5G技术在智慧图书馆中的应用与挑战【摘要】：现阶段第五代通信技术已经正式进入了部署的阶段，这意味着万物互联即将（或已经）成为一个现实，其必将对现阶段生活之中的各个行业带来巨大的变革。5G技术的发展所带来的大量数据将进一步推动人工智能和及其学习的发展，整个社会将加速进入到智慧型社会，而社会之中的各项服务机构也将向着智慧化的方向转进。现阶段国内外对于智慧图书馆的研究已经从理论探讨进入了应用开发的阶段，5G技术的应用将进一步加速智慧图书馆应用场景的开发。本文通过文献资料法对5G技术进行了简要的介绍，论述了5G技术的特点，其次论述了智慧图书馆的相关概念，重点介绍了现阶段5G技术在智慧图书馆之中的多种应用场景，*后分析探讨了5G技术给图书馆行业带来的风险和挑战。旨在使图书馆这一传统的公共服务平台发挥了更大的活力，进一步提升图书馆对社会公众的服务能力。关键词：5G；智慧图书馆；应用场景；挑战[ABSRTACT]: The Fifth Generation Communication Technology has entered the stage of deployment, which means that the interconnection of everything has become a reality, and it will bring great changes to every industry in our life at this stage. The development of 5G technology will further promote the development of artificial intelligence and its learning, and the whole society will be accelerated into an intelligent society, and Services in society, will move in the direction of intelligence. At present, the research on smart library at home and abroad has entered the stage of application development from theoretical discussion, and the application of 5G technology will further accelerate the development of smart library application scenarios. This paper first briefly introduces 5G technology, discusses the characteristics of 5G technology, then discusses related concepts of smart library, focuses on various application scenarios of 5G technology in smart library at present, and finally analyzes the risks and challenges brought by 5G technology to the library industry.Key words:5 G; Smart Library; Application Scene; Challenge目 录TOC \o 1-3 \h \u 17081 一、5G通信技术概述 1 13711 （一） 研究方法 2 16477 （二） 研究目的 2 13168 二、智慧图书馆概述 1 10094 三、5G技术在智慧图书馆场景中的应用 3 3267 （一） 相关文献趋势研究 3 24069 （二）5G技术在智慧图书馆应用的相关研究 4 22252 （三）5G技术在智慧图书馆的具体应用 5 5346 1.无感借阅 5 21739 2.导览导航 5 2878 3.超清全景互动直播 5 6252 4.智慧书房 6 26145 5.智慧场馆 6 19509 6.云课堂 6 24465 7.精准投送 6 31527 8.机器人服务 7 29717 9.智能安防服务 7 49 10.区域联盟服务期数 7 10583 四、5G技术的应用给图书馆的发展带来的挑战 8 28387 （一） 多媒体资源建设和服务的挑战 8 7929 （二） 知识中介的商务模式的挑战 8 381 （三）构建现代化服务平台的挑战 9 25292 五、结语 9 16570 参考文献 105G技术在智慧图书馆中的应用与挑战 陈银霞 PAGEPAGE 1一、研究背景（一）5G通信技术概述5G指第五代通信技术（5th generation mobile networks或5th generation wireless systems，简称5G），是继4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系统之后的延伸，是目前世界上发展出的用于替代第四代通信技术的*新一代蜂窝通信技术[1]。

5G的技术特点是具有超高的传输速率，信息的传输延迟进一步降低，能够同时支持大量的设备以极高的密度进行连接。5G技术在进行研发的过程之中就是根据现实社会发展对于通信的需要而设计的，这意味着5G通信技术不仅能够满足个人在对于通信技术的需要，还能够在以下三种应用场景之中得到非常广泛的应用：一是增强型移动宽带；二是大量低功耗设备的同时连接；三是高可靠性，低延时的连接。5G技术在这三种应用场景之中的良好应用，保证了其能够切实的满足大量的设备，以较高的宽带，低延时、高可靠性地进行连接。同第四代通信技术相比较，5G技术的基站峰值速率提升了大约20倍，达到了20Gbps，用户在使用5G通信技术的过程之中，感受到的速率为第四代通信技术速率的数十倍。第五代通信技术能够支持各类设备以更高的速度接入到网络之中。在使用5G技术之后，信息的通信延迟将降低到毫秒级，为实现汽车的自动控制和工业的4.0建设奠定了坚实的基础。5G技术的发展，能够满足城市之中在较小的范围大量的设备接入到网络之中，从而为智慧城市的建设和发展奠定了基础。由此我们可以看到，5G技术的发展不仅仅改变了个人的通信方式，其对整个社会的运行和发展都产生了巨大的影响，其发展为各种人工智能场景的实际应用奠定了坚实的基础，促进了社会向智能化方向发展。

5G技术的发展已经出现了多种全新的网络架构方式，例如微基站和宏基站的组合技术，全新的天线传输技术、网络分析技术、网络处理技术等[2]。5G技术的快速发展，必将把人同周边的社会更为紧密的联结为一个整体，进而推动人类向智慧生活转进和发展，成为人类发展的里程碑之一。（二）智慧图书馆概述关于智慧图书馆的研究已经经历了一个较长的发展历程，相关概念在学术领域已经有了较为全面深入的研究，已经进入实践研究阶段。智慧图书馆的核心和本质就是“智慧”，在智慧图书馆发展的过程之中除了已经得到非常广泛应用的RFID技术，机器人在图书馆之中的应用和读者借阅服务的提升也是非常重要的研究内容[3]。尽管现阶段对于智慧型图书馆的研究非常多，但是对于智慧型图书馆的全场景研究较少，学术研究人员尚未完整的提出智慧图书馆的建设需求。5G技术的快速发展，将进一步促进智慧图书馆全场景模式的发展。智慧图书馆的内容一般是指能够在图书馆中提供智慧服务。图书馆的智慧服务主要包含两个层面的意义：一是能够针对读者的需求提供大量的自动化，无人服务，这一点同无人超市具有一定的相似性；二是能够通过各种类型的信息收集方式准确的感知的读者的需要，并自动化的进行精准的服务，满足读者的需要。

信息技术的不断发展在当前阶段体现出的*大的特点就是具有了智慧性[4]。在评价一项服务是否具有智慧性时，通常采用图灵测试，即当这一项服务采用无人服务时能够跟有人服务时一样受到消费者的认可和欢迎，则这一项服务能够被称之为智慧服务。现阶段图书情报产业的发展已经不仅仅是为客户提供基本的文献检索，而是深入到知识获取，交流的整个流程之中，智慧图书馆的发展包含了对知识的获取，传播，加工等。随着信息技术的发展，图书馆对各种知识的处理能力逐步的提升，使图书馆这一传统的公共服务平台发挥了更大的活力。5G技术在图书馆建设之中的广泛应用将进一步提升图书馆对社会公众的服务能力。二、研究目的和研究方法研究目的智慧图书馆的发展缺乏相关部门的有效领导，目前处于一个探索发展的阶段。借助5G技术，可以将图书馆的不同资源以及不同地区图书馆的馆藏资源有效的整合为一个整体，进而极大的提升图书馆的服务能力。本研究通过分析5G技术在图书馆行业以及智慧图书馆的应用，分析其带来的风险和挑战，旨在使图书馆这一传统的公共服务平台发挥了更大的活力，进一步提升图书馆对社会公众的服务能力。研究方法本研究主要采用文献调查和现场调查的方法。根据论文撰写要求，通过中山大学新华学院图书馆、中国知网知识服务平台等，以“5G技术”和“智慧图书馆”等关键词进行文献的检索，并以2011年-2019年作为时间跨度进行资料的收集。

在此基础上，通过演绎、归纳等整理方法，对所收集的文献进行整理，总结国内外对5G智慧图书馆的研究框架以及对重要内容进行分析研究，结合国内5G智慧图书馆的建设案例，获取相关研究和实施内容，为本文的撰写提供了科学、客观的依据。三、研究结果相关文献趋势研究根据该课题研究的需要，本人于2019年12月开始通过中国知网、中国全文期刊数据库、中国优秀博士、硕士论文数据库，超星数字图书等平台以及互联网收集有关“5G技术”和“智慧图书馆”的文献，根据文献主题分析，收集到的文献中 ，关于图书馆主题的研究有554篇，高校图书馆303篇，智慧图书馆220篇，学校图书馆212篇，数字图书馆196篇，大数据138篇，图书馆服务122篇，公共图书馆105篇，物联网100篇，信息服务98篇，应用研究83篇，云计算79篇，Web2.0 71篇，图书管理员71篇，图书馆管理员66篇，如图一所示；从2005年开始，学者开始对5G智慧图书馆相关知识进行研究，且研究一直处于增长的趋势，尤其在2015年出现大幅度的增长，2019年对5G智慧图书馆的研究篇数高达462篇，如图二所示。图一 5G技术与智慧图书馆研究文献主体分布图二 5G技术与智慧图书馆研究文献量变化（二）5G技术在智慧图书馆应用的研究在IHS Markit 所公布的 2016 年 5G 驱动的全球经济活动数据中，信息和通信产出 为14.2 亿美元，仅次于制造业的33.6 亿美元，但占产业产出比例*高，达到11.5%。

其它如教育产出2.8 亿美元，占产业产出比为 3.5%；公共服务产出10 亿美元，占产业产出比 6.5%；公用事业产出2.7 亿美元，占产业产出比 4.5%。这些数据明，将 5G 与在信息、教育、公共服务、公用事业等有涉及的图书馆深度融合，将拥有巨大的价值实现空间和经济潜力。在 5G 时代，图书馆需主动探索将 5G 技术应用于图书馆事业建设的可能用例和应用场景[5]，如将 5G 技术探索应用于图书馆服务体系中的物流领域、文化资源的图谱化可视化呈现领域、图书馆智能服务空间的构建领域、图书馆空间内外的基础设施(如网络覆盖、远程监控)建设领域、图书馆用户的社会教育(如远程教育、在线教育)领域、读者活动的行为分析领域、图书馆知识资源的即时传递服务领域等。根据 Gartner2018 年的报告，在 2022 年之前，系统基础设施将是预测期内云迁移速度*快的部分(从 2018 年的 11% 跃升至 2022 年的 22%)，到 2020 年底，基础设施服务(IaaS)投资将占到数据中心系统总支出的 39%，说明云服务特别是 IaaS 越来越成为众多信息服务机构的选择。5G 时代的图书馆有着大量的数据获取智能终端(如计算机设备、手持移动设备、监控设备等)和巨大的数据存量(如读者阅读的非结构化视频数据、书目数据库结构化数据等)， 5G 时代的信息服务将是多个平台间协作、高速存取和计算的协同式服务模式，这就对图书馆的服务数据存储能力及数据管理能力提出了更高的要求。

云计算特别是 IaaS 的高速存取、快速计算、全天候保障的服务模式，无疑会给读者带来更佳的服务体验[6]。（三）5G技术在智慧图书馆场景中的具体应用1.无感借阅现阶段大部分的图书馆采用借阅卡制度实现书籍的借阅，在5G技术得到应用之后，在图书馆的入口位置可以设置人脸识别装置，用户在进入到图书馆的入口处借助人脸识别就能够完成对用户身份的识别。借助5G网络，可以将图书馆之中的座位，门禁等链接为一个整体，用户能够依据网络之中提供的各种类型的信息完成图书的借阅工作，网络系统的后台将自动的实现对每一个用户的跟踪，帮助用户寻找自身所需要的书籍，并提醒用户进行书籍的归还等作业。这一技术的应用避免了传统的图书馆节约管理方式的低效率和用户借阅卡遗失等问题，极大的便利了用户在图书馆之中学习相关的知识[7]。2.导览导航2012年5月1日开始实施的《公共图书馆服务规范》中规定，“文献提供响应时间以收到读者文献请求至回复读者的时间计算。响应时间不超过2个工作日”。在5G技术得到全面的应用之后，用户可借助相关的系统软件进行到图书馆的终端软件服务页面，在5G通信技术、定位技术的加持下，用户可以根据系统软件的导航寻找自身所需要的书籍。

此外，相关技术的发展为图书馆向用户提供AR服务奠定了基础，用户能够以一种更为便捷的方式享受图书馆提供的各种类型的服务。这一技术的应用改变了传统的用户寻找书籍的方式，极大的便利了用户寻找书籍的过程，提升了图书馆对用户的服务能力。3.超清全景互动直播在4G时代直播已经成为了深受广大群众喜爱的娱乐方式，但是4G模式下的直播仍然存在清晰度不足，延迟较高等多方面的问题。5G技术的应用将有效的改善4G直播时代存在的诸多问题，已经被证实能够成功的解决VR视频信号传输等问题，学术界和工业界一直认为，超清直播是5G网络建设完成之后能够首先实现的应用场景，这一特点在图书馆之中也将得到更为广泛的应用。借助5G技术图书馆能够将开展的各种活动进行实时的全网直播，进而尽*大的可能发挥相关活动的价值。此外图书馆是一种社会公共服务，但是不同地区的公共服务水平存在较大的差异，5G技术的发展使VR体验成为了可能，部分欠发达地区的用户可以借助VR远程体验和享受发达地区的图书馆设施，*大程度的提升公共服务的利用效率[8]。4.智慧书房现阶段图书馆所提供的各种服务具有同质化的特点，难以根据客户的需求提供针对性的个性化服务。5G技术的发展将提升图书馆的服务能力，为图书馆的个性化服务奠定基础。

在使用5G技术之后，用户可以借助网络利用图书馆之中储藏的各种类型的书籍，进而使图书馆转化成为消费者的书房。2017年11月17日，深圳AR阅读点燃全城：智慧图书馆与移动互联网的融合，形成在“行走+抓书+阅读+社群排行”模式中主动寻书、积极阅读的新模式和新形态，读者可以随时随地打开手机抓书阅读，地铁、商场等地成为书籍捕获率*高的地方。5.智慧场馆现阶段图书馆可以单纯的看做是一个图书储藏和供人们进行学习的地方，其能够为用户提供的服务非常的有限。随着5G技术的快速发展，可以借助网络将图书馆之中的各个部分连接为一个整体，用户能够借助网络向图书馆明确自身的需求，图书馆的信息处理后台在接受到消费者的请求之后能够及时的处理相关的信息，从而提升用户在图书馆之中的体验。6.云课堂远程教育是我国一直以来重点推动和发展的项目，5G技术的应用将进一步推动这一技术的发展。5G技术得到应用之后，可以在虚拟和实际的环境之中展开各种知识交流活动，在举办这些活动的过程之中，活动的参与者能够借助VR的技术参与到活动的互动之中。在云课堂之中教师的授课资料将以AR的形式呈现在学生的眼前，能够有效的提升网络教学的教学效果。5G技术的发展从根本上解决了AR技术和VR技术在应用的过程之中存在的问题，极大的提升了终端用户的使用体验。

7.精准投送5G技术的信息将进一步提升信息和数据的传输效率，这为在短时间内对大量的数据进行分析奠定了基础。用户在智慧图书馆之中阅读时，智慧图书馆能够对用户的行为进行分析进而为消费者推送其需要的各种信息和资料，提升用户的阅读体验。5G技术的应有使多元化的阅读体验成为可能，用户将感受到更多的阅读带来的乐趣。8.机器人服务现阶段AI技术已经得到了全面的发展，各种类型的机器人在各个服务产业之中得到了非常广泛的应用。据统计，2017年至2018年上半年，图书馆服务机器人在许多图书馆先后出现，这将迎来图书馆员与服务机器人交互的新时代，图书馆作为驾驭和管理智能技术的“智慧工匠”将成为人机交互服务新形态的领舞者。随着5G技术的发展各种类型的机器人将得到进一步的推广和应用，5G技术低延迟，高频的特点有效地提升了机器人对各种信息进行处理的速度，其将能够为人们提供更为完善的体验。目前，已经在图书馆之中得到应用的机器人主要分为两种类型：一是咨询性机器人；二是盘点机器人。咨询性机器人主要是为用户提供服务，帮助用户满足自身的需求；盘点机器人则主要用来对图书馆之中的书籍进行盘点，取代人进行图书馆之中书籍整理工作。

9.智能安防服务图书馆之中的智能安防服务主要包括人流检测、网络报警、应急响应等一系列的功能，是构成图书馆智慧楼宇的重要部分。视频监控体系是构成安防系统的基础，5G技术能够快速的传递视频监控收集到的各种信息，有效提升数据处理的速度，进一步提升了整个智能楼宇的安全性。在5G技术得到应用之后，各种安防机器人也将得到进一步的实用，进而有可能取代现阶段保安人员的工作，承担起对图书馆馆区巡检的工作任务。10.区域联盟服务兴起现阶段我国各个地区的经济发展存在一定的差异性，这直接导致了各个地方的公共服务水平也存在一定的差异。此外，不同类型的图书馆在馆藏图书等多个方面存在一定的差异。5G技术的应用能够将不同地区的图书馆资源进行有效的整合，使其整合为一个统一的整体，进而极大的提升图书馆的服务能力。同时，一个地区的用户能够借助网络技术远程访问另一个地区的图书馆，也进一步提升了图书馆资源的利用效率。2018年5月28日，丝绸之路国际图书馆联盟在成都成立，同时举行了“阅读、城市、文化”图书馆、书店融合发展学术研讨会，18个国家和地区的图书馆界专家和代表汇聚一堂，共同探讨融合图书馆的发展。在智能技术的支持下，部分图书馆与物流公司协作融合，推出“网上借阅、社区投递”的读者服务新模式。

四、5G技术的应用给图书馆的发展带来的挑战技术的发展往往是一把双刃剑，在推动行业发展的同时，也将对行业造成一定的负面影响。5G技术在一定程度上可以看做是一件具有颠覆意义的技术，将彻底的改变人类的通信方式。这一技术一方面能够推动图书馆这一类服务范围较为狭窄的行业在社会之中发挥更大的作用，另一方面也将导致这一行业被其他类型的产业取代。因此，5G技术的发展对图书馆的发展带来更大的发展机遇的同时，也为图书馆产业带来巨大的挑战。5G技术对图书馆产业带来的巨大挑战主要体现在以下几个方面。（一） 多媒体资源建设和服务的挑战在图书馆发展的漫长过程之中，其主要的作用是收藏各种类型的文献资料并凭借自身收藏的各种类型的文献资料为用户提供服务。进入到5G时代之后，人们已经普遍的采用数字化的形式进行交流，知识开始逐渐的脱离纸质媒介，以数字化的形式进行传播。5G技术的发展在增强带宽的同时，也降低了网络使用的费用，知识的传播将更多的采用手段更为丰富的多媒体形式，越来越多的人借助多媒体的形式获取知识，在这样的环境下，图书馆如何获取到更多的多媒体内容，将对图书馆的未来发展产生非常重要的影响。随着技术的发展，图书馆要根据用户获取知识的方式对自身所储藏的各种类型的知识进行全面的调整，使其能够满足用户借助多媒体获取知识的习惯[9]。

知识中介的商务模式的挑战图书馆作为一种公共服务的根本目的是保证社会之中的公众都具有获取知识的权利[10]。从产业发展的角度看，图书馆是图书出版产业和读者之间的中介。5G技术的发展，将使各个产业的发展更加的透明化，使各个产业的生产者能够直接的面对自身的消费者。当出版商以电子版的形式为消费者提供借阅服务时，在一定程度上替代了图书馆的作用。面对这一挑战，图书馆只能采取有效的措施增强自身的个性化服务能力，以保证用户的黏性[11]。智慧图书馆作为出版商与消费者的中介，5G技术的来临，对其运营模式提出了新的要求。在移动信息服务的改革过程中，不仅著作权人、作品资源等给数字图书馆带来了一定的挑战，受众也面临着严峻的问题。智慧图书馆需要树立一种有效的资源服务理念，争取实现资源与技术的有效融合，通过这样的方式实现人员和服务彼此之间的互联共通。5G通信时代的发展需要强化信息技术设备和供应商之间的技术合作，同时制定完善的标准和协议。只有通过这样的方式，才能使智慧图书馆与移动服务之间能够有效衔接[12]。（三）构建现代化服务平台的挑战现阶段图书馆之中使用的管理系统已经无法有效的满足用户的个性化服务需要，因此需要及时的根据5G技术的特点，开发全新的智能服务型图书馆服务管理系统，但是这一系统在建设的过程之中存在较大的商业风险和技术风险。

当前图书馆管理系统的发展缺乏相关部门的有效领导，处于一个探索发展的阶段，极有可能在发展的过程之中误入歧途或落后时代的发展速度。五、结语5G技术的快速发展给各个产业带来了全新的发展机遇，但是也给各个产业的发展带来了巨大的挑战。从积极的角度来看，图书馆之中存在大量的5G技术的应用场景，我国在5G技术以及智慧图书馆的研究方面都具有较大的**优势。图书馆行业的从业者需要切实把握时代发展的契机，积极推动智慧图书馆的建设，为读者提供更为全面的智慧服务，推动图书馆在社会发展中发挥更大的作用。参考文献：[1]朱红涛,李姝熹. 国内图书馆智慧服务研究综述[J]. 图书馆学研究,2019(16):2-8.[2]郝志刚. 5G时代下中小学智慧图书馆发展策略[J]. 传播力研究,2