5G时代下智慧图书馆创新发展研究

2021-08-14朱金涛

河南图书馆学刊 2021年6期

关键词：5G;智慧图书馆;“互联网+”;数字阅读

摘要：文章分析了5G的概念及意义，介绍了智慧图书馆的发展情况，指出了5G助力智慧图书馆发展的具体路径，旨在为相关研究提供有价值的参考。

中图分类号：G250文献标识码：A文章编号：1003-1588（2021）06-0091-03

“5G对中国科技与经济发展是难得的机遇，围绕5G技术与产业的国际竞争也是严峻的挑战，5G的创新永远在路上。”此次5G通信技术的迭代升级，相比4G不只是简单的网络带宽的提升，而是一系列通信领域的跨越式进步，将极大地推动社会生产力的进步，也将推动信息传播方式和知识获取途径发生巨大变革[1]。作为文献信息中心的图书馆，理应与时俱进、开拓创新，以更开放、包容、积极的态度适应技术迭代、社会发展，做到想读者之所想，供读者之所需。

1 5G的概念、应用场景及优势

1.1 5G的概念

5G是第五代移动通信技术（5th Generation Mobile Communication Technology）的简称，是继4G（LTE-A）、3G（LTE、UMTS）和2G（GSM）之后的技术迭代升级，也是现已商用的最新一代无线蜂窝移动通信技术，它是众多无线技术的深度融合，可以提供更大网络带宽、更高传输速率、更低通信延迟以及更丰富强大的空中接口技术[2]，详见图1。

1.2 5G的应用场景

5G技术使万物互联变成现实。5G具有的超低延迟（Ultra-Low Latency）、超大容量（Ultra-Large Capacity）、超高带宽（Ultra-High Bandwidth）等诸多技术特征，为万物互联提供了坚实的技术保障，同时，5G也使通信服务对象从单一的人与人演进至人与物、物与物。2015年，国际电信联盟（ITU-R）将5G命名为IMT-2020，还将5G划分为三个重要的应用场景。

1.2.1 增强型移动宽带（eMBB）。在5G技术的支持下，手机、平板等智能终端的下载速度可以提高至125-140M/s。目前较为新颖的AR、VR等前沿应用也将在5G时代得到极大的发展。

1.2.2 海量机器类通信（mMTC）。海量机器类通信侧重于人与物之间的信息交互，即物联网。有研究机构预测，到2030年，一个人会对应15个物联网连接。目前，5G技术已被应用于物流管理、智慧农业、全域全天候智能监测、智能旅游导航、人工智能家电、共享设备智能管理、精细化网格智慧社区管理等领域。

1.2.3 高可靠低时延的通信（uRLLC）。某些领域对通信有低时延的要求，如远程医疗、自动驾驶汽车、交通信号控制、远程工程施工、同声翻译、工业自动化等，因此这些领域也更需要5G高可靠低时延通信的支持。

1.3 5G技术的优势

作为面向未来的信息通信技术，5G具有高速度、低时延的特点，因此图书馆可以借助其搭建跨终端、跨平台的综合网络平台，从而实现多设备移动连接、无处不在的通信覆盖，提升读者体验。与此同时，5G也将降低终端的硬件成本。移动终端的运算主要由两个硬件提供：中央处理器（CPU）和图形处理器，CPU在工作时需要大量的随机存取存储器（RAM）存储临时缓存数据。当移动设备的处理速度较慢时，就会出现卡顿甚至软件崩溃的情况，降低读者体验，因此读者只能频繁购买新的移动设备。随着5G低延迟、高带宽远程运算的出现，低配终端运算慢的现象将会得到彻底改善。5G时代，移动设备的发展方向将是基于低时延、高带宽的智慧轻薄屏幕，如“云终端”“云PC”，移动设备所需的运算、存储等需求都可以在网络服务器上完成，从而降低硬件频繁升级带来的成本压力，减少设备耗电，提升续航能力。可以预见，5G技术将颠覆传统的软硬件格局。随着移动设备硬件简化、成本下降，图书馆智能设备上都可以安装小型芯片，轻薄、微型设备将迎来新的发展机遇，从而全面提升读者体验。

2 智慧图书馆发展情况概述

2.1 概念阐述

“智慧图书馆”的概念来源于欧洲[3]。2003年，芬兰奥卢大学图书馆Aittola等率先提出“Smart Library”的概念，并发表了一篇《智慧图书馆：基于位置感知的移动图书馆服务》的会议文章，文章指出“Smart Library”可以借助新的感知软硬件提供不受时间、地点约束的移动、智能的图书馆服务，从而帮助读者快速准确地找到所需图书。图书馆也将由简单的知识仓库变成可以提供智慧辅助服务的综合知识服务体。

2.2 智慧图书馆的优势

随着智慧图书馆优势的凸显，我国图书情报专业的学者也将注意力从数字图书馆转移到智慧图书馆建设，同时，许多地市都开始规划并建设智慧图书馆。我国智慧图书馆一般具有以下特征：首先，智慧图书馆具有移动感知功能。顾名思义，智慧图书馆就是将智能感知技术运用到图书馆服务中，实现传统图书馆的智能化、数字化和自动化管理。其次，智慧图书馆具有智能辅助功能。智慧图书馆可以实现数字阅读、准确找书、预约座位等功能。此外，图书馆可以将图书、报纸、缩微影像等知识存储介质通过智能芯片连接至5G网络，再借助云计算和综合服务器，通过物联网和ICT（Information Communication Technology，简称ICT）技术实现各种知识的智能化传阅，全面优化读者的借阅体验。再次，智慧图书馆具有智能分析推荐功能。智慧图书馆可以利用大数据分析技术智能分析读者的知识需求，进而主动推荐读者所需资源。

2.3 智慧圖书馆的特征

作为图书馆发展的高级阶段，智慧图书馆究竟具备怎样的功能作用和价值体现，专家们也有各自的解读[4]。张洁建议在图书馆新馆舍建设中融入人工智能技术。朱强认为未来的智慧图书馆应为读者提供精准的阅读服务。王世伟则提出了未来智慧图书馆应具备三个特征：一是全面互联。即人联网、书联网，同时实现各级公共图书馆之间的资源互补。二是快速高效。图书馆可以借助人工智能优化服务流程，为读者提供更高效的阅读服务。三是无处不在的服务。智能终端的广泛存在使无处不在的图书馆服务成为可能。

3 5G时代下智慧图书馆的实现路径

3.1 5G助力图书馆高速发展

受网络带宽限制，目前图书馆的云计算应用基本停留在资源共享、数据存储、知识发现等领域，服务范围大多局限于馆内，连接方式也多以有线接入为主。随着5G的普及，移动互联网网速慢、延迟高的情况将得到改善。信息时代，5G的高带宽让云计算从理论走到了现实，基于互联网的云计算将颠覆以往的工作方式[5]。由于云计算是基于互联网的异地运算模式，因此它摆脱了读者终端对性能、算力、体积、散热等要求的诸多限制，极大地降低了读者的使用成本。近年来，云计算被越来越多地应用于图书馆服务中，在5G技术的支持下，各图书馆可以将分散存储的图书管理系统和数字资源统一整合至高效的云平台上，从而提升运算响应速度，获得更高级别的数据安全保证，减少重复建设，此举不仅有利于降低县区图书馆的管理运营成本，也有利于读者使用各类终端设备随时随地登录云平台检索图书和数字资源。

3.2 5G推动智慧图书馆智能服务体系的建立

与仅提供图书储藏、整理、分类、借阅、归还的传统图书馆相比，智慧图书馆可以为读者提供更加有效、方便、准确、个性的阅读体验[6]。例如，读者可以借助各类终端登录云平台实时了解馆藏情况或预约阅览位置;图书馆可以通过检索内容预判读者所需文献，为读者提供个性化推送服务。智慧图书馆移动服务端可为用户提供手势识别、运动捕捉、面部表情识别、眼球追踪等服务，并动态捕捉用户的心理行为特征，进而为读者提供个性化定制服务[7]。此外，智慧图书馆可以充分发挥AR技术的优势，让读者获得身临其境的沉浸式阅读体验。AR技术即增强现实技术，是促使现实时间和电子虚拟世界信息内容交织融合的一门技术手段，经过多年的发展，该技术已日渐成熟。移动AR技术是一种新兴的技术，其在图书馆的应用还需要探索和实践。可以预见，移动AR技术在图书馆将有广阔的应用前景[8]。

4 结语

5G技术为智慧图书馆发展提供了内驱动力。图书馆是保存和传播人类文化的重要场所，每一次信息技术革命都将对图书馆传统的服务方式带来冲击，各图书馆只有加强智慧图书馆建设，为读者提供更加高效便捷的服务，才能促进图书馆的可持续发展。

参考文献：

[1] 朱金涛.浅谈4G时代移动图书馆发展趋势[J].河南图书馆学刊，2015（5）：81-83.

[2] 熊太纯，陆雪梅，袁森.5G背景下智慧图书馆建设的策略研究[J].图书馆研究与工作，2020（6）：25-29.

[3] 朱英淑.高校智慧图书馆创新服务研究[J].中国关系信息化，2017（24）：189-190.

[4] 张洁，李瑾.智能图书馆[J].图书馆理论与实践，2000（6）：12-13，31.

[5] 黎春兰，邓仲华.面向图书馆的云计算研究综述[J].图书馆杂志，2014（5）：68-77.

[6] 任广阔.5G时代下智慧图书馆的发展[J].信息通信，2019（6）：98-100.

[7] 李荣，李辉，赵芳.特定领域科技前沿跟踪信息源挖掘与获取策略研究：以第五代移动通信技术（5G）为例[J].现代情报，2017（8）：122-128.

[8] 钱智炜，陈剑锋，盛小青.移动AR技术对图书馆的应用研究[J].中国新通信，2020（21）：127-128.

（編校：周雪芹）