基于5G的高校智慧圖書館建設(shè)研究

彭 迪，豐丙金

(1.天津醫(yī)科大學 圖書館，天津 300070；2.中國人民大學 信息學院，北京 100872)

0 引言

智慧圖書館將云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)與圖書館業(yè)務場景深度融合。高校圖書館界正積極應用5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)手段，推動傳統(tǒng)圖書館向“智慧圖書館”轉(zhuǎn)型，加強智慧化建設(shè)，為師生讀者提供智慧化體驗和智慧服務。

1 5G技術(shù)與智慧圖書館

5G,即第五代移動通信技術(shù)(5th Generation Mobile Communication Technology)，具有高速率、低時延和大連接特點，是新一代寬帶移動通信技術(shù)和實現(xiàn)人機物互聯(lián)的網(wǎng)絡基礎(chǔ)設(shè)施。5G作為一種新型移動通信網(wǎng)絡，不僅要解決人與人通信，為用戶提供增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實、超高清(3D)視頻等更加身臨其境的極致業(yè)務體驗，更要解決人與物、物與物通信問題，滿足移動醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測等物聯(lián)網(wǎng)應用需求，也成為支撐經(jīng)濟社會數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵新型基礎(chǔ)設(shè)施[1]。目前5G應用主要集中在工業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)與自動駕駛、能源、醫(yī)療、文旅、智慧城市、信息消費、金融和教育領(lǐng)域。

5G在教育領(lǐng)域的應用主要圍繞智慧課堂及智慧校園兩方面展開。5G+智慧課堂，憑借5G低時延和高速率的特性，結(jié)合VR/AR/全息影像等技術(shù)，可實現(xiàn)實時傳輸影像信息，為兩地提供全息、互動的教學服務，提升教學體驗；5G智能終端可通過5G網(wǎng)絡收集教學過程中的全場景數(shù)據(jù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù)，可構(gòu)建學生的學情畫像，為教學等提供全面、客觀的數(shù)據(jù)分析，提升教育教學精準度。5G+智慧校園，基于超高清視頻的安防監(jiān)控可為校園提供遠程巡考、校園人員管理、學生作息管理、門禁管理等應用，解決校園陌生人進校、危險探測不及時等安全問題，提高校園管理效率和水平；基于AI圖像分析、地理信息系統(tǒng)(GIS)等技術(shù)，可為學生出行、活動、飲食等環(huán)節(jié)提供全面的安全保障服務。

我國學者嚴棟[2]于2010年明確提出智慧圖書館概念，指出智慧圖書館是一種實現(xiàn)智慧化服務和管理的圖書館模式，智慧圖書館=圖書館+物聯(lián)網(wǎng)+云計算+智慧化設(shè)備，它通過物聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)智慧化的服務和管理。隨著相關(guān)研究與實踐工作的推進，我國學者對于智慧圖書館的認識也逐步清晰。學者們比較認可的是：智慧圖書館是一種新型的圖書館形態(tài)，基于一系列智慧技術(shù)與智慧空間，由智慧館員為用戶提供高質(zhì)量的智慧服務，特別是知識服務[3]。

“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)”背景下，圖書館用戶多樣性的需求迫使圖書館由提供以資源為中心的被動化服務向提供全面感知、沉浸式體驗的智慧化服務轉(zhuǎn)變，5G 技術(shù)的逐漸普及為智慧圖書館的建設(shè)提供了契機。近幾年智慧圖書館逐漸出現(xiàn)并得到了快速的發(fā)展，它不僅重視網(wǎng)絡及通信技術(shù)和智能設(shè)備在圖書館中的應用，同時更強調(diào)服務理念的創(chuàng)新與實踐，其思想和理念觸及了圖書館服務與管理的各個方面，它以信息化、數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡化的信息技術(shù)整合了圖書館的物理服務空間、網(wǎng)絡信息服務空間和社會協(xié)同服務空間，能夠根據(jù)用戶情境提供精準的個性化服務[4]。學生在高校中對信息的獲取方式和獲取速度要求越來越高，高校尤其在建設(shè)新校區(qū)時對智慧化越來越重視，高校智慧圖書館更被視為一個重要的基礎(chǔ)建設(shè)項目。

2 基于5G的智慧圖書館研究現(xiàn)狀

2.1 文獻分布

截至2022年2月14日，以“5G”和“智慧圖書館”為主題，在中國知網(wǎng)進行檢索，檢索結(jié)果為109條,其中23篇是核心期刊文獻。

年代分布如圖1所示，其中2019年10篇、2020年39篇、2021年55篇、2022年目前發(fā)表3篇，依據(jù)中國知網(wǎng)預測2022年是80篇?？梢娢墨I量逐年上升，5G智慧圖書館成為研究的前沿和熱點，由于智慧圖書館方向的研究含有大量的技術(shù)信息，因此研究人員要有一定的知識儲備和研究基礎(chǔ)。

圖1 年代分布

主題分布按照頻次統(tǒng)計，主要有智慧圖書館(65)、智慧服務(28)、圖書館(16)、高校圖書館(13)、人工智能(13)、公共圖書館(10)、5G技術(shù)(9)、5G時代(7)、物聯(lián)網(wǎng)(7)、區(qū)塊鏈技術(shù)(6)、應用場景(6)、策略研究(6)、智慧館員(6)、智慧化服務(3)、智慧閱讀(4)、智慧校園(3)等，可以看出，圖書館屆的科學研究正在探索新技術(shù)、新應用和圖書館的創(chuàng)新研究。

文獻屬于8項國家社會科學基金研究成果及多項省部級項目研究成果內(nèi)容，可見5G智慧圖書館研究已經(jīng)成為圖書學研究領(lǐng)域的研究熱點，有一定的關(guān)注度，科研人員比較重視“5G”和“智慧圖書館”內(nèi)容并進行了系列理論研究和實踐。

2.2 內(nèi)容分析

劉煒等[5]提出了5G在圖書館中應用的十大場景,即無感借閱、導航導覽、超清影視、智慧書房、智慧場館、云課堂、精準推送、機器人服務、智能安防、區(qū)域服務。王輝[6]提出在5G技術(shù)支持下,圖書館實現(xiàn)智慧服務的具體路徑。任萍萍[7]通過優(yōu)化數(shù)據(jù)管理頂層設(shè)計、重構(gòu)智慧資源庫與知識服務體系、創(chuàng)建智慧云平臺、組建高效專業(yè)的智慧服務技術(shù)團隊等方式,實現(xiàn)嵌入科研、教學、決策支持服務全程的智慧服務精準推送。丁鑫[8]在梳理5G視域下智慧館員支持服務研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上構(gòu)建了智慧館員支持服務模式,賦能用戶發(fā)展。周杰[9]將新型基礎(chǔ)設(shè)施與圖書館深度融合實現(xiàn)圖書館的科技創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、閱讀創(chuàng)新、數(shù)據(jù)創(chuàng)新與文化創(chuàng)新,推動圖書館的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智慧化建設(shè)。

3 基于5G的高校智慧圖書館建設(shè)

5G為圖書館服務、管理、環(huán)境提供了智慧應用，加速了智慧圖書館的建設(shè)進程，實現(xiàn)圖書館的資源管理和讀者服務功能信息化與智能化。

3.1 基于5G的高校智慧圖書館硬件設(shè)施

在建設(shè)智慧圖書館方面，高校圖書館應因地制宜，合理利用現(xiàn)有先進的技術(shù)及硬件設(shè)備設(shè)施。充分利用無線射頻技術(shù)(RFID)實現(xiàn)無人化的文獻借閱、檢索、跟蹤、定位、盤點功能，利用圖書自動分揀設(shè)備將圖書快速、自動分類，快速整理回收上架。利用5G的大帶寬、高并發(fā)、低時延特點，連接自動搬運AGV，實現(xiàn)自動搬運圖書回收框，完成跨區(qū)域的文獻資料自動搬運，節(jié)省大量人力，減少館員非技術(shù)性工作，利用5G切片技術(shù)，實現(xiàn)師生網(wǎng)絡連接，完成電子文獻的查閱等功能。通過藍牙定位技術(shù)，引導師生讀者快速在圖書館內(nèi)定位導航，實現(xiàn)書架導航、區(qū)域?qū)Ш健Ｍㄟ^信息數(shù)據(jù)展示大屏，顯示和公告圖書館內(nèi)人員分布情況，實時顯示入館人員數(shù)量、在館人員數(shù)量、自習室空余座位數(shù)量、可預約數(shù)量等信息，結(jié)合藍牙導航，精準導引。5G自動空氣消毒機器人對區(qū)域進行定時消毒、巡邏檢測，實現(xiàn)消毒、消防、巡邏一體化功能。建設(shè)利用5G通信的集成人臉識別、借閱證無線識別、二維碼識別、體溫檢測為一體的智能門禁系統(tǒng)實現(xiàn)無感式安全、無感式出入圖書館區(qū)域(見圖2)。

3.2 基于5G的高校智慧圖書館服務

智慧圖書館不僅是大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的綜合應用，還在信息搜索時突破了時間空間的限制，并提供全方位的感知體驗，提供高效、精準、全方位的沉浸式學習體驗[10]。與傳統(tǒng)圖書館相對應和發(fā)展而言，基于5G的高校智慧圖書館能夠提供智慧資源服務、智慧咨詢服務、智慧學科服務、智慧空間服務、智慧設(shè)備服務、移動圖書館服務等。在圖書館日常開展的采訪、編目、圖書借閱、期刊管理、科技查新服務、學科服務、知識產(chǎn)權(quán)服務、數(shù)據(jù)庫服務等工作中充分利用5G網(wǎng)絡技術(shù)和硬件環(huán)境，實現(xiàn)智慧服務，為讀者提供智能化體驗。優(yōu)化原有館員的工作流程，提高工作和服務效率。

圖2 基于5G高校智慧圖書館建設(shè)體系

3.3 基于5G高校智慧圖書館創(chuàng)新

5G的應用促進了人機交互的發(fā)展，在交互中的機器被賦予了更高的智慧、更強的服務能力。對高校圖書館而言，以全新的硬件基礎(chǔ)，對智慧機器實際應用給予充分的拓展，用于全新的知識服務方面。以人機交互的問答綜合服務平臺，全天候地提供實時咨詢、服務、查閱、瀏覽、導航等功能，最大限度地挖掘5G的優(yōu)勢，充分利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，使資源服務更完善。利用虛擬書架查閱圖書館內(nèi)館藏圖書，通過取書機器人將書籍文獻自動送到借閱者借閱位置，徹底打破傳統(tǒng)服務模式?？梢栽黾訒苊芏?，借閱人員不再進入書架區(qū)域，大幅提高智能化服務水平。

4 結(jié)語

隨著5G與智能時代的發(fā)展和新技術(shù)的快速應用，推進了高校圖書館向智慧圖書館發(fā)展。圖書館屆和圖書館人應不斷提升服務理念、掌握服務技術(shù)和技能，不斷尋找新技術(shù)和圖書館之間的應用契合點，提升服務內(nèi)涵和服務質(zhì)量；同時，不斷增強圖書館數(shù)據(jù)處理能力和自動化服務能力，提升服務效率和服務效果，提升廣大館員服務技能，挖掘館員潛能和智慧，為讀者提供更加優(yōu)質(zhì)的個性化、智能化、智慧化服務。