物聯網時代美術館藏品智慧管理的可行性研究

牟維 孫昊

（作者單位：山東美術館）

一、美術館及美術館收藏現狀

目前國內美術館事業處于大繁榮大發展的時期，受到社會各界廣泛關注，無論國有還是民營美術館新場館紛紛建立，使得美術館的專業化建設能力和公共文化服務能力獲得較大程度提升，然而軟件建設諸如藏品資源不足、藏品研究缺乏、藏品管理不到位、藏品保護不善、藏品利用不足等因素，制約了美術展覽館向美術博物館的轉型。

收藏工作既是美術館的核心工作，同時又是美術館的基礎性工作。文化部組織開展的全國美術館藏品普查工作統計結果顯示，截止至2018 年12 月14 日，全國共有325 家美術館登錄普查數據平臺并完成了單位基本信息的初始化。已在線報送藏品數據414812 條，其中美術藏品數據400054 條，其他藏品數據14758 條。藏品實際數量592663 件，藏品圖片820288 幅，數據總量6.9T。（數據來源：文化和旅游部全國美術館藏品普查工作辦公室官方網站）面對這個龐大的數據量，對美術館工作人員來說既是挑戰也是機遇。

二、美術館藏品活化面臨的現狀及問題

（一）藏品梳理問題

當前美術館普遍存在藏品眾多、分類管理難度大等特點。傳統的藏品管理依賴于工作人員大量的重復勞動，以紙質標簽、紙質卡片、藏品名冊為主，效率低下、出錯率高，嚴重影響藏品的保護質量和利用效率。雖然各大美術館在全國美術館藏品普查時有對作品進行數字化建檔，但普查系統只是對數據的整合，無法在藏品管理工作中使用。目前整個美術館系統沒有一個統一的藏品管理軟件，雖然有個別美術館已經先行使用自己設計的軟件進行藏品管理，但缺乏統一性無法廣泛推廣。

（二）藏品保護問題

藏品保護工作從確定收藏這件藏品開始，了解藏品材質和現狀，既可以確定庫房、展廳、運輸過程中需嚴格遵守的要求，也方便以后作品的修復和保存。但目前國有美術館藏品保護工作存在投入不足、保存不善、利用不夠、效益不高等亟待解決的問題。國內大部分美術館基礎建設不完善，缺乏標準化庫房、恒溫恒濕系統、運輸監管系統，導致不同材質的作品無法分類存放、無法保障展覽。

（三）藏品回庫認證問題

1.藏品運輸過程無法實時監測。傳統運輸機構的運輸車輛僅可完成日常簡單藏品運輸任務。受運輸行業技術水平所限，運輸車輛的信息化程度不高，監測性、信息傳輸性設計不足，無法實現藏品的全方位監測、實時監測和環境監控管理，運輸人員無法及時掌握藏品的健康狀態，無法滿足對藏品進行精確監測、動態調整藏品運輸環境等需求，這是目前美術館藏品運輸中普遍存在的難題。

2.物聯網新技術應用較少。受到專業管理團隊缺少，管理技術落后和經費有限等限制，大部分美術館對物聯網新技術的應用范圍較小。例如，針對同一批次有直接關聯性的收藏品，大部分美術館是按藏品種類進行分類的，同一批次的藏品被按種類分類保存，依靠傳統的藏品名冊和分類賬目很難查找出該批次藏品間的關聯，這就造成了藏品與藏品、藏品與公眾之間的信息斷層。而物聯網技術具備較強的感知性、互通性、智能化等屬性，將物聯網技術引入美術館藏品管理，是美術館發展和新技術進步的必然趨勢。

三、現有解決問題的途徑

藏品的智慧管理主要包括硬件建設和軟件條件建設。硬件主要是畫庫的建設，對防火、恒溫恒濕、防盜等有特殊要求。軟件主要包括人員素質提升、出入庫等藏品管理制度的建立健全，具體包括：

1.源頭控制藏品不安全因素。在簽署收藏文件時，作者應填寫作品材質表，管理人員需根據具體的材質表對藏品進行合理的擺放，有效進行管理，在日后一旦出現破損等問題時選擇合適的修復手段。

2.配備專業庫房設施及管理制度。①庫房劃分出不同區域分門別類存放不同畫種的藏品，并且經過科學測定設定庫房的溫濕度和光照條件，安裝防火防水等專業安全設施，以保證藏品的安全和質量。②根據收藏過程中遇到的實際情況制定庫房管理規范。

3.配備專業性藏品管理人員。美術館藏品需要專人專管，藏品管理人員需要一定的專業背景，并且經常安排外出培訓學習專業先進的藏品保護知識，了解所有作品的分類才能行之有效的進行管理。

4.藏品展出過程中的保護方法。展廳是藏品展出的主要場所，展廳的溫度、濕度、光照、人流量及展品擺放位置等條件都會對藏品產生影響。如何控制這些變量，需要我們進行實地的研究總結。

5.藏品運輸過程中的保護手段。藏品運輸過程中采用的工具不同，產生的效果也不同，根據閱讀文獻及工作中遇到的實際情況，總結方法，減少外力的產生，從而保護藏品。

四、物聯網時代解決美術館藏品活化的優勢

文化物聯網是“互聯網+”在文化領域的創新形態，其特點是通過應用互聯網、物聯網及數據智能等先進技術手段，實現文化產品、文化服務、文化資源、文化載體全面互聯互通。

（一）實現藏品保管智能化管理

有效運用RFID 技術以及移動通信技術，把美術館藏品管理的業務重心落在信息挖掘和研究展覽上，進而實現人力資源的合理化使用，有效減少人力資源浪費，提升新興技術的應用效率。如可以利RFID 技術及其輔助系統，對美術藏品電子標簽進行簽名，從而實現美術藏品的快速盤點與快速定位等等，以此來節省人力物力，提升藏品管理效果。

（二）實現藏品展覽智能化管理

在未來美術館藏品管理中，管理者或者說是參觀者和策展者只需通過智能手機終端，通過RFID 先進的自動感知與高速存儲技術實現數據庫中各種類型數據的匯總和分析，并經過高效的數據分析系統加工整合以及處理逐步形成高質量的藏品信息，從而幫助管理者、參觀者和策展者明確其各自需求以及解決各類業務問題，實現對美術藏品的資料收集與整理，對其信息進行科學化整合與處理。

五、物聯網時代解決美術館藏品活化的技術可行性分析

（一）藏品實時智能分揀

藏品智慧管理的第一步是利用RFID 電子標簽，實現所有藏品的藏品本體與相關信息能夠被物聯網技術的信息傳感設備感知和傳遞。館內對藏品的智能管理主要包括兩個流程：藏品登記及藏品巡檢。非本館的藏品進入本館或者館內藏品位置發生變化時，需要進行藏品登記，管理員攜帶RFID 讀寫器讀取并記錄響應藏品的RFID 標簽數據，檢查藏品是否與標簽信息一致，是否損壞，把相應的數據及藏品存放位置抄錄至手持機，確定藏品信息登記完全無誤后提交到后臺管理系統中。館內藏品巡檢通過RFID 閱讀器實現，RFID 閱讀器含有全館藏品數據庫信息。

（二）藏品周邊環境檢測系統

藏品保護環境的自動檢測是指利用現代無線通信、微傳感器等信息技術對溫濕度、空氣環境與安全環境等三個方面進行檢測。通過無線傳感網絡技術，藏品管理部門可以根據藏品的質地、現狀的不同，制定個性化的保管要求，進而編制出一整套對空調、照明、通氣等設備的調節程序，使庫房和陳列展示區域保持最佳的溫度、濕度、光照、空氣流通等條件的微環境組合。同時采用視頻監控和地圖監控技術直觀了解藏品的實時狀態，環境數據和監控數據通過網絡傳輸至監控后臺，工作人員通過系統界面隨時查看反饋數據，了解各個展廳及庫房的環境、各時段的溫濕度等數據。未來還可以通過深入了解環境變化對藏品的影響，實現庫房及展廳環境的智能控制，真正實現物聯網時代的庫房展廳智能化管理。

（三）藏品的AI 圖像比對

由于美術館之間常常開展館際藏品借展，借展過程涉及藏品借出方、借入方、物流公司等多方參與，借展過程中對于藏品所處環境的溫濕度、光照、振動有著嚴苛的要求，各方在借展的不同階段負有藏品保護責任。在藏品入庫或展覽前可能會出現不同程度的損壞或污損，傳統的人工檢查確認耗時耗力。

（四）區塊鏈在藏品中的創新應用

區塊鏈技術是建立在密碼學基礎之上，通過去中心化的時序網絡交易鏈條，形成滾動記錄和更新的交互式網絡數據庫賬本。區塊鏈最重要的特性是去中心化，節點之間可以相互不信任，但能在不安全的網絡中利用技術手段達成共識，與傳統的中心化權威模式相比，可以極大地節省交易中間費用，提高交易效率，信任機制建立在計算機程序之上，而不是建立在貌似可靠的中心權威基礎上，具有更強的信任基礎。從區塊鏈的這些特點中不難看出，區塊鏈技術十分適用于對信息的保護和管理。因此，我們可以將區塊鏈技術應用于藏品管理當中。

現階段，對藏品信息的收集工作主要是通過人工或是電子錄入設備將數據逐一的輸入到信息管理系統中，錄入后無需再對系統中的信息進行定期的更新，但在藏品信息的收集過程中就存在很多的安全隱患，容易導致數據信息被惡意修改。若是將區塊鏈技術應用到藏品信息的管理中，首先能夠實現藏品信息收集部門、專業管理部門等多方面的參與到藏品信息的錄入與管理中，形成一個分布式的藏品登記管理網絡，網絡中的每一個節點都能夠保留有藏品信息的副本。這樣的分工能夠有效地分散工作量，讓更多的工作人員都能認真的參與到藏品信息收集當中去。當然，對于藏品信息的更新與維護的權限并不是所有人都擁有的，要對此制定一個專門的針對措施，比如說網絡上的一個節點要對藏品信息進行更新和維護需要其他節點的同意，或是對這個權限設置一個身份資格的驗證，這樣就能夠有效降低單個節點受到攻擊時對其他節點的影響，提高藏品信息的安全性。其次，區塊鏈技術有利于保持藏品信息的真實性。在藏品信息管理中一個重要的目標則是防止存儲的數據被篡改，若是丟失或是被篡改的話后果將不堪設想，而區塊鏈技術在這方面具有卓越的能力，區塊鏈不僅利用分布式技術和共識機制保證藏品信息的真實有效性，而且P2P 網絡的運用避免了中心機構及中心節點可能發生故障或遭受攻擊時造成的全網崩潰。

（五）采用的關鍵技術

美術館藏品智能管理主要采用了智能信息采集、網絡通信和智能處理等關鍵技術。

1.智能信息采集。智能信息采集主要通過RFID、ZigBee等物聯網感知技術，結合全球定位系統、紅外線傳感器，組成物聯網的神經末梢，實現對藏品的標志、狀態識別。每件藏品都有其全球唯一的專屬的ID，采集信息可以由傳感器提取并通過網絡傳輸至服務器。

2.網絡通信技術。5G 技術為物聯網的發展提供了信息傳輸的保障，為物聯網的發展開通了高速公路，突破了傳統的受制于傳輸距離的局限性，為實現“及時性、全覆蓋”的物聯網提供了可能。

3.智能信息處理技術。智能信息處理技術是物聯網的核心技術，借助云計算等新的運算處理系統來處理信息和輔助決策，將計算能力從個人終端向云服務器整合，提高了計算資源的整體利用率。

六、物聯網時代解決美術館藏品活化的效益回報分析

（一）美術館藏品智慧管理的技術可行性評價與經濟效益評價

美術館藏品智慧化管理從技術方面講，監控終端部分是重要的一環。監控終端隨著藏品運輸、展覽、入庫，需要實時對藏品的位置、溫度與狀態進行監控，并發送數據到監控云平臺。監控終端主要包括終端電源模塊、環境監控模塊和數據通訊模塊。各模塊協同工作，將獲取到的各項數據及時傳送到監控后臺。

電源模塊需采用鋰電池，鋰電池具有高儲存能量密度，是鉛酸電池的約6-7 倍，且使用壽命可長達6 年以上。額定電壓高，可適配不同型號的模塊。具備高功率承受力、快速充電、重量輕、高低溫適應性強、綠色環保等優點。

環境監測模塊集成北斗芯片的處理器，北斗芯片已進入22nm 時代，能夠在單一芯片上集成微處理器、模擬IP 核、數字IP 核和存儲器、外圍接口等，具備集成度高、功能強、功耗低、尺寸小等優點，可以有效降低電子/信息系統產品的開發成本，縮短開發周期。

數據通訊模塊作為數據傳輸通道，必須保證數據傳輸穩定，安全高效運行?？刹捎眠\營商提供的5G 高速上網卡，輔以云存儲，實現存儲的智能化和自動化。

（二）美術館藏品智慧管理的行業評價與社會影響評價

目前在美術館和博物館中收藏著大量的國家藝術瑰寶，它們是國家寶貴的精神財富和國家軟實力的象征。如何讓這些藏品活起來關鍵是保證藏品安全，這項可行性研究就是研究如何運用最新技術保證藏品安全的可行性，是一項基礎性研究。其研究成果可以直接指導下一步整個監控體系的實際建設工作，為下一階段的系統搭建提供理論和技術支持。這項研究具有很強的示范性和前瞻性，在國內具有領先意義。

（三）美術館藏品智慧管理的重難點分析

藏品智慧化管理旨在利用物聯網等最新技術，解決藏品利用和藏品保護之間的矛盾，在最大限度利用藏品資源的同時，保護好藏品。物聯網技術在美術館藏品管理系統中的應用將面臨一系列挑戰。

首先，目前在物聯網新技術的應用方面技術運用比較分散，各家的領先優勢不同，因此在項目調研階段需要大量的調研和比較。

其次，在技術層面我國在核心芯片自主研發能力不夠，傳感器研發原始創新能力不足，仍處于起步階段、與發達國家相比還有很大的差距。貨物管理模型智能算法原始創新不足，適用范圍單一，智能管理裝備軟件上，智能化管理裝備軟件較少，能否在美術館藏品領域應用具有不確定性。但是隨著國家高度重視、研發經費投入大、發展速度快的優勢特點不斷顯現，現代藏品管理發展的機遇也更大更強。

再次，隨著技術的發展，物聯網設備的更新速度非常之快，這就需要在經費有限的情況下，在滿足保證藏品安全基本需要的同時更新成高性價比的設備。

最后，就當前情況來講，很多美術館并沒有配備專業物聯網技術團隊，美術館的藏品管理人員多數缺乏與物聯網技術相關的藏品管理知識，藏品在管理中的實際需要難以得到充分滿足，以至于在藏品管理過程中難以確?？茖W性、合理性。雖然一部分高校當中設置了物聯網工程專業，但是每年美術館招考物聯網的崗位寥寥無幾，美術館在管理中缺乏專業力量，管理質量難以得到保證。

七、結語

美術館的智慧化、藏品的智慧化極大地簡化了美術館工作，實現了藏品及信息的一體化管理、確保藏品流通追蹤及安全；降低了相關工作人員的工作壓力；優化了藏品庫房管理流程，提高了藏品管理工作效率。但是藏品智慧化管理在我國起步較晚，發展較慢，隨著物聯網的快速普及，各種基于物聯網技術的美術館應用設備應運而生，這些智能設備的應用，將引領美術館由數字化時代進入智慧化時代。