5G+技术下高校智慧图书馆空间智能化探析

张加豪

（广州番禺职业技术学院图书馆，广东 广州 511483）

0 引言

2021年9月9日，《中国图书馆学会“十四五”发展规划纲要（2021—2025年）》明确指出促进智慧图书馆体系建设，开展图书馆智慧化转型的理论研究和实践探索[1]。图书馆是一个传承文化、产生思想、辅助创新的地方，通过空间对其文化性、知识性和服务性进行表达，其空间智能化水平影响着图书馆用户的服务体验。通过5G和其他技术应用，提升空间智能化的前景应用，升级图书馆空间利用率，为图书馆智慧化转型做出积极探索，本文就5G+技术下高校智慧图书馆空间智能化进行探析。

1 图书馆空间概论

1.1 图书馆空间划分

图书馆空间是一种具有实用意义的空间。是人们根据学习、文化建设、知识传播的需求，采用建筑技术手段和一定的分割组合方式创造出来的空间实体。图书馆空间根据其功能属性和服务目标的不同，划分标准也不同。孙权在谈到图书馆新馆的空间布局与功能定位时，按照图书馆服务功能，将图书馆空间划分为十大功能类型，即藏书空间、阅览空间、学习空间、研讨空间、数字资源空间、视听空间、展示空间、自助服务空间、办公空间和休闲空间。并详细介绍了每一类型空间的空间布局、功能定位和服务模式[2]。而郭海明从图书馆建筑空间功能的角度，认为图书馆空间应包括信息资源获取区、信息交流区、信息研究区、学习区、信息素养教育区、信息控制区和休闲区，按照有利于读者信息利用、交流、协作与学习的“一站式”服务功能划分区域[3]。杨允仙通过“图书空间再造的思考”阐述了网络空间、学习空间、心理空间、生活空间和虚拟共享空间的内涵和功能[4]。从服务目标的角度来看，图书馆空间可以划分为：场馆活动空间、主题服务空间、书库空间、业务加工空间、创客空间、智慧空间、数据空间。结合空间的功能属性来看，图书馆空间又可以划分为物质空间、精神空间。物质空间可以理解为有形空间，精神空间可以理解为虚拟空间。图书馆空间有两层含义：一是指高校图书馆各功能元素的组织，体现为高校图书馆空间的空间秩序和空间划分；二是指空间各实体元素的塑造，体现为空间形态和空间构建。

2 5G+技术应用于高校智慧图书馆空间智能化的分析

5G网络技术是新一代移动通信技术，可以为移动终端带来更快的传输速度同时还将满足未来万物互联的应用需求，赋予万物在线连接的能力。5G网络为高校智慧图书馆空间提供稳定的网络运行环境。物联网能够使智慧图书馆空间的资源与设施连接起来，提供数据分享与支持。人工智能技术可以为智慧图书馆空间服务提供多种形式。大数据和云计算为智慧图书馆空间提供数据分析和算力支持。虚拟现实技术能够为智慧图书馆空间用户提供全方位、立体的沉浸式的阅读空间体验。区块链技术可以为智慧图书馆空间的信息私密数据和下载数据进行加密和保护。综上所述，利用5G、物联网、人工智能、大数据、云计算、区块链等技术可以为智慧图书馆空间的建设提供了丰富的技术支持和多面的服务创新。结合智能化和图书馆空间概念，图书馆空间智能化是图书馆这个空间实体，采用计算机网络、大数据、物联网和人工智能等技术建设出能满足读者各种服务需求的智能应用。5G+技术应用于图书馆空间，是其智能化的内在需求，同时也是图书馆空间智能化的技术保障。可以看出5G+技术应用，可以进一步凸显图书馆空间智能化的价值，丰富高校图书馆以人为本服务理念的呈现。

3 5G+技术应用于高校智慧图书馆空间智能化的应用

5G+技术应用于高校智慧图书馆有着广泛的前景应用。如何通过这些技术建设其空间智能化，首先要从空间的功能属性为出发点为引导，明确图书馆空间的功能属性，从而进行空间智能化的建设实施。图书馆空间的功能属性包含有：有形空间、虚拟空间两种。高校图书馆空间智能化的应用，分别从有形空间智能化和虚拟空间智能化两个方向进行建设。

3.1 有形空间智能化的应用

3.1.1 楼宇空间自动化

智能楼宇包括:智能建筑、视频监控、安防报警、楼宇通讯、楼宇影音、门禁一卡通、火灾报警系统、公共广播系统、多媒体会议系统、机房系统、网络系统、楼宇BA系统及IBS系统集成。智能楼宇可以同BIM技术结合建设为智能楼宇管理系统。智能楼宇管理系统通过计算机控制技术，管理楼宇软件设备和楼宇各运行系统程序，使建筑物机电或建筑群内的设备综合协调、有条不紊、科学地运行。智能楼宇管理系统可以应用到图书馆楼宇空间自动化上来，有了这套系统应用，图书馆楼宇空间自动化的建设更加安全、成熟、方便。

3.1.2 书库空间自动化

采用立体货架、有轨巷道堆垛机、穿梭车、拣选台、分拣系统等建立自动化立体书库，立体货架结合RFID技术实现对在架图书的识别与定位，自动化立体书库同时结合WMS仓库管理系统，设计图书馆书库WMS系统，这套系统的功能有：实时监控书库内自动化设备运行状态、实时调度书库内所有自动化设备、实时管理图书分拣及运输路径、监控运输状态、设备运行时间统计与书库内软硬件系统的集成对接等。利用这套系统可以实现图书实时定位保存、自动存取、流通分拣、出库入库的工作。同时5G技术可为自动化立体书库和图书馆书库WMS系统，提供信息传输保障。书库空间自动化的应用开辟了未来智慧书图书馆库空间服务的创新模式。

3.1.3 展阅空间自动化

展阅一体化的空间包括展览服务空间和阅读服务空间，智慧图书馆目前在展阅一体化空间建设主要侧重于数字资源展览和数字阅读服务。展阅空间的展示区包括：包括数字沙盘、环幕/弧幕/球幕影厅、迎宾地幕系统、互动吧台、裸眼3D展示、3D全息立体成像。阅读空间包括：听书瀑布屏、互动虚拟翻书系统、PDA掌上阅读仪、8K高清阅读屏这些设备和360虚拟阅读空间、A/VR虚拟沉浸阅读空间。通过展阅一体化的空间应用建设，打造展阅空间自动化，升级读者展览及阅读服务。

3.1.4 采编空间自动化

采编的空间受限于采编的工作流程因素制约。采编的工作比较繁杂。从工作流程来看大致可分：书刊存放拆包区、验收区、审校编目区、图书粘贴加工区、图书移交区。通过物联网、DRID技术、红外感应器、激光扫描器、机器视觉、图像识别、工业机器人、工业自动化处理、自动分拣等技术综合应用开发一套图书馆采编作业系统。图书采编作业系统包含图书自动分离供件、自动采购验收、自动贴标加工、智能分类编目、图书集散分拣等系统，通过相对应系统和设备合理规划工作区间，使之达到采编空间自动化的工作应用。

3.1.5 创客空间自动化

图书馆创客空间指的是有共同兴趣的读者（通常是对电脑、机械、技术、科学、数字艺术或电子技术）通过聚会、社交、知识文化交流、协同创作等展开合作工作的空间。创客空间通过物联网技术、VR/AR、3D全息图像、人工智能技术、红外感应器、激光扫描器、机器视觉、人脸识别等技术和设备，应用到创客空间内，达到创客空间自动化的服务体验。

3.1.6 休闲空间自动化

在图书馆的休闲空间里配备UPS电源、智能座椅、智能沙发、智能灯光、智能插座、智能充电、智能饮水机，通过光线传感器、温湿度传感仪、人体感应器设计成智能灯光控制、智能温湿度调节的空间感应仪器。休闲空间内还要有不同光感的视觉环境体验。智能玻璃通过安装在墙壁上的手动控制面板或在移动终端的设备操作，设置玻璃的颜色，提供休闲空间的衍射色彩视觉和空间色彩感的氛围，同时通过智能玻璃还可以调节室内空间的透光率。在休闲空间里通过设施与设备的智能应用，达到休闲空间自动化，提升读者在休闲空间里的感知和享受。

3.2 虚拟空间智能化的应用

3.2.1 座位预约管理智能系统

座位预约系统通过微信、座位系统应用App、图书馆网站和现场选座的方式进行座位预约。该系统还具备：座位状态查询、座位使用时长分析、信息提醒、自习空间人次等功能。通过座位预约管理系统，提升图书馆座位空间的智能化服务水平和座位空间资源的应用率。

3.2.2 无感借阅智能平台

无感借阅智能平台是利用5G网络技术将RFID无线射频技术与人脸识别技术相结合的一种透明化的图书借阅智慧服务平台。实现读者图书流通借阅的智能化。自动识别读者进行读者确认，按照系统设定的借阅规则进行逻辑判定读者借还的合规性。若合规则进行无感还书、无感借书功能。若不合规，屏幕会有显示其不合规的信息情况提示，按照提示进行操作，可重新进行无感借阅。

3.2.3 Wifi网络

利用5G网络技术和第六代wi-fi技术标准，进行图书馆网络升级换代。第五代移动通信技术（5G网络技术）是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，5G通信设施是实现人机物互联的网络基础设施。802.11ax，又称Wi-Fi 6，是IEEE 802.11推出的下一代802.11工作标准，使有OFDMA频分复用技术、更高阶的调制技术-1024QAM、空分复用技术（SR）+BSSColoring、目标唤醒时间技术（TWT）等技术。通过布置5G网络和Wi-Fi 6，提升图书馆的网速的速率、实现信号畅通传输，缩短图书馆资源下载时间、实现资源共享和通信畅通的效果。

3.2.4 智慧图书馆系统

利用新一代互联网微服务技术架构，建设云服务平台，利用SaaS平台提供多终端应用开发和开放接口服务。基于微服务技术架构、中央知识库平台、云计算平台、虚拟化平台、大数据等建设智慧图书馆系统，系统包括：大数据分析系统、版权管理系统、智慧采访系统、智慧文献管理系统、智慧共享系统、智慧读者服务系统、智慧馆务服务系统、智慧馆员服务系统。

4 结语

高校智慧图书馆空间智能化的研究，是智慧图书馆体系构建的一部分，在图书馆空间的功能属性划分的有形空间、虚拟空间的基础上进行空间智能化的研究和应用。未来，随着全国智慧图书馆体系的建设完善，采用新的技术、文化创新理念、和未来建筑建设标准，继续开展高校智慧图书馆空间智能化的研究，面对读者提供智慧服务，这一研究方向仍具有重要意思。