基于5G技术的城市智慧型图书馆建设

吉林师大图书馆 魏奎巍

随着通信技术的不断进步，人们正式迎来了5G时代，5G技术在社会各行各业当中发挥着越来越重要的作用与功效。城市图书馆建设在5G技术的支撑下正式走向了高端化、科技化和智能化发展方向，智慧型图书馆成为城市图书馆未来发展的主流趋势。本文以城市智慧型图书馆的主要特征和建设原则为切入点，深入剖析基于5G技术的城市智慧型图书馆的核心架构，并对其建设方向和具体建设内容进行深入探索，以期为推动城市智慧型图书馆发展和完善提供参考性建议。

科技的变革推动城市图书馆的不断向前发展，随着5G技术在应用领域发展的不断完善，城市图书馆在5G技术的加持下也正在向着智慧型图书馆方向转变，借助5G技术强大的通信速度优势，城市智慧型图书馆将为人们提供更加便捷、高效以及高质量的服务，特别是5G技术结合物联网技术和人工智能技术，使得图书馆的服务模式和管理方式都发生了根本性转变，推动了图书馆核心架构的重组和创新，向着个性化主动信息服务的新体系迈进。

1 城市智慧型图书馆的主要特征和建设原则

1.1 城市智慧型图书馆的主要特征

1.1.1 城市智慧型图书馆的技术特征

基于5G技术支撑下形成的城市智慧型图书馆是一种以信息处理技术为核心的互联网图书馆，其最大的技术特征就是借助5G通信技术将图书馆与互联网络串联起来，将图书馆、广大读者、网络、数据库以及物体整合到一个网格框架当中，构成一个互联互通的一体化平台体系。一方面，智慧图书馆通过数字化技术与5G技术的融合实现对馆藏信息数据资源的集中管理和运作，并借助门户网站实现统一检索、统一使用以及统一导航的集群协同；另一方面，智慧型图书馆通过5G技术与云计算技术和物联网技术的有效融合，实现了个性化的图书业务服务，打造出“我的图书馆”的服务模式，提升人机交互服务范围，管理者借助现代化移动终端设备通过5G通信技术就能够对馆藏的书本、文字、图片、视频等数据进行动态在整合，提升服务质量和品质。

1.1.2 城市智慧型图书馆的管理特征

在5G技术的支撑下，城市智慧型图书馆不仅展现出数字化、网络化以及智能化的外在信息管理特征，还更深层次的产生高效互联的内部便捷式管理特征。首先，5G技术与全面感知技术的深度融合使得智慧化技术深入到图书馆服务和管理的每一个环节，各项业务流程和服务流程都在5G通信技术的支撑下实现创新转型；其次，5G技术与物联网技术和信息系统的完美融合能够帮助智慧型图书馆随时随地进行信息互联，整合集群后的新型图书馆管理系统能够形成规模效应，极大的提升图书馆管理的质量和效能，使管理资源得到效益与效率的最大化发展。

1.2 城市智慧型图书馆的建设原则

1.2.1 标准化和规范化原则

在城市智慧型图书馆创新服务内容和信息化管理框架的集成要求下，智慧型图书馆必须要形成十分完善的“互联网+”系统模式，利用5G通信技术将图书馆馆藏资源和各类数据信息进行收集、分析和处理，秉承标准化和规范化的建设原则。一方面，智慧型图书馆要搭建标准化的业务服务系统和共享数据库，通过标准模型的建造和各类智能终端设备规范图书馆管理系统，搭建标准化流程体系的技术后台，进而形成较为完善的体系化服务系统；另一方面，智慧型图书馆的管理体系建设要基于信息化服务系统形成规范化的管理流程，使互联互通式的智能化发展能够得到有效的贯彻落实。

1.2.2 开放性和集成性原则

基于5G技术的城市智慧型图书馆在应用建设中充分借助了物联网技术和互联网技术，通过5G通信技术进行数据的收集、处理和传递，而智能终端设备、物联网技术和互联网技术则在5G通信技术基础上提供智能化服务，这种新型的图书馆服务模式不再依赖于人工服务，而是借助移动终端或者智能终端，通过图书馆信息一体化服务平台系统实现各种服务与管理，这就需要智慧型图书馆必须具有集成化的数据信息处理能力，以及互联互通信息数据处理能力，依靠大数据集成平台将传统一维数据拓展成为二维数据，遵循开放性和集成性原则。

1.2.3 建设性和共享性原则

城市智慧型图书馆在建设过程中需要突破耗费大量资源与时间联合城市各地区个体图书馆构建图书馆管理系统的传统弊端，需要遵循共享性基本原则，借助5G通信技术下数据信息高度共享的强大优势减轻图书馆系统建设的任务量。作为智能图书馆管理系统中的单元模块，智慧型图书馆在建设性原则和共享性原则的引导下，不仅能够丰富馆藏资源，满足读者需求，还能够完善互联交互系统，促进城市不同图书馆之间的交互合作，这种数据和技术端的全面共享能够有效缩短城市智慧型图书馆的建设时间，并大幅削减建设成本。

2 基于5G技术的城市智慧型图书馆的核心架构

2.1 智慧图书馆空间

在5G技术的支撑下，城市智慧型图书馆的空间模式变为数字化的知识存储点，是一种基于互联网络的立体化知识空间平台，智慧图书馆空间是城市智慧型图书馆建设的核心架构之一，借助5G通信技术、互联网技术、物联网技术、云平台以及智能终端设备打造的虚拟空间，将书籍资源、知识内容以数字化形式进行组织整合和有序整理，凝结成为具备互联互通和共享共知的智慧服务体系，这种体系框架以虚拟空间的形式向用户提供服务。

2.2 技术平台

城市智慧型图书馆的空间服务系统建设必须基于强大的技术平台，该技术平台必须具备高效便捷和全方位感知的主要特点，以物联网技术为基础搭建智慧型图书馆的感知系统，以云计算技术为基础搭建云端服务平台和数据挖掘体系，以大数据分析技术为基础搭建管理行为、服务需求以及读者行为的大数据分析体系，以5G技术为基础搭建智慧型图书馆内部万兆网络环境，进而通过5G通信技术将上述平台框架进行网络串联，形成智慧型图书馆的互联平台，为智慧型图书馆空间资源实现应用服务创造良好的平台基础。

1.1 资料来源 选取2016年6月-2017年8月期间本院诊治的86例多动症儿童为观察组，86例正常儿童为对照组。对照组的86例正常儿童中，男童60例，女童26例，年龄范围为4.8～13.0岁，平均为(8.8±1.5)岁。观察组的86例多动症儿童中，男童62例，女童24例，年龄范围为4.9～13.0岁，平均为(8.9±1.3)岁，病程范围为0.5～5.2年，平均为(2.3±1.1)年；严重程度：轻度者35例，中度者35例，重度者16例。两组的男女童占比与年龄等数据比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经两组儿童家长同意，研究经医院伦理学委员会通过。

2.3 智慧与环保型设备

基于5G技术的城市智慧型图书馆建设要想将信息化互联服务模式付诸到应用端，实现图书馆空间内部数字化资源与读者之间的沟通联动，就需要基于物联网技术下的各种智慧与环保型设备的支撑，通过智能终端、移动终端、服务重点、环境设施以及远程控制等将智慧型图书馆的创新服务落实到读者前端，使创新型的思维服务理念能够落实到具体现实当中。

3 5G时代城市智慧图书馆的创新型建设方向

5G技术的深度应用为城市智慧型图书馆开启物联网技术、云计算技术、大数据分析技术以及人工智能技术的全面应用奠定了坚实的通信技术基础，为智慧型图书馆的服务创新和信息化管理提供了坚实的技术保障，在各个创新型场景建设中发挥着十分重要的作用。

3.1 无感借阅

无感借阅是城市智慧型图书馆建设的一项十分重要的服务模块，借助5G技术，无感借阅模块能够做到不需要查阅读者的各种证件，以人脸识别方式进行身份认证，通过终端扫描设备，简单的人脸识别就能够筛查出读者信息，减少读者的等待时间。此外，基于5G技术下的无感借阅服务模式还能够应用到排队、座位分配以及门禁等系统当中，通过人脸识别来精准定位读者的服务信息，便于工作人员进行管理与核对，借助强大的后台处理系统和高效的5G通信技术，保障读者在图书馆内畅行无阻，实现自动化和智能化的流通手续管理，在最大限度降低人力资源消耗的同时，为读者提供更加高质量的阅读服务体验。

3.2 导览导航

在5G技术的支撑下，城市智慧型图书馆创新出了导览导航服务模块，与汽车类导航不同的是，图书馆导览导航的主要服务内容是为读者提供阅览图书的方位信息，使读者能够通过智慧型图书馆的终端服务App对目标阅读信息进行快速检索和导览，突出了导览服务的时效性和便捷性。同时，在5G技术的加持下，智慧型图书馆能够以语音资料或视频资源的方式向读者提供更具形象性的感知服务，高速的网络通信优势使得海量数据传输变得更具可能性，给读者带来更加流畅的导航观感。

3.3 智慧书房

城市智慧型图书馆建设智慧书房服务模块是一种为读者提供更具个性化和私人化的主题空间阅读服务，将5G技术与VR技术进行融合应用能够创造出虚拟化的私人服务空间，智慧型图书馆会依照相应的主题内容搭配针对性的智能化服务，以5G通信技术作为网络覆盖和传输媒介，将空间内的虚拟现实设备与云端服务器进行连接，为读者提供检索、阅读、抓取等更贴合真实场景的虚拟私人空间服务，提升读者的阅读观感和体验。

3.4 全景互动直播

5G技术的深度应用为城市智慧型图书馆构建超清全景互动直播服务奠定了坚实的通信网络基础，5G通信网络强大的传输优势帮助图书馆较高的解决了4K以上超清视频的传输问题，这种技术上的突破帮助智慧型图书馆实现了4K画面的实时互动直播，可以在智慧型图书馆举办各类活动、各类会议时开展应用，同时，基于5G技术下的全景互动直播服务模式还能够带动图书馆与读者之间的沟通互动，使读者更加清晰和实时的了解图书馆，还能够借助VR等虚拟现实技术，为读者提供更加立体化、真实性的观感服务，带给读者全新的感受。

3.5 精准推送

5G技术的深度应用为城市智慧型图书馆提供了十分强大的网络传输能力，能够极大的缩减读者在图书馆内的时间成本，将5G技术与云平台进行深度融合，能够更加凸显大数据分析技术的数据价值挖掘优势，能够对读者的兴趣、爱好以及阅读特点进行深入的行为分析，进而借助云平台提供实时、高效的精准推送服务，对不同需求特点的读者提供阅读内容，有效降低读者对阅读内容进行判断和选择的时间，降低无用功。同时，5G技术强大的数据传输能力还能够为图书馆转变读者“读书”形式进行技术支撑，能够为读者提供多媒体类的“读物”，丰富读者视野，创新读者的体验形式，进而通过创新型服务形式激发读者的阅读兴趣。

3.6 云课堂

云课堂也是城市智慧型图书馆基于5G技术与虚拟现实技术融合应用下诞生的服务模块，是智慧型图书馆开展用户服务的主要建设内容。智慧型图书馆以5G通信网络为载体，借助VR等虚拟现实设备在实体空间和虚拟空间之间搭建起互联互通平台，图书馆数字化空间中的书籍资源可以通过VR进行立体化展示，5G技术超高的数据传输能力确保了云课堂开展的稳定性，通过虚拟现实技术的渲染，智慧型图书馆能够为读者提供互动式的情境模拟服务体验，实现虚拟端的知识传教，保障用户学习的时效性和服务观感。

3.7 机器人服务

机器人服务是城市智慧型图书馆推动5G技术与人工智能技术高度融合应用的创新型模块，5G强大的数据传输能力为智能机器人终端的无延时服务创造了技术基础，机器人系统能够更加高效、流畅的为读者提供相应的咨询服务，为读者更加高效实时的提供图书馆内的各类有效信息。同时，机器人服务还能够在图书馆的仓储、物流等管理方面发挥着重要作用，借助5G技术高效实时的信息传输和互联优势，人工智能机器人能够实现信息的实时采集、上传以及分析判断功能，还能够灵活处理业务，提高了图书馆的盘点工作周期，进而全面提升智慧型图书馆的服务质量。

3.8 智能安防监控

城市智慧型图书馆要想为人们提供更加高质量的智能服务，就必须构建智能化的安防监控系统。智慧型图书馆借助物联网技术和各种智能终端设备，形成具备更高自动化和智能化的摄像头监控系统、自动响应系统、联动控制系统以及网络报警系统，这种三维立体化的职能安防监控系统能够确保智慧型图书馆维持高效的自动化运转秩序，而5G通信技术则凭借其强大的数据传输能力为智能安防监控系统提供更加高质量的网络传输环境，使得监控画面更加清晰，监察信息传输和存储量更大，画面的实时速度变得更快，预计反应速率变得更高。

4 基于5G技术的城市智慧型图书馆具体建设内容

城市智慧型图书馆在明确基于5G技术的建设方向之后，就需要着手进行具体内容的建设，通过应用层的全面建设来实现城市智慧型图书馆的服务构想。

4.1 电子读书证

城市智慧型图书馆要想实现无感借阅和导览导航服务模块建设就必须首先打造电子图书证，将进馆读者的个人身份基础信息、教育信息、借阅信息以及消费信息进行登记录入，并录入读者的关键生物学数据信息（如：指纹、人脸数据等），便于智慧型图书馆云服务系统进行权限核查以及用户行为分析等。可以说，电子图书证就是读者在智慧型图书馆中的“身份证”，代表着读者在虚拟数字化图书馆的人物造型，电子读书证可以存储在读者的移动设备当中，电子读书证的申请、信息录入、信息修改以及身份审核等都通过图书馆服务系统进行线上开展。

4.2 自助借还系统

图书借还服务是城市智慧型图书馆的基本服务内容，借助5G技术强大的数据传输能力，智慧型图书馆能够充分发挥物联网技术的强大优势，以射频识别技术、5G传输技术、软件工程技术为基础，打造智能化的自助借还系统，将纸质数据录入智能电子标签，使其转变成为数字化属性，通过物联网系统就能够实现书籍借还的快速自助处理，精简纸质书籍的借还程序，降低图书馆服务成本的同时，提升服务质量。

4.3 智能书架系统

城市智慧型图书馆借助物联网技术中的射频识别技术建立起射频库存系统，帮助图书馆构建起智能书架系统，智能终端设备通过读写设备就能够明确图书的具体信息和位置信息，在虚拟图书馆空间中形成定位展示，能够转变成为服务读者进行书籍位置查找的3D路线导航图。同时，智能书架系统还能够提供信息采集和数据收集服务，通过对读者的借阅信息统计来为云平台进行读者需求分析提供充足的数据依据，电子标签扫描出的真实借还数据能够更加全面的展示出读者的阅读特点，为智慧型图书馆云平台个性化服务提供数据基础。

4.4 资源数据分析和用户行为分析

城市智慧型图书馆需在5G技术的支撑下为云平台服务构建大数据库，在大数据技术的支撑下，智慧型图书馆针对用户的行为数据、借阅数目信息、用户检索信息、下载资源信息来构建用户服务类数据库，通过对用户行为数据进行大数据分析来找寻数据特点，以便提供个性化的云端服务。同时，智慧型图书馆还要针对管内存储的专利信息、科学数据等构建资源类数据库，以便图书馆能够依照资源数据分析制定收益最大化的发展计划，为智慧型图书馆的未来优化创新提供决策依据。

4.5 节能减排系统

城市智慧型图书馆推动5G技术与物联网技术的深度融合，打造管内读者数据和环境数据的监测系统，借助红外识别技术和相关智能终端监测设备对图书馆环境进行实时监控，形成更加科学节能的智能光控、温控调节系统，通过终端采样数据的分析为系统调节提供决策依据。同时，智慧型图书馆通过引入云平台服务器，打造虚拟化的图书馆空间服务，承载传统图书馆终端业务服务的同时，降低图书馆的设备耗能，推动智慧型图书馆向着低碳环保、节能减排的方向创新优化。

4.6 自动安防系统

自动安防系统也是城市智慧型图书馆基于5G技术和物联网技术深度融合的创新产物。在具体应用层建设过程中，智慧型图书馆需要构建自动识别、自动门禁、自动预警、初级火灾处理以及自动应急疏散等模块内容。同时，基于智慧型图书馆的安全管理和服务业务，构建不同等级的监控系统和安防系统，确保智慧型图书馆的安全稳定运行。