5G技術在智慧圖書館中的運用實踐研究

摘要：智慧圖書館具有服務效應、管控能力方面的優勢，其建設、運行也需要來自各類現代技術的支持。以5G技術在智慧圖書館中的運用實踐優勢為切入點，在此基礎上分析其運用實踐方法，就建設5G服務系統、采用多信道服務系統、優化圖書館服務機制、構建區塊鏈工作模式等措施進行論述。最后簡單展望相關技術的應用前景，系統呈現5G技術優勢，服務其在智慧圖書館中的運用。

關鍵詞：5G技術 智慧圖書館 運用實踐 多信道服務

Practical Research on the Application of 5G Technology in Smart Libraries

CHEN Rongduan

Quanzhou City Library， Quanzhou， Fujian Province， 362000 China

Abstract： Smart libraries have advantages in service effectiveness and control capabilities， and their construction and operation also require support from various modern technologies. Starting from the practical advantages of applying 5G technology in smart libraries， this paper analyzes its practical methods and discusses measures such as building 5G service systems， adopting multi-channel service systems， optimizing library service mechanisms， and constructing blockchain working models. Finally， a brief outlook on the application prospects of related technologies is presented， and the system presents the advantages of 5G technology to serve its application in smart libraries.

Key Words： 5G technology; Smart library; Application practice; Multi-channel service

5G技術（5th Generation Mobile Communication Technology）即第五代移動通信技術，具有高速率、低時延和大連接特點，是對傳統移動通信技術的繼承和突破，在各領域具有廣泛的運用空間。就智慧圖書館而言，其服務性較傳統圖書館更強，也更需要來自5G等現代技術手段的支持^[1]。當前各地組織智慧圖書館建設的過程中，也已經不同程度借助智能技術、通信技術完善工作框架，對5G技術進行分析，可發現其在實踐層面的作用已經得到論證，也有助于服務智慧圖書館各項工作，分析其實踐優勢、方法，具有一定的積極價值。

1 5G技術在智慧圖書館中的運用實踐優勢

1.1通信能力強

智慧圖書館中運用5G技術，直接優勢在于通信能力較強。按照現有研究，5G技術的理論傳輸速率為1Gbps，延遲可控制在1ms以下，用戶連接能力達100萬連接/平方公里，通信能力較突出。智慧圖書館開館期間，可能需要面向大量用戶提供實時服務，傳統模式下，用戶可能需要通過線下排隊接受服務，獲取資源，5G技術支持下，用戶的部分服務請求可以通過線上渠道完成，利用較強的通信服務完成資源檢索、下載和查看。同時，較強的通信能力也可以提升智慧圖書館單位時間內的服務效能，響應更多用戶的服務請求，改善服務效率^[2]。

1.2適用性廣

5G技術在智慧圖書館中的運用實踐，也可發揮適用性較廣的優勢。現狀上看，截至2024年8月末，中國5G基站總數達404.2萬個，占移動基站總數的32.1%，5G移動電話用戶達9.66億戶，占移動電話用戶的54.3%^[3]。這意味著各地圖書館在進行智慧化改造、智慧化建設時，可以廣泛利用現有的基站獲取通信服務，而數目眾多的5G用戶意味著圖書館的受眾群體適應該技術，可以利用該技術向智慧圖書館[A1]"提出服務申請，獲取預期文化、教育方面的服務，智慧圖書館以及5G技術的適用性得到保障。

1.3服務模式多樣

智慧圖書館這一理念的提出時間已經較長，20世紀后期，美國部分州、地區已經推行了智慧圖書館服務模式，但早期服務受到網絡工作能力的制約，優勢無法最大化。以5G技術提供支持，智慧圖書館的服務模式更趨多樣。用戶在訪問智慧圖書館的過程中，可以常規發送服務請求，在通信能力較強的情況下，用戶也可以通過各類獨立信道、獨立服務系統發送服務請求，通過自助服務、分數據庫訪問等方式獲取資源^[4]。

2 5G技術在智慧圖書館中的運用[A2]

2.1建設5G服務系統

嘗試發揮5G技術優勢、服務智慧圖書館建設，應在運用實踐層面做好分析，以物聯網為基礎，搭建5G服務系統。該系統主要包括四個部分，即數據庫、圖書館遠程管控端、普通用戶、終端服務設施，其關聯形式以及功能定位、服務內容等如圖1所示。

按照圖1所示模式，物聯網模式下5G服務系統的四大類主體中，數據庫主要存儲各類數字化資源，圖書館遠程管控端負責系統程序設定和運維，普通用戶可通過不同渠道訪問物聯網獲取服務，終端服務設施面向所有用戶提供交互方面的支持。具體工作中，為發揮物聯網系統的功能，還需要對其硬件設施進行分析，確保服務效能^[5]。智慧圖書館的常規線下工作系統需要予以保留，其數字化資源需要利用數據庫進行存儲，可借助計算機群或云服務提供存儲空間，組織用戶服務時，需要建設完善的計算機服務平臺，提供廣闊的操作平臺，保證大量、復雜信息同步處理、異步響應的需求。按照上述要求，智慧圖書館計算機群應包括1臺主機以及至少10臺分機。其性能要求可參考如表1所示。

需要注意的是，智慧圖書館的計算機工作系統建設完成后，可根據未來圖書館發展、服務需要進行調整，匹配圖書館工作需要。

2.2采用多信道服務系統

智慧圖書館的特點之一在于智能水平較高，5G技術帶來了通信方面的便利，為進一步實現不同優勢的兼容、同步發揮，還應在智慧圖書館建設過程中采用多信道服務系統。建議應用CAN總線技術，分別向不同用戶提供通信信道，其工作的基本框架如圖2所示。

按照圖2所示模式，智慧圖書館內部建設CAN總線服務系統，該系統接受圖書館網絡工作中心的控制，包括遠程控制以及現場控制。來自不同服務對象的信息請求，就近通過通信信道進行傳輸，當信道各有不同且總量較大時，可以異步（時間差應以ms或s計算）提供給智慧圖書館網絡中心工作，由后者根據請求內容予以響應，來自普通用戶的請求，可提交數據庫，由數據庫提供各類文教有關的資源；來自遠程工作人員、現場端控制人員的請求，可按“其他服務”進行處理。

CAN總線技術建設過程中，應重視信道配置總量以及帶寬，原則上信道數目越多，能夠同時服務的對象數目越大，然而其運維費用也較高，故主張根據智慧圖書館定位情況、服務對象規模確定合理的信道數目，在條件允許的情況下，帶寬應維持較高水平，以光纖通信為宜。多信道服務系統的優勢在于能夠發揮5G技術通信方面的優勢，也能夠避免不同信道內的信息產生互擾情況，在高速通信的同時維持通信質量。

2.3優化圖書館服務機制

智慧圖書館建設中，應用5G技術還應重視與實踐需求的直接匹配。大部分智慧圖書館本質上屬于公共服務平臺，需要面向大量用戶無差別提供文教方面的服務，這要求在組織技術應用的過程中，對圖書館服務機制進行同步優化，采用自助服務、遠程服務、線下服務并行的模式改善工作質量。

以自助服務為例。默認用戶A為智慧圖書館的會員，可以免費[A5]"借閱圖書。傳統工作模式下，A需要到圖書館前臺提交信息、接受審核，才能獲取節約方面的批準。智慧圖書館建設完成后，A可以將個人信息提交至圖書館，由后者完成記憶。A于某個休息日至智慧圖書館進行書籍節約，但此前前臺工作壓力偏大，排隊人數較多，A可以采用自助服務模式。尋找智能服務終端，將個人信息輸入終端設備中接受驗證。默認A此前向圖書館提供了面部特征信息：

[0E；8G；YH；32；-11]（A面部信息集）

在進行書籍借閱時，A鍵入了個人信息，正常情況下，其鍵入的信息應與面部信息集內信息完全相同。即便信息內容較多、較復雜，同步提供信息的人員較多，也可以借助5G技術較強的通信能力瞬時完成信息傳遞、反饋，批準人員請求，使A可以快速完成借閱、離開圖書館。反之，如果非法人員嘗試借閱圖書，其提供的信息一般與默認信息不同，系統可加以駁回。此工作也借助5G技術快速完成，效率可靠。

2.4構建區塊鏈工作模式

智慧圖書館可以面向大量用戶提供服務，一些大型公共圖書館可能需要服務數萬甚至數十萬用戶，如高校圖書館、市級公共圖書館等，即便采用5G技術以及其他現代化技術手段，仍有可能存在服務能力不足、通信延遲等問題。為加以應對，主張構建區塊鏈工作模式，每個區塊鏈工作中心仍采用5G技術提供服務，一方面減少智慧圖書館物聯網系統、網絡工作的負荷，另一方面也能擴展系統的服務效應，優化服務覆蓋性。

以高校圖書館為例，在5G技術支持下，高校圖書館組織智慧化改造，常規進行技術升級、數據庫建設。與此同時，高校可以在校內各學院單獨設置區塊鏈工作中心。所有區塊鏈工作中心一體采用5G技術組織內、外部通信，與學校智慧圖書館網絡中心進行連接，共享智慧圖書館內的所有資源。當學生嘗試訪問智慧圖書館獲取服務時，可以就近訪問本院的區塊鏈服務中心，再由中心提供各類文教有關信息，當本院中心工作繁忙、負荷水平較高時，學生的請求可以通過5G技術快速反饋至校圖書館數據庫，由后者予以響應，反之[A6]"亦然。由于5G技術通信速度較快，即便增加了服務層次也不會顯著影響信息傳輸效率，同時能夠應對服務延遲、壓力過大的問題，改善智慧圖書館的服務能力。

3 5G技術在智慧圖書館中的運用實踐展望

3.1多技術的聯動

智慧圖書館的建設依賴各類現代技術，包括5G技術在內，未來其運用實踐可能更多考慮與其他技術的聯動，如可視化技術、云技術等。以云技術為例，實際工作中，云技術具有存儲空間廣闊的優勢，即便大型公共圖書館的數字化資源，也可以通過云系統加以存儲，降低智慧圖書館單獨進行數據庫建設、安全控制方面的困擾。在5G技術的支持下，智慧圖書館的信息上傳、下載效率得到保證，且用戶方面的服務效率也不會受到明顯影響，便于改善智慧圖書館的服務效能。

3.2反饋與運用優化

智慧圖書館應用5G技術過程中，還應重視技術應用情況的反饋，根據其優勢以及可能存在的不足，對技術應用形式、標準、安全性等進行調整。如應用5G技術帶來的成本壓力，可能增加智慧圖書館的運作難度。可在未來工作中考慮加強本館與其他組織的合作，包括高校、事業單位等、文教部門等，在共同借助5G技術、應用圖書館服務的情況下，共同承擔5G技術的成本。技術環節、發展控制環節方面的工作信息，也應一體加以收集，以系統評估智慧圖書館應用5G技術的具體情況，作為下一階段工作優化的參考。

4[A7]"結語

綜上所述，5G技術在智慧圖書館中的運用具有一定優勢，未來工作中應結合圖書館建設、改造需要積極加以運用。從方法上看，應在應用5G的過程中做好服務系統搭建，在此基礎上采用多信道服務模式，并對智慧圖書館一般工作內容進行調整，借助區塊鏈工作模式提升工作水平。從趨勢上看，未來智慧圖書館中5G技術的運用還應重視技術聯動和反饋優化，進一步提升技術應用效果，服務智慧圖書館的綜合發展。

參考文獻[A8]

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