信息化技術在智慧博物館建設中的應用探究

吳蘭英

摘 要：智慧博物館是近年來在數字博物館基礎上發展的概念，是從文化、科技、歷史等不同角度出發，持續通過科技化手段，增加博物館的數字化、信息化含量，努力實現“資源利用數字化、公眾服務智能化、業務管理信息化”，以信息帶管理、以信息促保護，從管理、展示、服務等多層面促進智慧化建設。隨著科技的發展和高新技術的應用，智慧博物館已經成為未來建設和發展的方向。

關鍵詞：智慧博物館;大數據;數據資源;藏品管理

中圖分類號：G268;TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2022）03-0-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.03.031

1 智慧博物館

智慧博物館的概念是在數字博物館發展之后，隨著各類智能化設備技術不斷發展和延伸的概念。在具體實施上，智慧博物館主要是把博物館核心業務需求進行了智能化處理，從廣義上說，智慧博物館是一個博物館生態系統集群，這個集群是橫跨了文物、建筑、遺址，甚至實現更深更廣的延伸，或基于一個或多個實體博物館建設出了一個博物館群。

《國家文物事業發展“十三五”規劃》提出，要構建以技術創新為核心、以組織創新為支撐、以制度創新為保障的文物行業創新體系，支撐引領文物事業科學發展。其中，特別明確了什么是智慧博物館建設工程，即“運用物聯網、大數據、云計算、移動互聯等現代信息技術，研發智慧博物館技術支撐體系、知識組織和‘五覺’虛擬體驗技術，建設智慧博物館云數據中心、公共服務支撐平臺和業務管理支撐平臺，形成智慧博物館標準、安全和技術支撐體系”。

2 數字博物館和智慧博物館

數字博物館是基于網絡信息平臺和物理博物館實體的信息服務系統，是保存、研究和展示文化遺址的場所，具有網絡化、智能化、虛擬化、真實化的特征，其核心內容是如何利用多媒體技術，盡可能多地保存已知的文物信息，制作數字數據[1]。

數字博物館超越了地理和物理的“博物館”和“對象”的界限，將實體博物館的管理和運營的所有內容轉移到信息平臺，把社會發展從“物質引導”轉變為“信息引導”，擴展服務領域，特別是在文物鑒定、文物研究、文物保護等方面。與此同時，數字博物館不僅作為在假想空間存在，而且是一種數碼產品，是結合社會科學和自然科學的重要組成部分，也是連接科學技術和藝術的高科技領域。

數字博物館建設模式突破了館藏展示時間和空間的限制，豐富了館藏展示方式，擴大了館藏內容，但仍然有一定的局限性。在實踐中，數字博物館的建設主要有兩個方面：一是利用三維現實技術，在實體博物館中建立數字展覽會;二是設立網絡虛擬博物館，實現數字收藏。但是，數字博物館建設導致了博物館聲光技術濫用，虛擬博物館和實體博物館只在網絡上傳播，信息非常少，也容易出現數據丟失。數字博物館的內部機制是信息傳遞模式，對數字博物館在線信息的時效性、真實性、交互性要求非常高。

智慧博物館的出現彌補了數字博物館的缺點，重新梳理了博物館的組成要素，通過業務梳理和流程重構，加強協調，充分協調博物館不同部門的資源和人力，進一步重構博物館服務體系，并提供物、人、數據之間的雙向信息通道，保護和管理科學藝術。

博物館通過“人—事物”“事物—事物”“事物—數據”“人—數據”的雙向信息收集、動態數據感知、智能感應設備運用等，結合云計算等信息技術，開展博物館的智能控制和優化、保護和管理。博物館中各類保護人員、研究人員、管理人員和企劃人員、觀察員等通過智慧博物館的各項設置，與各類智能設備開展互動，拓展了人與博物館的關系，和展覽會的關系與智能媒體有著鮮明的對比。智慧博物館削弱了實體博物館與數字博物館的功能，開發了商業需求的新博物館，構筑革新了技術。

3 智慧博物館業務探析

智慧博物館是從文化、科技、歷史等不同角度出發，持續通過科技化手段，增加博物館的數字化、信息化含量，努力實現“資源利用數字化、公眾服務智能化、業務管理信息化”，以信息促管理，以信息促保護，從管理、展示、服務等多個層面全面推動博物館的智慧化建設工作。

智慧博物館通過實現博物館藏品數據、數字資源、觀眾數據、運營數據的集中統一智慧化管理，通過PC端、微信、觸摸一體機、自助票務終端等智慧化的展示載體及服務手段，讓更多人全面了解和掌握我國的文物歷史發展脈絡，欣賞中國深厚的歷史文化底蘊，領略發生在中國歷史長河中涌現的文化及亮點，引導人們從中更好地鑒賞珍貴文物、了解歷史、認識中國，從而激發愛國、愛鄉的熱忱。

3.1 文物保護

智慧博物館通過三維數字化及全景影像等手段，完整、真實地記錄珍貴文物的幾何信息和紋理信息，并通過信息化手段永久保存，向相關修復人員、研究人員等開放共享，以便更好地探究文物保管發展規律和影響因素，為準確修復文物、再現文物風采提供支持和幫助。

3.2 業務管理

3.2.1 藏品管理

智慧博物館建設應幫助文物保管及陳列部門克服藏品檔案查閱不便、信息不對稱等弊端，真正建立科學、完善、高效的現代化藏品管理制度，明確不同崗位職權，實現藏品管理的科學化、規范化、信息化、精細化、便捷化，提高工作效率，保障藏品信息的真實性和完整性。

3.2.2 考古管理

智慧博物館建設應為博物館考古部及考古項目組提供統一的管理和展示窗口，實現考古項目資料管理、考古過程資料管理、考古成果資料管理以及考古成果可視化展示。

3.2.3 數字資源管理

智慧博物館建設應突破博物館藏品在品質、種類、年代、數量上的局限，開創數字資源建設線上線下雙向推動、博物館與個人、普通觀眾良性互動的生動局面，形成切實可行、科學低耗、安全可靠的資源建設和版權管理機制，建立突破時空限制并能源源不斷擴充的數字資源庫，為各項業務開展提供豐富的數據支撐。

3.2.4 業務協同

第一，改變以行政辦公為核心的觀念，在辦公自動化系統的基礎上打造互動式網絡政務窗口，完成從“傳統政務概念”到“互動電子政務”的轉變。

第二，革新原有的物業管理系統，原有的物業管理系統以建筑環境和設備管理為核心，把建筑物的環境控制網絡和設備運行狀態信息聯系起來，實現建筑智能化。

第三，開展智慧博物館建設的重要基礎之一是以文物藏品數據庫和通用網絡平臺為基礎的文物藏品數據系統的建設、應用與管理，這是博物館數字化最具個性的基本組織部分。

第四，建設以文物研究、修復等專業工作數據為核心的專用數據庫和工具體系建設，推動博物館工作體系、管理機制、方法規章的改革逐步提高。

智慧博物館建設要考慮博物館原有的行政管理系統，做好數據集成、信息集成、界面集成、管理集成和功能集成。業務協同的最終建設目的是打造直觀、可視化的一站式協同平臺，且具有博物館自身的業務特色，實現博物館內部業務的高效協同與資源全面共享。除此以外，還要考慮為全館工作人員提供統一的訪問入口和身份驗證。

3.2.5 宣傳展示

智慧博物館建設中，宣傳展示需求的新媒體化也很重要，實現館內觸摸一體機等傳統媒體和微信等新媒體聯合，共同搭建博物館全方位、立體化的宣傳展示網絡，以及上述媒體的日常運營后臺，包括內容編輯、審核、發布、統計分析等功能。

3.3 行業應用與管理的智慧化

智慧博物館建設中，原來的藏品管理系統，對于文物的登記、編碼、檢索、查詢、統計等基本功能已經無法滿足日常工作中智能盤點、智能修復提醒、智能對比預警等要求，博物館中的環境因素也會對文物結構產生影響。

4 智慧博物館技術架構探析

智慧博物館的技術總體架構可分為基礎設施層、數據管理層、服務支撐層、智慧應用層四個主要層級，各層以各自獨立的相關組件構成，以此達到系統耦合的目的。位于架構外圍的支撐體系包括標準規范體系和信息安全保障體系，保障系統在統一標準、安全保障、統一管理的前提下實施建設。

4.1 基礎設施層

基礎設施層是模型構建的基礎，主要指系統構建的各種基礎支撐。該模型定義的軟件指的是實際安裝的軟件狀態，只有在軟件安裝完成后才能生成軟件實例。軟件模塊主要指數據庫的設置可以用軟件實例解釋，數據庫的設置可以用數據庫解釋，基于數據庫的實例可以用軟件模塊解釋。其主要硬件提供應用系統的安裝和配置所需的硬件環境，主要包括服務器、PC、RFID讀寫設備、電子站跟蹤、電子站跟蹤源，包括手機終端和自助查詢軟件模塊。軟件模塊以硬件為基礎，實際上軟件模塊和硬件模塊不在同一層次。因為軟件模塊是以硬件為基礎的，軟件和硬件之間存在依賴關系[2]。

然而，這些依賴關系在這里被忽略，并在同一水平上被整合成三個類別。在這個模型中，如果整體系統失敗，相關軟件和硬件的關系被忽略，則包括所有軟件和硬件。然而，如果已知需要改變一些硬件、軟件或軟件模塊，則不可能控制相關軟件和硬件模塊，但在此情況下與商業系統相關的高級服務和服務被變更。軟件模塊可以直接影響所有系統，如果硬件發生故障，系統中的軟件模塊的狀態仍然正常，但在這種情況下，最終結果是用戶僅看到實際操作系統的故障由于不誤認實際系統，所以忽略軟件與軟件模塊之間的依賴關系。

硬件可以抽象為三種類型，同時滿足實際應用的要求，可以減少系統設計的復雜性，構筑博物館的基本環境、網絡設備、各種傳感器等智能基礎設施。

4.2 數據層

數據層的根基是借助不同數據模型處理數據的數據服務器。數據模型包括：預測模型，基于數據挖掘技術，分析過去和當下的數據，從而預測未來;描述模型，描述現實世界的動態及其影響因素之間的關系;決策模型，在決策因素和可能的結果之間建立聯系，預測決策的結果。這些預測幫助市政府以數據為依據，推出前瞻性決策。

4.3 服務層

服務層是一個抽象的邏輯層，本質是構建系統模型，服務層是這個系統模型的核心，作為紐帶聯系著基礎設施層與業務層，其目的是更好地描述業務系統與基礎設施的復雜關系，簡化整個系統模型的復雜程度。

服務層負責將各類復雜的底層支撐系統整合起來，并且抽象成分類，例如，提供必要的通用服務以及和其他外部系統的接口等。這些服務包括用戶管理、日志管理、郵件服務、報表打印等。

提供基于業務規則的管理平臺。對于一些通用的使用頻度較高的業務操作，平臺提供定義規則和使用規則，組件可以在不同應用系統之間共享，提高系統開發效率和質量。

4.4 應用層

應用層是各類應用系統的抽象。所謂的應用系統是用戶日常使用的各類管理維護的應用工具，是用戶直接接觸或操作的層面。針對本研究，是指博物館觀眾服務平臺、綜合管理平臺、綜合辦公平臺、智慧保護、智慧管理等應用系統。

通過構建智能化博物館數據中臺，對博物館的內外全量數據進行采集、轉化、加工、形成統一標準的數據資產進行存儲和管理，各個管理和業務部門可通過數據分析工具根據業務需求進一步提取數據形成可視化價值化數據，給博物館運營、決策、生態場景提供數字賦能，提高博物館的整體數字化運營服務能力。

應用層主要包括數據平臺技術承載底座、數據集成開發、數據資產管理、行業數據倉庫四個層面，形成數據中臺，為上層運營、決策和生態應用提供數據賦能。

平臺技術承載底座：大數據基礎平臺是整個數據中臺的必要組件，以開源的Hadoop技術生態體系為基礎，構建企業級海量大數據實時和離線技術及存儲服務平臺。平臺技術承載底座主要包括離線計算組件、實時計算組件和數據存儲組件。

數據集成開發：采集博物館的全量數據，接入大數據平臺垂直數據中心進行存儲，形成數據庫，應用數據開發工具，結合業務板塊（文創、教育、科研、管理、行政、游客、社交、媒體）、業務過程和分析維度，通過數據加工處理和研發，形成統一標準數據，構建公共數據中心數據倉庫體系。

數據資產管理：通過數據質量、數據管理、資產分析和數據融合能力，以業務/自然對象和萃取標簽為架構構建萃取融合數據中心的統一視圖數據中心體系，輸出用戶數據體系、場館數據體系、內容數據體系、藏品數據體系和位置數據體系，形成統一視圖的萃取數據中心數據倉庫體系。

行業數據倉庫：通過自助取數、數據分析、數據挖掘、人工智能等數據工具結合數據資產的數據形成統一數據服務，形成超市化數據服務和便捷化數據應用，為上層運營（場館、展覽、客流）、決策（業務分析、媒體傳播、輿情事件）、生態（文化、動漫、旅游、教育等）應用提供可視化的數據賦能。

5 結語

智慧博物館建設是一項系統工程，將隨著技術和設備的進步不斷發展、持續提高。同時，要充分考慮各個區域的不同基礎條件，研究分析云計算、大數據技術等對智慧博物館建設和發展帶來的挑戰，在建設中加強數字化技術的應用，提高各類智能設備的應用水平，全面推動智慧博物館建設。

參考文獻

[1] 張遇，王超.智慧博物館，我的博物館——基于移動應用的博物館觀眾體驗系統[J].中國博物館，2012（1）：46-51.

[2] 溫興權.智慧博物館——數字博物館發展新趨勢芻議[J].大眾文藝，2018（11）：52-53.