龐士梅

(安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院，合肥 230039)

1 引言

隨著3G時代的來臨，移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，移動圖書館信息服務成為圖書情報領(lǐng)域研究的熱點話題。本文從基于移動互聯(lián)網(wǎng)的用戶信息行為著手，提出一種移動圖書館系統(tǒng)建設(shè)方案，并探討了3G、4G和云計算等新技術(shù)在移動圖書館服務中的應用。構(gòu)建基于用戶信息行為的移動圖書館服務模式，其主旨在于拓展圖書館的服務領(lǐng)域，發(fā)揮對用戶的引導作用，豐富移動圖書館的服務模式。

2 國內(nèi)移動圖書館發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 移動圖書館信息服務概念

目前，較為公認的說法是:“移動圖書信息服務(Mobile Books Information Service)或移動圖書館(Mobile Library)，是依托目前比較成熟的無線移動網(wǎng)絡(luò)、國際互聯(lián)網(wǎng)以及多媒體技術(shù)，突破信息資源的時空限制，通過使用各種移動設(shè)備來方便靈活地進行圖書信息的查詢、瀏覽與獲取的一種新興的圖書館信息服務，是數(shù)字圖書館電子信息服務的延伸與補充”。但學術(shù)界對于移動圖書館信息服務一直沒有一個統(tǒng)一的定義，對其概念的界定大多不夠明確。

2.2 移動圖書館信息服務系統(tǒng)構(gòu)建現(xiàn)狀

國內(nèi)圖書館大都通過短信平臺開展移動圖書館服務。隨著移動互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展，擺脫時間和空間束縛的移動學習模式已經(jīng)成為未來學習模式中一種重要的發(fā)展趨勢并逐漸走向?qū)嵱没苿訄D書館(如:手機圖書館)的出現(xiàn)成為圖書館繼網(wǎng)絡(luò)服務之后的新興服務領(lǐng)域。由于手機短信平臺與圖書館自動化系統(tǒng)難以做到無縫鏈接，致使傳送的信息內(nèi)容、服務類型有限，再加上公益性與收費的沖突，使移動圖書館服務未能得到很好的普及和發(fā)展。鑒于此，隨著移動圖書館信息服務相關(guān)項目的開展，學者們對移動圖書館信息服務的研究目前已進入技術(shù)層面。

3 用戶信息行為在移動圖書館中的應用

3.1 系統(tǒng)平臺架構(gòu)

基于用戶信息行為的移動圖書館系統(tǒng)由四個部分組成:移動終端、移動接入互聯(lián)網(wǎng)、適配中間件平臺和行為信息化的數(shù)字圖書館系統(tǒng)。相對于傳統(tǒng)的移動圖書館系統(tǒng)，移動圖書館系統(tǒng)增加適配中間件平臺，用于支持紛繁復雜的移動終端;后端的數(shù)字圖書館系統(tǒng)是基于用戶信息行為的數(shù)字圖書館系統(tǒng)。

3.1.1 移動終端

移動終端下載安裝客戶端軟件，經(jīng)移動接入互聯(lián)網(wǎng)，通過適配中間件平臺實現(xiàn)對后端的數(shù)字圖書館系統(tǒng)的高速訪問。

3.1.2 移動接入互聯(lián)網(wǎng)

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，目前移動接入互聯(lián)網(wǎng)正從2G過渡到3G網(wǎng)絡(luò)，并輔以WLAN網(wǎng)絡(luò)覆蓋移動終端用戶，以及未來4G接入網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。移動接入互聯(lián)網(wǎng)主要包括:2G、3G、WLAN等接入網(wǎng)絡(luò)，以及支持對4G網(wǎng)絡(luò)的擴展。

3.1.3 適配中間件平臺

適配中間件平臺進行數(shù)字圖書館系統(tǒng)內(nèi)容的獲取、解析、適配、轉(zhuǎn)換、排版、壓縮，并以高效壓縮后的二進制協(xié)議的方式傳送給移動終端展現(xiàn)，達到良好用戶體驗的目的。

3.1.4 數(shù)字圖書館系統(tǒng)

數(shù)字圖書館系統(tǒng)為移動終端用戶提供移動終端軟件的下載渠道，為移動圖書館系統(tǒng)管理人員提供系統(tǒng)的維護管理和統(tǒng)計分析管理等功能。

3.2 系統(tǒng)功能

基于用戶信息行為的移動圖書館系統(tǒng)的功能架構(gòu)圖如圖1所示:

圖1 基于用戶信息行為的移動圖書館系統(tǒng)的功能架構(gòu)圖

3.2.1 移動終端

移動圖書館系統(tǒng)的移動終端按功能域劃分為三層:

底層:完成移動終端與適配中間件平臺通訊、客戶端終端適配以及移動終端本地能力調(diào)用等任務。

中間層:提供應用層與底層互通的接口，主要包括:私有協(xié)議解析引擎、頁面渲染引擎、動畫引擎和緩存管理等模塊。

應用層:實現(xiàn)移動終端主要的功能，主要包括:瀏覽功能、首頁功能、圖書展示功能、下載功能、歷史記錄功能、書簽功能、個性設(shè)置功能、工具功能等。

3.2.2 適配中間件平臺

適配中間件平臺按功能域劃分為四個域:

移動終端接入域:完成移動終端訪問的接入功能，保證快速安全的訪問，包括:訪問控制、訪問日志、緩存、負載均衡等功能。

移動互聯(lián)網(wǎng)接入域:完成移動終端訪問中間件平臺的互聯(lián)網(wǎng)接入功能，包括 2G、3G、4G或WLAN等。

核心域:完成中間件平臺的核心功能，包括:移動終端界面適配、排版/渲染、協(xié)議轉(zhuǎn)換、分頁瀏覽、版面微調(diào)和糾錯等功能。移動終端界面適配采用抽象工廠、泛型和接口等設(shè)計模式，實現(xiàn)對多種移動終端(如:手機、平板電腦和筆記本電腦等)和流行的多種移動終端平臺操作系統(tǒng)(如:IOS、Andriod、Windows Mobile等)的支持。

應用接口域:實現(xiàn)對數(shù)字圖書館系統(tǒng)快速平衡地訪問，包括WEB緩存、訪問控制等功能。

3.2.3 數(shù)字圖書館系統(tǒng)

基于用戶信息行為的數(shù)字圖書館系統(tǒng)按功能域劃分為四個域:

用戶訪問域:實現(xiàn)數(shù)字圖書館系統(tǒng)的管理門戶，包括:業(yè)務門戶、WWW門戶、WAP門戶和客戶端下載服務等功能，通過WWW門戶和WAP門戶為用戶提供移動圖書館系統(tǒng)移動終端的下載渠道。

應用域:圖書產(chǎn)品管理(圖書目錄檢索、圖書借閱管理、圖書下載);用戶管理(用戶分群、用戶特征信息管理);分析功能(用戶信息分析、用戶特征分析、用戶喜好分析、同類產(chǎn)品分析);基礎(chǔ)管理(系統(tǒng)管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)一致性管理、圖書信息管理);數(shù)據(jù)管理(數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理);增值功能(智能圖書推薦、圖書產(chǎn)品引入分析)。

數(shù)據(jù)支撐域:用戶信息行為庫(用戶基礎(chǔ)畫像、用戶圖書畫像、用戶標簽庫等)和圖書產(chǎn)品信息庫。

接口域:通過與外部系統(tǒng)接口交互以及與適配中間件平臺的接口。

4 關(guān)鍵技術(shù)分析

本系統(tǒng)的特點是以用戶信息行為和圖書產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)為中心，進行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、分析處理工作。因此，數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理工作采用的技術(shù)，需要重點考慮下列技術(shù):

4.1 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集模塊，主要實現(xiàn)用戶信息行為的獲取，建設(shè)用戶信息行為庫。

4.1.1 基于DPI技術(shù)的數(shù)據(jù)采集模塊

DPI(Deep Packet Inspection)技術(shù)，即深度包檢測技術(shù)，是一種基于應用層的流量檢測和控制技術(shù)，當IP數(shù)據(jù)包、TCP或UDP數(shù)據(jù)流通過基于DPI技術(shù)數(shù)據(jù)采集設(shè)備時，該系統(tǒng)通過深入讀取IP包載荷的內(nèi)容實現(xiàn)對OSI七層協(xié)議中的應用層信息進行重組，從而得到整個應用程序的內(nèi)容，然后按照系統(tǒng)定義的內(nèi)容分類對流量進行采集。

基于DPI技術(shù)的數(shù)據(jù)采集模塊，通過在訪問互聯(lián)網(wǎng)鏈路上部署基于DPI技術(shù)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，對用戶上網(wǎng)流量進行DPI深度包檢測，獲取用戶上網(wǎng)行為，包括:用戶上網(wǎng)閱讀圖書信息、用戶訪問圖書網(wǎng)站的URL信息、用戶搜索圖書排名信息等，建設(shè)用戶信息行為庫。

4.1.2 基于插件/腳本技術(shù)的數(shù)據(jù)采集模塊

數(shù)據(jù)采集模塊，還可以通過在客戶端軟件(移動終端客戶端軟件或者寬帶上網(wǎng)客戶端軟件)中內(nèi)嵌插件(如:動態(tài)鏈接庫)或腳本程序(如:頁面內(nèi)嵌腳本和點擊行為腳本)的方式，在用戶上網(wǎng)過程中采集與用戶相關(guān)的行為數(shù)據(jù)，建設(shè)用戶信息行為庫。

用戶信息行為數(shù)據(jù)采集基于網(wǎng)絡(luò)嗅探的方式進行實現(xiàn)，例如:利用WinpCap抓取用戶的上網(wǎng)數(shù)據(jù)(如訪問URL、搜索關(guān)鍵字等信息)。

用戶其他行為信息，如進程快照、硬軟件配置等信息，則利用與操作系統(tǒng)(如Windows)相關(guān)的API進行獲取。

4.2 數(shù)據(jù)處理

本系統(tǒng)采用云計算技術(shù)實現(xiàn)基于用戶信息行為的數(shù)據(jù)處理模塊。

4.2.1 云計算技術(shù)介紹

云計算技術(shù)是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計算的發(fā)展，或者說是這些計算機科學概念的商業(yè)實現(xiàn)。云計算的基本原理是將數(shù)據(jù)計算分布在大量的分布式計算機上。

云計算是在網(wǎng)格計算發(fā)展的基礎(chǔ)上融合虛擬技術(shù)、IaaS(Infrastructure as a Service，基礎(chǔ)設(shè)施即服務)、Web2.0、分布式計算、公用計算等技術(shù)的集合體。其中，虛擬技術(shù)是云計算技術(shù)的核心。虛擬技術(shù)將處于網(wǎng)絡(luò)中的服務器、存儲器虛擬成一個資源池，統(tǒng)一靈活調(diào)配，每一個應用部署的環(huán)境與物理平臺無關(guān)，而是通過虛擬平臺進行管理，以實現(xiàn)對應用的擴展、遷移和備份。

4.2.2 基于云計算的數(shù)據(jù)處理模塊

本系統(tǒng)的軟硬件平臺建設(shè)，通過在X86平臺上部署虛擬化軟件(如VmWare虛擬化軟件)方式建設(shè)X86云資源池，同時采用并行數(shù)據(jù)處理模型(如MapReduce)，對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表(如BigTable)實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘整理。

通過引入云計算技術(shù)，建設(shè)適配中間件平臺和后端的數(shù)字圖書館系統(tǒng)，可以節(jié)省建設(shè)投資，實現(xiàn)平臺平滑擴容以及資源的重復利用。

5 總結(jié)與展望

本文從基于移動互聯(lián)網(wǎng)的用戶信息行為著手，結(jié)合云計算、移動接入互聯(lián)網(wǎng)(如:3G、4G和WLAN等)等技術(shù)，提出基于用戶信息行為的移動圖書館系統(tǒng)應用探討。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來可對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在移動圖書館系統(tǒng)中的應用進行探討，進一步完善用戶信息行為庫的建設(shè)，實現(xiàn)用戶與移動圖書館的實時互動。

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