摘 要：在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展環(huán)境下，智慧圖書館建設面臨海量的數(shù)據(jù)處理要求，傳統(tǒng)云計算模型很難適應這一處理工作。而5G環(huán)境下邊緣計算 的出現(xiàn)提供了有效的技術方法，提升了圖書館的智慧服務響應能力。智慧圖書館在建設期間融入全新的智能技術，而邊緣計算則是智能技 術在應用過程中的典型代表。目前，隨著5G技術的研發(fā)與引申應用，將其與智慧圖書館建設融合在一起能夠為讀者提供全新的體驗服務， 從而確保大數(shù)據(jù)和人工智能技術與圖書館相結合。同時，5G技術主要采用的是新技術與新標準，在5G技術的影響下將會對信息組織與傳遞 帶來巨大影響。對此文章基于5G環(huán)境下邊緣計算的圖書館智慧服務優(yōu)勢與服務需求做了分析，并結合邊緣計算的基本架構，提出優(yōu)化圖書

館智慧服務響應能力的有效策略。

關鍵詞：5G環(huán)境；邊緣計算；智慧圖書館；服務需求；響應能力

隨著5G技術、人工智能技術以及物聯(lián)網(wǎng)技術的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)信息的處理壓力也變得越來越大，導致以往集中式的云計算模型無法滿足大數(shù)據(jù)處理安全性與低能耗要求。而圖書館作為智慧城市建設中廣泛收集與開發(fā)信息資源的行業(yè)，將邊緣技術應用在圖書館智慧服務 中，可以有效提升圖書館的智慧服務能力，進而創(chuàng)設更 加智慧的新型圖書館形態(tài)。因此，相關工作人員應當深入探索邊緣計算對圖書館智慧服務的影響，通過構建智慧服務體系框架，推動智慧圖書館高質(zhì)量發(fā)展。

一、5G技術的相關概述

現(xiàn)代化5G技術是互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境與行業(yè)發(fā)展標準，能夠為用戶提供更大規(guī)模與更高速率的傳輸網(wǎng)絡，服務質(zhì)量可以得到顯著提升。但此類技術在發(fā)展過程中對公共用戶與個人用戶需求也會發(fā)生相應的變化，具體表現(xiàn)在以下幾方面：一是5G技術具備更加理想的峰值速率，在數(shù)據(jù)連接密度與流量密度方面更加理想，可以保證用戶與云平臺服務商的順利對接；二是在5G環(huán)境下的各類媒體設備也會發(fā)生相應的變化，終端更新?lián)Q代可以為用戶提供更加全面且精準的服務。另外，在5G時代背景下，物權與使用權也會發(fā)生分離，能夠促使圖書館等公共領域呈現(xiàn)全新發(fā)展的面貌。也就是說，5G時代在通信速度方面改變?nèi)藗兊娜粘Ｉ钆c工作方式。因此，現(xiàn)代圖書館管理人員應當 認識到5G技術在新時代背景下的發(fā)展價值，制定針對性的 發(fā)展策略，不斷優(yōu)化圖書館智慧服務能力。

二、基于5G環(huán)境下邊緣計算的圖書館智慧服務優(yōu)勢

1.延時低

邊緣計算主要是在鄰近終端設備與數(shù)據(jù)源的網(wǎng)絡邊緣執(zhí)行符合本地實際情況的計算任務，數(shù)據(jù)不需要經(jīng)過核心網(wǎng)絡就可以上傳云端平臺集中處理，并且，網(wǎng)絡邊緣可以對數(shù)據(jù)過濾分析。此時的終端設備可以就近獲取實時反饋，具備良好的近端決策控制力，避免延時高的問題，可以滿足終端用戶對服務敏捷性的具體要求。

2.能耗低

邊緣計算不僅可以充分發(fā)揮當?shù)豔i-Fi、移動網(wǎng)絡基站等網(wǎng)絡資源優(yōu)勢，還可以通過邊緣設備閑置的儲存與計算資源過濾篩選處于邊緣節(jié)點位置的部分數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過深入分析計算之后，結合具體安全方法調(diào)節(jié)云端數(shù)據(jù)力量，進而減少數(shù)據(jù)傳輸與網(wǎng)絡帶寬占用問題，合理控制數(shù)據(jù)處理成本與能耗損失。同時，應用邊緣計算的主要理念就是憑借邊緣設備本身的計算優(yōu)勢，將智能終端中的應用程序部分全部下放在邊緣節(jié)點設備中，有效緩解網(wǎng)絡帶寬和數(shù)據(jù)處理計算壓力，最大限度地控制能耗損失。

3.可靠性強

邊緣計算可以在互聯(lián)網(wǎng)邊緣設置計算與儲存節(jié)點， 即使在廣域網(wǎng)出現(xiàn)故障問題后，也可以在局域范圍內(nèi)處理數(shù)據(jù)，在短時間內(nèi)弱化云服務器出現(xiàn)的計算故障問 題，進而確保當?shù)貥I(yè)務能夠穩(wěn)定、可靠地運行。另外， 采用邊緣計算分布式架構還可以將終端計算任務受單點 故障影響的概率降至最低，通過對計算資源的合理調(diào)度 與均衡計算，保證用戶能夠享受全天候的服務。

4.智能化

在科學技術不斷發(fā)展的背景下，人工智能芯片與邊 緣計算相結合，在一定程度上推動邊緣計算朝著更加智能 化的方向發(fā)展。二者相互結合主要是前置智能算法利用前端邊緣設備的計算能力對數(shù)據(jù)信息預處理，從而減輕信息傳輸系統(tǒng)的計算負載，確保計算中心分析效率得到顯著提升。另外，結合人工智能芯片后的邊緣計算設備還可以更好地感知周圍環(huán)境，可以為用戶提供更加便捷的智能化服務。

三、基于5G環(huán)境下的智慧圖書館服務需求分析

1.數(shù)據(jù)自動化

基于5G環(huán)境下的智慧圖書館，最主要的發(fā)展需求就是數(shù)據(jù)自動化。圖書館需要收集與匯總的信息量十分龐大。而傳統(tǒng)手工錄入與登記方法，會使工作人員的業(yè)務量明顯增加。因此，在大數(shù)據(jù)技術不斷完善過程中，數(shù)據(jù)自動化優(yōu)勢可以為圖書館數(shù)據(jù)整理工作創(chuàng)造便捷條件，通過計算機學習可以對相關數(shù)據(jù)展開自動化處理，能夠提高整體工作效率和數(shù)據(jù)匯總效果。在數(shù)據(jù)特征學習過程中，通常都是針對數(shù)據(jù)發(fā)散性與目標關聯(lián)性展開訓練，整個過程需要對自動化技術不斷開發(fā)與應用，以確保圖書館內(nèi)部各項數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)全自動，精準實現(xiàn)各類圖書典藏的區(qū)別。

2.服務多樣化

當具備多樣化智慧服務后，圖書館建設發(fā)展才會體 現(xiàn)生機與靈魂。同時，多元化的智慧服務還可以促使讀 者與工作人員之間相互成就，彼此獲得更加良好的服務 體驗。在5G時代發(fā)展背景下，智慧圖書館提供服務的首 要條件是要滿足讀者需求，豐富館藏書籍與相關資料的 服務多樣性。同時，大部分讀者希望在最短時間內(nèi)找 到自己想要的書籍，并且讀者可以結合自身喜好需求選 擇對應的書籍。目前，基于邊緣計算技術應用下的智慧 圖書館，可以結合讀者興趣愛好推送書籍，在對讀者圖 書借閱歸還管理的同時，還可以維護與更新書籍相關信 息，可以將圖書館轉(zhuǎn)變?yōu)榫薮蟮臄?shù)據(jù)系統(tǒng)，為工作人員 創(chuàng)造更加理想的條件，精準實現(xiàn)圖書管理與閱讀服務。

四、邊緣計算基本架構

1.終端層

通常情況下，終端層一般都靠近用戶終端或物理環(huán)境，主要是由不同的物聯(lián)網(wǎng)設備與傳感器構成。作為上層數(shù)據(jù)輸送端，終端層對復雜數(shù)據(jù)具有十分敏銳的感知能力，一般是負責原始數(shù)據(jù)采集與上傳。

2.云中心

云中心在圖書館智慧服務體系中處于協(xié)同網(wǎng)絡結構 中的中心位置，是一個集中式的大型數(shù)據(jù)計算中心，可 以存儲海量信息數(shù)據(jù)。整個云中心層一般是由多臺高性 能服務器組成，具有十分廣闊的存儲空間與較強的計算 能力，一般是負責大規(guī)模數(shù)據(jù)的永久存儲，或者是對邊 緣節(jié)點提供的數(shù)據(jù)展開深入分析，之后再向邊緣層反饋 相關策略， 進而對邊緣測算法不斷優(yōu)化，使邊緣智能服 務可以滿足圖書館發(fā)展需求。

3.邊緣層

邊緣層一般是由部署在終端設備與云中心之間的邊緣節(jié)點所構成，這些邊緣節(jié)點具體包括手機、路由器以及網(wǎng)關等基礎設施。邊緣層本身就具備一定的計算能力與存儲功能，可以對當?shù)夭杉瘮?shù)據(jù)展開分析和處理，最終將相關結果臨時緩存。并且，在邊緣管理器與云層之間建立相關聯(lián)系，可以將處理后的相關數(shù)據(jù)上傳云端平臺，進而方便開展全方位分析，確保用戶移動設備高流量與低延時需求得到滿足。

五、基于5G環(huán)境下邊緣計算的圖書館智慧服務響應 能力發(fā)展路徑

1.實時推薦相關服務

實時推薦指的是用戶在圖書館內(nèi)存在檢索、查閱與 下載等相關需求，圖書館后臺系統(tǒng)會在短時間內(nèi)通過某信公眾號、掌上App等線上交互途徑，提供需求關聯(lián)性較強的信息產(chǎn)品與相關服務。因為用戶自身需求存在動態(tài)性與時效性特征，如果圖書館推送的信息服務不符合用戶當前需求，用戶就無法獲得良好的智慧服務體驗。所以，需要合理利用邊緣計算技術對用戶信息行為做正確處理，以更高的靈敏度獲取用戶需求，進而滿足用戶對圖書館推送個性化信息服務的需求。例如，用戶在圖書館數(shù)據(jù)平臺或系統(tǒng)中檢索與下載文獻時，可以結合終端頁面上的瀏覽軌跡和相關文獻，實時分析用戶可能感興趣的信息服務，也可以依靠LBS應用服務獲取用戶的實時運動軌跡，當用戶途經(jīng)書架的時候，可以向用戶展開實時推薦。

2.支持運營決策

圖書館在智慧服務策劃制定過程中，在一定程度上主要依賴運營數(shù)據(jù)的處理和加工，而邊緣計算憑借其低延時的數(shù)據(jù)處理特點，在提升運營決策精確性和實時性方面提供了全新的技術支持，具體表現(xiàn)在以下幾方面：一是針對日常運營數(shù)據(jù)實時統(tǒng)計。比如，邊緣計算平臺可以利用用戶與圖書館之間的線上交互途徑，實時采集并統(tǒng)計圖書館每日的業(yè)務運營數(shù)據(jù)。常見的交互途徑包括掌上圖書館、館藏借閱系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫平臺等。這樣一來，用戶每日新增量、活躍程度、登錄次數(shù)以及在線時長都可以方便圖書館管理人員了解用戶的最新動向，為后續(xù)數(shù)據(jù)庫使用分流方案和館藏資源訂購方案的制定提供決策依據(jù)；二是邊緣計算節(jié)點要廣泛分布在靠近數(shù)據(jù)源的位置，進而可以從多角度出發(fā)采集各類智能終端與用戶館內(nèi)行為的交互數(shù)據(jù)，為后續(xù)智慧服務與活動推送順序創(chuàng)造有利條件，確保圖書館智慧服務頁面布局設計，能夠獲得有利的參考條件。

3.開展對象視圖

對象視圖可以充分體現(xiàn)智慧圖書館“以人為本”的第一服務視角，并不只是停留在文獻服務層面，而是能夠充分展現(xiàn)圖書館管理人員、讀者及操作人員之間的關系。對此，對象視圖應當建立在整個平臺系統(tǒng)中，以此來明確具體的子系統(tǒng)價值與系統(tǒng)設計目標。為了確保系統(tǒng)結構能夠得到更好的完善，還需要明確對象視圖主體，從內(nèi)容與價值目標等方面呈現(xiàn)主體與圖書館之間的關聯(lián)。另外，對象視圖從內(nèi)容層面上可以對資源與相關服務展開剖析，內(nèi)容始終是對象視圖設計的基礎條件，也是貫穿在圖書館智慧服務系統(tǒng)全過程中的核心組成部分，這也是未來智慧圖書館主要的建設和發(fā)展方向。

4.實現(xiàn)資源協(xié)同與數(shù)據(jù)協(xié)同

大部分邊緣計算都靠近物源數(shù)據(jù)端，邊緣計算可以在網(wǎng)絡、計算以及服務等方面發(fā)揮支撐作用，在獲取計算資源方面占據(jù)明顯的優(yōu)勢。與云計算技術相比，邊緣計算資源體系有待擴展。如果邊緣計算可以通過龐大云端完成資源調(diào)度，就可以實現(xiàn)圖書館邊緣端智能設備管理與開放式平臺管理。雖然邊緣計算可以輕松獲取計算資源，在獲取數(shù)據(jù)信息方面更具備實時性，但云計算本身具有分析與數(shù)據(jù)優(yōu)化等優(yōu)勢，邊緣服務器的實際運算能力不如云計算技術。所以，可以將邊緣計算與云計算服務優(yōu)勢結合在一起，在邊緣端收集數(shù)據(jù)做簡單處理后，可以上傳云端平臺，進而深入挖掘和分析相關數(shù)據(jù)。另外，云端還具備海量信息數(shù)據(jù)存儲能力，用戶可以利用圖書館具備的應用程序檢索信息，邊緣中心則可以對數(shù)據(jù)做進一步整理，繼而能夠不斷提升圖書館相關性的決策能力，有利于在館內(nèi)建設多元化數(shù)據(jù)庫，智慧圖書館相關數(shù)據(jù)也會實現(xiàn)實時流動，進一步提升整體服務效率和服務優(yōu)勢。

5.建立AI智慧圖書館

在5G發(fā)展大環(huán)境下，開始出現(xiàn)很多以5G技術為基礎的智能終端，其中，人工智能技術就是最主要的發(fā)展方向。隨著人工智能技術的研究成果不斷突破，人們的日常生活模式與工作模式也會發(fā)生改變，從而為人們創(chuàng)造了更加便利的條件。從新時代智慧圖書館建設角度來看，基于5G環(huán)境下邊緣計算的智慧圖書館建設也開始積極開展AI功能。一是智慧館舍的成立，在圖書館內(nèi)部會部署不同類型的數(shù)據(jù)采集終端，可以采集溫濕度與亮度等相關信息，在人工智能分析技術的幫助下，采取科學、合理的控制措施，對相關參數(shù)合理調(diào)整，確保讀者能夠更好地享受閱讀服務；二是利用5G邊緣技術還可有效提升信息傳輸與反饋處理速度，憑借AI人臉識別與體溫監(jiān)測等技術， 能夠使圖書館在短時間內(nèi)獲取相關數(shù)據(jù)，保證讀者的安全與生命健康；三是通過邊緣計算技術還可以利用手機終端與電腦合理控制相對應的模式，結合不同場景的實際情況，順利完成數(shù)據(jù)調(diào)取與保存。

六、結束語

綜上所述，在5G環(huán)境下發(fā)展智慧圖書館已是必然的發(fā)展趨勢。在現(xiàn)代化技術推動作用下，智能終端發(fā)揮著 重要優(yōu)勢。因此，圖書館管理人員應當充分發(fā)邊緣計算的價值，全面提升圖書館智慧服務響應能力，憑借邊緣計算實時性、分布性與聯(lián)結性優(yōu)勢，為智慧圖書館資源優(yōu)化與共享創(chuàng)造有利條件，為讀者提供更加周到的智慧化服務。

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（作者單位：泰州圖書館）

作者簡介：張曌（1989—），女，漢族，江蘇泰興人，本科，助理館員，研究方向：公共圖書館服務方向。