智慧档案馆建设的实践与探索

2019-09-10蒋建峰金怿

档案与建设 2019年2期

蒋建峰金怿

[摘要]智慧檔案馆建设成为一种趋势，文章从实践者的角度阐述了对智慧档案馆建设的认识，介绍了张家港智慧档案馆建设实践中取得的成效以及建设的总体架构，然后重点介绍了智慧档案馆的一些关键功能的技术实现，最后介绍了项目实践的困难与阻力，以期为今后的理论与实践者提供实践层面上的参考。

[关键词]智慧档案馆物联网架构建设实践

近几年，关于“智慧档案馆建设”的讨论越来越多，在全国范围内，着手智慧档案馆建设的实践也日益趋多，这些建设单位主要集中在我国东南沿海和华中部分地区，有些已经初步建成并投入使用。笔者亲身参与了张家港智慧档案馆的建设，现从亲身实践的角度介绍张家港智慧档案馆项目建设中获得的成果，同时也阐述项目建设中遇到的困难和阻力，以期对后来的理论研究者与实践探索者提供一些有价值的参考。

一、对智慧档案馆的认识

智慧档案馆是数字档案馆的发展与提升，是基于智慧管理技术的新型信息化形态档案馆[1]，这一论点已被越来越多的人接受。智慧档案馆这一提法是在物联网、大数据、云计算、移动互联等技术发展到一定程度才出现的，总体来说，智慧档案馆的建设是把各项新技术运用到档案工作各业务环节中，从而使档案工作中的各项需求得到智慧化的响应和支持。具体地说，物联网、大数据的发展，使得物与物、人与物、人与人的互联、互通、互动得以实现，这为档案管理提供了基础条件，档案的各项业务开展及运行可以更加智能化、更加智慧化，为档案事业发展创造了更美好的前景。

智慧档案馆是一个虚拟的档案馆，笔者认为分狭义和广义两种。狭义的智慧档案馆特指各级档案馆实体的智慧化，管理的重点对象是馆藏的档案，关注的重点是馆藏档案信息资源的管控利用。而广义的智慧档案馆，则是包含了档案局的一些行政管理职能，管理的范围除了本身馆藏，还包含了其行政区域的档案的收、管、存、用、监督、培训等。笔者所讨论的智慧档案馆侧重于狭义的智慧档案馆建设。

二、智慧档案馆建设实践成效

张家港智慧档案馆的建设是在数字档案馆基础之上开展的，结合目前比较前沿的一些技术，比如物联网、大数据、云计算等技术，进一步探索档案现代化管理的一个创新实践。在实体档案馆内，通过有线、无线数据传输技术，建立统一的物联网平台，把档案馆内的人与人、人与物、物与物之间进行网络互连，做到能随时随地采集档案实体所在的空间信息、动态信息，在集成原有数字档案馆功能的基础上，感知、分析、整合档案资源信息和档案馆运行的信息，力求达到对档案馆信息的智慧获取、智慧分析、智慧反馈，最终提高档案馆智能化服务的能力。笔者认为，张家港“智慧档案馆”相比于“数字档案馆”而言，有以下特点：

实现了档案实体的定位功能。所谓“档案定位”是指利用无线射频（RFID）定位技术对档案实体进行定位。这里运用了RFID的“多级标签管理法”，档案卷件贴有RFID标签，标签与档案实体唯一对应，在档案实体可能达到的地点安装RFID的传感器，包括楼道、库房、密集架、柜格等都安装RFID的定位传感器，实现逐级标记登记，这样档案进出都会有迹可循。在档案库房里利用自跟随盘库车（搭载盘库上架系统软件）实现档案“精确定位到盒卷”，避免档案的“错乱架”情况，及时发现档案缺件情况。

实现了档案实体的安全保管。一是档案实体进出实时反馈。利用RFID定位功能，档案进出库房、进出楼道、重要区域的路径都有迹可循，对未经授权的档案非正常出入会自动报警到管理平台，管理平台通过短信或微信提醒管理员作出相应处理。二是档案实体的保管环境的安全。档案库房安装了水浸、烟雾、温湿度、安防监控等传感设备，温湿度实现自动检测调控，对出现漏水、火灾、盗窃等情况可作出及时反馈。三是对涉及档案的出入人员进行监控。通过门禁、人脸识别、安防监控等设备对相关人员进行严格管理，可按事件、时间、场景等分类监控，并实时传送到管理平台，实现预判、预警功能。

实现了档案实体“生命体征”的表现。这里的生命体征分两层意思，一是打破了人们对档案原有的冷冰冰的固有思维。档案实体不再是一动不动的卷宗或电子文件，它可以通过传感器对周围环境有感觉，通过自己的神经网络——物联网，把自己的感觉、舒适程度不断地告诉管理平台，管理平台判断是否需要对环境进行调控，从而一定程度上实现自我调节。二是档案实体内容变得鲜活，通过数据挖掘等技术，可提醒甚至推送档案内容给用户。对档案实体的利用频率、出入库情况、保管情况实时主动推送至管理者，这在一定程度上打破了档案在管理、利用上的被动承受的局面，体现了档案的生命体征。

实现了档案馆的绿色节能。档案馆利用物联网技术、节能微排技术对传统档案馆进行了系统改造、优化，重塑了接收、保管、利用等业务流程环节，不仅提高了档案馆的安全管理水平，也实现了档案馆绿色节能，使得档案馆经费在投入产出方面达到效能最大化。

三、智慧档案馆的总体架构

张家港智慧档案馆的建设是基于物联网、大数据的体系架构，其功能架构共分四层，可概括为“用”“知”“传”“感”，从底层开始分别是感知层、通讯层、分析处置层、服务层。

1.感知层

主要负责感应外界环境、触发事件的变化，把模拟信号转换为数字信号，向通讯层发送感知信息数据。由一些感知终端组成，感知终端可以是传感器和一些输入终端。感知环境的传感器有温湿度传感器、空气质量传感器（pm2.5、二氧化硫、二氧化氮、苯等）、水浸传感器、烟雾传感器、火焰传感器、红外人体感应器。输入终端包括人脸识别、指纹识别等设备。

2.通讯层

主要负责把底层（感知层）获取的数据发送到上层（分析处置层）。笔者归纳了目前主流的可应用在智慧档案馆的通讯技术，具体可分为四类，分别为有线传输、近距离无线传输、传统互联网、移动空中网。

根据张家港的实际情况，我们采用了以上四种结合的方式，在不同的应用环境下，运用适合的数据通讯方式，分别组网，通过异构网络进行信息传输交互，以达到较好的数据交互效果。

3.分析处置层

主要负责根据接收的信息作出合适的判断并发出动作指令。根据已经建成的业务模型、事件模型对通讯层发出的数据进行分析判断，作出合理的响应。分析处置层是智慧档案馆的大脑，通过各类规则定制可实现对档案实体的风险预警。

例如，通过工作流软件定制各业务流程，实现业务的过程控制；通过定制各类事件触发模型（如非正常时间的出入库），实现各类事件的预案管控；通过数据挖掘模型实现内容主动推送，也可对决策参考进行支持。

4.服务层

接收服务请求，按需求提供服务。需求可以是档案馆内部业务管理需求、到馆档案利用服务需求，也可以是馆外的各类检索、咨询等需求。接收服务请求后，把请求信息发送给分析处置层，分析处置层结合具体需求从数据库或物联平台提取相关内容或信息返回给服务层，也可以是数据挖掘模型的内容主动推送给服务层。

四、关键技术实现

张家港智慧档案馆建设的重点内容，包括对档案馆空间环境的管理智慧化和对馆藏档案及资料管理智慧化两方面。

1.库房温湿度控制

档案馆库房是各类档案集中保存的地方，库房温湿度必须控制在合理范围，《档案馆建筑设计规范》对我国各类档案库房的温湿度提出了明确的规定，纸质档案的温湿度标准为温度14～24℃，相对湿度45%～60%之间[2]。库房的温湿度控制与调节设备一般为精密空调，也可为普通空调配合湿度调控设备如加湿器、除湿器等，库房在密闭条件下温湿度的控制效果较为理想。张家港市档案馆建馆时配置的库房空调是艾默生精密空调，此精密空调有RS232/RS485通讯接口，通过数据采集器与精密空调系统对接，实现对精密空调的回风温度、出风温度、湿度、空调运行状态、风机运行状态、压缩机运行状态等参数进行动态监测，实现空调的远程开关机。当空调发生异常或超过系统预设阈值时，系统也可通过Web端、APP、短信等方式及时告知管理員。

2.灯光控制

对库房内灯光状态进行监测，实现来人即开、无人即关。通过红外人体感应传感器对灯光进行控制，并上传至物联平台，也可通过移动端或其他终端发送指令控制开关灯。

3.漏水监测

库房的精密空调的冷凝水管有可能出现漏水，或者夏季雷暴雨天气库房墙壁也可能渗水，这些都将威胁着库房内档案的安全保管。在库房墙壁下沿靠地面一圈及一些容易造成漏水的地点安装定位式漏水监测设备，一旦有水触碰到漏水监测绳，监测绳通过数据采集器将信号传输到物联网网关后上报物联平台，同时联动视频监控设备准确地反映漏水的具体位置，产生相关报警信息，及时通知有关人员排除险情。

4.档案定位与盘点

RFID（无线射频识别）是一项比较成熟的无线通讯技术，早在二次世界大战时就有应用。其原理是通过无线电信号识别特定目标，一般由查询器、应答器和软件系统三部分组成。查询器一般可以固定，也可以设计成手持，应答器一般就是RFID标签，标签内存有唯一编码特征的信息内容，查询器发出无线电波，标签被电波驱动发送出信息反馈，查询器接收解读并传输给软件系统。

RFID标签技术有众多优势，比如可批量识别，标签信息存储空间较大，安全性、保密性也较好，所以此项技术被广泛应用在各行各业，尤其适合档案、图书、物流等行业。张家港市档案馆对约23万卷件档案粘贴了RFID标签，每个标签有唯一编码，标签存储了档号、卷件目录信息、保管特征信息，以供读取识别。标签还存储了防伪加密信息，提高了安全性能，在5米范围内能准确批量识别。这样在档案出入库环节、档案库房盘架、档案清点时无需一卷卷档案扫描，可通过RFID的查询器直接得到档案是否在库或在架的信息。

图4是应用到电子标签的软件结构图。中间件的软件访问接口功能包括信息读取、信息写入、信息清除。通过电子标签中间件，实现对粘贴电子标签馆藏档案的信息读写、出入库管理等功能。

RFID的“多级标签管理法”可实现档案的定位功能[3]。其基本的思想是按照档案库房、档案密集架、密集架正反面、密集架层、密级架格、档案盒、档案卷件进行RFID标签的分级标识，按照标签层级顺序，可以实现档案卷件的精确定位。此方法也可推广至档案库房盘架、档案清点、档案追溯等各类档案库房管理工作中。

对于批量盘点档案的功能，张家港智慧档案馆是采用多级标签管理与自动盘库系统配合的方式解决。盘点时，采用自跟随盘库车进行库房自动盘点，自跟随车上机械手按程序设定路径进行来回扫描识别，发现位置错乱的情况后记录发送至管理平台，并同时提示管理人员进行纠错调整。自动盘库车搭载盘库系统后全程自动盘库，自动记录，自动提醒。自动盘库车结合相关人工智能技术、机器学习技术，下一步将更加完善。

5.数据挖掘技术

数据挖掘技术在档案馆的应用目前来说还不是特别广泛，张家港智慧档案馆项目在文本数据挖掘方面做了一些探索。前期的数字档案馆建设实现了档案资料的数字化，档案实体的目录基本以结构化的数据形式保存在数据库中，档案全文信息目前基本以文件附件的形式放在数据库外。张家港市档案馆对部分重要、使用频繁的档案全文附件进行了OCR文字识别，文字信息存放在数据库中，档案馆采用全文检索技术来实现数据的快速检索，也便于对数据进行内容挖掘和整合处理。同时，在档案馆内也存在大量的各类文件、统计报表、多媒体文件等非结构化数据，依靠单一的全文检索技术已不能完全满足要求。在智慧档案馆建设过程中，我们利用文本及多维化挖掘技术进行了补充完善，系统根据预先设定条件自动对档案进行筛选和分类，并对筛选出来的档案自动进行摘要和相似度分析，将用户感兴趣的信息主动推送给利用者，从而达到知识发现的目的。图7是张家港市档案馆利用第三方软件对档案数据进行数据挖掘的应用架构。

文本及多维化挖掘软件通过数据挖掘软件的运用，可在档案库中筛选、提取、整合出各类具有潜在价值利用的数据，提供给服务平台进行利用。

五、智慧档案馆建设实践探索中的困难与阻力

张家港智慧档案馆建设目前已基本完成，在建设过程中也遇到思想、资金、技术、人才、业务习惯等各种困难和阻力。首先，智慧档案馆是新生事物，人们在思想上有时还不太接受，在资金落实、项目实施运行过程中遇到的阻力较大。管理、决策层的领导可能认为建设项目不迫切，不批建设资金。其次，局馆操作人员认为只要维持好日常工作，搞这些尝试没有必要，在项目执行过程中有时存在不配合、不主动、敷衍的情况。再次，智慧档案馆建设是一个系统工程，涉及的技术都比较前沿，各项技术紧密结合，互相协作，而档案馆在这方面人才不多，对第三方的依赖性较强。另外，项目完成后，需要对涉及的软硬件进行日常维护，如不维护的话，传感器件、通讯网络经常会出问题，这方面，档案局馆人员的技术、精力明显力不从心。

笔者认为，要破解上述的困难和阻力。在思想上，档案人必须改变传统保守的旧习，主动融入智慧城市建设中去，加大资金争取力度，拒绝档案部门被边缘化；执行层面上，建设智慧档案馆需要建立一套完整的组织体系，局馆主要领导任负责人，强化项目的实施、管理力度，鼓励和要求业务人员参与建设，将日常业务工作放在智慧档案平台上进行，多提改进意见，不断对系统进行优化完善；加大信息化人员的培训力度，延展技术人员知识的广度和深度，建立起一支业务水平高、运作能力强的队伍；另外还需配备专项资金支持设备日常管理维护，建立管理维护制度，不折不扣地按照管理制度执行，对出现的软硬件故障及时进行报修维护，保障智慧档案管理平台的正常运行。