智慧博物館文物知識管理平臺的設(shè)計與實現(xiàn)

李曉丹 劉峰

摘 要 近年來，全國大多數(shù)博物館均已完成了主要業(yè)務(wù)的信息化，包括藏品管理、展覽管理等。通過采用多種移動互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)，在鴉片戰(zhàn)爭博物館設(shè)計實現(xiàn)了智慧博物館文物知識管理平臺，為文物知識的宣傳推廣提供了技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞 移動互聯(lián)網(wǎng) 緩存技術(shù) 智慧博物館

0 引言

隨著智慧博物館的不斷發(fā)展，觀眾已能通過各館的網(wǎng)站、微信、app獲取展覽、活動和藏品等各類信息。目前，博物館開始認識到推廣文物知識的重要性，從知識重構(gòu)、系統(tǒng)規(guī)劃和場館合作多個方面進行了積極探索，其中一些比較成功的做法有文物專題網(wǎng)站、知識圖譜系統(tǒng)等。而移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及則在信息化層面提供了更多的選擇。我們運用HTML5、二維碼技術(shù)和緩存技術(shù)，通過搭建文物知識管理平臺來助力文物知識在更大范圍內(nèi)的推廣，極大地提升了觀眾的參觀體驗。

1 文物知識管理平臺的總體架構(gòu)

如圖1所示，文物知識管理平臺遵循標準化、模塊化的原則，由管理后臺進行統(tǒng)一維護，內(nèi)容存儲在文物知識專題庫中，通過調(diào)用文物知識數(shù)據(jù)接口，按特定設(shè)計形式展現(xiàn)文物知識。

1.1 系統(tǒng)部署

文物知識管理平臺中的統(tǒng)一管理后臺、文物知識專題庫和文物知識數(shù)據(jù)接口均應(yīng)部署在博物館的信息機房內(nèi)，并按照雙機熱備模式部署數(shù)據(jù)庫服務(wù)。同時，應(yīng)用服務(wù)器考慮采取虛擬化部署模式，充分利用并有效調(diào)度資源池的計算能力，滿足不同場景的業(yè)務(wù)需求，并根據(jù)實際狀況動態(tài)調(diào)整計算資源分配。為預(yù)防單點故障和備份冗余，必須確保系統(tǒng)在全年不出現(xiàn)全局性的故障。

1.2 可用性

在系統(tǒng)功能和界面設(shè)計上力求簡潔明了、直觀可靠，方便用戶培訓(xùn)和快速上手。應(yīng)當采用業(yè)界標準技術(shù)，廣泛支持通用系統(tǒng)平臺。

1.3 可靠性

系統(tǒng)必須保障7×24 h的不間斷運行，并同時滿足博物館總體安全規(guī)范的各項要求。

1.4 完整性

數(shù)據(jù)的完整性是指數(shù)據(jù)不存在不符合語義規(guī)定的值的特性。系統(tǒng)的完整性是指為了保證數(shù)據(jù)的完整性而采取的措施，以防止發(fā)生重要數(shù)據(jù)的丟失。

1.5 信息安全

信息安全是指為了保護系統(tǒng)和數(shù)據(jù)免受非法的訪問、使用、修改或者泄密而采取的安全控制措施。安全控制措施的選擇需平衡實施安全控制措施的代價和剩余風(fēng)險可能帶來的損失。此外，還要遵循縱深防御的原則，對系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)存在的安全隱患加以重視，包括網(wǎng)絡(luò)安全、主機安全、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全等。

2 文物知識管理平臺的應(yīng)用設(shè)計

文物知識管理平臺采取分布式軟件系統(tǒng)，將整個平臺劃分為各個獨立的功能模塊，每個模塊借助組件化的設(shè)計理念，實現(xiàn)了組件的實時管理與動態(tài)加載，并利用各種緩存技術(shù)來提升系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

2.1 跨平臺設(shè)計

HTML5是近年來Web開發(fā)標準的巨大飛躍，其提供了全新的軟件框架和應(yīng)用平臺，將視頻、音頻、圖像、動畫以及交互進行規(guī)范化，統(tǒng)一了桌面平臺和移動平臺的網(wǎng)絡(luò)瀏覽體驗。隨著HTML5技術(shù)的日趨成熟，為移動應(yīng)用的跨平臺開發(fā)帶來了新的契機。文物知識管理平臺借助HTML5技術(shù)的開放性和跨平臺能力，使得系統(tǒng)具備更強的內(nèi)容展現(xiàn)力和終端設(shè)備兼容性。

2.2 基于瀏覽器/服務(wù)器模式

當下，絕大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都是基于瀏覽器/服務(wù)器模式，并且越來越多的客戶端/服務(wù)器模式也加入了向瀏覽器/服務(wù)器模式移植的隊伍。從結(jié)構(gòu)和使用上看，與客戶端/服務(wù)器模式相比，瀏覽器/服務(wù)器模式具有更大的優(yōu)勢和合理性。因此在系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)時，除掃描儀處理、圖像加工、大容量文件管理等操作外，其他界面全部采用瀏覽器/服務(wù)器模式，以保證系統(tǒng)的先進性。

2.3 高效的檢索性能

信息的檢索是資源管理中最常用的功能。我們利用索引技術(shù)提高性能，并在服務(wù)器端集中配置，優(yōu)化了大數(shù)據(jù)量的查詢，使檢索的響應(yīng)時間達到秒級，改善了觀眾的使用體驗。

2.4 維護成本低

對外提供服務(wù)的應(yīng)用軟件都在服務(wù)器端，客戶端僅有通用的瀏覽器。只需更新服務(wù)器端程序即可完成軟件的升級，升級完成后客戶端就能自動使用最新軟件了，這樣大大減輕了全網(wǎng)絡(luò)的維護成本。

2.5 可擴展性強

服務(wù)器端基于多層架構(gòu)，采用面向?qū)ο蟮恼Z言和設(shè)計方法，借助軟件復(fù)用技術(shù)，可根據(jù)用戶需求配置系統(tǒng)模塊，適應(yīng)不同的情況。另外，通過提供二次開發(fā)的編程接口和說明文檔，為今后的功能擴展留有充分的空間，有利于系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。

3 文物知識管理平臺的功能設(shè)計

如圖2所示，文物知識管理平臺功能由文物知識統(tǒng)一管理后臺和文物知識展示系統(tǒng)組成，包括內(nèi)容管理、資源下載以及知識點瀏覽、知識點關(guān)聯(lián)、語音講解、視頻欣賞、虛擬展示、評論留言、二維碼識別、趣味問答等功能。

3.1 文物知識統(tǒng)一管理后臺

（1）內(nèi)容管理：通過統(tǒng)一管理后臺上傳文物知識點的相關(guān)內(nèi)容，包括文字、圖片、音頻、視頻等信息，并根據(jù)實際需要進行動態(tài)維護。

（2）資源下載：終端設(shè)備根據(jù)后臺的設(shè)定，可進行在線加載和下載留存。

3.2 文物知識展示系統(tǒng)

（1）知識點瀏覽：采用層級展示的方式，對文物知識進行詳細的圖文介紹，強化內(nèi)容的直觀性和可讀性。每個知識點都有一個待機頁面，當系統(tǒng)啟動或終端設(shè)備長時間無人操作時，將停留在待機頁面。點擊按鈕，進入知識點的引導(dǎo)頁，引導(dǎo)頁的數(shù)量和內(nèi)容可在后臺設(shè)定。逐一瀏覽引導(dǎo)頁后，進入知識點的主頁面。主頁面采用三欄結(jié)構(gòu)，其中左側(cè)為菜單欄，右側(cè)為功能欄，中間為知識點內(nèi)容的顯示區(qū)域。

（2）知識點關(guān)聯(lián)：與智慧導(dǎo)覽服務(wù)系統(tǒng)結(jié)合，引導(dǎo)觀眾前往參觀與當前知識點相關(guān)的館內(nèi)其他文物。

（3）語音講解、視頻欣賞：在觀眾通過終端設(shè)備瀏覽文物知識時，可點擊按鈕，播放語音或視頻文件。

（4）虛擬展示：文物知識管理平臺預(yù)留了虛擬展示接口，可通過展示系統(tǒng)對符合接口標準的文物信息進行虛擬展示。

（5）評論留言：觀眾可以在側(cè)邊欄上對當前頁面進行評論，同時也可以查看其他觀眾的留言。當觀眾發(fā)布信息后，將由后臺管理員進行審核，通過后方可顯示。

（6）二維碼識別：觀眾可以通過掃描二維碼訪問相關(guān)網(wǎng)頁，作為對文物知識的延伸閱讀。

（7）趣味問答：觀眾學(xué)完相關(guān)知識后，可以通過回答預(yù)設(shè)的問題來檢驗自己對文物的掌握情況。預(yù)設(shè)的問題一般為10道，在答題完畢后會顯示觀眾的成績。

4 文物知識管理平臺在鴉片戰(zhàn)爭博物館的實現(xiàn)

鴉片戰(zhàn)爭博物館投入大量的精力用于建設(shè)文物知識管理平臺（見圖3），保證了內(nèi)容的高質(zhì)量和權(quán)威性，讓觀眾既可進館體驗也可離館學(xué)習(xí)，促進了文物知識在更大范圍內(nèi)的推廣。

4.1 展示內(nèi)容豐富

傳統(tǒng)的展板說明比較簡單，也很枯燥。而文物知識管理平臺則通過多媒體形式，對文物背后的故事進行闡釋，具有很強的吸引力。

4.2 靈活且兼容

文物知識管理平臺采用了后臺發(fā)布、前臺展示的方式，當對應(yīng)的文物出現(xiàn)變動時，博物館可立即進行內(nèi)容調(diào)整，增補或刪除相關(guān)的知識點。

4.3 緩存設(shè)計應(yīng)對高峰訪問

由于文物知識展示系統(tǒng)需要從服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)，為了應(yīng)對高峰訪問，我們在終端設(shè)備上進行了改進，支持緩存后的脫機瀏覽，不過于依賴網(wǎng)絡(luò)。

5 結(jié)語

隨著博物館信息化建設(shè)的不斷深入，借助新技術(shù)尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推廣文物知識成為一大熱點。本文以鴉片戰(zhàn)爭博物館為例，探討了智慧博物館文物知識管理平臺的設(shè)計和實現(xiàn)，有利于文物知識的高效管理，以增強博物館學(xué)習(xí)的科學(xué)性和趣味性。

參考文獻

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