22、图书馆营销系统设计及其可能的应用

图书馆营销系统设计及其可能的应用

1. 图书馆营销的重要性

以读者为导向对图书馆而言至关重要，著名印度图书馆学家 S. R. Ranganathan 在 20 世纪 60 年代提出的“图书馆学五定律”很好地阐述了这一点。这五大定律分别是：
1. 书是为了用的；
2. 每个读者有其书；
3. 每本书有其读者；
4. 节省读者的时间；
5. 图书馆是一个生长着的有机体。

尽管这些定律仅考虑了书籍，看似陈旧，但当我们将“书”替换为“信息”“资料”或“服务”时，它们在如今仍然适用且具有新意。为了以读者为导向，图书馆通过引入最新技术不断发展和变革。

例如，几十年前图书馆引入了计算机，并开始对图书馆工作进行计算机化处理，是计算机化的早期组织之一。借助计算机系统，图书馆能够提供联机公共检索目录（OPAC）服务以进行图书检索，并在 20 世纪 90 年代将计算机连接到互联网，使读者能够访问诸如网络 OPAC、在线参考等图书馆服务。现在，图书馆开始提供所谓的 Web 2.0 服务作为新型图书馆服务，社交网络服务（SNS）就是这类服务的典型例子。

即便在现在，我们期望图书馆提供的最重要服务仍然是帮助读者获取信息资料，如书籍、杂志、报纸等。假设一位读者正在寻找一本书，而他所属图书馆的馆藏中没有这本书，图书馆会尝试查找拥有该书的其他图书馆，然后选择其中一家并请求为该读者借阅这本书。书可能会被送到该图书馆供读者借阅，或者可能会发送该书的部分副本。这大致说明了馆际互借（ILL）服务是如何开展的。

近年来，图书馆不仅提供资料服务，还提供其他服务，如帮助读者提升信息素养技能，这些服务也被认为对图书馆非常重要。

由于网络社会的发展，图书馆服务需要得到扩展，使其更加基于网络、与其他图书馆更具协作性，有望实现 24 小时服务等。为了实现这些服务，图书馆和图书馆系统应转变为更加以网络为导向和自动化的模式，以便读者能够随时随地访问他们的图书馆。

网络服务适合图书馆营销，因为这些服务的日志数据易于在系统中收集，并存储为服务日志数据库。而涉及实体资料（如印刷书籍、印刷杂志、CD、DVD 等）的图书馆服务不会自动产生数据。在过去十年中，射频识别（RFID）技术已被引入许多图书馆，截至 2009 年，日本有超过 200 家图书馆采用了该技术。RFID 标签附着在实体资料（如书籍）上，RFID 阅读器可以在不接触标签的情况下检测其 ID，从而自动收集与这些资料相关的数据并存储在数据库中。

还有一份关于图书馆营销的报告，其中收集了图书馆各房间的读者数量以及入口数据，并通过分析读者的行为特性提出了更好的空间布局方案。

2. 图书馆营销工具

为了收集实体资料的数据，我们需要一些自动识别和数据采集（AIDC）技术。本文将探讨两种技术：RFID 和二维码。

2.1 RFID 与智能书架

RFID 标签系统的原理如图 2(a) 所示。该系统主要由两个组件组成：标签和读写器（R/W）。当标签和读写器彼此距离足够近时，它们能够进行通信。

如图 2(a) 所示，右侧的 RFID 标签由一个集成电路（IC）芯片和一个天线组成，它没有电池，无法自行运行。左侧的读写器通过其天线为标签提供能量。RFID 标签通过天线利用电磁感应从读写器获取能量，等待充电至足够能量后开始运行，并与读写器进行通信，通过同一根天线交换其 ID 和状态数据等信息。标签有两种类型：只读型和读写型，在图书馆应用中通常使用读写型。

图 2(b) 展示了 RFID 标签如何附着在一本书上，这是日本九州大学图书馆筑紫分馆使用的 RFID 标签。该标签制作成一个标签，上面标有图书馆名称和大学标志，同时资料 ID 也以条形码的形式标注在标签上。这个条形码用于在馆际互借程序中将该资料带到其他图书馆时使用，以防标签损坏无法响应读写器。

与目前图书馆广泛使用且被视为标准技术的条形码系统相比，RFID 标签系统的一个优势是更容易将资料放置在合适的位置。要读取书籍的 ID，使用条形码时需要将书籍的条形码部分放在合适的区域，以便扫描仪进行光学扫描；而使用 RFID 标签，只需将书籍放在指定区域即可。因此，自助借书机更易于操作，儿童和老年读者也能轻松使用，这是一个非常重要的区别。

到目前为止，图书馆引入 RFID 标签系统的主要原因是它能提高流程效率，即流通速度更快，运营成本可能更低，所需的图书馆工作人员数量也会减少，尽管其初始成本很高。

图书馆中读写器的典型用途如图 3 所示，包括安全门（图 3(a)）、流通柜台读写器（图 3(b)）、自助借书机（图 3(c)）和用于盘点的手持读写器（图 3(d)）。

应用 RFID 技术具有以下优点：
1. 高效的借还书流程 ：使用 RFID 进行借还书处理比使用条形码快得多。此外，使用 RFID 自助借还书机还能大大减轻图书馆工作人员的负担。例如，内华达大学拉斯维加斯分校图书馆通过增加自助借还书机，将流通柜台的数量减少了一半。
2. 易于使用的借还书操作 ：自助借还书机对读者来说更容易使用，因为 RFID 标签的定位限制比条形码标签少，而且 RFID 具有防碰撞机制的多标签读取功能，这是条形码无法实现的。
3. 高效的盘点工作 ：盘点时间显著减少，可能从原来的一半减少到十分之一甚至更少。在典型情况下，图书馆为进行盘点而关闭服务的时间从一到两周缩短至几天。例如，东京北区中央图书馆每天花费约五到十分钟进行盘点，一个月就能完成 30 万册图书的一轮盘点。

智能书架（IBS）是一种配备了书架式 RFID 读写器的书架，其 RFID 天线安装在书架上，使读写器能够实时检测哪些书放在哪个书架上。天线有几种类型，书端式天线像间隔物一样放在书籍旁边，如图 4 所示；另一种是搁板板式天线，天线放在书籍下方，要么在书籍和搁板之间，要么在搁板本身内部。此外，一些智能书架的天线放在书籍后面。例如，如果使用超高频（UHF）类型的 RFID 标签系统，自然会将天线放在书架后面，以便可以在常用书架上额外安装。

通过使用这些设备，我们可以收集书籍的使用数据。通过分析这些使用数据，我们可以提取有用的知识，即进行图书馆营销。例如，我们可以了解特定书籍的使用频率，以及根据一周中的不同日期、一天中的不同时间段等使用模式的差异。我们可以将这些信息提供给图书馆读者，图书馆工作人员也可以将其用于规划改进服务。

2.2 二维码与手机

如前所述，RFID 技术在资料管理方面具有很大优势，但与条形码相比，不仅读写器的价格高，RFID 标签的价格也很高。

二维码在许多方面介于 RFID 和条形码技术之间，因此可以作为 RFID 的替代方案。图 5 展示了条形码和二维码（二维码）的示例，其他二维码还包括 PDF417、DataMatrix 和 Maxi Code。二维码通常具有以下优点：
1. 低成本 ：与条形码一样，我们可以使用普通打印机打印二维码。
2. 可记录数据量大 ：条形码可记录或打印的数据大小约为几十位数字，而二维码系统可记录的数据量要大得多，例如可达数千位数字或字符。在可记录大小方面，它与 RFID 标签具有竞争力。与 RFID 相比，二维码的一个缺点是它是只读的，而一些 RFID 标签是读写型的。
3. 面积小 ：与条形码相比，二维码的面积可以更小，因此我们可以打印小标签并将其贴在书籍背面。这是二维码相对于条形码的两个显著优点之一。新加坡国家图书馆和其他图书馆使用条形码标签来标记书籍，他们的书籍标签设计得非常出色，一个标签由条形码部分和分类数据部分组成，他们将标签放置成使分类数据部分位于书籍背面，条形码部分位于封面部分。使用二维码，我们可以轻松地将这些数据放在书籍背面。
4. 可被手机读取和显示 ：手机是二维码的优秀输入/输出设备。许多手机都配备了摄像头，能够读取二维码（通常是二维码）中的数据。此外，手机还可以用于显示二维码，用于无纸化门票、图书馆用户 ID 等。
5. 纠错功能 ：二维码的设计使得即使编码区域的一部分弄脏或出现其他问题而无法读取，也可以通过纠错算法识别全部信息，这是相对于条形码的一个很大优势。

综上所述，二维码系统在数据大小、识别速度、面积大小等方面作为记录介质具有优势。在成本和可被手机读取方面，它比 RFID 更具优势。另一方面，RFID 在定位、识别隐藏位置的标签、识别速度等方面比条形码和二维码更具优势。

在图书馆中，二维码的一个很好的应用是在书籍背面贴上带有二维码的标签，这样当书籍放在书架上时，其 ID、目录数据和其他相关数据就可以被识别。读者的手机和图书馆工作人员的代码读取器可以轻松识别这些数据，用于盘点和其他目的。

3. 图书馆营销系统

图书馆营销系统的目标是基于图书馆收集和存储的数据，通过数据挖掘方法对其进行分析，帮助图书馆提高读者的便利性和图书馆管理水平。

3.1 基于 RFID 的图书馆营销系统

图 6 展示了一个基于 RFID 的图书馆营销系统模型，它是图 1 中系统的扩展。除了条形码系统可以收集的数据外，它还可以通过智能书架（IBS）收集架上资料的使用数据。适用于书架是 RFID 系统最重要的优势之一，因为使用其他类型的 AIDC 技术（如条形码、二维码等）无法实现智能书架。

我们对图 4 和图 6 中的智能书架进行了实验。从智能书架获得的原始日志数据如图 7 所示，前几行是控制器系统的标题，后面跟着命令行。命令行以时间戳数据开头，后面跟着命令及其响应数据，响应数据用双引号括起来。

命令部分以“<”字符开头，响应部分也以“<”字符开头。字符串“ST”表示书架的状态，后续数据表示状态、书架 ID、读取时间、检测到的标签数量以及 16 位字符的标签 ID 列表。例如，第一行长数据表示检测到 9 个标签 ID，分别是“E00401000314CBA2”、“E00401000314E148”等，最后是“E004010003150040”。

由于考虑到数据采样频率，书架状态在很长一段时间内不会改变，因此检测到的标签 ID 在一长串数据中是相同的，原始日志数据存在冗余。因此，最好将这种日志数据格式转换为易于处理的格式，我们将这种转换后格式的数据称为事件数据。转换程序将原始日志数据转换为事件数据。

事件数据可以表示为一个事件列表，如图 8 所示。前两列是时间戳数据，包括日期和时分秒，后面跟着两列书架 ID（即层 ID 和书架 ID）、一列标签 ID 以及事件类型（即状态变化，分为“IN”或“OUT”）。“IN”状态表示书籍被放在指定的书架上，“OUT”表示相反的情况。

为了进行公式化表示，在这个智能书架中收集的第 i 个事件数据可以表示为以下格式的四元组：
di = (In/Out, Shelf-ID, Tag-ID, Time)
其中，“In/Out”指定书籍是存放在书架上还是从书架上取出，“Shelf-ID”和“Tag-ID”分别指定书籍存放在哪个书架或从哪个书架取出以及是哪本书，“Time”是指定此状态变化的日期和时间的时间戳。

系统日志文件是这些数据的列表或集合，最初按时间排序。如果我们通过指定标签 ID（例如 TID）提取数据，我们可以得到以下数据集合：
D(TID) = { (In/Out, Shelf-ID, Time) | di = (In/Out, Shelf-ID, TID, Time) for some In/Out, Shelf-ID, and Time}
从这些数据中，我们可以得到具有指定标签 ID“TID”的书籍的使用频率，还可以了解该书在一天中的哪个时间段、一周中的哪一天被阅读得最多等信息。

图书馆营销系统最重要的部分是数据分析或辅助数据分析部分，因为系统的实用性主要取决于为图书馆读者和图书馆工作人员提取有用信息和/或知识的能力。但需要指出的是，提取的信息/知识基本上是一种推测，我们需要从低水平的推测开始，并提高其准确性。

在分析方法中，我们从使用数据中提取一些可能有用的信息：
1. 使用频率 ：假设我们有一周内收集的事件数据列表。对于某一固定资料（即书籍、杂志、CD 等），一个“OUT - IN”数据对表示该资料从书架上取出并随后归还，这是该资料的一次使用会话。通过计算该资料的使用会话数量，我们可以得到该资料在这一周内的使用次数。这些信息对读者和图书馆工作人员都有帮助。读者在寻找对自己学习有帮助的资料时可以参考这些信息，我们可以假设被很多人使用（即可能被阅读）的资料比其他资料更有用。图书馆工作人员在选择购买哪些书籍时可以使用这些信息。通过将频率数据与书籍的分类编号和其他数据一起分析，图书馆员可以了解哪些类型的书籍比其他类型的书籍使用得更多。如果他们能根据这些信息提前推测出某本特定的书籍可能会被大量使用，就可以多购买几本。此外，使用频率高的资料比使用频率低的资料损坏得更快。因此，通过累积资料的使用频率，图书馆员可以利用这些数据决定何时对资料进行修复检查以及何时丢弃。

下面是一个简单的 mermaid 流程图，展示了图书馆营销系统中数据处理的基本流程：

graph LR
    A[原始日志数据] --> B[转换为事件数据]
    B --> C[数据分析模块]
    C --> D[提取信息]
    D --> E[用户界面展示]

通过以上介绍，我们可以看到图书馆营销系统利用 RFID 和二维码等技术，通过收集和分析数据，为图书馆的管理和读者服务提供了有力支持。在未来，随着技术的不断发展，图书馆营销系统有望进一步完善，为图书馆带来更好的发展。

图书馆营销系统设计及其可能的应用

3.2 基于二维码的图书馆营销系统

二维码在图书馆营销中也有着独特的应用价值。由于其低成本、可被手机读取等优势，能为图书馆带来不同的营销思路。

在图书馆中，将带有二维码的标签贴在书籍背面是一种常见的应用方式。当书籍放置在书架上时，读者可以使用手机扫描二维码，快速获取书籍的 ID、目录数据以及其他相关信息。这不仅方便了读者查找书籍，还能提供更丰富的图书信息。

对于图书馆工作人员来说，在进行盘点工作时，使用二维码扫描设备可以快速识别书籍信息，提高盘点效率。与 RFID 相比，虽然二维码无法实现实时监测书籍位置，但在成本和操作便捷性上有一定优势。

下面是一个表格，对比了 RFID 和二维码在图书馆营销中的特点：
| 技术类型 | 成本 | 数据记录 | 定位能力 | 操作便捷性 | 适用场景 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| RFID | 高 | 大，可读写 | 强，可实时监测 | 高，无需精准定位 | 书架管理、流通管理 |
| 二维码 | 低 | 大，只读 | 弱，需手动扫描 | 高，普通设备可读取 | 盘点、读者自助查询 |

4. 图书馆营销系统的数据分析与应用

图书馆营销系统的核心在于对收集到的数据进行有效分析，并将分析结果应用于图书馆的管理和服务中。

4.1 数据分析方法

除了前面提到的使用频率分析，还可以采用以下数据分析方法：
- 关联分析 ：分析不同书籍之间的关联关系，例如哪些书籍经常被同时借阅。通过这种分析，图书馆可以进行关联推荐，当读者借阅某本书时，推荐与之相关的其他书籍，提高读者的阅读体验。
- 趋势分析 ：分析一段时间内图书馆资源的使用趋势，例如某类书籍在特定时间段的借阅高峰。根据这些趋势，图书馆可以提前做好资源调配，确保热门书籍的供应。
- 读者行为分析 ：研究读者的借阅行为模式，如借阅时间、借阅周期等。了解读者的行为习惯有助于图书馆优化服务时间和借阅规则，提高读者的满意度。

4.2 数据分析结果的应用

数据分析结果可以应用于图书馆的多个方面：
- 资源采购 ：根据书籍的使用频率和趋势分析，图书馆可以更准确地选择采购哪些书籍，避免采购一些不受欢迎的书籍，提高资源利用率。
- 空间布局优化 ：结合读者行为分析和空间使用数据，图书馆可以调整书架布局和座位安排，提高空间的使用效率。例如，将热门书籍放置在更显眼的位置，方便读者查找。
- 读者服务改进 ：根据读者的借阅习惯和需求，图书馆可以提供个性化的服务，如推荐服务、预约服务等。同时，通过分析读者的反馈数据，不断改进服务质量。

下面是一个 mermaid 流程图，展示了图书馆营销系统数据分析与应用的整体流程：

graph LR
    A[数据收集（RFID、二维码）] --> B[数据清洗与预处理]
    B --> C[数据分析（使用频率、关联分析等）]
    C --> D[分析结果评估]
    D --> E{是否有效}
    E -- 是 --> F[应用于图书馆管理和服务]
    E -- 否 --> C[重新分析]
    F --> G[持续监测与改进]

5. 总结

图书馆营销系统通过引入 RFID 和二维码等 AIDC 技术，实现了对图书馆资源使用数据的有效收集和分析。这些数据为图书馆的管理和服务提供了有力支持，有助于提高读者的便利性和图书馆的管理效率。

RFID 技术在书架管理和实时数据监测方面具有优势，能够实现智能书架的功能，为图书馆提供更精准的资源管理。而二维码技术则以其低成本和可被手机读取的特点，在盘点和读者自助查询方面发挥着重要作用。

通过对收集到的数据进行多种分析方法的处理，图书馆可以获得关于书籍使用频率、读者行为等多方面的信息，并将这些信息应用于资源采购、空间布局优化和读者服务改进等方面。

未来，随着技术的不断发展，图书馆营销系统有望进一步完善。例如，结合人工智能和大数据技术，实现更精准的推荐服务和预测分析。同时，与其他图书馆的合作和数据共享也将成为发展趋势，为读者提供更广泛的资源和更优质的服务。

在实际应用中，图书馆应根据自身的需求和资源状况，合理选择和应用 RFID 和二维码技术，充分发挥图书馆营销系统的作用，为图书馆的发展带来新的机遇。