現(xiàn)代化智慧博物館系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用探討

白 爽

(北京奧運博物館，北京 100101)

0 引言

在傳統(tǒng)的實體博物館中，觀眾僅在藏品展出時才能進入展廳觀看和欣賞，大部分的信息交互都是“從物到人”的方式。這樣不僅需要大量的人力物力，而且可能會對展品造成難以修復(fù)的損害。因此，隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷普及和生活化，把有關(guān)藏品的信息化轉(zhuǎn)為“數(shù)字”保存起來并通過網(wǎng)絡(luò)展示和傳播的數(shù)字博物館應(yīng)運而生，大大縮短了藏品本身展出的時間且突破了原本的空間限制。

數(shù)字博物館創(chuàng)造性地采用了“從物到數(shù)字再到人”的信息交互模式，以數(shù)字為中介，借用一些媒體手段，實現(xiàn)了“數(shù)字—人”的雙向信息交互。但是，數(shù)字博物館形式并不完善，該模式分離了人與物之間的聯(lián)系，同時缺乏對人與人以及物與物之間并行關(guān)系的處理，導(dǎo)致數(shù)字博物館對人力物力的節(jié)省以及對藏品的保護十分有限，也破壞了其所提供信息的體驗感和真實性。

隨著以傳感器為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)、APP的興起，博物館中的人、物等信息可以通過電子標(biāo)簽等傳感器獲取，以網(wǎng)絡(luò)為中介得以匯集，同時博物館結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和云計算的應(yīng)用，將進一步實現(xiàn)對“物”的智能化控制，“人與物”“物與人”之間的雙向信息交互成為可能。在博物館、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算的結(jié)合下，促使了數(shù)字博物館最終進化為了智慧博物館，成為一個集動態(tài)的信息采集、智能處理、智能控制、分析反饋的為一體的閉環(huán)控制系統(tǒng)。

1 智慧博物館系統(tǒng)——博物館發(fā)展的必然趨勢

1.1 智能技術(shù)驅(qū)動博物館向“智慧”發(fā)展

現(xiàn)階段，依托物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、可視化大數(shù)據(jù)為代表的新興技術(shù)對傳統(tǒng)領(lǐng)域進行革新，已經(jīng)逐漸成為國內(nèi)外的熱點研究方向，“萬物互聯(lián)”“智慧互聯(lián)”已經(jīng)是大勢所趨。其中最具長遠影響的技術(shù)便是人工智能(AI)與物聯(lián)網(wǎng)(IOT)技術(shù)，通過不斷調(diào)節(jié)自身發(fā)展策略以便于快速適應(yīng)技術(shù)的升級變化，已經(jīng)成為了包括博物館在內(nèi)大多數(shù)行業(yè)的必經(jīng)之路。

物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)的普及，正在驅(qū)使博物館發(fā)生顛覆性的革新，而其中最值得關(guān)注的便是“智慧化”。

1.2 智慧博物館系統(tǒng)滿足社會發(fā)展需求

自“智慧地球”概念提出并發(fā)布相關(guān)計劃書以來，智慧政府、智慧城市、智慧社區(qū)甚至是智慧建筑等各個領(lǐng)域的智慧化正在從“概念”走向現(xiàn)實，并逐步引起政府、社會的重點關(guān)注。博物館作為社會機體的重要組成部分，也必須要滿足當(dāng)下社會發(fā)展的需求，強化自身發(fā)展路徑，加快智能化轉(zhuǎn)型，提升智能服務(wù)能力，以便于在全社會、全行業(yè)智慧發(fā)展中發(fā)揮更強的作用。

1.3 用戶需求的轉(zhuǎn)變與博物館價值的實現(xiàn)

在目前互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)高速發(fā)展、人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)深入領(lǐng)域內(nèi)部，用戶的需求正在從傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向個性化、深層次的時候，博物館必須引入新的技術(shù)，以此來提升活力與生命力，特別是融入智能技術(shù)，將博物館作為互聯(lián)的結(jié)構(gòu)體，實現(xiàn)人、數(shù)據(jù)、物三者的緊密聯(lián)系，以便于適應(yīng)不斷變化的環(huán)境、用戶需求，從而得到社會及大眾對于智能博物館的認可。

2 智慧博物館系統(tǒng)的基本概述及其運用優(yōu)勢

2.1 智慧博物館系統(tǒng)的總體概述

博物館發(fā)展至今共經(jīng)歷三個階段，即傳統(tǒng)博物館、數(shù)字博物館以及未來將會普及的智慧博物館。三者之間有著較大的差別，但都是以上一級為基礎(chǔ)，以社會發(fā)展為導(dǎo)向革新而來。如上文所述，智慧博物館是由數(shù)字博物館為基礎(chǔ)，以人工智能技術(shù)、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)有機結(jié)合，提供智慧化的管理、控制和服務(wù)。

2.2 智慧博物館系統(tǒng)的運用優(yōu)勢

(1)寬泛性

傳統(tǒng)博物館以及數(shù)字化博物館所面向的運維對象僅限于來到現(xiàn)場進行實地參觀的人員，而更多的人則因為地區(qū)、時間等種種因素的限制，無法得到博物館的服務(wù)。然而在智能博物館的運維大框架下，群眾既可以親身到博物館參觀，又可以通過博物館門戶網(wǎng)站、微信、微博、APP等途徑，足不出戶獲取信息，充分體驗互動及沉浸式服務(wù)。另外，博物館的場地始終是有限的，無論多大的博物館都不能將藏品盡數(shù)展示，群眾所能觀看到的都是博物館管理人員精挑細選的文物或者是標(biāo)準器件、入選參展器件等，這也使得博物館的許多藏品無法展示，相關(guān)信息與實體藏品分離，觀眾無法將信息與實體進行比對，只能被動接受展覽中的片面化信息。

因此，在智慧運維大框架之下，博物館能夠通過互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、數(shù)字智慧終端展示出更多的藏品；同時，展覽內(nèi)容、公益講座、衍生產(chǎn)品、科普活動、教育活動等，也可以更高效地實施。

(2)交互性

交互性是傳統(tǒng)博物館發(fā)展過程中所面臨的最艱巨的挑戰(zhàn)。在多種形式的數(shù)字化、媒體化、智慧運維手段下，民眾與博物館之間、民眾之間、博物館之間的交互能力得到了顯著提升。例如：通過博物館的自動化智能管理系統(tǒng)，使得參觀者從進入博物館開始，便能夠隨時體驗到交互式智能服務(wù)；智能化電子門票除作為參觀資格外，還可以隨時查看自身游覽定位，對線路進行可控導(dǎo)航；博物館通過參觀者熱力感應(yīng)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)跟蹤系統(tǒng)、云控制平臺對館內(nèi)人流量實現(xiàn)實時監(jiān)控、定位，了解館內(nèi)信息，并智能化引導(dǎo)人流，幫助民眾實現(xiàn)舒適化游覽等。

(3)開放性

傳統(tǒng)的博物館中，大多數(shù)的展覽都是由館藏方根據(jù)博物館自身定位、展覽專題、藏品的數(shù)目及類別、藏品的研究成果等多方面因素綜合而定。民眾對于展覽的藏品只能被動式接受，無法按照自己的需求去調(diào)節(jié)展覽內(nèi)容，即藏品與參觀者、藏品管理人員與參觀者之間是“單向”服務(wù)的。然而，在智慧博物館大框架下，公眾所體驗到的服務(wù)不再是單向，而是開放的。藏品能夠根據(jù)參觀者的需求進行展示，同時通過對民眾的大數(shù)據(jù)分析，獲取得到包含他們的年齡、職業(yè)、知識習(xí)慣、參觀偏好等內(nèi)容的用戶畫像，以此來進行智能化分析，得到完善的服務(wù)體驗。

(4)便捷性

移動終端是目前最為流行且方便、實用的信息獲取手段，因而移動的智能導(dǎo)游系統(tǒng)能夠高效地實現(xiàn)博物館與參觀者的互動。利用QR Code(二維碼)技術(shù)、紅外掃描技術(shù)，使得民眾能夠通過手機、PAD、筆記本電腦用在線實時游覽的模式對博物館內(nèi)部的相關(guān)信息進行識別、跟蹤、查看。因此，民眾無論在何時何地，都能獲取展館信息、藏品信息、藏品資料、游覽線路等內(nèi)容，并且可與工作服務(wù)人員進行在線溝通，真正實現(xiàn)便捷化的內(nèi)容獲取與交流互動。

3 現(xiàn)代化博物館智慧服務(wù)及運維的主體表現(xiàn)

3.1 服務(wù)內(nèi)容

首先，智慧服務(wù)主要面向觀眾，通過多種服務(wù)系統(tǒng)的建立以及交互技術(shù)的應(yīng)用，使觀眾在參觀博物館過程中可以更好地融入博物館，主動去了解相關(guān)的知識，不再像傳統(tǒng)博物館那樣被動接收。

其次，由于博物館展出物品的特殊性，智慧博物館的智能保護服務(wù)也十分重要。如通過監(jiān)測技術(shù)的使用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、記錄、儲存、管理、分析、交流、查詢；通過監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)實施風(fēng)險預(yù)警、決策調(diào)控以及環(huán)境質(zhì)量評估，并要用于研究環(huán)境因素劣化作用機理等需要；以新型傳感器技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及智能信息處理為手段，組建比較完善的文物保存環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，建成統(tǒng)一的博物館環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲、交互和安全管理平臺；切實推進發(fā)展移動文物及藏品預(yù)防保護新理念，從而實現(xiàn)“監(jiān)測—評估—預(yù)警—調(diào)控”文物預(yù)防性保護流程。

另外，智慧博物館必不可少的就是博物館的智慧管理服務(wù)，包括針對文物的“藏品信息管理”、針對展覽的“展陳系統(tǒng)”、針對辦公的“行政辦公系統(tǒng)”等等。通過各個系統(tǒng)之間的相互配合和優(yōu)化，為博物館的管理者提供數(shù)據(jù)支持，從而使博物館從內(nèi)到外全方位實現(xiàn)智慧化管理服務(wù)。

3.2 服務(wù)和運維的實現(xiàn)途徑

智能博物館系統(tǒng)的開發(fā)與拓展主要通過建立數(shù)據(jù)規(guī)范和標(biāo)準、構(gòu)建智能博物館的智慧服務(wù)和運維平臺以及確立規(guī)范化運維流程來實現(xiàn)。

首先，要建立數(shù)據(jù)規(guī)范。智慧博物館的數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)量大、非結(jié)構(gòu)化和結(jié)構(gòu)化并存的特點，與物聯(lián)網(wǎng)一同構(gòu)成了智能博物館的基礎(chǔ)性資源。因此，要對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一處理，保證博物館內(nèi)數(shù)據(jù)的精確性和規(guī)范性以及完整性。

其次，要確定規(guī)范化運維流程。智慧博物館的智慧服務(wù)和運維要通過規(guī)范的流程實現(xiàn)。這需要在明確智慧服務(wù)和運維要求的基礎(chǔ)上制定響應(yīng)時間、服務(wù)時限以及劃分故障級別等。此外，要根據(jù)真實情況，實時調(diào)整和改進相關(guān)流程，在服務(wù)增加或者運維過程中，不斷提升服務(wù)的智能化程度。

最后，要構(gòu)建智慧博物館的智慧服務(wù)和運維平臺。博物館的一個重要任務(wù)是故障處理的智能化，不僅要保證線路或系統(tǒng)的通信質(zhì)量指標(biāo)，對于平臺無法處理的故障或事故，確定明確的處理辦法和流程，必須還要注意通過智慧管理平臺發(fā)現(xiàn)和預(yù)警故障并處理故障，上述都可以通過構(gòu)建智慧服務(wù)和運維平臺來實現(xiàn)。

4 現(xiàn)代化博物館的智慧運用與運維服務(wù)愿景

4.1 服務(wù)場所泛在化

當(dāng)前社會與各領(lǐng)域發(fā)展之中，泛在化成為了一種非常普遍的運維方式，即通過多形式、多樣化的方式，在任意地方都能夠滿足民眾的需求，提供令人滿意的服務(wù)。因此，智能博物館引入物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等智能系統(tǒng)，實現(xiàn)“民眾—數(shù)據(jù)—藏品”之間關(guān)聯(lián)，極大地拓展博物館的服務(wù)空間。

4.2 服務(wù)形式虛擬化

現(xiàn)代智能博物館是基于數(shù)字博物館升級革新而來，在具備數(shù)字博物館功能的基礎(chǔ)上，還需要具備虛擬現(xiàn)實技術(shù)，即通過虛擬現(xiàn)實(VR)和現(xiàn)實增強(AR)技術(shù)實現(xiàn)服務(wù)的虛實結(jié)合，參觀人員不僅能夠在游覽之中將自己的聽覺、觸覺、視覺完全沉浸于計算機模擬的博物館空間內(nèi)，還能夠在虛擬場景中與藏品進行交互，切實達到“服務(wù)智能隨性的目的”(詳見圖1)。

圖1 現(xiàn)場實景與仿真模型對比

4.3 運維手段智能化

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為博物館的藏品資源定位、藏品信息可視化、藏品信息智能推送、博物館實時管理等運維內(nèi)容的智能化創(chuàng)造了現(xiàn)實條件。如RFID技術(shù)，解放了那些忙于博物館打卡游覽、入館檢票等流程的工作人員，為參觀人員提供高效、便捷的游覽體驗。

實時監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)︷^內(nèi)區(qū)域全覆蓋監(jiān)測，對館藏品的溫度、位置、完好程度進行實時監(jiān)控，加之紅外探測預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用，只要出現(xiàn)異常情況，便會在博物館運維中心地圖中按情況等級進行提醒，幫助博物館運維人員高效處理、解決展覽故障，防止藏品被破壞。

智能代理終端技術(shù)具備語音識別及用戶指令功能，能夠在無人監(jiān)管的條件下，準確無誤地完成多種不同形式運維任務(wù)；大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)與全國其他智能博物館實現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)，將參觀人員大數(shù)據(jù)進行匯總分析，形成用戶畫像，通過后臺運維精準判定參觀人員游覽需求，并且逐步深化智能分析程度，為博物館提供高效的運維支撐。

5 結(jié)束語