5G+技術下高校智慧圖書館空間智能化探析

張加豪

（廣州番禺職業(yè)技術學院圖書館，廣東 廣州 511483）

0 引言

2021年9月9日，《中國圖書館學會“十四五”發(fā)展規(guī)劃綱要（2021—2025年）》明確指出促進智慧圖書館體系建設，開展圖書館智慧化轉型的理論研究和實踐探索[1]。圖書館是一個傳承文化、產(chǎn)生思想、輔助創(chuàng)新的地方，通過空間對其文化性、知識性和服務性進行表達，其空間智能化水平影響著圖書館用戶的服務體驗。通過5G和其他技術應用，提升空間智能化的前景應用，升級圖書館空間利用率，為圖書館智慧化轉型做出積極探索，本文就5G+技術下高校智慧圖書館空間智能化進行探析。

1 圖書館空間概論

1.1 圖書館空間劃分

圖書館空間是一種具有實用意義的空間。是人們根據(jù)學習、文化建設、知識傳播的需求，采用建筑技術手段和一定的分割組合方式創(chuàng)造出來的空間實體。圖書館空間根據(jù)其功能屬性和服務目標的不同，劃分標準也不同。孫權在談到圖書館新館的空間布局與功能定位時，按照圖書館服務功能，將圖書館空間劃分為十大功能類型，即藏書空間、閱覽空間、學習空間、研討空間、數(shù)字資源空間、視聽空間、展示空間、自助服務空間、辦公空間和休閑空間。并詳細介紹了每一類型空間的空間布局、功能定位和服務模式[2]。而郭海明從圖書館建筑空間功能的角度，認為圖書館空間應包括信息資源獲取區(qū)、信息交流區(qū)、信息研究區(qū)、學習區(qū)、信息素養(yǎng)教育區(qū)、信息控制區(qū)和休閑區(qū)，按照有利于讀者信息利用、交流、協(xié)作與學習的“一站式”服務功能劃分區(qū)域[3]。楊允仙通過“圖書空間再造的思考”闡述了網(wǎng)絡空間、學習空間、心理空間、生活空間和虛擬共享空間的內涵和功能[4]。從服務目標的角度來看，圖書館空間可以劃分為：場館活動空間、主題服務空間、書庫空間、業(yè)務加工空間、創(chuàng)客空間、智慧空間、數(shù)據(jù)空間。結合空間的功能屬性來看，圖書館空間又可以劃分為物質空間、精神空間。物質空間可以理解為有形空間，精神空間可以理解為虛擬空間。圖書館空間有兩層含義：一是指高校圖書館各功能元素的組織，體現(xiàn)為高校圖書館空間的空間秩序和空間劃分；二是指空間各實體元素的塑造，體現(xiàn)為空間形態(tài)和空間構建。

2 5G+技術應用于高校智慧圖書館空間智能化的分析

5G網(wǎng)絡技術是新一代移動通信技術，可以為移動終端帶來更快的傳輸速度同時還將滿足未來萬物互聯(lián)的應用需求，賦予萬物在線連接的能力。5G網(wǎng)絡為高校智慧圖書館空間提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡運行環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)能夠使智慧圖書館空間的資源與設施連接起來，提供數(shù)據(jù)分享與支持。人工智能技術可以為智慧圖書館空間服務提供多種形式。大數(shù)據(jù)和云計算為智慧圖書館空間提供數(shù)據(jù)分析和算力支持。虛擬現(xiàn)實技術能夠為智慧圖書館空間用戶提供全方位、立體的沉浸式的閱讀空間體驗。區(qū)塊鏈技術可以為智慧圖書館空間的信息私密數(shù)據(jù)和下載數(shù)據(jù)進行加密和保護。綜上所述，利用5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈等技術可以為智慧圖書館空間的建設提供了豐富的技術支持和多面的服務創(chuàng)新。結合智能化和圖書館空間概念，圖書館空間智能化是圖書館這個空間實體，采用計算機網(wǎng)絡、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術建設出能滿足讀者各種服務需求的智能應用。5G+技術應用于圖書館空間，是其智能化的內在需求，同時也是圖書館空間智能化的技術保障?？梢钥闯?G+技術應用，可以進一步凸顯圖書館空間智能化的價值，豐富高校圖書館以人為本服務理念的呈現(xiàn)。

3 5G+技術應用于高校智慧圖書館空間智能化的應用

5G+技術應用于高校智慧圖書館有著廣泛的前景應用。如何通過這些技術建設其空間智能化，首先要從空間的功能屬性為出發(fā)點為引導，明確圖書館空間的功能屬性，從而進行空間智能化的建設實施。圖書館空間的功能屬性包含有：有形空間、虛擬空間兩種。高校圖書館空間智能化的應用，分別從有形空間智能化和虛擬空間智能化兩個方向進行建設。

3.1 有形空間智能化的應用

3.1.1 樓宇空間自動化

智能樓宇包括:智能建筑、視頻監(jiān)控、安防報警、樓宇通訊、樓宇影音、門禁一卡通、火災報警系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、多媒體會議系統(tǒng)、機房系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)、樓宇BA系統(tǒng)及IBS系統(tǒng)集成。智能樓宇可以同BIM技術結合建設為智能樓宇管理系統(tǒng)。智能樓宇管理系統(tǒng)通過計算機控制技術，管理樓宇軟件設備和樓宇各運行系統(tǒng)程序，使建筑物機電或建筑群內的設備綜合協(xié)調、有條不紊、科學地運行。智能樓宇管理系統(tǒng)可以應用到圖書館樓宇空間自動化上來，有了這套系統(tǒng)應用，圖書館樓宇空間自動化的建設更加安全、成熟、方便。

3.1.2 書庫空間自動化

采用立體貨架、有軌巷道堆垛機、穿梭車、揀選臺、分揀系統(tǒng)等建立自動化立體書庫，立體貨架結合RFID技術實現(xiàn)對在架圖書的識別與定位，自動化立體書庫同時結合WMS倉庫管理系統(tǒng)，設計圖書館書庫WMS系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的功能有：實時監(jiān)控書庫內自動化設備運行狀態(tài)、實時調度書庫內所有自動化設備、實時管理圖書分揀及運輸路徑、監(jiān)控運輸狀態(tài)、設備運行時間統(tǒng)計與書庫內軟硬件系統(tǒng)的集成對接等。利用這套系統(tǒng)可以實現(xiàn)圖書實時定位保存、自動存取、流通分揀、出庫入庫的工作。同時5G技術可為自動化立體書庫和圖書館書庫WMS系統(tǒng)，提供信息傳輸保障。書庫空間自動化的應用開辟了未來智慧書圖書館庫空間服務的創(chuàng)新模式。

3.1.3 展閱空間自動化

展閱一體化的空間包括展覽服務空間和閱讀服務空間，智慧圖書館目前在展閱一體化空間建設主要側重于數(shù)字資源展覽和數(shù)字閱讀服務。展閱空間的展示區(qū)包括：包括數(shù)字沙盤、環(huán)幕/弧幕/球幕影廳、迎賓地幕系統(tǒng)、互動吧臺、裸眼3D展示、3D全息立體成像。閱讀空間包括：聽書瀑布屏、互動虛擬翻書系統(tǒng)、PDA掌上閱讀儀、8K高清閱讀屏這些設備和360虛擬閱讀空間、A/VR虛擬沉浸閱讀空間。通過展閱一體化的空間應用建設，打造展閱空間自動化，升級讀者展覽及閱讀服務。

3.1.4 采編空間自動化

采編的空間受限于采編的工作流程因素制約。采編的工作比較繁雜。從工作流程來看大致可分：書刊存放拆包區(qū)、驗收區(qū)、審校編目區(qū)、圖書粘貼加工區(qū)、圖書移交區(qū)。通過物聯(lián)網(wǎng)、DRID技術、紅外感應器、激光掃描器、機器視覺、圖像識別、工業(yè)機器人、工業(yè)自動化處理、自動分揀等技術綜合應用開發(fā)一套圖書館采編作業(yè)系統(tǒng)。圖書采編作業(yè)系統(tǒng)包含圖書自動分離供件、自動采購驗收、自動貼標加工、智能分類編目、圖書集散分揀等系統(tǒng)，通過相對應系統(tǒng)和設備合理規(guī)劃工作區(qū)間，使之達到采編空間自動化的工作應用。

3.1.5 創(chuàng)客空間自動化

圖書館創(chuàng)客空間指的是有共同興趣的讀者（通常是對電腦、機械、技術、科學、數(shù)字藝術或電子技術）通過聚會、社交、知識文化交流、協(xié)同創(chuàng)作等展開合作工作的空間。創(chuàng)客空間通過物聯(lián)網(wǎng)技術、VR/AR、3D全息圖像、人工智能技術、紅外感應器、激光掃描器、機器視覺、人臉識別等技術和設備，應用到創(chuàng)客空間內，達到創(chuàng)客空間自動化的服務體驗。

3.1.6 休閑空間自動化

在圖書館的休閑空間里配備UPS電源、智能座椅、智能沙發(fā)、智能燈光、智能插座、智能充電、智能飲水機，通過光線傳感器、溫濕度傳感儀、人體感應器設計成智能燈光控制、智能溫濕度調節(jié)的空間感應儀器。休閑空間內還要有不同光感的視覺環(huán)境體驗。智能玻璃通過安裝在墻壁上的手動控制面板或在移動終端的設備操作，設置玻璃的顏色，提供休閑空間的衍射色彩視覺和空間色彩感的氛圍，同時通過智能玻璃還可以調節(jié)室內空間的透光率。在休閑空間里通過設施與設備的智能應用，達到休閑空間自動化，提升讀者在休閑空間里的感知和享受。

3.2 虛擬空間智能化的應用

3.2.1 座位預約管理智能系統(tǒng)

座位預約系統(tǒng)通過微信、座位系統(tǒng)應用App、圖書館網(wǎng)站和現(xiàn)場選座的方式進行座位預約。該系統(tǒng)還具備：座位狀態(tài)查詢、座位使用時長分析、信息提醒、自習空間人次等功能。通過座位預約管理系統(tǒng)，提升圖書館座位空間的智能化服務水平和座位空間資源的應用率。

3.2.2 無感借閱智能平臺

無感借閱智能平臺是利用5G網(wǎng)絡技術將RFID無線射頻技術與人臉識別技術相結合的一種透明化的圖書借閱智慧服務平臺。實現(xiàn)讀者圖書流通借閱的智能化。自動識別讀者進行讀者確認，按照系統(tǒng)設定的借閱規(guī)則進行邏輯判定讀者借還的合規(guī)性。若合規(guī)則進行無感還書、無感借書功能。若不合規(guī)，屏幕會有顯示其不合規(guī)的信息情況提示，按照提示進行操作，可重新進行無感借閱。

3.2.3 Wifi網(wǎng)絡

利用5G網(wǎng)絡技術和第六代wi-fi技術標準，進行圖書館網(wǎng)絡升級換代。第五代移動通信技術（5G網(wǎng)絡技術）是具有高速率、低時延和大連接特點的新一代寬帶移動通信技術，5G通信設施是實現(xiàn)人機物互聯(lián)的網(wǎng)絡基礎設施。802.11ax，又稱Wi-Fi 6，是IEEE 802.11推出的下一代802.11工作標準，使有OFDMA頻分復用技術、更高階的調制技術-1024QAM、空分復用技術（SR）+BSSColoring、目標喚醒時間技術（TWT）等技術。通過布置5G網(wǎng)絡和Wi-Fi 6，提升圖書館的網(wǎng)速的速率、實現(xiàn)信號暢通傳輸，縮短圖書館資源下載時間、實現(xiàn)資源共享和通信暢通的效果。

3.2.4 智慧圖書館系統(tǒng)

利用新一代互聯(lián)網(wǎng)微服務技術架構，建設云服務平臺，利用SaaS平臺提供多終端應用開發(fā)和開放接口服務。基于微服務技術架構、中央知識庫平臺、云計算平臺、虛擬化平臺、大數(shù)據(jù)等建設智慧圖書館系統(tǒng)，系統(tǒng)包括：大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、版權管理系統(tǒng)、智慧采訪系統(tǒng)、智慧文獻管理系統(tǒng)、智慧共享系統(tǒng)、智慧讀者服務系統(tǒng)、智慧館務服務系統(tǒng)、智慧館員服務系統(tǒng)。

4 結語

高校智慧圖書館空間智能化的研究，是智慧圖書館體系構建的一部分，在圖書館空間的功能屬性劃分的有形空間、虛擬空間的基礎上進行空間智能化的研究和應用。未來，隨著全國智慧圖書館體系的建設完善，采用新的技術、文化創(chuàng)新理念、和未來建筑建設標準，繼續(xù)開展高校智慧圖書館空間智能化的研究，面對讀者提供智慧服務，這一研究方向仍具有重要意思。