關于科技館場館智慧化建設的探討

張志勇

[中圖分類號]G315 [文獻標識碼]A [文章編號]1001—9596（2021）09—0059—06

目前，國內科技館場館的智慧化建設仍然處于探索階段，智慧化建設程度高低不一。不同地區(qū)根據(jù)本地經濟、文化、科技發(fā)展水平實際情況，科技館智慧化程度也不同。筆者走訪過國內數(shù)家市級、省級科技館以及中國科學技術館。一些場館館齡較長，飽經歲月磨礪，沉淀著經典的樂章，他們注重展品的常規(guī)展覽方式和場館的常規(guī)管理方法，大多呈現(xiàn)為展品操作人工化、管理數(shù)據(jù)離散化、數(shù)據(jù)傳輸模擬化等狀態(tài);一些場館則正值“青春年少”，活力四射，閃動著時代的光彩，他們敢于采用最新的通訊技術、計算機技術、信息采集技術、控制技術等對展品及其管理進行數(shù)字化、虛擬化、智能化的集中改造。還有數(shù)家綜合實力強、影響力大的標桿型科技館，他們歷久彌堅，不斷創(chuàng)新，不斷用新的技術和方法改造提升，打造出精彩的智慧展區(qū)，研發(fā)出精湛的智慧展品，不斷提升場館的智慧化水平。

一、科技館場館智慧化建設的必要性

（一）科技館是科普教育的重要陣地

在全民科普的陣地上，科技館始終沖鋒在最前線，科技館的發(fā)展水平映襯著全民科普教育的底色，科技館的科普內容應該及時反映當代科技發(fā)展的方向。

（二）提高科技館的運行效率

在科技場館中分布著眾多的科普展品，展品的類型、大小、結構、操控方式各不相同?？萍拣^工作人員每天都要花費大量時間去做重復的工作：開館前逐一開啟展品，確保運行;運行中逐一檢查展品，確保維護;閉館后逐一關閉展品，確保安全。這其中每一項工作都會花費大量時間，而這些工作完全可以運用新的技術手段，取代人工，提高效率，走向智能。在展品控制走向智慧化的同時，場館的日常管理也應該走向智慧化，提升場館運行效率，保障參觀人流的高效暢通和絕對安全。

（三）群眾智慧化生活的科普需求

我國已經進入中國特色社會主義新時代，社會的主要矛盾轉變?yōu)槿嗣袢找嬖鲩L的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。要解決好這一矛盾，需要在社會各個領域不斷改革，不斷尋求新的思路、新的方法。在科普教育領域，科技館作為重要陣地，也應該不斷尋求新的方式方法，為人民群眾提供符合時代發(fā)展的科普服務。伴隨科技領域快速進步，人民的生活已經發(fā)生巨大變化，科技改變了人們的生活方式。譬如在短短的十幾年間，智能手機已經成為了人們生活的必需品，從而引發(fā)了諸多生活領域的變革：手機網購、手機支付、智慧出行、網紅直播等，顛覆了人們傳統(tǒng)的生活方式。而這種“科技變革”仍然在快速推進中，5G網絡應運而生，萬物互聯(lián)的時代即將到來;智能汽車也在快速演進，未來的智能汽車會不會像智能手機一樣深刻改變人類的生活呢？我們還不確定，但我們能確定的是，人類的生活正在走向智慧化。面對快速智慧化的生活，人民群眾對學習新興科技知識的需求成為科技館所要面臨的重要科普任務。為此，科技館須審時度勢，快速推進智慧化建設。

二、濰坊市科技館場館智慧化建設的實踐

（一）展品智慧化建設

我國科技館事業(yè)發(fā)展至今天，產生了眾多優(yōu)秀的科普展品。優(yōu)秀的科普展品能夠用最直觀、最形象的“語言”為人們講解科學知識。優(yōu)秀的科普展品也會跟隨時代步伐，不斷改進講解方式，讓大眾學習科技知識的同時感受科技帶來的新變化。隨著人類逐步邁入智慧化社會，在生活智慧化的曙光逐漸顯現(xiàn)的時刻，科普教育行業(yè)應該敏銳捕捉先機，提前謀劃和部署對人類智慧化生活的科普探索研究，著重研發(fā)一些描繪人類社會智慧化發(fā)展的展品。濰坊市科技館在2015年開館之時便已布置了智慧城市展區(qū)、數(shù)字科技館等智慧化展品展項。下面著重對其“智慧城市”展區(qū)進行分析。

“智慧城市”展區(qū)是濰坊市科技館展品智慧化建設的一次大膽、創(chuàng)新、超前的嘗試。在展區(qū)內設置了“中國濰坊”“城市檢測”“物聯(lián)網”“智慧城市”“無線城市”“智慧一天”“智慧家庭”7大展項。其中“智慧家庭”又包含了“智慧冰箱”“智能安防”“輔助睡眠”“一杯牛奶的智慧之旅”4個小展項，每一個展項都講解了一個既反映城市智慧化發(fā)展又通俗易懂的主題。這些主題演示了濰坊市在城市智慧化建設中的探索，暢想了人類未來智慧化生活的場景。

1.“中國濰坊”展項。展品采用觸摸屏與液晶電視組合，精選了“中國濰坊”14個門戶網站：行政事業(yè)性收費標準、注冊企業(yè)、市民住房、生育服務、交通出行、婚姻辦理、納稅、養(yǎng)老保險、醫(yī)療保險、看病就醫(yī)、節(jié)慶會展、勞動就業(yè)、企業(yè)開辦、教育培訓、投訴，用簡單明了的互動方式，向觀眾展示濰坊市政府在智慧化信息平臺創(chuàng)建數(shù)字政務服務，不斷開拓創(chuàng)新，貫徹以人為本，始終為人民服務的宗旨。展品著重展現(xiàn)了數(shù)字政務的搭建基礎——互聯(lián)網信息平臺。展品于2015年建成，構思比較簡單。隨著濰坊市智慧城市的不斷發(fā)展，數(shù)字化政務系統(tǒng)已經有了質的提升，以“中國濰坊”政府門戶網站為“網上一窗”的總入口，整合了各級政府網站服務資源，推進與“濰事通”App、“城市大腦”等跨平臺資源整合，增強了政府網站群服務功能。同時，不斷深化數(shù)據(jù)賦能“流程再造”“一次辦好”;依托“城市大腦”，不斷完善政務服務平臺，深化統(tǒng)一身份認證、電子印章、電子證照等應用，完成各部門自建系統(tǒng)的整合;推進政務服務事項“一網通辦”“一鏈辦理”等。

2.“城市檢測”展項。展品采用計算機信息處理技術、圖像處理技術、多媒體技術等，通過模擬場景環(huán)境、具體知識介紹、參觀者互動體驗，展示了濰坊的城市監(jiān)測系統(tǒng)。展品的意義在于讓普通市民能夠接觸到政府相關職能部門使用和管理的監(jiān)測系統(tǒng)的智慧化發(fā)展進程，從而體驗到智慧化監(jiān)測系統(tǒng)的重要性和實用價值。當前，濰坊市著力打造“平安濰坊”，廣泛布建和整合視頻監(jiān)控、車輛識別、人臉識別等感知設備，深化智能感知與分析技術在生產安全、食品安全、社會治安、自然災害等場景的部署應用。智慧化城市監(jiān)測系統(tǒng)是智慧城市的“眼睛”“耳朵”“嘴巴”，保障城市全方位安全運行。

3.“物聯(lián)網”展項。該展品采用計算機信息處理技術、圖像處理技術、多媒體技術和傳感器技術等，用簡潔互動形式，向參觀者講解物聯(lián)網的相關知識。參觀者體驗展品時，選擇不同的物體（展品模型）掃碼識別，獲取該物體的全產業(yè)鏈信息。簡單的操作既為觀眾提供物聯(lián)網中物與物、人與物的信息交互體驗，又為觀眾講解了物聯(lián)網信息處理過程，即感知設備獲取物體信息→網絡系統(tǒng)提供快速穩(wěn)定信息傳輸→智能終端接收信息后智能化處理。目前，濰坊市正在全力優(yōu)化、擴大全市物聯(lián)網的覆蓋面積，提高重點區(qū)域的網絡承載能力，努力提升“物聯(lián)濰坊”公共服務平臺支撐能力，不斷開展應用試點示范，如“智慧消防”“智慧河長”“智慧供熱”等重點物聯(lián)網應用。物聯(lián)網是智慧城市的神經末梢，為智慧城市實現(xiàn)末端感知。

4.“無線城市展品。該展品通過“吃、住、行、游、購、娛”6個方面，展現(xiàn)無線網絡給人們生活帶來的變化，引發(fā)城市發(fā)展的變革。展品借助觸摸屏和液晶電視等設備為觀眾搭建起“無線城市”互動體驗平臺，生動、形象地講解了無線網絡、無線傳輸方面的知識。濰坊市在新一代信息基礎設施布局中，一方面持續(xù)推進通信網絡建設，大幅提高城市骨干網和出口帶寬，優(yōu)化4G網絡深度覆蓋，加快5G商用部署和應用推廣，推進信息基礎設施與城市公共設施功能集成、集約建設;一方面加快推動IPv6規(guī)模化部署，加快推動政務網、互聯(lián)網向互聯(lián)網協(xié)議第六版（IPv6）演進升級，全面提高基于IPv6的網絡接入能力。無線網絡是智慧城市的神經系統(tǒng)，伴隨物聯(lián)網的應用，必將形成完善的城市神經網絡，提高城市的智慧化程度。

5.“智慧城市”展品。智慧城市是個大概念，也是展區(qū)的主題。作為一個單獨展品展示，主要是為觀眾提供這一概念的全景形象。展品采用了智慧城市沙盤與大觸摸屏的結構，觸摸屏上設置多個智慧城市的場景模式，觀眾可以通過觸摸屏幕觸發(fā)其中任何一種模式，然后此模式由沙盤演示出來，并配以視頻、文字介紹，為觀眾梳理智慧城市的主要脈絡，以加深對智慧城市這一概念的理解。濰坊市在加速推進智慧城市建設中，努力實現(xiàn)城市運行的“一網通管”，基于“城市大腦”智慧化平臺，整合已有的信息系統(tǒng)，統(tǒng)籌各領域應用建設，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)的信息收集、分析決策等支撐作用，以優(yōu)化濰坊城市的治理體系，提升城市的綜合治理能力和水平，發(fā)揮智慧城市的先進性。

6.“智慧一天”展品。該展品采用“幻影成像”劇場的形式展現(xiàn)居民“一家三口”在“智慧城市”中一天的生活。劇場中涉及家庭、工作單位、學校、醫(yī)院、交通等多個場景，將物聯(lián)網技術、AR技術、云計算等知識融入其中，為觀眾展示未來生活中各種智慧的科技應用。

7.“智慧家庭”展品。該展品利用單獨房間，打造出智慧家庭生活的4個場景，讓觀眾體驗智慧家庭為人們創(chuàng)造出的舒適生活條件：便捷、高效、溫馨、安全等，啟迪人們對“未來智慧家庭應該是什么樣子？”的思考。智慧家庭是智慧城市的細胞，同時智慧家庭也組成了智慧社區(qū)。目前，濰坊市正加速建設創(chuàng)新型智慧化社區(qū)，通過智慧化平臺整合社區(qū)居務、社區(qū)警務、便民服務、公益服務、商業(yè)服務等，完善社區(qū)服務功能，提升基層治理能力。

（1）智慧冰箱：未來的智慧冰箱應該具備更多的“智慧”。該展品通過操作冰箱觸摸屏演示出智慧冰箱可以查詢、顯示所存儲食物數(shù)量、原產地、營養(yǎng)價值、保質期、保鮮程度、營養(yǎng)分析、購入時間等相關信息，對食品實現(xiàn)尋根溯源。通過觸摸屏還能演示如何方便、快捷地在線購買食品。智慧冰箱實現(xiàn)了對食品的智慧管理，食品被購買回家后，放在冰箱內，冰箱就能自動識別、顯示冰箱內儲存了什么樣的食品，識別出食品的保質期、數(shù)量等基本信息，識別出食品產地、加工、運輸、質檢等涉及食品安全的所有環(huán)節(jié)信息，體現(xiàn)了物聯(lián)網時代清晰的信息鏈優(yōu)勢。智慧冰箱可以借助物聯(lián)網技術實現(xiàn)與食品、超市、人類之間的信息交互，既方便生活，也增強對食品安全的監(jiān)督，同時它還可以具備網絡可視電話、瀏覽資訊、播放視頻等多項娛樂功能，讓原本冰冷的生活電器變成為一個有熱度的娛樂中心。

（2）一杯牛奶的智慧之旅：展品以一杯牛奶生產、運輸、銷售、消費的過程為藍本，展現(xiàn)物聯(lián)網技術在商品的生產、運輸、銷售、采購等過程的具體應用。具體展品由相互連接的4塊觸摸屏構成，每塊觸摸屏分別代表“奶牛飼養(yǎng)”“原料采集”“生產加工”“銷售采購”4個環(huán)節(jié)，觀眾通過觸摸屏進行相關環(huán)節(jié)不同內容的選擇，從左至右依次操作，每操作完一臺，生成的結果就會保存到下一臺，最終會生成觀眾自己選擇的結果。牛奶是現(xiàn)代家庭生活的日常食品，不同類型的牛奶品牌繁多，各種宣傳廣告讓消費者應接不暇，如何選擇適合自己的牛奶品牌？物聯(lián)網提供了每種品牌牛奶的全產業(yè)鏈信息，為群眾的選擇提供依據(jù)。智慧化生活將滿足人們精準、優(yōu)質、個性化的需要。

（3）輔助睡眠系統(tǒng)：該展品主要由天幕投影、躺椅、燈光組成一個模擬臥室。觀眾躺在躺椅上，在天幕投影和靜謐的音樂烘托出的氛圍中，感受輔助睡眠系統(tǒng)給人類睡眠帶來的幫助。未來生活中，人們可以輕松獲取到各種信息，每天都要處理繁重的信息工作，優(yōu)質睡眠或許在這繁重的信息環(huán)境中變得奢侈。難以入眠或將成為常見問題，輔助睡眠系統(tǒng)將會應運而生，為人類提供優(yōu)質的睡眠環(huán)境，提高睡眠質量，展現(xiàn)出智慧生活的魅力。

（4）智能安防：本展品展現(xiàn)了處于物聯(lián)網時代的住宅為我們提供的安全智能的生活環(huán)境。觀眾扮演一個住戶的角色，通過操作自己的手機（展品觸摸屏）實時查看并處理家中事務及意外情況，驗證在智慧社區(qū)中智慧化安防系統(tǒng)面對非法入侵時，及時、自主采取各種安防處置措施。智能安防是智慧家庭的“盾”，保障著安全、優(yōu)質的生活環(huán)境。

濰坊市科技館將“智慧城市”這一復雜的大概念進行了有特色的劃分：基礎的技術支撐、總體的輪廓展示、細化的組成單元、具體的功能服務、未來的探索展望;從各個角度對智慧城市進行剖析，讓觀眾對智慧城市的發(fā)展充滿憧憬。這更是科技館設置智慧展品的重要作用，提前引導群眾加強對新科技應用知識的學習和了解，啟發(fā)人們對新科學技術知識的探索與創(chuàng)新精神！再者，借助科技館這一科普平臺，展現(xiàn)了濰坊市在推進智慧城市建設中做出的成績，增強了政府服務職能。

（二）場館管理的智慧化

場館管理在科技館工作中有著重要地位，管理工作的方式直接影響了科技館整體運行效率和運行安全。

1.展品管理的智慧化。科技館展品很多，每天開館閉館時，需要人工逐一開啟或關閉每項展品，此種模式將耗費大量時間和人力。面對這些問題，很多科技館嘗試采用各種方式的智能控制系統(tǒng)去實現(xiàn)“一鍵”開關機所有展品。

其中，濰坊市科技館在2015年開館之時便建成使用了一套智能控制系統(tǒng)，面對168套展品、300多臺各型設備，只需一人利用手機或iPad操作，15分鐘左右即可完成約80%展品的開啟（另外一些機械式展品無需開啟），真正實現(xiàn)了“一鍵”對全館開關機的操作，節(jié)約了大量的時間和人力，提高了工作效率。同時，這套系統(tǒng)還能夠實現(xiàn)對展品的實時監(jiān)控，對故障展品的遠程單個開啟、關閉、重啟，對大屏幕播放視頻的暫停、回放、快進，對全館所有“發(fā)聲”展品實現(xiàn)瞬間“靜音”操作，對耗電設備的節(jié)能控制，以及出現(xiàn)火災時，實現(xiàn)火災報警等功能?？梢?，一套功能強大的智慧型展品控制系統(tǒng)對科技館的管理有多重要。此系統(tǒng)運行6年來，也暴露了一些問題，如控制軟件不夠成熟會出現(xiàn)“宕機”狀況，控制方式單一不利于后期擴展等。隨著技術的不斷發(fā)展進步，相信集成度更高更廣泛的智慧型場館管理系統(tǒng)定會出現(xiàn)，幫助科技館進一步提升場館智慧化程度。

2.安全管理的智慧化。安全管理一直是科技館工作人員的“心頭病”，特別是在新冠肺炎疫情防控階段，對每日進館人員的甄別、疏導不能有絲毫馬虎。科技館安全方面的管理工作包含售票系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)，以及館內可能存在的安全隱患部位的防護等。安全工作無小事，事無巨細。如果將涉及安全的工作場景整合到一套智慧型平臺，各安全防護節(jié)點之間可以實現(xiàn)信息交互、資源共享，必將提升安全防護效率，及時發(fā)現(xiàn)并消滅安全隱患。目前，濰坊市科技館有兩套監(jiān)控系統(tǒng)，一是各出人口、電梯、樓梯等人流控制的關鍵節(jié)點;二是展品展項位置節(jié)點。展品展項位置節(jié)點的監(jiān)控被納入了智慧化控制平臺，可以實現(xiàn)手機、手持平臺、電腦的實時查看甚至調整監(jiān)控視角。人流控制節(jié)點的監(jiān)控以及消防系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)都屬于物業(yè)管理，尚未整合到智慧化場館管理系統(tǒng)中。濰坊市科技館未來可以開發(fā)、使用一套綜合型、智慧化票務系統(tǒng)，將線上線下多渠道購票以及二維碼、人臉識別、身份證、實票等門禁檢票系統(tǒng)整合起來，實現(xiàn)實時信息共享，既方便群眾訂票、人館，又可提升場館安全管理水平。

（三）場館辦公的智慧化

辦公系統(tǒng)的智慧化已經發(fā)展較為成熟。以濰坊市科技館為例，濰坊市科技館打造了自己的辦公系統(tǒng)并上線運行，既可以實現(xiàn)無紙化辦公又可以網上快速流轉辦公流程，無需辦公人員在各科室、部門間不停走動，傳遞文件、信息等。辦公系統(tǒng)的智慧化可以大幅度節(jié)約辦公開支，提升工作效率，為智慧型的科技館提供暢通無阻的血液循環(huán)。但是，在使用過程中也有一些不足，如功能不易擴展，無法靈活應對辦公新需求等。

（四）科普服務的智慧化

科技館展品的講解服務也很重要，雖然科普展品主要依靠觀眾在參觀過程中自己思考，期待展品能夠帶給觀眾啟發(fā)、啟迪?？墒敲鎸Ρ姸鄨F體的參觀，科技館仍然需要提供講解服務，讓觀眾能夠快速了解科技館的主要內容和大概詳情。講解員的講解能力、普通話水平、知識儲備直接影響到講解服務的質量，面對上百件甚至更多的展品，涉及諸多不同專業(yè)知識，講解員的工作壓力非常之大。濰坊市科技館除了培養(yǎng)優(yōu)秀的講解員，還引進了機器人講解員。萌萌的機器人講解員吸引了觀眾的眼球，博得了觀眾的喜愛。我們把每個展品的詳細內容傳輸給機器人，協(xié)同機器人聯(lián)網查詢功能，機器人講解員搖身變成了百科全書。機器人講解員按照預設路線帶領觀眾參觀，同時能夠與觀眾對話交流，通過聯(lián)網查詢，回答觀眾提出的各種科學問題。濰坊市科技館初步探索了科普服務的智慧化?？破辗盏闹腔刍瘞Ыo觀眾新奇的體驗，為觀眾提供了更加優(yōu)質的科普服務，是對科技館傳統(tǒng)科普服務的有益補充，提升了科技館科普服務能力。

三、目前科技館智慧化建設存在的不足

（一）設備軟硬件標準不統(tǒng)一

科技館智慧化建設離不開數(shù)字化平臺，數(shù)字化平臺需要把所有設備集成在一起，形成一個互聯(lián)互通的整體。然而，科技館眾多展品都屬于非標準制作，缺乏統(tǒng)一細化的展品制作規(guī)范，很難把不同廠家生產的展品以及展品內容聯(lián)通和共享。

（二）缺乏專業(yè)的工作人員

科技館的智慧化建設是一項復雜的工程，需要將分散的小設備集成為小系統(tǒng)，再將各個分散的小系統(tǒng)集成為統(tǒng)一的科技館智慧化平臺。在日常使用、維護中需要相關專業(yè)的工作人員，從而保障整個智慧化平臺的正常運行。

（三）科技館智慧化建設還處于摸索階段

人類社會的智慧化進程正在不斷前進，面對智慧化社會的不斷演進，人們生活的方方面面也在無聲改變。科技館的智慧化建設也在不同的場館中無聲地摸索改變著，由傳統(tǒng)的分散管理、分散控制、模擬演示等逐漸轉變?yōu)樾∠到y(tǒng)的集中管理、集中控制、數(shù)字化演示等。沒有完全成熟的方案可以借鑒，沒有最優(yōu)的案例可以模仿，只有不停地創(chuàng)新與探索。

四、結束語

科技館場館智慧化建設是對科技館未來發(fā)展的探索，探索的過程可能是曲折的，或許會遇到很多批評，但是我們作為科技館行業(yè)的工作人員一定要堅定信心，敢于創(chuàng)新、敢于探索，相信只要不斷探索和創(chuàng)新，科技館的發(fā)展一定能夠不斷滿足人民群眾日益增長的科技文化知識需求。