基于智慧时代博物馆藏品管理中物联网技术的运用实践

梁颖瑜

摘 要：人类已经进入智慧时代，以数据信息为依托的新技术层出不穷，随着成熟技术在各个领域中的应用，博物馆发展也迎来了新的契机，智慧博物馆的兴起就是变革的典型标志。目前，很多智慧博物馆已经从理论走向实践。物联网技术的广泛应用加快了智能博物馆的建设步伐。物联网以其“全面感知、万物互联”促进了博物馆的全面智慧化。文章以肇庆市博物馆新馆建设中藏品管理如何应用物联网技术为例，介绍了智能博物馆的概念和内容，对其管理系统进行概述，并分析和探讨了物联网在智慧博物馆藏品管理中的需求和问题，最后提出了智慧时代博物馆藏品管理中物联网技术的应用实践策略。

关键词：智慧时代;博物馆;藏品管理;物联网;运用实践

在风起云涌的信息与新技术革命浪潮里，“智慧理念”一直以主流意识促进各行各业的变革。在智慧时代里，智慧博物馆建设成为文博产业的创新亮点。与此同时，迅猛发展的物联网技术已经成为计算机、互联网之后的第三次技术革命。我国博物馆应用物联网技术起步稍晚，技术应用的系统有待健全，应用的范围具有很大的局限性。智慧时代的到来为物联网在博物馆藏品管理中的应用带来了契机，可以采用智能技术对系统进行嵌入式处理，引入模式识别、云计算等智能技术分析、处理海量的数据信息，实现博物馆“物物”“物人”之间的感知和智能化管理。本文以广东肇庆市博物馆新馆为例，从以下诸多方面进行论述。

1 智慧博物馆的概念和形式

1.1 概念形成

智慧博物馆的概念形成于智慧时代下的“智慧地球”“智慧城市”“智慧社区”“智慧校园”等引申蕴涵。其中“智慧地球”的概念最早是由IBM首席执行官彭明盛在2009年1月提出，之后在全球得到认可，并将其概念在各个领域中应用。“智慧城市”概念最早可追溯到20世纪80年代“信息城市”的概念，2000年后这个概念开始转型，其涵盖的主要内容包括智慧应用服务和基础通信网络建设。在这些“智慧”理念引领下，“智慧社区”“智慧校园”等概念也诞生，这也是智慧博物馆的起源。①

1.2 内容和形式

基于智慧城市对文化的更高要求，便出现了智慧博物馆，并引领了博物馆现代化建设的新趋势。但真正的统一的权威定义并没有形成，通用的定义可以解释为：博物馆利用物联网、大数据、人工智能、云计算等现代技术，对博物馆工作关联的人、物和活動等进行感知、计算和分析，形成博物馆的新模式，真正促进馆内传播、征集、展示、保护、科研和管理能力的全面提升。从技术的角度去分析，智慧博物馆构建的四大关键技术就包括大数据、物联网、移动互联和云计算。但从本质上分析，智慧博物馆的运行依旧是以核心业务为指导思想，构建人、物、数据三者之间多元与多向的信息交互体系，而信息传递的主体还是人。从智慧博物馆的内涵分析，不外乎三个层次：第一层是确保对公众服务的智慧化和全面化;第二层是智慧保护馆藏品;第三层是智慧管理人力资源、财力资源和展品资源。

2 博物馆藏品管理系统概述

2.1 总体设计思路

博物馆藏品管理系统总体构架包括三个系统：管理软件、传感监测系统以及RFID标签识别系统。三者之间相互作用，实现对馆藏文物的完善管理。整体系统的核心是DBM数据库管理，RFID识别系统是管理功能的基础，传感监测是整个系统管理的手段。

2.2 体系架构设计

系统的结构模式系统采用浏览器伺服器（Browser/Server），在三个层次上进行系统架设，包括数据服务器、浏览器、应用服务器。数据浏览器完成数据存放，结果显示是浏览器端完成，应用服务器提供各种服务小部件来访问数据服务器并响应客户机请求。系统的物理结构也分为三个层次：本地管理端、远程管理端以及移动接入端。基于系统的整体性，实时数据被不同传感器检测到，然后在一个系统里汇总，利用设备对各项基础数据进行统一配置、集中管理，以供博物馆的各个库房工作人员对库房库藏情况随时查看。①系统拓扑结构如图1所示。

2.3 逻辑架构设计

系统逻辑架构分为三个层次：感知层、网络层、应用层。感知层的功能是感知外界环境的感触体的变化，包括信号、温度、光和湿度等。网络层是对馆藏品信息存储跟踪的系统，主要是通过局域网、4G网、Wi-Fi等网络资源完成。三者中最高的层次为应用层，主要包括统计分析、出入库以及盘点等分析和管理。

2.4 应用流程设计

博物馆管理系统的核心是馆藏文物资源数据库，系统的功能可以对库房馆藏文物管理全过程实施覆盖，具体包括保管流通、藏品征集鉴定、编目登录，以及对多媒体的管理环节，实现不同博物馆展品的外展、信息收录、发布、维护等信息化的管理，切实提升博物馆各项管理的效率以及信息化水平。

3 物联网在智慧博物馆藏品管理中的需求和问题分析

以地点位置为标准，博物馆藏品管理可以分为两个部分：展厅的管理和库房的管理。展厅的管理内容有常规的参观管理和环境管理，即对展厅温度和湿度的监测等。库房管理包括监测环境的温湿度、物品的出入库、门禁和安防警报管理等。藏品的管理程序涵盖不同阶段的管理：征集阶段、数字化摄制阶段、编目阶段、入库以后等。博物馆藏品管理的广义流程分为以下步骤：征集→鉴定→接收→分类→登编→入库→摄影→保护→研究→展示等。本文所讨论馆藏品管理为狭义的展厅和库房管理。狭义的博物馆藏品管理，数字化的水平已经达到很高的程度，很多博物馆信息化藏品管理系统趋于完善，基本达到了文物信息快速检索的数字信息化，博物馆的管理效益大幅度提升。但在新的形势下新的问题和需求又出现，主要表现在四个方面。

3.1 设备安装不合理

目前的博物馆藏品管理信息系统普遍存在的问题是功能庞杂，并且在台式机上设置服务器，几乎都是安装在机房和办公室。而文物库房有较高的环境要求，必须远离办公区，这就导致库房工作人员在进行核对信息、排查藏品、出入库等工作时，必须来回奔波于机房和库房之间，还需要利用纸笔进行记录，难以进行数字化的流畅管理，没有实现应有的“物息一体化”，很大程度上还是手工操作，工作效率低下。②

3.2 标签位置不合理

很多博物馆的文物身份号的标签或者条形码标注在藏品的隐藏部位，因此，庫房管理人员在进行文物总体登记账号核对时，只有对藏品进行挪动才可以看到，这样的操作不仅因为藏品量庞大耗费人员的体力，更对文物的安全造成威胁。在相关规定中，查看文物时尽量避免移动藏品，特别是珍贵的、脆弱的文物，更不允许挪动。这就出现了信息核对和文物安全保障之间的矛盾。

3.3 出错率高

博物馆库房藏品清点是一项严谨的工作，但基于之前没有完成对藏品的有效追踪，必须通过人工进行出入库的盘点、位置记录等工作，保管员谨小慎微、高度紧张。同时人工检查必须对文物逐件进行打钩记录，整个过程烦琐乏味。另外，文物的形态不同、体量大小不一，必须反复核对才能保证万无一失。这样的过程耗费了大量的人力和时间，信息难以及时整理，呈现很高的出错率和很低的工作效率。

3.4 监测不到位

博物馆中的文物都是珍贵的物品，对存储和展出的环境要求特别高，一些特殊的文物有特殊的环境要求。储存和展览过程中，温湿度、光照度、有害气体等会严重影响文物寿命，必须建设馆藏品的环境监测体系，实时监测展馆、库房以及全部的开放空间。但目前很多博物馆这方面工作都不到位，为文物的管理留下隐患。

4 物联网在智慧博物馆藏品管理中的运用实践策略

4.1 库房的智慧化

智慧库房系统的构建解决了安装设备不合理问题。文物RFID电子标签与手持机移动终端配合，真正实现了“物息一体化”的目标。工作人员不用移动藏品，只需利用手持机在库房里移动就可以进行实时动态化的信息管理，包括文物定位、核对信息、库存盘点统计等，实现了安全、高效、方便的智慧化管理。目前最小体积的智能产品是RFID电子芯片，因其只有芝麻粒大小而最适合作为电子标签粘贴在文物本体适当的位置，在微型电子标签里输入该文物的基本信息，通过跨平台的实时Wi-Fi无线定位以及物联等技术，利用手持移动设备对藏品动态进行跟踪，真正实现了智慧管理出入库事件以及不同作业程序数据的自动化采集、馆员卡、藏品RFID功能。①

4.2 展厅的智慧化

智慧展厅的典型项目是对照明控制系统的智能设计，该系统可以进行灯光的远程控制、分段控制和定时控制，区域的灯光控制模式的自定义制定要根据博物馆内的不同区域的不同需求决定，在局域网络纳入自定义模式，局域网络利用粘贴在馆藏品上的微型电子标签实现不同文物所需的光照信息的获取，然后按照信息反映的需求对光照度进行调节，在满足展览需求的同时，更可以提升保护的效率。在展馆的进口处设置由声响、红外监控、游客计数器等设备构成的游客计数系统，游客在进出展厅时被系统自动检测并自动实现游客数量的统计，再通过物联网技术将该数据信息传送给管理人员。工作人员根据这些数据绘制人流热力图，对参观人数进行控制，并根据分析得到的游客观赏的偏好进行个性化的服务。对展厅中心控制系统进行智能化的开发设计，通过电脑、手机等智能工具集中管理和控制展厅的所有展览项目，在该设计中每个智能设备都能控制一个系统，并且将单独按钮设置在每个智能设备上，可以远程控制管理展厅。

4.3 藏品环境监测平台

藏品环境传感系统在博物馆藏品管理中具有重要作用，可以对文物环境监测数据进行报表导出、精确分析、整理和存储，然后借助物联网传输、空间定位、定点监测芯片等技术，对展厅、库房以及相关的开发空间等区域实施智能化的环境监测，监测的项目涵盖有害气体、二氧化碳、光照紫外线、温湿度以及有机挥发物等，实现不同区域、不同时间的各种环境数据的有效整理和安全储存。然后根据各自的需求对相关数据随时随地进行提取、计算、分析和导出，构建了平面曲线图、动态模拟预测演示图、三维空间分布图等，嵌入了建筑空间效果图和博物馆建筑平面图，实现了自动报警和动态功能。该系统还有相关的子系统软件，如环境模拟软件、文物材料安全性筛选数据库、展厅布展污染物控制模拟软件等。

4.4 文物防盗报警系统

防盗报警系统的设置是智慧博物馆的关键环节，也是物联网技术得以应用的显著体现。将大功率的读取探头安装在展厅和库房的门禁处，可以不间断地读取博物馆藏品的RFID电子标签信息，一旦监测到馆藏品有被非法移动现象，报警装置就会自动开启，在最短的时间内通知保卫部门。探头与芯片有较远的距离，为了增加淡漠防盗装置以增强使用效果，可以设置较长的出口通道。

5 结束语

随着5G时代的到来，博物馆应该利用不断涌现的新技术解决发展、建设中的问题。尤其是在馆藏品管理工作中抓住机遇，构建与现代博物馆相适应的管理体系，促进智慧理念和先进技术的融合，切实提升馆藏文物的利用率。而物联网技术作为第三次信息技术革命的引领者，在智慧博物馆藏品管理中的应用前景广阔。