5G通信時代下的智慧圖書館發展初探

楊穎 韓爽 許丹 徐爽 郭繼軍

關鍵詞：5G;智慧圖書館;應用場景;智慧服務

摘 要：5G時代賦予了社會各行各業美好的發展前景，承載著社會的智慧發展與深度變革的巨大潛能，5G技術下圖書館的智慧發展對于推動智慧社會建設具有重要意義。文章介紹了5G的發展現狀及其特點，分析了5G技術給圖書館智慧建設帶來的新契機與新挑戰，并基于5G在智慧圖書館的應用場景提出了5G時代智慧圖書館的創新路徑，以期實現5G技術對圖書館的真正賦能。

中圖分類號：G250.7文獻標識碼：A文章編號：1003-1588（2020）11-0109-03

1 背景

4G的發展浪潮使人們可利用移動設備自由馳騁于網絡，隨時隨地獲取信息。隨著各種電子產品的快速更新及智能技術的涌現，人們對網絡的需求激增，因此5G技術應運而生。5G網絡商用計劃的制訂及商用測試基站的開通，預示著5G時代的到來。5G技術可融合滲透到社會各個領域，影響許多行業的變革和創新，當然也會給圖書館的服務水平和服務能力提升帶來新的契機與挑戰。筆者嘗試通過調研國內外智慧圖書館的演變歷程，探究智慧圖書館創新發展路徑，分析5G時代智慧圖書館發展的有利條件以及面臨的挑戰，從而構建5G背景下智慧圖書館的新格局。

圖書館的歷史形態經歷了從傳統圖書館、數字圖書館、移動圖書館、復合圖書館到智慧圖書館的演變，每種形態的出現都為圖書館注入了新的內涵與活力。“智慧圖書館”的概念由芬蘭學者Aittola等人于2003年提出，他們認為智慧圖書館是一種不受空間限制、可被感知的移動圖書館服務形式，可以幫助用戶找到其所需的圖書和相關資料。筆者研究分析國內外智慧圖書館的相關研究后發現，國外智慧圖書館研究主要體現在其概念、功能定位、技術架構、模型構建及實踐應用等方面，如：Cao G等人認為可從技術、服務和人類等方面通過戰略設計和先進技術構建智慧圖書館[1]。我國的智慧圖書館研究始于2010年，研究內容主要集中在智慧圖書館的概念、特征、技術應用、服務創新及功能意義等方面，如：嚴棟提出智慧圖書館是傳統實體圖書館、智能技術、智能設備的結合[2];初景利、段美珍提出智慧圖書館所提供的智慧服務將具有場所泛在化、空間虛擬化、手段智能化、內容知識化、體驗滿意化等特點[3];王雪峰、孫守強等分別對智慧圖書館的知識服務場景構建和個性化服務框架進行了探索[4-5]。

2 5G的特點

2.1 5G演變路徑

移動系統的更新換代是以支撐技術——無線接入技術為依據劃分的，移動網絡已歷經四代，正向第五代發展。自20世紀80年代1G模擬通信技術（基礎語音技術）出現以來，20世紀90年代2G實現了數字語音通信技術，21世紀00年代3G實現了多媒體高速率通信，21世紀10年代的4G可應用于移動互聯網。當前，5G網絡在完全性、廣泛性及靈活性等方面都有了極大的提高，能夠進一步提升萬物互聯網的橋梁作用以及大數據的挖掘價值，推動行業服務的智能化，產生更多的新業務與新服務[6]。

2.2 5G特征及標準

2.2.1 特征。5G組網方式分為5G核心網NSA和SA兩種模式。5G技術主要包括大規模天線、網絡切片和邊緣計算等，因此，5G具有高速性、高并發性、高兼容性、高安全性和低時延性等特征。

2.2.2 標準。5G國際標準主要由第3代合作伙伴計劃（3GPP）和國際電信聯盟（ITU）研究制定[7]。目前，全球多家運營商公布了5G試商用計劃，如：歐盟的歐洲5G行動計劃，美國運營商完成了第一階段5G部署計劃，我國的IMT-20205G推進組強調加快5G的標準研究、技術試驗和產業推進。

3 智慧圖書館的新契機與新挑戰

3.1 5G時代智慧圖書館的新契機

3.1.1 對信息組織與信息傳播的影響。5G的高速率、低延時等特點能夠有效彌補現有通信技術的不足，為云計算、物聯網在智慧圖書館的應用提供通信基礎，勢必豐富用戶的終端設備，改變智慧圖書館用戶終端的行為，為智慧圖書館的信息組織形式和內容形態帶來新的發展契機。

3.1.2 對數據整合的影響。智慧圖書館通過大數據信息技術對數據進行挖掘可獲得用戶的借閱數據、服務數據、資源保障率等資源，并以此為基礎分析用戶需求，進行個性化服務推送，有利于優化智慧圖書館的資源建設。而5G技術與云計算相結合能夠實現數據價值的轉化，為智慧圖書館的領導決策層提供數據支撐，促進智慧圖書館的發展。

3.1.3 對智能樓宇空間的影響。5G的海量低功耗連接（mMTC）技術支持智慧圖書館建筑中的所有設施設備終身在線，支持與所屬機構OA管理系統無縫連接，接受BIM系統和智慧圖書館業務管理系統的智能控制，為智慧圖書館的安全預警、智能門禁、空間預約、定位導航、綠色節能、消防安保等服務提供保障[8]。

3.2 5G時代智慧圖書館的新挑戰

3.2.1 對資源建設的挑戰。設想5G時代超高速寬帶的無限加載且成本低廉，人們利用智慧圖書館獲取知識的方式可能更多地借助富媒體，屆時智慧圖書館的業務流程、系統支持、服務方式等將向富媒體方式轉型，引入富媒體館藏資源并重組業務流程[9]。

3.2.2 對服務方式的挑戰。智慧圖書館通過智慧樓宇建設提供智慧感知，通過人工智能、機器學習等技術提供智慧獲取、智慧分享與智慧培訓，通過大數據分析提供智慧閱讀、智慧推薦等。VAR技術為智慧圖書館用戶提供沉浸式體驗服務，5G技術將進一步提升這種服務體驗，并將其應用于教學、學術科研、科技創新、成果轉化等方面。

3.2.3 對現代化管理服務平臺的挑戰。目前，5G技術還處于起步階段，其發展和應用都存在諸多問題，如：新技術標準尚未統一，設備成本較高，與圖書館管理服務平臺技術對接難度大，網絡規劃建設與維護優化的復雜程度較高，新技術管理缺乏強有力的協調和領導等。

3.2.4 對安全隱患的挑戰。當前，業界針對5G技術的安全問題尚有爭議，包括毫米波輻射對人體的健康影響，5G技術環境下用戶信息安全保障機制尚不健全，以及缺少相關的法律法規保障等。

4 5G技術的主要應用場景

國際電信聯盟（ITU）定義的5G三大基本應用場景包括增強型移動寬帶、高可靠低時延通信和大規模機器通信[10]，是以“人”為本實現對“物”的聯網和控制，呈現出無邊界的發展態勢，同時具有跨行業、跨場景的特征。李歌維認為5G技術在圖書館的應用場景包括物流領域、資源圖譜化呈現領域、智能服務空間的構建領域、圖書館空間內外的基礎設施建設領域、圖書館用戶的社會教育領域、用戶活動的行為分析領域、圖書館知識資源的即時傳遞服務領域等[11]。

5 智慧圖書館實踐路徑

5.1 架構智慧圖書館生態系統

智慧圖書館的生態系統是以數據為基礎，以用戶為中心，以技術為支撐，綜合運用5G、云計算、人工智能、物聯網、區塊鏈、RFID等多元智能技術，與智慧圖書館網絡相互融合，最終形成技術融合、萬物連接、信息交互、信息感知、智慧服務的網絡化、融合化、數字化、交互化、智能化的新生態系統，進行用戶分布和館藏定位以及環境信息的感知，實現館員與用戶、用戶與圖書館、用戶與用戶、圖書館與圖書館之間的各類信息互聯互通，提升智慧服務，促進智慧圖書館轉型升級。

5.2 構建智能圖書館生態平臺

5G時代的智慧圖書館將擁有巨大的數據資源和豐富的數據獲取智能終端，因此，搭建適合智慧圖書館發展多平臺協作及高速存取的數字生態網絡可以更好地促進數字技術與圖書館業務的融合，推動傳統圖書館向智慧圖書館轉型升級。云計算具有高速存取計算及全天候保障等特點，智慧圖書館可借助云計算實現智慧服務普惠化，即快速準確獲得低成本、高質量的信息資源，以及信息互聯化，即云端高速處理并傳遞信息，助力智慧圖書館發展。

5.3 打造智慧圖書館新場景

隨著移動設備、社交媒體傳感器和定位系統在圖書館的深度應用，智慧圖書館已步入場景時代。有學者提出5G帶來的應用場景包括智慧樓宇、導航導覽、超清影視、無感借閱、精準推送、機器人服務、智能安防等。圖書館場景時代與5G結合將迎來快、密、全、佳、實的智慧圖書館新場景，展現出空前的高速率，支持智慧圖書館密集用戶的優質通信，支持各類聯網設備和移動終端，可提供如影隨形的最佳體驗，具有超實時、超可靠的特點[12]。

5.4 組建智慧館員人才隊伍

5G網絡基礎性作用的發揮、智慧圖書館多場景軟硬件系統的搭建，以及先進技術與圖書館業務的融合和更先進體驗設備的研發等，都需要高精尖人才的智力支持[13]。因此，智慧圖書館要重視智慧館員培養，提升他們的新型業務服務能力和創新研發能力，通過他們的智慧引導，方便用戶對知識資源的獲取與利用，為用戶帶來更多新體驗和獲得感。

參考文獻：

[1] Cao G，Liang M，Li X.How to make the library smart？ The conceptualization of the smart library[J].The Electronic Library，2018（8）：811-825.

[2] 嚴棟.基于物聯網的智慧圖書館[J].圖書館學刊，2010（7）：8-10.

[3] 初景利，段美珍.智慧圖書館與智慧服務[J].圖書館建設，2018（4）：85-90.

[4] 王雪峰.智慧圖書館知識服務場景構建研究：以吉林藝術學院圖書館為例[J].情報科學，2019（12）：98-104.

[5] 孫守強.基于用戶畫像的智慧圖書館個性化服務研究[J].圖書館工作與研究，2019（7）：60-65.

[6][11] 李歌維.5G時代的圖書館變革與發展策略[J].圖書與情報，2018（5）：94-97.

[7] 楊紅梅，趙勇.5G安全風險分析及標準進展[J].中興通訊技術，2019（4）：1-5.

[8] 疏禮兵，劉艷彬.東北大學與東軟構建學科—專業—產業鏈的案例研究[J].中國商論，2016（3）：163-166.

[10] 劉煒，陳晨，張磊.5G與智慧圖書館建設[J].中國圖書館學報，2019（5）：42-50.

[10] 黃文金.5G應用場景中的物聯網[J].中國電信業，2018（12）：20-21.

[12] 任娟莉，王若鴻.5G布局下圖書館多場景VR服務構建[J].出版廣角，2019（18）：70-73.

[13] 梁榮賢，張興龍.圖書館5G技術應用策略探討[J].圖書館工作與研究，2019（12）：81-85.

（編校：徐黎娟）