基于5G的高校智慧图书馆建设研究

彭 迪，丰丙金

(1.天津医科大学 图书馆，天津 300070；2.中国人民大学 信息学院，北京 100872)

0 引言

智慧图书馆将云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等技术与图书馆业务场景深度融合。高校图书馆界正积极应用5G、大数据、人工智能等新技术手段，推动传统图书馆向“智慧图书馆”转型，加强智慧化建设，为师生读者提供智慧化体验和智慧服务。

1 5G技术与智慧图书馆

5G,即第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology)，具有高速率、低时延和大连接特点，是新一代宽带移动通信技术和实现人机物互联的网络基础设施。5G作为一种新型移动通信网络，不仅要解决人与人通信，为用户提供增强现实、虚拟现实、超高清(3D)视频等更加身临其境的极致业务体验，更要解决人与物、物与物通信问题，满足移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等物联网应用需求，也成为支撑经济社会数字化、网络化、智能化转型的关键新型基础设施[1]。目前5G应用主要集中在工业、车联网与自动驾驶、能源、医疗、文旅、智慧城市、信息消费、金融和教育领域。

5G在教育领域的应用主要围绕智慧课堂及智慧校园两方面展开。5G+智慧课堂，凭借5G低时延和高速率的特性，结合VR/AR/全息影像等技术，可实现实时传输影像信息，为两地提供全息、互动的教学服务，提升教学体验；5G智能终端可通过5G网络收集教学过程中的全场景数据，结合大数据及人工智能技术，可构建学生的学情画像，为教学等提供全面、客观的数据分析，提升教育教学精准度。5G+智慧校园，基于超高清视频的安防监控可为校园提供远程巡考、校园人员管理、学生作息管理、门禁管理等应用，解决校园陌生人进校、危险探测不及时等安全问题，提高校园管理效率和水平；基于AI图像分析、地理信息系统(GIS)等技术，可为学生出行、活动、饮食等环节提供全面的安全保障服务。

我国学者严栋[2]于2010年明确提出智慧图书馆概念，指出智慧图书馆是一种实现智慧化服务和管理的图书馆模式，智慧图书馆=图书馆+物联网+云计算+智慧化设备，它通过物联网来实现智慧化的服务和管理。随着相关研究与实践工作的推进，我国学者对于智慧图书馆的认识也逐步清晰。学者们比较认可的是：智慧图书馆是一种新型的图书馆形态，基于一系列智慧技术与智慧空间，由智慧馆员为用户提供高质量的智慧服务，特别是知识服务[3]。

“互联网+大数据”背景下，图书馆用户多样性的需求迫使图书馆由提供以资源为中心的被动化服务向提供全面感知、沉浸式体验的智慧化服务转变，5G 技术的逐渐普及为智慧图书馆的建设提供了契机。近几年智慧图书馆逐渐出现并得到了快速的发展，它不仅重视网络及通信技术和智能设备在图书馆中的应用，同时更强调服务理念的创新与实践，其思想和理念触及了图书馆服务与管理的各个方面，它以信息化、数字化、智能化和网络化的信息技术整合了图书馆的物理服务空间、网络信息服务空间和社会协同服务空间，能够根据用户情境提供精准的个性化服务[4]。学生在高校中对信息的获取方式和获取速度要求越来越高，高校尤其在建设新校区时对智慧化越来越重视，高校智慧图书馆更被视为一个重要的基础建设项目。

2 基于5G的智慧图书馆研究现状

2.1 文献分布

截至2022年2月14日，以“5G”和“智慧图书馆”为主题，在中国知网进行检索，检索结果为109条,其中23篇是核心期刊文献。

年代分布如图1所示，其中2019年10篇、2020年39篇、2021年55篇、2022年目前发表3篇，依据中国知网预测2022年是80篇。可见文献量逐年上升，5G智慧图书馆成为研究的前沿和热点，由于智慧图书馆方向的研究含有大量的技术信息，因此研究人员要有一定的知识储备和研究基础。

图1 年代分布

主题分布按照频次统计，主要有智慧图书馆(65)、智慧服务(28)、图书馆(16)、高校图书馆(13)、人工智能(13)、公共图书馆(10)、5G技术(9)、5G时代(7)、物联网(7)、区块链技术(6)、应用场景(6)、策略研究(6)、智慧馆员(6)、智慧化服务(3)、智慧阅读(4)、智慧校园(3)等，可以看出，图书馆届的科学研究正在探索新技术、新应用和图书馆的创新研究。

文献属于8项国家社会科学基金研究成果及多项省部级项目研究成果内容，可见5G智慧图书馆研究已经成为图书学研究领域的研究热点，有一定的关注度，科研人员比较重视“5G”和“智慧图书馆”内容并进行了系列理论研究和实践。

2.2 内容分析

刘炜等[5]提出了5G在图书馆中应用的十大场景,即无感借阅、导航导览、超清影视、智慧书房、智慧场馆、云课堂、精准推送、机器人服务、智能安防、区域服务。王辉[6]提出在5G技术支持下,图书馆实现智慧服务的具体路径。任萍萍[7]通过优化数据管理顶层设计、重构智慧资源库与知识服务体系、创建智慧云平台、组建高效专业的智慧服务技术团队等方式,实现嵌入科研、教学、决策支持服务全程的智慧服务精准推送。丁鑫[8]在梳理5G视域下智慧馆员支持服务研究现状的基础上构建了智慧馆员支持服务模式,赋能用户发展。周杰[9]将新型基础设施与图书馆深度融合实现图书馆的科技创新、模式创新、阅读创新、数据创新与文化创新,推动图书馆的数字化转型与智慧化建设。

3 基于5G的高校智慧图书馆建设

5G为图书馆服务、管理、环境提供了智慧应用，加速了智慧图书馆的建设进程，实现图书馆的资源管理和读者服务功能信息化与智能化。

3.1 基于5G的高校智慧图书馆硬件设施

在建设智慧图书馆方面，高校图书馆应因地制宜，合理利用现有先进的技术及硬件设备设施。充分利用无线射频技术(RFID)实现无人化的文献借阅、检索、跟踪、定位、盘点功能，利用图书自动分拣设备将图书快速、自动分类，快速整理回收上架。利用5G的大带宽、高并发、低时延特点，连接自动搬运AGV，实现自动搬运图书回收框，完成跨区域的文献资料自动搬运，节省大量人力，减少馆员非技术性工作，利用5G切片技术，实现师生网络连接，完成电子文献的查阅等功能。通过蓝牙定位技术，引导师生读者快速在图书馆内定位导航，实现书架导航、区域导航。通过信息数据展示大屏，显示和公告图书馆内人员分布情况，实时显示入馆人员数量、在馆人员数量、自习室空余座位数量、可预约数量等信息，结合蓝牙导航，精准导引。5G自动空气消毒机器人对区域进行定时消毒、巡逻检测，实现消毒、消防、巡逻一体化功能。建设利用5G通信的集成人脸识别、借阅证无线识别、二维码识别、体温检测为一体的智能门禁系统实现无感式安全、无感式出入图书馆区域(见图2)。

3.2 基于5G的高校智慧图书馆服务

智慧图书馆不仅是大数据、人工智能等技术的综合应用，还在信息搜索时突破了时间空间的限制，并提供全方位的感知体验，提供高效、精准、全方位的沉浸式学习体验[10]。与传统图书馆相对应和发展而言，基于5G的高校智慧图书馆能够提供智慧资源服务、智慧咨询服务、智慧学科服务、智慧空间服务、智慧设备服务、移动图书馆服务等。在图书馆日常开展的采访、编目、图书借阅、期刊管理、科技查新服务、学科服务、知识产权服务、数据库服务等工作中充分利用5G网络技术和硬件环境，实现智慧服务，为读者提供智能化体验。优化原有馆员的工作流程，提高工作和服务效率。

图2 基于5G高校智慧图书馆建设体系

3.3 基于5G高校智慧图书馆创新

5G的应用促进了人机交互的发展，在交互中的机器被赋予了更高的智慧、更强的服务能力。对高校图书馆而言，以全新的硬件基础，对智慧机器实际应用给予充分的拓展，用于全新的知识服务方面。以人机交互的问答综合服务平台，全天候地提供实时咨询、服务、查阅、浏览、导航等功能，最大限度地挖掘5G的优势，充分利用大数据挖掘技术，使资源服务更完善。利用虚拟书架查阅图书馆内馆藏图书，通过取书机器人将书籍文献自动送到借阅者借阅位置，彻底打破传统服务模式。可以增加书架密度，借阅人员不再进入书架区域，大幅提高智能化服务水平。

4 结语

随着5G与智能时代的发展和新技术的快速应用，推进了高校图书馆向智慧图书馆发展。图书馆届和图书馆人应不断提升服务理念、掌握服务技术和技能，不断寻找新技术和图书馆之间的应用契合点，提升服务内涵和服务质量；同时，不断增强图书馆数据处理能力和自动化服务能力，提升服务效率和服务效果，提升广大馆员服务技能，挖掘馆员潜能和智慧，为读者提供更加优质的个性化、智能化、智慧化服务。