行政管理、图书管理、用户管理。行政管理方面，借助情景感知系统，馆员的工作效率大幅提升，并从许多繁琐的日常事务中解脱出来，比如开关灯、空调等设备。图书管理方面，可以为图书贴上 NFC 标签，以简化图书的编目、分拣、盘点、查找、定位、顺架等工作。用户管理方面，通过用户的情景数据库来获知其历史记录，从而分析得出其阅读偏好，进而提供个性化服务；通过统计分析所有用户的情景数据库，以改善馆藏结构等。此外，内置 NFC 芯片的智能手机或者可穿戴设备，如智能眼镜、智能手表、智能手环等（下文统称为智能设备）已经代替了传统的借书证，用户可以通过这些智能设备办理许多自助业务。
4.3 智能化的服务
借助情景感知系统，图书馆可以为用户提供智能化的服务。按照用户进入图书馆的流程及主要的需求，常见的情景感知服务包括：
（1）注册服务：当新用户刚进入图书馆时，情景感知系统会自动标记用户为未知用户，并主动与用户的内置 NFC 芯片的智能设备通信，由用户输入相关认证信息，从而迅速完成用户注册过程。用户可以通过这些智能设备随时设置联系方式等用户信息，而这些用户信息经过用户同意后会自动存储到用户个人的情景数据库中。
（2）导航服务：用户进入图书馆时，通过其智能设备连入情景感知系统，获取图书馆的实时立体场景，并可通过语音输入或文字输入等方式查找路线或图书等，系统会自动提供最优路线和精确位置。
（3）定制服务：用户根据自己的需求、目的、爱好等定制自己所需的资源、服务、专家和用户界面，并可以选择手机定制、Email 定制等定制方式。
（4）推送服务：用户可自行设置是否获取推送信息及推送信息的时间、地点、类型。
（5）参考咨询服务：在智能图书馆中，系统可以为用户提供网络虚拟参考咨询、QQ、微信、微博等多种形式的参考咨询服务。例如，用户在寻找就业类书籍时难以选择合适书籍，便可以通过网络虚拟参考咨询服务获取相关参考内容。
5 结语
情景感知系统在构建智能图书馆中具有重要作用。虽然情景感知在图书馆领域的应用尚处于以 RFID 技术为关键技术的单元情景感知技术应用阶段，尚未开发出成型的针对图书馆的情景感知系统，但随着传感器技术、RFID 技术、NFC 技术、iBeacon 技术等单元情景感知技术的不断发展，以及在智能办公、旅游等领域已经开发出情景感知系统，本文认为，针对图书馆领域的情景感知系统开发所面临的技术问题已经不再难以解决。为此，本文构建了情景感知系统的框架，并描述了图书馆领域处于情景感知系统应用高级阶段时情景感知系统对图书馆的环境、管理和服务产生的巨大变化。针对图书馆的情景感知系统将在不久的将来得到开发并应用，为图书馆的发展注入新的活力，大力推动图书馆步入智能化的新时代。
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