5G背景下智慧图书馆建设的策略研究*

熊太纯 陆雪梅 袁 森

（1.江苏理工学院图书馆 江苏常州 213001）

（2.重庆科创职业学院图书馆 重庆 402160）

在全国各行业各领域加快推进“互联网+”和加强互联网内容建设之际，2019年6月，工业和信息化部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电四家企业发放了5G商用牌照，这标志着我国信息化进程走向一个新阶段，面向全社会的5G服务正在提质增效。5G带动的万物泛在互联和人机深度交互，必然促动信息资源市场和知识服务的变革，也为智慧图书馆建设注入新气象和新动能。因此，图书馆界应紧跟5G步伐，抓住“互联网+”到“智能+”的发展新机遇，推动5G赋能图书馆行业建设，构建新型的智能化服务体系，促进图书馆向高质量发展。

1 5G的内涵与价值

1.1 5G的概念

5G，即第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术。它是一系列无线技术的深度融合，不仅是更高速率、更大带宽、更强能力的空口技术，更是面向业务应用和用户体验的智能网络；5G是一个多业务、多技术融合的新一代移动通信网络[1]。具体而言，5G除了如同4G及之前无线系统设计所追求的速率更高的目标外，它还将关注大规模及其物联网通信（mMTC）和低延时、高可靠物联网通信（uRLLC）这两个物联网场景[2]。5G具备超高带宽、超低延时、超大规模连接数密度的移动接入能力，服务对象从人与人通信拓展到人与物、物与物通信。作为未来信息基础设施，5G应成为端到端的网络平台，可以支持移动连接、无处不在的覆盖、一致的用户体验、垂直行业及新的业务模型。其中垂直行业的应用是5G发展的重要方向和驱动力，5G将是一个以用户为中心，全新、开放的融合体系。

1.2 5G的价值

5G作为人类历史上信息技术能力的最新发展，给经济、文化和网络安全带来挑战，对于整个社会的影响将是深远的。它除了提供基本的人与人之间的通信功能之外，更是把通信能力延展到人与机器，成为智能互联网的基础。作为信息技术领域的一种通用技术，5G的社会经济价值不仅体现在创造巨大的财富上，还体现为对其他产业和领域的改造和提升上，带来社会生产和生活的全方位变革。5G时代，移动互联的能力突破了传统带宽的限制，网络时延和大量终端接入的问题得到根本解决，能够把智能感应、大数据和智能学习的能力充分发挥出来，并整合这些能力形成强大的服务体系[3]。总而言之，5G将极大提升整个社会的生产、流通和服务效率，促进各行业的技术创新。善于吸纳新技术的图书馆行业，应该以5G为新动力，打造智能化发展新篇章。

2 5G为图书馆发展带来的机遇和挑战

2.1 信息资源呈现“新面孔”

在文化产业领域，网络文学、音乐、视频和动漫游戏等数字文化产品已经成为人们文化消费的主产品。进入全面数字化的5G时代，数字化将生产新的内容。5G将为数字化文化资源建立高速信息通路，促进数字化生产要素与产品的高效流通，构建全新的基于数字化的广泛连接的数字创意生态系统。在5G技术的催化下，作为文化产业重要组成部分的出版业将形成新业态，由“书”而衍生的各类文献信息资源，以“新面孔”展示给人们。这主要体现在5G及其虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）、增强现实（Augmented Reality，简称AR）、8K视频等技术的发展，不仅加速语音、视频、档案、古籍、图片、设计图纸和医学影像等信息资源的数字化，而且突破信息资源的形态与空间局限；同时5G网络移动终端的高传输速度，将实现对高质量数字资源的急速加载，催生品种多样、内容更加丰富的VR/AR数字阅读产品[4]。

2.2 数字阅读迎来新发展

全媒体时代，数字传播技术带来的数字阅读、有声阅读、可视化阅读已超越传统阅读体验。5G技术的发展将升级原有的互动阅读体验服务，数字阅读将变成融合各种感官体验的沉浸式阅读。沉浸式体验是利用多种技术系统，为用户提供完全沉浸的体验，使参与者有一种置身于虚拟世界之中的感觉。5G带宽能力提升，为人们带来更为全面、立体、真实的阅读体验。在5G高速度、低延时、大容量的带动下，打造“沉浸式互动体验”将是图书馆数字阅读的发展趋势。5G的万物互联能力使用户的阅读不仅仅局限在书本、手机、电脑等现有终端，未来各种终端阅读设备之间能无缝切换，数字阅读的载体更加多样化，听书也将成为快速增长的方式。伴随5G的发展，纸电同步出版的资源比例逐渐扩大，电子书逐步普及，数字阅读内容的丰富和质量的提升，使得读者直接上网付费阅读或学习的比例也将上升[5]。

2.3 资源存储发生大变革

互联网是自印刷术以来人类在存储和交换信息领域的最大变革，5G的应用则把整个社会带入智能互联网时代，大数据、智能载体、移动互联都被整合起来，图书馆及其馆藏资源也不例外。因而，图书馆的资源存储在物理空间和网络空间上都要发生大的变革。一是实体资源存储趋于智能化、虚拟化。随着“万物互联”时代的到来，所有的实体资源都将置入智能化的RFID电子标签，以虚拟化的数据在网上呈现，进入移动互联服务。同时，基于ASRS技术的应用，更多的图书馆将建智能高密集书库，实现文献资源的智能化存储。二是数字资源存储趋于远程化、集成化。移动云计算是5G网络解决数字资源云存储、云备份的主要技术，也是一种全新的IT资源和信息服务的交付与使用模式，为数字资源保存迁移提供了技术和基础保障。在今后一个时期，图书馆将充分利用托管的基础设施、弹性存储和各种计算能力，实现数字资源的远程存储和集成管理。

2.4 信息传播体系更完善

5G采用新的技术和标准，使信息传播的网络、终端、组织形式和内容形态都进入一个新的发展阶段，跨时空、跨渠道传播将越来越多[6]，对图书馆的信息传播体系将带来深刻影响。一是5G创造超级入口和超级平台，将形成符合图书馆信息传递终端特性和网络特征的信息组织形式，突破各类信息资源及其系统平台的传播障碍。二是解决图书馆“无所不传”的问题。5G网络传输能力大幅度提升, 能够“无时无刻”且“无所不传”地传递各种信息资源，并向“超视频化”发展。三是“数据”将成为图书馆信息传播的基础。5G的增强型移动宽带和大规模机器通信应用场景，促进图书馆文献信息传播的核心资源将从内容、渠道转变为数据，从而实现信息传播的大面积智能化。

2.5 服务方式迎来新变化

5G与人工智能、物联网的紧密融合将形成智能互联网，这正是图书馆新的用武之地[7]。5G在智慧图书馆建设中的应用，将极大改变图书馆的服务方式。①入馆导引服务自助化。“迎宾”智能机器人的普及应用，将增强图书馆前台服务，引导读者了解功能布局、搜索数据资源、自助完成常规咨询，实现线上线下精准对接等。②书刊借阅服务智能化。基于智能化书库的建立，自动存取机器人对图书进行识别，精准定位且取出预借图书；5G的万物互联功能，增强现有“互联网+”的“网借馆送”“网订店送”等远程借阅投递服务。③知识检索服务系统化。5G的人工智能和机器学习将对知识源进行更深入的挖掘和整合，每个馆都可以自动形成一个混合的、异构的数据资产，为用户提供更加系统化的知识检索和获取服务。④参考咨询服务实时化。5G网络把通信能力延展到人与机器，M2M模式下的数字参考咨询系统更加智能化、交互式，全天候机器人实时咨询服务将被赋予更多的“智慧”。⑤信息推送精准化。5G的情境感知技术既可支撑大量终端，又使个性化、定制化的应用成为常态，从而能够让图书馆网络更加主动、智能、及时、精准地向用户推送所需的信息。

3 5G背景下智慧图书馆建设的路径

3.1 设计响应式的图书馆新网站

在“互联网+图书馆”模式下，读者通过各种终端访问图书馆网站，全方位地获取文献、信息和知识。然而，由于目前网速的限制，国内大部分图书馆的网站通常避免添加过多的图片和视频，以最大化提升加载速度，但仍存在兼容性差、用户体验感低的现象。今后5G网络的网速峰值将能达到每秒数10G，网站建设将迈入新的阶段，以动态网页为标志的响应式网站将是图书馆网站高质量建设的新方向。响应式网站的最大优势是一个网站自动适配，多端响应，统一管理；用户浏览不受限制，可自动识别屏幕、自动调整图片尺寸、识别设备的手持方向等，真正实现一网兼容所有终端。也就是说，不管读者在何地何时使用何种智能终端访问图书馆，响应式网站都能够满足读者上网浏览（微阅读）、信息检索和文献下载的需要。

在加快智慧图书馆的建设道路上，面对5G高网速的挑战，图书馆网站不能停留在静态和低网速下的粗糙制作状态，必须要有高质量的门户网站。图书馆技术人员可应用Bootstrap工具开发适合本单位的响应式网站，通过一个代码库为所有外形规格的接入设备提供可接受的查看体验。响应式网站的设计要紧紧围绕“增强用户体验”，从感官和内容上黏住用户，让每位读者都能够轻松地与图书馆网站进行交互。首先，使用多媒体元素、高清的图片、FLASH等作为页面的支撑，给用户更丰富多彩的感觉，提升用户的参与度与体验感。其次，充分利用AR/VR技术，把原来无法添加到网站中的元素更直观地展现在用户面前，丰富网站的资源内容。比如，拓展类似于360°全景虚拟展馆的相关内容，引入AR/VR在线教育和知识服务，让读者仿佛置身于真实场景中。再次，利用智能技术，在前台页面最大程度实现读者与机器的智能互动，以网络智能机器人完成“首问制”的响应式服务。

3.2 建立智能互联的资源存储体系

完善纸本资源的智能存储。5G背景下，图书馆的运行模式趋于“数据智能+网络协同”，数据是图书馆的重要资源，是智能的唯一可靠基础。智慧型图书馆的建设，只有掌握数据，才能具备有资源、懂读者、知运行的服务能力。虽然互联网的发展为图书馆提供更多的资源来源，但纸本资源的拥有仍然是更多图书馆资源建设的基础。图书馆纸本资源要搭上5G的快车，进一步发挥知识价值，就必须使其向数据化、智慧化转换，通过智慧化方式进入移动互联网。为此，首先要普及应用RFID智能芯片（万物互联的传感器）。大部分图书馆要淘汰传统的复合磁条或低射频的RFID标签，改用RFID智能芯片，为每本书进入智能互联打下基础。其次，建立智能化立体书库。纸本资源的远程检索、借阅和长期保存，都急需配备自动存取系统的高密集型书库。结合新一代集成系统，我们要利用ASRS技术，加快建设自动化立体书库，全面实现纸本资源存储和服务的智能化管理。具体可借鉴苏州第二图书馆、美国芝加哥大学图书馆等单位的建设经验。

推进数字资源的云端存储。移动云计算（云存储）既是5G网络创新服务的关键技术之一，也是一种模式，为信息资源的高密度、高质量存储带来新契机。图书馆响应式网站和新一代系统的建设，为用户访问和获取知识提供基础保障，但数字资源的存储需要借助外部的云计算资源。时下，“学习强国”平台就是云存储应用的典范，很值得图书馆界去思考和借鉴。数字资源保存是一项长期的综合性工作，图书馆可采用“5G+云端存储”模式。具体来说，就是利用云存储、云备份的主要技术，以本地备份为基础、同城备份为重点保障、异地备份为重要补充，形成“一主三备”的保存方案。每个图书馆在加强自身存储容量建设的同时，加大与区域图书馆联盟、资源提供商、云服务提供商的合作，按照异地保存的原则，充分利用托管的基础设施、弹性存储和各种计算能力，将资源存储在本地和云中。

3.3 构建基于5G的知识服务平台

5G环境下，图书馆知识服务平台的构建目标是跨界融合的智慧系统，以实现资源内容、知识流量、支撑平台的多维度共生发展。新一代的知识服务平台（系统）应该集纸电资源管理系统、资源发现服务系统、参考咨询服务系统、微服务系统等于一体，且具有云端系统、庞大的知识库、灵活的API。但目前图书馆的知识服务平台在业务互联方面存在单馆业务的纸电分离、线上与线下业务基本割裂的现象；在管理与服务效率方面，难以实时感知用户需求，无法全面掌握空间与资源的利用情况；在用户体验方面，社交功能缺乏，智能推送、个性化服务欠缺。高性能的知识服务平台是图书馆高质量发展的中枢，是资源与用户对接的中转站，是馆藏资源实现云存储以及与外部实现智能互联的基础。因此，各个图书馆需要对现有的管理系统升级，引入新一代图书馆管理集成系统，作为5G时代开展知识服务的基础平台。

作为综合性的知识服务平台，新一代管理系统要解决业务全流程管理、庞大的知识库、全媒体资源的一体化管理、智能辅助决策、开放接口/开放数据、融入社交平台等问题。新一代系统的重点功能和特征是高度开放性与集成性、新技术的广泛应用[8]，应包括以下基本功能：①适应云环境下资源存储和云服务，兼容性强，支持（CN）MARC、DublinCore标准以及更多元数据标准；②能够同步管控纸电资源和数字资源，与书刊出版商、供应商以及数字资源提供商的系统智能对接，在同一采编模块自动、高质量地完成资源的采选和管理；③具有大容量的知识库和数据体系，且将其他知识发现平台融入其中，高速率地实时响应用户操作；④具有全方位的业务流程智能化管理功能和强大的内置数据分析功能，高程度地知化每位读者，既为用户提供详细的分析报告，又能实现后续的自动跟踪和主动推送；⑤提供开放的API，利于系统与微服务平台、自动存储与检索系统、图书馆联盟平台、社交平台等其他平台集成，实现多方智能互联[9]。

3.4 创新用户服务方式与服务内容

拓展人机交互的自动化服务。5G催生人机交互的大规模发展，M2M将是智能物联网最常见的应用形式，用于交互的机器被赋予更多的“智慧”。图书馆要在新一代系统的基础上，拓展智能机器人的应用，以适应5G智能互联互动的知识服务需求。一是利用M2M技术，对现有的虚拟参考咨询系统服务功能和技术进行升级改造，形成基于人机交互模式的、可与多终端系统无缝链接的智能问答服务平台，实现全天候机器人实时咨询服务。二是充分发挥5G“智能+”的技术优势，通过大数据智能挖掘和网上智能导引技术，让用户以最快的速度和最优的方式获取优质的资源、信息和知识。三是利用5G智能定位导航技术，完善实体资源的智能检索和借阅服务，尝试在一定服务范围内开展远程借阅的机器人送书到人服务，从而提高图书馆传统服务的智能化水平。

创设更加智能的个性化服务。近年来，人工智能、深度学习等技术的应用，促进图书馆被动式信息服务逐步转向基于Feed信息流的定向主动服务，Feed性能远远超越RSS。在智慧图书馆的建设中，应该充分利用5G的情境感知技术，实时感知到读者，以拓展Feed的个性化智能推荐服务。为此，要建立信息交互引导系统，方便读者使用图书馆的服务。譬如，建立互动智能视窗系统、大数据墙展示系统，实时了解哪些读者在用图书馆，用了些什么资源；详细掌握资源都被谁用了，哪些用得好，哪些用得不好，从而主动、精准地向入馆读者和远程用户推送资源和知识信息[10]。

提供虚实融合的阅读新内容。伴随5G的发展，网络视频内容崛起，网络内容将进入感性的细节时代。5G网络将大大减少设备使用中的“卡顿”，提升仿真度和用户感受，虚拟阅读和实体阅读将会更加充分融合。对于图书馆而言，新媒体使服务无处不在，新数据让经典更“悦”读，新资源让阅读更精彩，低延时让虚拟更真实。图书馆要根据已有用户阅读属性、阅读习惯，深挖用户需求，在提供精准知识服务的同时，进行原创内容孵化，向读者提供内容虚实相融的阅读体验。既要采用声、光、图、文等数字技术，整合优质图书、音频、视频以及多元数字资源，从多个维度向读者展现可阅读的新内容；又要结合人工智能、8K、AR/VR等技术，围绕沉浸式阅读体验，拓展数字阅读的空间和场景，将知识与信息以更加生动的形式呈现给不同的读者。

4 结语

随着5G技术的落地、云计算应用的普及，人工智能的发展以及“互联网+”能力的提升，尤其在5G的带动下，图书馆行业即将迈入新时代的高质量发展阶段。5G将从万物互联、智能存储、数字阅读等方面对图书馆提出新的高要求，图书馆的实体服务、网络服务都会迎来新变化。面对5G带来的机遇和挑战，我们只有树立全新的理念，找准智慧图书馆与5G的契合点，建立智慧化的资源建设体系和服务体系，提升资源内容和数据处理能力，才能为用户提供更合适的阅读体验和更主动、更精准的知识服务。