| 标题 | WiFi+iBeacon融合室内定位对图书馆读者服务的研究 |
| 范文 | 程煜 关键词：WiFi；iBeacon；定位；图书馆；读者服务 摘要：WiFi和iBeacon作为室内定位技术是有效解决问题的技术手段，将WiFi和iBeacon技术互补融合，既能全面提升图书馆服务质量，又能提高其管理效率，是图书馆未来服务领域的发展趋势之一。 中图分类号：G250.72文献标识码：A文章编号：1003-1588（2017）07-0120-03 1室内定位技术概述 1994年，全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）技术的功能和应用在室外定位领域已经十分成熟。然而，当人们的定位需求从室外转至室内，GPS就显得无能为力。美国Strategy Analytics公司发现，当今与全球人们的工作和生活相关的通信场景70%～80%来自室内，从全球的需求体量来看，室内定位技术的前景也是非常广阔的。如：常见的室内定位技术有红外线、蓝牙（iBeacon）、射频识别（RFID）、WiFi、ZigBee等技术。从实践来看，WiFi和iBeacon是业内的两大主流技术。其中，国内对于WiFi和iBeacon技术融合的可行性案例也有过考证。孔勇平[1]等就论证WiFi和iBeacon室内定位的融合算法和布局，也给出了合理性和精准性的融合结论。 1.1WiFi和iBeacon室内定位技术的发展 WiFi室内定位是基于无线局域网（WLAN）技术，通过信号强度和三角定位原理实现室内定位。因此，WiFi室内定位有组网灵活、部署便捷[2]的特点。同时，IEEE802.11协议标准的WiFi网络已被广泛应用，具备可复制、易推广、场景适应强等特点。例如：图书馆、停车场、商场等空间大、人流多的场景，WiFi室内定位是有效解决问题的技术手段之一[3]，可实现准确定位、信息交互等一系列功能。 iBeacon是苹果公司在2013年9月发布iOS7操作系统的一个环节，是基于BLE低功耗蓝牙2.4G的射频技术，精准高且能耗低。iBeacon在移动传媒、支付应用、会展展示等领域都具备很强的开发潜力。所以，苹果公司对此开放了商标使用申请，同时谷歌、三星等公司也相继发布了一系列iBeacon的产品。 1.2WiFi和iBeacon室内定位的融合互补 WiFi优势在于信号覆盖范围广，数据传输量大；iBeacon优势在于定位精准，能耗低。通过对两项技术的覆盖范围、精度误差、能耗等技术指标的对比（见表1），可以看出WiFi和iBeacon的技术指标在整体上互有优势。所以，WiFi+iBeacon融合互补的模式能更好地作用于图书馆室内定位功能。 WiFi+iBeacon融合室内定位具备了位置定位、信息定位、路径规划等功能，能够有效解决读者的需求（见图1）。首先，通过读者进入覆盖区域，激活终端设备的WiFi和蓝牙功能；其次，与图书馆馆舍无线信号形成连接，利用智能软件让读者和馆舍内所有资源建立潜在的动态联系；最后，发出需求指令，即可实时获取所需要的资源响应。对读者而言，规划路径、实时导航、资源定位等服务要有一定的直观性。读者只需一台支持WiFi和蓝牙的智能终端，安装定制的智能软件，通过智能地图便可体验WiFi+iBeacon融合室内定位技术带来的服务。同时，融合定位具备采集读者的行为数据，再结合大数据主动分析读者的需求情况[4]，提升图书馆服务的精准度和精益度。 2.2空间布局设计 图书馆馆舍是由阅览室、学术厅等一系列功能区组成。随着读者需求的增加，图书馆的功能区也在不断地优化结构、扩充内容。然而，功能区在满足读者需求的同时也会提高其复杂性，在一定程度上会造成读者的阅读麻烦，有悖于功能区优化的初衷。因此，对图书馆功能区进行合理的布局，精准资源位置就显得十分必要[5]。 WiFi+iBeacon融合定位的布局要做到由外而内，由模糊到精准的过程。首先，就建设而言，我国大多数图书馆都已经实现了WiFi覆盖，无须更多的资金进行重复建设，仅适当填补盲点即可；其次，图书馆的功能区要在WiFi覆盖范围以内，充分发挥WiFi室内定位、数据采集的作用；最后，iBeacon信标等资源要规划在功能区范围以内，其建设重点要落在具体的资源点上，这样既能提高读者定位目标资源的精准性，又节约了投入成本。 2.3运营结构设计 在运营过程中，对WiFi和iBeacon信标进行有效规划和合理建设，能有效提高覆盖面和精准度。同时，基于图书馆资源库和互联网数据库互为补充的图书馆资源数据库，要实现实时采集、存储和调用功能。由于WiFi具备大传输通道的特性，可使用采集和响应的双向链路实现交互。iBeacon通道傳输量小，则采用单向终端的采集链路。一方面，图书馆资源库要有iBeacon接口，其功能是将iBeacon数据格式中的部分字节[6]转换成图书馆资源数据库可识别的寻址字节，用于资源库的数据调用。另一方面，所有响应信息都要通过WiFi数据响应通道将目标资源信息响应给目标读者。随着社会技术水平的发展，读者未来的终端智能软件中必然会嵌入智能地图、OPAC文献检索等功能模块，辅助WiFi+iBeacon室内定位运营模型的实现，丰富读者与图书馆数据资源库之间的交互。WiFi+iBeacon室内定位技术融合结构详情见图2。 图2WiFi+iBeacon室内定位技术融合结构图 3融合定位在图书馆的应用 图书馆的室内定位能进一步缩小图书馆空间，使读者更方便、快捷地查找所需的信息资源，同时采集读者行为数据，最终实现精准的个性化服务[7]。融合定位在图书馆的应用有：①位置导航。传统图书馆的导航方式是在室内的主道区域放置平面地图，虽然可以解决读者导航的需求，但有一定的制约性，读者在现代图书馆中找书难、找座难、找服务难等现象[8]并未得到解决。通过融合定位技术，读者就可以直观地看到周边资源和服务的动态情况。②文献定位。查找文献是基层馆员和读者服务的日常易触矛盾之一。开架的实体文献具有流通量大、归架周期长、易错、易漏等特点[9]，传统图书馆依靠人工查找不但效率低，还会给读者造成流通环境差的不良感受，而融合定位技术可以有效解决文献定位的问题。③读者数据采集。随着科技水平的发展，图书馆传统服务模式和读者个性化需求之间的矛盾日益明显。从读者的兴趣、习惯和行为出发，如何正确掌握读者的阅读情况是图书馆目前亟须解决的问题。因此，图书馆基于WiFi+iBeacon融合，开发自有的终端智能软件，将检索、查询、数字资源、读者交互等功能与读者服务相关联，具备采集读者个性行为数据的功能。④个性化服务。如今，读者获取信息的渠道和方式越来越多，其中大多数人会选择互联网。但互联网资源量过于庞杂，权威性、准确性和规范性均不如图书馆资源。因此，图书馆有义务去了解、分析读者的真实需求，这样一来图书馆就具备了定制个性化服务的能力[10]。融合定位的数据交互功能可以让读者体验到实时访问、实时反馈、个性推送等多项个性化服务。⑤监控和应急管理。融合定位系统可以实时检测馆内人员位置的分布情况，根据对人流量的长期统计，图书馆可以宏观掌握读者群体的位置规律，提高管理效率。通过WiFi采集人流量分布和行为规律的数据，可作为管理者调配文献、调整岗位、调整设施等决策的依据。同时，图书馆作为公共场所，对人流量和危机事件[11]进行预案、管控是必要的。一旦有危机事件发生，利用融合定位系统，图书馆的安保部门可以在第一时间掌握馆舍内需要救援人员的所在位置，并及时制订应急路径和处置方案。 4融合定位技术存在的问题 目前，WiFi+iBeacon融合室内定位技术还存在着一些亟待解决的问题：①信号干扰。WiFi和iBeacon在同一区域内运作时还存在信号相互干扰的问题，从而影响定位质量。有学者尝试通过减少数据包或采用5.8GHz的发射频率[12]来试图解决干扰问题。②终端局限。WiFi+iBeacon融合定位对读者的终端配置有一定的要求，推广应用存在局限性。但是，现代多数商家正努力更新终端配置并培养用户的使用习惯，终端的局限性会随着终端市场更迭和时间推移得到解决。③隐私安全。WiFi+iBeacon融合室内定位技术在采集读者数据提供个性化服务的同时，也涉及读者的隐私安全问题。这就需要运营者在运营前从机制上充分考虑如何尊重读者的个人意愿，恰当采集读者信息，避免发生安全隐患。④维护难度。iBeacon信标还不能实施监控，只能通过定期巡检的方式进行管控维护，成本高且效率低。然而，AprilBrother作为国内的iBeacon创业公司在官网上分享了其产品AprilBeacon维护管理的经验，初步为iBeacon的维护积累了经验。WiFi+iBeacon融合室内定位是未来图书馆提升服务和管理的重要技术，读者通过融合定位技术可以享受到更优质的服务，同时辅助管理者做出更有效的决策。 参考文献： [1]孔勇平，钟致民，杨广龙，等.一种基于iBeacon和Wi-Fi的位置空间模型定位方法[J].移动通信，2015（21）：32-37. [2]马岳雷.基于WLAN的室内定位技术研究[D].兰州：兰州大学，2014. [3]侯玉莹.基于WiFi的室内无线定位技术研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2013. [4]陈近，文庭孝.基于云计算的图书馆大数据服务研究[J].图书馆，2016（1）：52-56. [5]薛涵.基于WLAN的圖书馆室内定位技术研究[J].图书馆杂志，2014（12）：84-86. [6]吴栋淦.基于iBeacon的智能导览系统的设计与实现[J].贵阳学院学报（自然科学版），2014（4）：9-13. [7]陈攀.LBS与RFID结合实现图书馆室内定位导航方法初探[J].现代情报，2016（2）：114-119. [8]王智刚.基于WIFI室内定位技术的移动图书馆服务策略探究[J].图书馆理论与实践，2015（6）：53-57. [9]王秀丽.图书馆服务存在的问题及对策[J].图书馆学刊，2015（12）：95-97. [10]杨涛，曹树金.图书馆用户的个性化服务需求实证研究[J].大学图书馆学报，2011（2）：76-85. [11]郑秋红，徐昶.图书馆应急管理机制初探[J].情报资料工作，2004（S1）：53-54. [12]郭利敏，刘悦如.iBeacon在图书馆的应用研究[J].上海高校图书情报工作研究，2015（1）：39-43. （编校：崔萌） |
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