數智技術支持智慧圖書館建設的國內外研究與實踐進展

中圖分類號：G250文獻標識碼：A

文章編號:2096-4110(2025)06(b)-0101-06

Research and Practice Progress of Smart Technology at Home and Abroad in Supporting the Construction of Smart Libraries

XU Hongyu

(TheLibrary，Jiangsu Ocean University，Lianyungang Jiangsu， 222OO5， China)

Abstract:Purpose/Significance]Revealthefunctionalefectsofsmarttechnologyintheprocessofsmartlibraryconstructioon howitinfluences，supports，andpromotesknowedgesharingandinnovativeservicemodels，ndprovideareferenceforthedustry tobettergraspthefuturedevelopmentdirectionofsmartlibaries.[Method/ProcessBasedonrelevanttemeliteratureirecentyears athomeandabroadfromteimensionofteapliationofbrarysarttchologythispapercoductsanitegatedaalyisf theresearchresultsofdomesticandforeignscholars inrecentyearsinsevenaspects，includingtheapplicationofblockchaintechology，InteretoflogtalellgnelgGalaitolaslo andothermoderninformationtechnologiesinsmartlibraries.esult/Conclusion]Smarttechnologywillbecometheeydrivingforce forthemoderntransformationoflbrars.Thedevelopmentof tchnologiessuchascloudcomputing，tificialintellgence，ndnatu rallanguageprocessingwillsurelypromote teimprovementoflibaryserviceefciencyandqualitypeuporelibaryapplication scenarios， better meet user needs，and build a truly smart library.

Key Words:Application of smart technology;Smart library; Library construction; Integration; Analyze; Outlook

智慧圖書館建設是我國“十四五\"期間公共文化事業建設和高校科研院所圖書館建設的重點。本文以英文webof Science、EBSCOhost和中國知網CNKI(CSSCI收錄為主)數據庫為文獻源，檢索與“智慧圖書館\"\"智能技術 + 圖書館\"\"智慧技術 + 圖書館”“區塊鏈技術 + 圖書館\"“物聯網技術 + 圖書館”“人工智能技術 + 圖書館\"\"虛擬現實 + 圖書館\"\"多媒體網絡技術 + 圖書館\"\"數字孿生技術 + 圖書館\"（\"SmartLi-brary\"“IntelligentTechnology+Library”“Smart Tech-nology+Library\"\"Blockchain Technology+Library\"\"In-ternetof ThingsTechnology+Library\"\"Artificial Intel-ligence Technology+Library”“Virtual Reality+Library’“Multimedia NetworkTechnology +Library”“DigitalTwinTechnology+Library\"）等中英文關鍵詞匹配的2000—2024年4月文獻(部分重要文獻年限有擴展），經人工篩選，確定與本文研究相關文獻112篇，并選取有代表意義的文獻30篇，從圖書館智慧技術運用維度，以區塊鏈技術、物聯網技術、人工智能技術、5G 技術、虛擬現實技術、元宇宙技術和其他現代信息技術在智慧圖書館中的應用對近年來國內外學者的研究成果進行整合分析，揭示數智技術在智慧圖書館建設進程中是如何促進知識共享與創新服務模式的。

數智技術是智慧圖書館建設的基礎，智慧圖書館的主要目標是利用現代信息技術滿足用戶的信息需求。傳統圖書館無法通過單一技術轉變成智慧圖書館，必須集成各種技術并與之交互。區塊鏈技術、物聯網技術、人工智能技術、5G、虛擬現實、多媒體網絡技術、數字孿生技術等在智慧圖書館的應用，對智慧圖書館的建設起到了實質性推進作用。

1區塊鏈技術在智慧圖書館中的應用

區塊鏈技術為智慧圖書館的建設和發展提供了強大的技術支持。從安全存儲、資源共享到智能增值服務平臺建設，區塊鏈技術正逐步改變著智慧圖書館的服務模式和運營方式。

中國臺灣學者Meng-HsuanFu提出了基于區塊鏈和指靜脈生物識別綜合技術的BlockMetrics圖書館，并將其應用于圖書館藏書管理和訪問控制系統。藏書管理采用圖像識別、RFID和無線傳感器技術，生物識別系統與圖書館藏書控制系統相連，使借閱程序只需兩步：一是用戶采用生物識別設備進行用戶身份驗證；二是使用RFID設備進行館藏掃描。所有個人借閱區塊鏈中的記錄，是一個點對點傳輸和永久數據存儲系統。用戶還可以在個人借閱區塊鏈中查看其在不同圖書館的藏書狀態。BlockMetrics圖書館基于區塊鏈、生物識別技術和無線傳感器技術等技術的整合，以改進智能圖書館

區塊鏈技術被應用于改進版權和數字資產管理、提高數據安全性和透明度、創新服務模式、促進資源共享，以及增強用戶身份和訪問管理。這些應用不僅提升了圖書館的運營效率和數據完整性，還為用戶服務帶來了新的創新和改進。 XuX 和 Shang J深入探討了區塊鏈技術在智慧圖書館建設中的作用，提出了一種基于區塊鏈技術的智慧圖書館服務架構，重點關注安全存儲、資源共享，以及優化圖書借閱和退貨系統，旨在提高資源服務的質量，并滿足讀者日益增長的服務需求，該研究還驗證了這種方法的有效性和實用性[]

HuL提出建設一個基于區塊鏈技術的智慧圖書館智能增值服務平臺，旨在解決智慧圖書館在資源收集、數據存儲和信息傳播方面的挑戰。這個平臺利用區塊鏈技術的多項優勢，給資源獲取和用戶通信方式帶來了根本性的改變，提升了安全性和用戶體驗[]。

2物聯網技術在智慧圖書館中的應用

LiX等詳細探討了物聯網技術在大學智慧圖書館建設中的應用。研究內容包括分析傳統圖書館的挑戰、探索RFID在資源管理中的應用、討論云計算在數據處理效率提升中的作用，以及構建提供個性化服務的智慧服務平臺。這些技術創新被認為對建設更加高效、現代化的大學智慧圖書館至關重要[4]。GuptaA討論了物聯網在提高智慧圖書館服務效率和安全性方面的應用。研究特別考慮了云計算、魔鏡和壓力墊傳感器使用的無線傳感器網絡，并提出了改善圖書館設施和提供用戶友好系統的方法

在智慧圖書館管理方面，XieY等提出建設一種基于物聯網的智慧圖書館風險預警系統。該系統利用傳感器實時監控材料、設備和建筑活動的狀態，結合人工智能技術進行風險管理。該系統對于新建或翻新圖書館的風險檢測和管理非常有效。WangH專注于物聯網情景感知信息融合技術在智慧圖書館中的應用。通過數據融合方法，研究能夠客觀反映圖書館環境的變化，并考慮環境中人的影響，提出了智慧圖書館系統態勢感知的通用技術框架。Gan-namrajuP等人利用RFID和物聯網技術，改善智慧圖書館管理系統。他們設計的系統通過最小的人工干預，實現自動書籍發行和歸還，為學生和教職員工提供豐富的圖書館資源和交易信息[8]。

3人工智能技術在智慧圖書館中的應用

人工智能技術在智慧圖書館中的廣泛應用，包括個性化推薦、圖書標簽識別、自動書籍定位、智能人臉識別等方面。在個性化推薦方面，ZhaoL聚焦利用用戶偏好來構建智慧圖書館的個性化推薦系統。通過潛在Dirichlet分配(LDA)模型估計主題，實現了針對用戶喜好得分高的主題推薦，實驗結果證明了該系統在大學數字圖書館中的有效性。XieR提出了一種結合內容過濾和低服務效率的個性化推薦方法。通過改進VIRE定位算法、非線性插值方法和K鄰位值，提高了推薦系統的準確性[]。SunN關注智慧圖書館公共數字文化服務的管理。利用Apriori關聯規則挖掘算法和粒子群優化算法，提升了智慧圖書館公共數據庫中大量數據的挖掘性能。協作過濾算法用于個性化推薦，以滿足用戶需求。Kang X的研究應用了深度學習和數據挖掘技術，為讀者提供個性化書籍推薦，提升了高校圖書館的服務水平，并挖掘了讀者潛在的信息需求[12]。

針對智慧圖書館的圖書識別、定位、分類和運輸，TangJ等人開發了基于卷積神經網絡的圖書標簽識別算法，幫助圖書館員識別放錯位置的圖書。該研究應用圖像處理技術和深度學習進行有效的字符識別[13]。YamanO等人提出了一種基于超高頻射頻識別（UHFRFID)的智慧圖書館書籍定位和計數方法，采用機器學習方法進行有效的書籍位置確定[14]。NathU等人研究創建了一個無人駕駛地面車輛(UGV)原型，用于自動識別圖書館中的書架位置，改善了用戶查找圖書的體驗[15。ShiX等人開發了一種基于圖像識別的智慧圖書館書籍分類應用程序，使用條形碼解碼和深度學習OCR技術提高識別準確性[。BatistaH等人展示了基于強化學習的多智能體路徑規劃物流操作算法在智慧圖書館中的應用，提高了圖書館內多個代理運輸圖書的效率和準確性[7]。

此外，LiuY和 QuY 的研究優化了傳統人臉識別模型，設計了適用于高校圖書館的智能管理系統，提高了人臉識別的準確性和效率[8]。LUP還提出了一種基于圖神經網絡(GNN)算法的智慧圖書館智能大信息檢索方法，旨在提高信息檢索效率]

以上文獻揭示了人工智能技術在智慧圖書館中的廣泛應用，包括個性化推薦、圖書標簽識別、自動書籍定位、智能人臉識別等方面。研究表明，人工智能技術不僅提高了圖書館服務的質量和效率，還為圖書館的管理和運營提供了新的思路和解決方案。通過結合最新的技術創新，智慧圖書館能夠更好地滿足用戶需求，提升用戶體驗。

45G技術在智慧圖書館中的應用

5G技術通過高速的數據傳輸和增強的網絡連接能力，為圖書館服務和管理帶來創新。MaL構建了一個以5G技術為基礎的“ 5G+ 智慧圖書館\"綜合管理系統。這一系統集成了感知、網絡、數據和應用四大要素，旨在通過5G網絡提高圖書館的服務質量和效率。該研究強調了5G技術在解決傳統圖書館運營瓶頸和豐富數字閱讀體驗方面的重要性[20]。

ZhangH等人提出了基于5G技術的智慧圖書管理員支持服務平臺的設計策略。該平臺利用5G技術的優勢，從圖書資源導航、個性化推薦服務和智慧互動討論空間等多個方面，提升圖書館服務的效率和用戶體驗2]。

ZhangJ開發了基于5G網絡的智慧圖書館服務模式，整合了傳感器技術、人臉識別、物聯網等多種技術。研究通過實時監控和數據采集，結合協同計算技術對多源數據進行分析和挖掘，為圖書館的管理和運營提供支持，展示了5G時代智慧圖書館的創新服務模式[22]

5虛擬現實技術在智慧圖書館中的應用

在智慧圖書館的構建和運營中，虛擬現實(VR)技術的應用正逐漸成為一個研究熱點。VR技術不僅提供了沉浸式的交互體驗，還改變了用戶的閱讀和學習方式。LiM和 ΥuanQ 集中于建立智慧圖書館的VR服務平臺，旨在通過VR技術提高電子書的定位精度，提升整體服務質量和用戶體驗。研究著重于智慧圖書館VR信息服務模式和服務系統的集成，指出VR技術在智慧圖書館中的應用潛力[23]

SuX和ChenN開發了一種結合虛擬現實(VR)和眼動技術(EMT)的智慧圖書館智能信息服務系統。該系統通過EMT技術實時監控用戶的視線，為其提供個性化的信息服務。研究展示了眼動追蹤技術在提高圖書館服務質量方面的應用前景，并強調了VR技術在實現沉浸式閱讀體驗中的重要性[24]

虛擬現實技術在智慧圖書館的應用正逐步擴展，從提升電子資源定位的精確性到創建沉浸式的閱讀環境，通過VR技術智慧圖書館能夠提供更高效、更動態的服務，改善用戶的閱讀和學習體驗。

6元宇宙技術在智慧圖書館中的運用

臨港數字科技圖書館融合大量元宇宙基礎技術，實現了人工智能“數字人\"推薦、尋找、借閱好書，與來自世界各地的專家，甚至歷史上科學家的“虛擬人\"進行“面對面\"對話，在24小時開放的元宇宙圖書館里暢游書海，尋找書友。虛擬現實平臺、AI技術支撐的智慧閱讀裝置等帶給讀者增強閱讀體驗的場景應用。作為具有元宇宙特性的數字圖書館，臨港數字科技圖書館以大數據和人工智能為核心載體，全面集合AR、VR、MR和5G硬件突破技術，計劃實現實景與虛擬現實無縫對接，打通線上線下沉浸式互動閱讀體驗，并通過數字孿生、三維重建、數字資產確認等元宇宙技術，全面對接元宇宙場景[25]。

嘉興市圖書館元宇宙閱讀體驗館在全國公共圖書館領域率先落地。結合虛擬現實等國內外領先的科技與藝術手段構建的虛實共生的沉浸式閱讀體驗空間——嘉興元宇宙閱讀體驗館，通過“閱聽\"“閱視\"“閱觸”“閱界\"“閱知\"等多個空間帶領讀者全方位、多維度領略元宇宙閱讀的獨特魅力[26

7其他現代信息技術在智慧圖書館中的應用

WangJ關注于利用多媒體網絡技術構建智慧圖書館的個性化信息服務系統。該研究通過開發數據收集、檢索和存儲模塊，構建三層軟件架構來提升圖書館的服務質量和工作效率。研究結果表明，該系統能夠有效地滿足用戶的個性化信息需求2。

MaL提出了基于數字孿生技術構建新一代智慧圖書館的方案。通過整合云計算、大數據、物聯網等技術，建立了一個四層架構系統，有效地實現了圖書館數據的存儲、計算、分析和可視化，進而實現精細化管理和智能化決策[28]

ZhaoB通過結合大數據和嵌入式網絡系統，提出智慧圖書館訪問流量的一種預測方法。該方法基于時空分析模型，全面分析了人員流動的分布特征和通信特征，從而提高了訪問流量預測的準確性[29]

ZutianN和JuyingQ利用LoRa無線通信技術設計了一套智慧圖書館的監控和管理系統。系統包括智能手機顯示器、LoRa網關和傳感器節點，展示了LoRa技術在提高圖書館監控和管理效率方面的應用潛力[30]。

上述技術的融合，為圖書館服務從提高信息服務的個性化和精準度到優化圖書館的管理和運營效率提供了新的發展方向。這些技術的應用，不僅為圖書館用戶提供了更加豐富和便捷的服務體驗，也為圖書館管理者提供了有效的管理工具和決策支持。這些研究為圖書館學領域的技術進步和服務創新提供了重要的視角和實踐案例

8 結束語

區塊鏈技術、物聯網技術、人工智能技術、5G技術、虛擬現實技術和元宇宙技術之間相互關聯、相互促進，共同推動著智慧圖書館的建設發展。數智技術的融合應用，給圖書館的資源和服務帶來前所未有的安全、高效和個性化體驗，智慧圖書館為用戶學習和創新提供了更為便捷和有效的路徑。

未來數智技術將成為圖書館現代化轉型的關鍵驅動力。隨著云計算、人工智能、自然語言處理等技術的不斷發展，圖書館能夠開拓更多的圖書館應用場景，進一步提高服務品質。

數智慧技術將改變圖書館的服務模式。通過搭建智能客服系統，在未來，圖書館可以實現24小時不間斷的在線咨詢和服務。越來越多智能機器人的應用也可以在圖書館內為讀者提供導覽和查詢服務，進一步提高圖書館的服務效率。

數智技術在保證用戶數據隱私的前提下，還通過分析用戶的閱讀行為和偏好，打造專屬的用戶畫像，為用戶提供更加個性化的圖書推薦。同時，借助自然語言處理技術，用戶可以通過語音識別系統進行圖書檢索和查詢，更加便捷地獲取所需要信息。

數智技術未來在圖書館領域的應用會賦予圖書館更多的智能化功能和智慧化服務，使圖書館能夠更好地滿足用戶需求，提高服務質量，實現圖書館信息資源的更好利用和價值最大化。

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