基于智慧時代博物館藏品管理中物聯網技術的運用實踐

梁穎瑜

摘 要：人類已經進入智慧時代，以數據信息為依托的新技術層出不窮，隨著成熟技術在各個領域中的應用，博物館發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從理論走向實踐。物聯網技術的廣泛應用加快了智能博物館的建設步伐。物聯網以其“全面感知、萬物互聯”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中藏品管理如何應用物聯網技術為例，介紹了智能博物館的概念和內容，對其管理系統進行概述，并分析和探討了物聯網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網技術的應用實踐策略。

關鍵詞：智慧時代;博物館;藏品管理;物聯網;運用實踐

在風起云涌的信息與新技術革命浪潮里，“智慧理念”一直以主流意識促進各行各業的變革。在智慧時代里，智慧博物館建設成為文博產業的創新亮點。與此同時，迅猛發展的物聯網技術已經成為計算機、互聯網之后的第三次技術革命。我國博物館應用物聯網技術起步稍晚，技術應用的系統有待健全，應用的范圍具有很大的局限性。智慧時代的到來為物聯網在博物館藏品管理中的應用帶來了契機，可以采用智能技術對系統進行嵌入式處理，引入模式識別、云計算等智能技術分析、處理海量的數據信息，實現博物館“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”“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域中應用。“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型，其涵蓋的主要內容包括智慧應用服務和基礎通信網絡建設。在這些“智慧”理念引領下，“智慧社區”“智慧校園”等概念也誕生，這也是智慧博物館的起源。①

1.2 內容和形式

基于智慧城市對文化的更高要求，便出現了智慧博物館，并引領了博物館現代化建設的新趨勢。但真正的統一的權威定義并沒有形成，通用的定義可以解釋為：博物館利用物聯網、大數據、人工智能、云計算等現代技術，對博物館工作關聯的人、物和活動等進行感知、計算和分析，形成博物館的新模式，真正促進館內傳播、征集、展示、保護、科研和管理能力的全面提升。從技術的角度去分析，智慧博物館構建的四大關鍵技術就包括大數據、物聯網、移動互聯和云計算。但從本質上分析，智慧博物館的運行依舊是以核心業務為指導思想，構建人、物、數據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。從智慧博物館的內涵分析，不外乎三個層次：第一層是確保對公眾服務的智慧化和全面化;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概述

2.1 總體設計思路

博物館藏品管理系統總體構架包括三個系統：管理軟件、傳感監測系統以及RFID標簽識別系統。三者之間相互作用，實現對館藏文物的完善管理。整體系統的核心是DBM數據庫管理，RFID識別系統是管理功能的基礎，傳感監測是整個系統管理的手段。

2.2 體系架構設計

系統的結構模式系統采用瀏覽器伺服器（Browser/Server），在三個層次上進行系統架設，包括數據服務器、瀏覽器、應用服務器。數據瀏覽器完成數據存放，結果顯示是瀏覽器端完成，應用服務器提供各種服務小部件來訪問數據服務器并響應客戶機請求。系統的物理結構也分為三個層次：本地管理端、遠程管理端以及移動接入端。基于系統的整體性，實時數據被不同傳感器檢測到，然后在一個系統里匯總，利用設備對各項基礎數據進行統一配置、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系統拓撲結構如圖1所示。

2.3 邏輯架構設計

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

2.4 應用流程設計

博物館管理系統的核心是館藏文物資源數據庫，系統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節，實現不同博物館展品的外展、信息收錄、發布、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 物聯網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。展廳的管理內容有常規的參觀管理和環境管理，即對展廳溫度和濕度的監測等。庫房管理包括監測環境的溫濕度、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，數字化的水平已經達到很高的程度，很多博物館信息化藏品管理系統趨于完善，基本達到了文物信息快速檢索的數字信息化，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，主要表現在四個方面。

3.1 設備安裝不合理

目前的博物館藏品管理信息系統普遍存在的問題是功能龐雜，并且在臺式機上設置服務器，幾乎都是安裝在機房和辦公室。而文物庫房有較高的環境要求，必須遠離辦公區，這就導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，難以進行數字化的流暢管理，沒有實現應有的“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。在相關規定中，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的工作，但基于之前沒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，文物的形態不同、體量大小不一，必須反復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，呈現很高的出錯率和很低的工作效率。

3.4 監測不到位

博物館中的文物都是珍貴的物品，對存儲和展出的環境要求特別高，一些特殊的文物有特殊的環境要求。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，必須建設館藏品的環境監測體系，實時監測展館、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 物聯網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

智慧庫房系統的構建解決了安裝設備不合理問題。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化的信息管理，包括文物定位、核對信息、庫存盤點統計等，實現了安全、高效、方便的智慧化管理。目前最小體積的智能產品是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的位置，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無線定位以及物聯等技術，利用手持移動設備對藏品動態進行跟蹤，真正實現了智慧管理出入庫事件以及不同作業程序數據的自動化采集、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的智能設計，該系統可以進行燈光的遠程控制、分段控制和定時控制，區域的燈光控制模式的自定義制定要根據博物館內的不同區域的不同需求決定，在局域網絡納入自定義模式，局域網絡利用粘貼在館藏品上的微型電子標簽實現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節，在滿足展覽需求的同時，更可以提升保護的效率。在展館的進口處設置由聲響、紅外監控、游客計數器等設備構成的游客計數系統，游客在進出展廳時被系統自動檢測并自動實現游客數量的統計，再通過物聯網技術將該數據信息傳送給管理人員。工作人員根據這些數據繪制人流熱力圖，對參觀人數進行控制，并根據分析得到的游客觀賞的偏好進行個性化的服務。對展廳中心控制系統進行智能化的開發設計，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，在該設計中每個智能設備都能控制一個系統，并且將單獨按鈕設置在每個智能設備上，可以遠程控制管理展廳。

4.3 藏品環境監測平臺

藏品環境傳感系統在博物館藏品管理中具有重要作用，可以對文物環境監測數據進行報表導出、精確分析、整理和存儲，然后借助物聯網傳輸、空間定位、定點監測芯片等技術，對展廳、庫房以及相關的開發空間等區域實施智能化的環境監測，監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物等，實現不同區域、不同時間的各種環境數據的有效整理和安全儲存。然后根據各自的需求對相關數據隨時隨地進行提取、計算、分析和導出，構建了平面曲線圖、動態模擬預測演示圖、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，實現了自動報警和動態功能。該系統還有相關的子系統軟件，如環境模擬軟件、文物材料安全性篩選數據庫、展廳布展污染物控制模擬軟件等。

4.4 文物防盜報警系統

防盜報警系統的設置是智慧博物館的關鍵環節，也是物聯網技術得以應用的顯著體現。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，一旦監測到館藏品有被非法移動現象，報警裝置就會自動開啟，在最短的時間內通知保衛部門。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，可以設置較長的出口通道。

5 結束語

隨著5G時代的到來，博物館應該利用不斷涌現的新技術解決發展、建設中的問題。尤其是在館藏品管理工作中抓住機遇，構建與現代博物館相適應的管理體系，促進智慧理念和先進技術的融合，切實提升館藏文物的利用率。而物聯網技術作為第三次信息技術革命的引領者，在智慧博物館藏品管理中的應用前景廣闊。