淺談博物館觀眾統(tǒng)計(jì)與分析系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

摘 要：對于每一個博物館來說，服務(wù)的核心就是觀眾，這也是博物館能夠生存下去的基礎(chǔ)，博物館的價(jià)值是在與觀眾的互動中實(shí)現(xiàn)的。“以觀眾為本”是其核心思想也是博物館實(shí)踐基礎(chǔ)。本文針對博物館開發(fā)的觀眾統(tǒng)計(jì)與分析系統(tǒng)，進(jìn)行詳細(xì)信息記錄、分析和研究，闡述其應(yīng)用功能。

關(guān)鍵詞：觀眾統(tǒng)計(jì)與分析系統(tǒng)；博物館

如今，博物館的功能，從剛開始時候的收藏，逐步發(fā)展到了展覽、教育、互動、體驗(yàn)、娛樂、購物、休閑。對于博物館觀眾的需求，就是博物館的強(qiáng)大市場。博物館的觀眾是博物館價(jià)值體現(xiàn)，博物館發(fā)展和價(jià)值通過滿足觀眾的觀念、文化需求來實(shí)現(xiàn)。同時觀眾調(diào)查是每個博物館都在做的內(nèi)容，也是必須做的內(nèi)容。觀眾調(diào)查是博物館經(jīng)常性的長期地工作。其中最為重要的是內(nèi)容為主的博物館，如何讓觀眾滿意，這是關(guān)鍵的重點(diǎn)。

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，博物館的教育功能不斷加強(qiáng)，參觀博物館的觀眾數(shù)量越多，其宣傳教育面就越廣，相應(yīng)的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益就越大，因而觀眾數(shù)量、觀眾質(zhì)量也就成為衡量一個博物館社會效益如何的重要依據(jù)。

博物館觀眾分析系統(tǒng)引入統(tǒng)計(jì)學(xué)及智能技術(shù)，運(yùn)用IC卡數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為博物院的管理和決策部門提供便捷信息訪問渠道，高效得利用了各種信息，實(shí)現(xiàn)智能性統(tǒng)計(jì)與分析，有著現(xiàn)實(shí)意義。建立觀眾統(tǒng)計(jì)與分析系統(tǒng)，使博物館信息系統(tǒng)更加完善，有利于進(jìn)一步方便觀眾、促使博物館公益事業(yè)走向信息化、科學(xué)化和規(guī)范化，使得博物館公益事業(yè)具有更廣闊發(fā)展前景。

1 博物館觀眾系統(tǒng)方案分析

1.1 取卡方式

首先，觀眾在博物館指定地點(diǎn)（可以是多處地點(diǎn)）票務(wù)處，憑名片或者身份證等具有觀眾有效信息的證件按順序排隊(duì)領(lǐng)取觀眾卡。攜帶身份證、名片的觀眾可直接到自動取卡機(jī)處取卡。取卡時按規(guī)程將身份證、名片等放在識別區(qū)域內(nèi)，在顯示屏上按“取卡”鍵，投入符合要求面額的人民幣，即可取到觀眾卡。取卡后，請確認(rèn)是否取回身份證、名片，并將身份證、名片和觀眾卡妥善保管。出卡前，觀眾卡讀卡器讀出觀眾卡的信息，并與觀眾的信息一一對應(yīng)，存入系統(tǒng)中。

未攜帶身份證、名片的觀眾，可以在自助取卡機(jī)上通過觸摸屏輸入簡潔信息，自助取卡；也可以到人工取卡處登記信息并取卡。

未成年觀眾，包括兒童小孩可以由成年人陪伴者帶入館內(nèi)，成年人可由人工售票處購票，最重要的一點(diǎn)事觀眾卡一定要保管好，不可丟失，如丟失需到人工臺辦理遺失手續(xù)。

若組團(tuán)來博物館游覽，則需提前一天預(yù)約信息，包括提交觀眾相關(guān)信息等，在預(yù)約辦事處進(jìn)行登記手續(xù)，由該處辦理適當(dāng)參觀手續(xù)，安排時間。團(tuán)隊(duì)入館需有相關(guān)負(fù)責(zé)人憑借相關(guān)證明，到票務(wù)領(lǐng)取處領(lǐng)取相關(guān)預(yù)約卡。

所有觀眾卡如果觀眾選擇不回收，則長期有效。例如博物館有展廳、餐廳、購物區(qū)、茶樓、咖啡廳等的入口處，都有觀眾卡讀卡器，自動讀取觀眾卡的信息。那么展廳、餐廳、購物區(qū)、茶樓、咖啡廳、等區(qū)域內(nèi)，都有觀眾卡讀卡器，自動讀取觀眾卡的信息。并可根據(jù)這些信息，統(tǒng)計(jì)觀眾在區(qū)域內(nèi)停留的時間，分析觀眾的參觀路線，分析觀眾對展品、商品的關(guān)注度等。

當(dāng)觀眾要離開博物館的時候，可以選擇回收卡，將卡插入卡自助回收機(jī)的入卡口，回收機(jī)判斷觀眾卡的有效性，吐出設(shè)定金額的紙幣，觀眾取回紙幣，同時觀眾卡進(jìn)入卡箱中，進(jìn)入下一輪的發(fā)卡流程（循環(huán)使用）。

回收卡進(jìn)入卡箱中，自動碼齊。將卡箱中的觀眾卡，放入自動取卡機(jī)中，即可實(shí)現(xiàn)觀眾卡的循環(huán)使用。

1.2 觀眾統(tǒng)計(jì)分析的技術(shù)方案

博物館系統(tǒng)通過以太網(wǎng)連接，可采用C/S方式，實(shí)現(xiàn)自動取卡機(jī)、區(qū)域檢卡機(jī)、卡自動回收機(jī)與服務(wù)器之間的軟件通信。

各展覽館之間的連接，也采用C/S方式通信。一旦網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，先保存在本地服務(wù)器中，待網(wǎng)絡(luò)正常，再與中心的服務(wù)器進(jìn)行通訊，刷新數(shù)據(jù)。

1.3 觀眾自動取卡流程

觀眾來到自動取卡機(jī)前，感應(yīng)器檢測到人后，取卡機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)，觀眾的名片或者身份證插入讀卡區(qū)，系統(tǒng)收集觀眾信息，如果沒有攜帶身份證或者名片，則通過觸摸屏輸入信息，自動取卡機(jī)收集觀眾信息并判斷信息是否有效，若有效，則進(jìn)入押金環(huán)節(jié)，繳費(fèi)成功后，自動取卡機(jī)將卡吐出發(fā)給觀眾，自動取卡具體流程。

1.4 區(qū)域檢卡流暢

觀眾隨身攜帶觀眾卡進(jìn)入博物館中的不同展覽區(qū)域，通過布置在不同展館中的讀卡器檢測到觀眾卡的信息，并將卡信息入庫。區(qū)域檢卡流程圖圖1。

1.5 自動回收卡流程

在不同的出口，安裝有卡自動回收機(jī)。觀眾來到自動回收機(jī)前，設(shè)備檢測到有人，觀眾插入觀眾卡，若卡被正常識別，則吐出紙幣（與押金金額相等），并將信息錄入系統(tǒng)。若卡不被機(jī)器識別，則退出該卡，通過人工回收方法（同時錄入卡面的信息），卡自動回收流程圖。

1.6 設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接拓?fù)?/p>

設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接拓?fù)淙鐖D2所示，包括了自動取卡機(jī)、區(qū)域檢卡機(jī)、卡自動回收機(jī)，并與數(shù)據(jù)庫相連。

2 硬件設(shè)計(jì)及相關(guān)模塊分析

自動統(tǒng)計(jì)，分為觀眾取卡時自動統(tǒng)計(jì)、觀眾進(jìn)入總?cè)肟谧詣咏y(tǒng)計(jì)（如果有總?cè)肟冢⒂^眾進(jìn)入展覽廳自動統(tǒng)計(jì)、觀眾進(jìn)入購物區(qū)自動統(tǒng)計(jì)，觀眾進(jìn)入茶樓咖啡廳入口自動統(tǒng)計(jì)，觀眾進(jìn)入餐廳入口自動統(tǒng)計(jì)，觀眾在展覽區(qū)域停留自動統(tǒng)計(jì)、觀眾在購物區(qū)域停留自動統(tǒng)計(jì)，觀眾經(jīng)過展覽廳出口自動統(tǒng)計(jì)，觀眾經(jīng)過購物區(qū)出口自動統(tǒng)計(jì)，觀眾進(jìn)入茶樓咖啡廳出口自動統(tǒng)計(jì)，觀眾進(jìn)入餐廳出口自動統(tǒng)計(jì)等。

自動取卡處，可根據(jù)觀眾的名片信息、身份證信息、等進(jìn)行自助領(lǐng)取觀眾卡，同時將觀眾的名片信息、身份證信息錄入系統(tǒng)中。如果觀眾沒有攜帶系統(tǒng)需要的相關(guān)證件（身份證、名片等），則可以到人工取卡處領(lǐng)取觀眾卡，相關(guān)信息由博物館員工手工錄入。

2.1 IC卡及設(shè)計(jì)分析

觀眾卡（或稱參觀卡），是非接觸IC卡。非接觸射頻的內(nèi)部被設(shè)定為兩個區(qū)域：（1）系統(tǒng)區(qū)：一般由開發(fā)商也就是發(fā)卡機(jī)構(gòu)使用。（2）用戶區(qū)：存放用戶個人信息。利用無線電磁波的作用，非接觸性IC卡也就是射頻卡和博物館設(shè)計(jì)的讀卡器之間實(shí)現(xiàn)讀寫操作。兩者間頻率為915MHZ。射頻卡本身是沒有電源的，顯而易見，讀寫器必須時刻關(guān)注卡信息，并對其進(jìn)行讀寫操作，并發(fā)出電磁波信號，電磁波信號有電源信號和數(shù)據(jù)信號構(gòu)成。所謂電源信號，它是在IC卡接收到相關(guān)信息后，震蕩電路會發(fā)生感應(yīng)電磁波，從而產(chǎn)生電流，這是瞬間的電流，這就解決的射頻卡無源的問題。所謂數(shù)據(jù)信號，就是控制單片機(jī)芯片返回信號給終端設(shè)備，這一系列的操作就相當(dāng)于完成了一次讀寫操作。讀寫器一般是由單片機(jī)，也就是本系統(tǒng)采用的Typea芯片，以及智能模塊和感應(yīng)天線構(gòu)成，并配置了與電腦連接的通訊接口，打印機(jī)接口以及輸入輸出接口等等，便于應(yīng)用在不同領(lǐng)域。

在設(shè)計(jì)當(dāng)中，智能射頻卡擁有快速防止沖突的機(jī)制，這就解決了多個射頻卡同時進(jìn)入探測區(qū)域可能造成沖突，避免不同卡在同一區(qū)域的沖突導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失所造成影響分析系統(tǒng)正確性的后果，這樣系統(tǒng)就可以處理一個或過個卡片，進(jìn)行并行處理，系統(tǒng)的運(yùn)行速度也將進(jìn)一步得到提升，這就是說該智能卡有照較強(qiáng)的并行性能。

在制造商將卡片出廠的同時，這些射頻卡已經(jīng)有了自身固有的ID號，不可更改，并且唯一。這種射頻卡在于讀卡器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的同時，會有著一種雙向驗(yàn)證的機(jī)制，讀卡器在接收到射頻卡傳來的信號時，就會驗(yàn)證該射頻卡是否為其所需卡，確認(rèn)該卡的固有ID號，反之亦然，射頻卡在接收到讀卡器發(fā)出的信號時，也會對其進(jìn)行驗(yàn)證，當(dāng)雙方驗(yàn)證成功后，讀卡器與射頻卡完成匹配，進(jìn)行正常數(shù)據(jù)交互。非接觸式卡讀寫器所傳送的內(nèi)容在前三者之間的相互認(rèn)證通信時都是經(jīng)過加密處理過的，射頻卡中每一個扇區(qū)都都會設(shè)定自己的操作密碼，同時訪問條件也都需要被設(shè)置。

2.2 遠(yuǎn)距離無源卡讀卡器

RFID遠(yuǎn)距離讀卡器自動識別所利用的重要方法以及手段是信息數(shù)據(jù)自動識讀、輸入，它作為計(jì)算機(jī)應(yīng)用和通信應(yīng)用發(fā)展的一項(xiàng)綜合性相關(guān)科學(xué)。自動識別技術(shù)在最近一些年中取得了較快發(fā)展，逐步形成一個包括條形碼技術(shù)、磁條卡技術(shù)、射頻技術(shù)、RFID遠(yuǎn)距離射頻技術(shù)等集計(jì)算機(jī)、光、電、通信等技術(shù)為一身的高新技術(shù)。

一般來說相對于閱讀器的能量，這種無源非接觸的讀卡器能量很小，當(dāng)發(fā)送方能量小的同時，這就要求接收方必須有足夠的能量接收信息。在某些系統(tǒng)當(dāng)中，當(dāng)上行和下行頻率不一致時就需要這種模式，因?yàn)榻邮掌骱桶l(fā)射器在進(jìn)行信息交互以前是相互獨(dú)立的，有可能需要選擇不同功率，但一定要加一些人為限制。這么大的發(fā)射功率對于不同的遠(yuǎn)距離讀卡器系統(tǒng)一般來說是可以接受的，足以使用。

2.3 自動吐卡機(jī)

自動吐卡機(jī)是為博物館人員入場特別設(shè)計(jì)產(chǎn)品。產(chǎn)品設(shè)計(jì)了IC卡讀卡時天線的安裝位置，可以讓卡片邊發(fā)邊完成讀寫等相應(yīng)工作；為了緩解人員排隊(duì)取卡現(xiàn)象，產(chǎn)品提供了預(yù)發(fā)卡和預(yù)讀發(fā)卡功能以加快發(fā)卡速度；有一種情況，卡片還沒有被取走的時候，也就是說超時會永遠(yuǎn)自動回收功能，用來防范卡的丟失，并且會接入人體感應(yīng)信號，這樣就可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)人來的時候才發(fā)卡，并且保證一人一卡，自動吐卡機(jī)。

該機(jī)器采用工業(yè)級高端設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)相當(dāng)緊湊、控制接口簡易，可靠性強(qiáng)，并且可模擬人手摩擦式發(fā)卡，用戶體驗(yàn)良好，有較強(qiáng)適應(yīng)性。該設(shè)計(jì)采用嵌入式微型實(shí)時操作系統(tǒng)（RTOS），運(yùn)行可靠，當(dāng)遇到特殊情況，比如卡少、缺卡、發(fā)生意外的時候會有自動報(bào)警聲響，當(dāng)出錯報(bào)警100秒之后就會立即復(fù)位，該模塊內(nèi)置于自動取卡機(jī)中，與主控設(shè)備（工控機(jī)）通過串口連接。

2.4 自動取卡機(jī)

本文將自動取卡機(jī)中觀眾統(tǒng)計(jì)專用票卡分為員工，導(dǎo)覽，講解，觀眾卡等等，觀眾卡自動取卡機(jī)，由主控單元（工控機(jī)）、身份證/名片自動識別模塊、紙幣處理模塊、自動吐卡模塊、打印機(jī)模塊、觸摸屏、液晶顯示器、人體感應(yīng)器、設(shè)備狀態(tài)顯示器、門控感應(yīng)器、招援按鈕、UPS電源、電源箱（配電模塊）、觀眾卡讀寫器、等組成。該觸摸屏的安裝緊緊貼著顯示器，用鋼化玻璃制成，硬度極大，若損毀后，觸摸屏的碎片也不會對觀眾人員有所損害，具有較強(qiáng)的安全性，能為顯示器提供防沖擊破壞保護(hù)。觸摸屏可自動識別灰塵和障礙物，具有防水、防塵、抗刮擦等特性。

觀眾卡自動取卡機(jī)，識別到觀眾的身份證信息、名片信息，或者通過觸摸屏輸入觀眾的有效信息后，提示觀眾投入紙幣，自動吐卡模塊葉卡，觀眾卡讀寫器預(yù)先讀卡，連同觀眾信息與卡信息一起寫入數(shù)據(jù)庫中，觀眾取出觀眾卡即可進(jìn)入?yún)⒂^、購物活動。

紙幣找零器由錢箱及框架、獨(dú)立回收箱、吸鈔模塊、高精密鈔票厚度檢測模塊、疊鈔模塊、送鈔通道及送鈔嘴組成，支持1～4級錢箱擴(kuò)展，能夠非常準(zhǔn)確得吸出錢幣并且找零，若遇到假幣或者不合格的錢幣會自動退出，將不合格錢幣退還觀眾，當(dāng)人有觀眾會遺失錢幣在取卡機(jī)內(nèi)，也會有相關(guān)提示提醒觀眾。

2.5 區(qū)域檢卡機(jī)

區(qū)域自動檢卡機(jī)，由自動檢卡終端和一定數(shù)量的觀眾卡讀卡器組成。

自助檢卡終端，可以由一臺電腦組成（連接一定數(shù)量的觀眾卡讀卡器），并與后臺服務(wù)器相連。如果自助檢卡終端，需要實(shí)現(xiàn)查詢、分析、匯總、等操作的話，自助檢卡終端設(shè)計(jì)為一單獨(dú)自助檢卡設(shè)備，由電腦（一般選擇工控機(jī)）、觸摸屏、顯示器、打印機(jī)、UPS電源、電源模塊、傳感器、等組成，可以另外設(shè)計(jì)一顯示器，用于播放展覽信息與商品信息等。

觀眾進(jìn)入展廳或者購物區(qū)域入口時，入口的讀卡器檢測到觀眾卡的信息，記錄，并傳輸至后臺，觀眾進(jìn)入展覽區(qū)域、購物區(qū)域后，會被不同的讀卡器檢測到觀眾卡的信息，當(dāng)只有某一個讀卡器檢測到觀眾卡的信息時，我們知道觀眾在某一特定區(qū)域，當(dāng)有兩只讀卡器同時檢測到觀眾卡的信息時，我們知道觀眾在這兩個讀卡器之間的位置，當(dāng)有三只讀卡器同時檢測到觀眾卡的信息時，我們知道觀眾在這三個讀卡器之間的位置，當(dāng)有四只讀卡器同時檢測到觀眾卡的信息時，我們知道觀眾在這四個讀卡器之間的位置。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通過區(qū)域檢卡機(jī)的檢測，我們可以清楚地知道觀眾在該區(qū)域中起動的路線，以及在每個位置停留的時間。為統(tǒng)計(jì)分析觀眾的參觀路線、購物路線、參觀時間、購物時間、對相應(yīng)展品、商品的關(guān)注度，提供了必需的數(shù)據(jù)。

分析觀眾卡在博物館觀眾統(tǒng)計(jì)與分析系統(tǒng)中的具體使用過程，結(jié)合不同展覽館位置以及展覽館中展品的位置、和商店的位置，利用E-R圖分析，設(shè)計(jì)主要數(shù)據(jù)流程圖、業(yè)務(wù)流程圖，并確定可系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)屬性所存在的必要性、正確性，通過該觀眾統(tǒng)計(jì)與分析系統(tǒng)，從觀眾滿意度，觀眾滿意率評估博物館展覽的成敗及社會教育功能，從觀眾參觀率評估博物館社會教育功能。

博物館觀眾統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)，利用商業(yè)智能性相關(guān)理論進(jìn)行了良好的需求分析，可以為博物館決策者在調(diào)研觀眾滿意度中提供了一個相對于觀眾卡的統(tǒng)計(jì)分析平臺，博物館人員可通過觀眾統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)得到的一系列觀眾數(shù)據(jù)，將其整合分析，并進(jìn)一步改善自己的工作。