基于智慧時代博物館藏品管理中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用實踐

梁穎瑜

摘 要：人類已經(jīng)進入智慧時代，以數(shù)據(jù)信息為依托的新技術(shù)層出不窮，隨著成熟技術(shù)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用，博物館發(fā)展也迎來了新的契機，智慧博物館的興起就是變革的典型標志。目前，很多智慧博物館已經(jīng)從理論走向?qū)嵺`。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用加快了智能博物館的建設(shè)步伐。物聯(lián)網(wǎng)以其“全面感知、萬物互聯(lián)”促進了博物館的全面智慧化。文章以肇慶市博物館新館建設(shè)中藏品管理如何應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為例，介紹了智能博物館的概念和內(nèi)容，對其管理系統(tǒng)進行概述，并分析和探討了物聯(lián)網(wǎng)在智慧博物館藏品管理中的需求和問題，最后提出了智慧時代博物館藏品管理中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實踐策略。

關(guān)鍵詞：智慧時代;博物館;藏品管理;物聯(lián)網(wǎng);運用實踐

在風(fēng)起云涌的信息與新技術(shù)革命浪潮里，“智慧理念”一直以主流意識促進各行各業(yè)的變革。在智慧時代里，智慧博物館建設(shè)成為文博產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新亮點。與此同時，迅猛發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次技術(shù)革命。我國博物館應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)起步稍晚，技術(shù)應(yīng)用的系統(tǒng)有待健全，應(yīng)用的范圍具有很大的局限性。智慧時代的到來為物聯(lián)網(wǎng)在博物館藏品管理中的應(yīng)用帶來了契機，可以采用智能技術(shù)對系統(tǒng)進行嵌入式處理，引入模式識別、云計算等智能技術(shù)分析、處理海量的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)博物館“物物”“物人”之間的感知和智能化管理。本文以廣東肇慶市博物館新館為例，從以下諸多方面進行論述。

1 智慧博物館的概念和形式

1.1 概念形成

智慧博物館的概念形成于智慧時代下的“智慧地球”“智慧城市”“智慧社區(qū)”“智慧校園”等引申蘊涵。其中“智慧地球”的概念最早是由IBM首席執(zhí)行官彭明盛在2009年1月提出，之后在全球得到認可，并將其概念在各個領(lǐng)域中應(yīng)用。“智慧城市”概念最早可追溯到20世紀80年代“信息城市”的概念，2000年后這個概念開始轉(zhuǎn)型，其涵蓋的主要內(nèi)容包括智慧應(yīng)用服務(wù)和基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。在這些“智慧”理念引領(lǐng)下，“智慧社區(qū)”“智慧校園”等概念也誕生，這也是智慧博物館的起源。①

1.2 內(nèi)容和形式

基于智慧城市對文化的更高要求，便出現(xiàn)了智慧博物館，并引領(lǐng)了博物館現(xiàn)代化建設(shè)的新趨勢。但真正的統(tǒng)一的權(quán)威定義并沒有形成，通用的定義可以解釋為：博物館利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等現(xiàn)代技術(shù)，對博物館工作關(guān)聯(lián)的人、物和活動等進行感知、計算和分析，形成博物館的新模式，真正促進館內(nèi)傳播、征集、展示、保護、科研和管理能力的全面提升。從技術(shù)的角度去分析，智慧博物館構(gòu)建的四大關(guān)鍵技術(shù)就包括大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)和云計算。但從本質(zhì)上分析，智慧博物館的運行依舊是以核心業(yè)務(wù)為指導(dǎo)思想，構(gòu)建人、物、數(shù)據(jù)三者之間多元與多向的信息交互體系，而信息傳遞的主體還是人。從智慧博物館的內(nèi)涵分析，不外乎三個層次：第一層是確保對公眾服務(wù)的智慧化和全面化;第二層是智慧保護館藏品;第三層是智慧管理人力資源、財力資源和展品資源。

2 博物館藏品管理系統(tǒng)概述

2.1 總體設(shè)計思路

博物館藏品管理系統(tǒng)總體構(gòu)架包括三個系統(tǒng)：管理軟件、傳感監(jiān)測系統(tǒng)以及RFID標簽識別系統(tǒng)。三者之間相互作用，實現(xiàn)對館藏文物的完善管理。整體系統(tǒng)的核心是DBM數(shù)據(jù)庫管理，RFID識別系統(tǒng)是管理功能的基礎(chǔ)，傳感監(jiān)測是整個系統(tǒng)管理的手段。

2.2 體系架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式系統(tǒng)采用瀏覽器伺服器（Browser/Server），在三個層次上進行系統(tǒng)架設(shè)，包括數(shù)據(jù)服務(wù)器、瀏覽器、應(yīng)用服務(wù)器。數(shù)據(jù)瀏覽器完成數(shù)據(jù)存放，結(jié)果顯示是瀏覽器端完成，應(yīng)用服務(wù)器提供各種服務(wù)小部件來訪問數(shù)據(jù)服務(wù)器并響應(yīng)客戶機請求。系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)也分為三個層次：本地管理端、遠程管理端以及移動接入端?；谙到y(tǒng)的整體性，實時數(shù)據(jù)被不同傳感器檢測到，然后在一個系統(tǒng)里匯總，利用設(shè)備對各項基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一配置、集中管理，以供博物館的各個庫房工作人員對庫房庫藏情況隨時查看。①系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.3 邏輯架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)邏輯架構(gòu)分為三個層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。感知層的功能是感知外界環(huán)境的感觸體的變化，包括信號、溫度、光和濕度等。網(wǎng)絡(luò)層是對館藏品信息存儲跟蹤的系統(tǒng)，主要是通過局域網(wǎng)、4G網(wǎng)、Wi-Fi等網(wǎng)絡(luò)資源完成。三者中最高的層次為應(yīng)用層，主要包括統(tǒng)計分析、出入庫以及盤點等分析和管理。

2.4 應(yīng)用流程設(shè)計

博物館管理系統(tǒng)的核心是館藏文物資源數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)的功能可以對庫房館藏文物管理全過程實施覆蓋，具體包括保管流通、藏品征集鑒定、編目登錄，以及對多媒體的管理環(huán)節(jié)，實現(xiàn)不同博物館展品的外展、信息收錄、發(fā)布、維護等信息化的管理，切實提升博物館各項管理的效率以及信息化水平。

3 物聯(lián)網(wǎng)在智慧博物館藏品管理中的需求和問題分析

以地點位置為標準，博物館藏品管理可以分為兩個部分：展廳的管理和庫房的管理。展廳的管理內(nèi)容有常規(guī)的參觀管理和環(huán)境管理，即對展廳溫度和濕度的監(jiān)測等。庫房管理包括監(jiān)測環(huán)境的溫濕度、物品的出入庫、門禁和安防警報管理等。藏品的管理程序涵蓋不同階段的管理：征集階段、數(shù)字化攝制階段、編目階段、入庫以后等。博物館藏品管理的廣義流程分為以下步驟：征集→鑒定→接收→分類→登編→入庫→攝影→保護→研究→展示等。本文所討論館藏品管理為狹義的展廳和庫房管理。狹義的博物館藏品管理，數(shù)字化的水平已經(jīng)達到很高的程度，很多博物館信息化藏品管理系統(tǒng)趨于完善，基本達到了文物信息快速檢索的數(shù)字信息化，博物館的管理效益大幅度提升。但在新的形勢下新的問題和需求又出現(xiàn)，主要表現(xiàn)在四個方面。

3.1 設(shè)備安裝不合理

目前的博物館藏品管理信息系統(tǒng)普遍存在的問題是功能龐雜，并且在臺式機上設(shè)置服務(wù)器，幾乎都是安裝在機房和辦公室。而文物庫房有較高的環(huán)境要求，必須遠離辦公區(qū)，這就導(dǎo)致庫房工作人員在進行核對信息、排查藏品、出入庫等工作時，必須來回奔波于機房和庫房之間，還需要利用紙筆進行記錄，難以進行數(shù)字化的流暢管理，沒有實現(xiàn)應(yīng)有的“物息一體化”，很大程度上還是手工操作，工作效率低下。②

3.2 標簽位置不合理

很多博物館的文物身份號的標簽或者條形碼標注在藏品的隱藏部位，因此，庫房管理人員在進行文物總體登記賬號核對時，只有對藏品進行挪動才可以看到，這樣的操作不僅因為藏品量龐大耗費人員的體力，更對文物的安全造成威脅。在相關(guān)規(guī)定中，查看文物時盡量避免移動藏品，特別是珍貴的、脆弱的文物，更不允許挪動。這就出現(xiàn)了信息核對和文物安全保障之間的矛盾。

3.3 出錯率高

博物館庫房藏品清點是一項嚴謹?shù)墓ぷ鳎谥皼]有完成對藏品的有效追蹤，必須通過人工進行出入庫的盤點、位置記錄等工作，保管員謹小慎微、高度緊張。同時人工檢查必須對文物逐件進行打鉤記錄，整個過程煩瑣乏味。另外，文物的形態(tài)不同、體量大小不一，必須反復(fù)核對才能保證萬無一失。這樣的過程耗費了大量的人力和時間，信息難以及時整理，呈現(xiàn)很高的出錯率和很低的工作效率。

3.4 監(jiān)測不到位

博物館中的文物都是珍貴的物品，對存儲和展出的環(huán)境要求特別高，一些特殊的文物有特殊的環(huán)境要求。儲存和展覽過程中，溫濕度、光照度、有害氣體等會嚴重影響文物壽命，必須建設(shè)館藏品的環(huán)境監(jiān)測體系，實時監(jiān)測展館、庫房以及全部的開放空間。但目前很多博物館這方面工作都不到位，為文物的管理留下隱患。

4 物聯(lián)網(wǎng)在智慧博物館藏品管理中的運用實踐策略

4.1 庫房的智慧化

智慧庫房系統(tǒng)的構(gòu)建解決了安裝設(shè)備不合理問題。文物RFID電子標簽與手持機移動終端配合，真正實現(xiàn)了“物息一體化”的目標。工作人員不用移動藏品，只需利用手持機在庫房里移動就可以進行實時動態(tài)化的信息管理，包括文物定位、核對信息、庫存盤點統(tǒng)計等，實現(xiàn)了安全、高效、方便的智慧化管理。目前最小體積的智能產(chǎn)品是RFID電子芯片，因其只有芝麻粒大小而最適合作為電子標簽粘貼在文物本體適當?shù)奈恢?，在微型電子標簽里輸入該文物的基本信息，通過跨平臺的實時Wi-Fi無線定位以及物聯(lián)等技術(shù)，利用手持移動設(shè)備對藏品動態(tài)進行跟蹤，真正實現(xiàn)了智慧管理出入庫事件以及不同作業(yè)程序數(shù)據(jù)的自動化采集、館員卡、藏品RFID功能。①

4.2 展廳的智慧化

智慧展廳的典型項目是對照明控制系統(tǒng)的智能設(shè)計，該系統(tǒng)可以進行燈光的遠程控制、分段控制和定時控制，區(qū)域的燈光控制模式的自定義制定要根據(jù)博物館內(nèi)的不同區(qū)域的不同需求決定，在局域網(wǎng)絡(luò)納入自定義模式，局域網(wǎng)絡(luò)利用粘貼在館藏品上的微型電子標簽實現(xiàn)不同文物所需的光照信息的獲取，然后按照信息反映的需求對光照度進行調(diào)節(jié)，在滿足展覽需求的同時，更可以提升保護的效率。在展館的進口處設(shè)置由聲響、紅外監(jiān)控、游客計數(shù)器等設(shè)備構(gòu)成的游客計數(shù)系統(tǒng)，游客在進出展廳時被系統(tǒng)自動檢測并自動實現(xiàn)游客數(shù)量的統(tǒng)計，再通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將該數(shù)據(jù)信息傳送給管理人員。工作人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制人流熱力圖，對參觀人數(shù)進行控制，并根據(jù)分析得到的游客觀賞的偏好進行個性化的服務(wù)。對展廳中心控制系統(tǒng)進行智能化的開發(fā)設(shè)計，通過電腦、手機等智能工具集中管理和控制展廳的所有展覽項目，在該設(shè)計中每個智能設(shè)備都能控制一個系統(tǒng)，并且將單獨按鈕設(shè)置在每個智能設(shè)備上，可以遠程控制管理展廳。

4.3 藏品環(huán)境監(jiān)測平臺

藏品環(huán)境傳感系統(tǒng)在博物館藏品管理中具有重要作用，可以對文物環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)進行報表導(dǎo)出、精確分析、整理和存儲，然后借助物聯(lián)網(wǎng)傳輸、空間定位、定點監(jiān)測芯片等技術(shù)，對展廳、庫房以及相關(guān)的開發(fā)空間等區(qū)域?qū)嵤┲悄芑沫h(huán)境監(jiān)測，監(jiān)測的項目涵蓋有害氣體、二氧化碳、光照紫外線、溫濕度以及有機揮發(fā)物等，實現(xiàn)不同區(qū)域、不同時間的各種環(huán)境數(shù)據(jù)的有效整理和安全儲存。然后根據(jù)各自的需求對相關(guān)數(shù)據(jù)隨時隨地進行提取、計算、分析和導(dǎo)出，構(gòu)建了平面曲線圖、動態(tài)模擬預(yù)測演示圖、三維空間分布圖等，嵌入了建筑空間效果圖和博物館建筑平面圖，實現(xiàn)了自動報警和動態(tài)功能。該系統(tǒng)還有相關(guān)的子系統(tǒng)軟件，如環(huán)境模擬軟件、文物材料安全性篩選數(shù)據(jù)庫、展廳布展污染物控制模擬軟件等。

4.4 文物防盜報警系統(tǒng)

防盜報警系統(tǒng)的設(shè)置是智慧博物館的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得以應(yīng)用的顯著體現(xiàn)。將大功率的讀取探頭安裝在展廳和庫房的門禁處，可以不間斷地讀取博物館藏品的RFID電子標簽信息，一旦監(jiān)測到館藏品有被非法移動現(xiàn)象，報警裝置就會自動開啟，在最短的時間內(nèi)通知保衛(wèi)部門。探頭與芯片有較遠的距離，為了增加淡漠防盜裝置以增強使用效果，可以設(shè)置較長的出口通道。

5 結(jié)束語

隨著5G時代的到來，博物館應(yīng)該利用不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)解決發(fā)展、建設(shè)中的問題。尤其是在館藏品管理工作中抓住機遇，構(gòu)建與現(xiàn)代博物館相適應(yīng)的管理體系，促進智慧理念和先進技術(shù)的融合，切實提升館藏文物的利用率。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為第三次信息技術(shù)革命的引領(lǐng)者，在智慧博物館藏品管理中的應(yīng)用前景廣闊。