博物館物聯(lián)網(wǎng)平臺環(huán)境是智慧博物館體系建設(shè)的必要基礎(chǔ)
智慧博物館以用戶為中心，關(guān)聯(lián)人、物、數(shù)據(jù)三大要素，集成物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算四大技術(shù)，突出感知度、交互性、體系化和決策力，推進服務(wù)、保護和管理三大業(yè)務(wù)智慧運轉(zhuǎn)[1]。面對智慧博物館這一更具挑戰(zhàn)性的建設(shè)目標(biāo)，文博行業(yè)的同仁們都在積極學(xué)習(xí)、深入探討和努力嘗試，并取得可觀的社會協(xié)同與技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗。
面對種種理論和實踐難題，需要做的工作很多。如，技術(shù)和產(chǎn)品于同一技術(shù)平臺下開發(fā)，增強兼容性；在設(shè)計、開發(fā)初期考慮預(yù)設(shè)資源建設(shè)，投入使用后便于升級改造；強化平臺運營意識，整合品牌推廣、數(shù)字化平臺建設(shè)、展覽活動組織、藝術(shù)品經(jīng)營和文創(chuàng)產(chǎn)品開發(fā)等運營服務(wù)；實現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、模式化和通用性，同時具備定制化和個性化，以積極主動融入智慧城市的建設(shè)之中。
在有待攻破的諸多難關(guān)中，我們將智慧博物館物聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)置于首位。我們正在著手搭建博物館物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺，以期筑牢博物館“耳目通達”和“反應(yīng)敏捷”的根基，助推以人為中心的智慧博物館建設(shè)。
智慧博物館物聯(lián)網(wǎng)體系四維元素分析模型
物聯(lián)網(wǎng)的“物”包括藏品、展品、展陳設(shè)備、展廳、庫房等博物館資源，也包括管理者、研究者和觀眾等博物館活動參與者。物聯(lián)網(wǎng)將這些要素有機地關(guān)聯(lián)起來，實時且長時間地監(jiān)測、跟蹤、傳輸、控制和管理相關(guān)信息。
圖1 智慧博物館物聯(lián)網(wǎng)體系四維元素分析模型
在諸“物”之中，我們在這里突出四個要素，即觀眾要素、管理者要素、文物要素，和場館要素。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，這四個要素交織成網(wǎng)絡(luò)，覆蓋宏觀層面與微觀層面，形成智慧博物館物聯(lián)網(wǎng)體系四維元素分析模型（見圖1）。
物聯(lián)網(wǎng)的突出特點是充分感知的能力，四維元素本身都能通過物聯(lián)網(wǎng)得到感知。目前在博物館中，物聯(lián)網(wǎng)最常用于感知和監(jiān)控文物的本體狀態(tài)、存儲環(huán)境和運輸過程對文物的影響狀況等。
在博物館場館中，展藏品、展板、多媒體、物體和功能區(qū)的位置等是需要感知的對象。管理者進行研究和管理的具體操作、流程和模式，及這些行為對其他元素的影響等，都應(yīng)納入感知的范圍。如果說對于觀眾位置和所攜帶設(shè)備的感知技術(shù)日趨成熟，那么觀眾的身體動作、聲音、手勢、心跳、眼動等更為細膩切身的感知日益為博物館領(lǐng)域所關(guān)注。
圖2 四維元素與核心業(yè)務(wù)面
智慧博物館建設(shè)中的物聯(lián)網(wǎng)體系，不僅能夠感知不同要素，更使這些要素的感知、信息采集、傳輸和管理等形成交互的整體。這里將這四個元素三三相聯(lián)，從博物館發(fā)展出發(fā)，以管理者和觀眾的需求為主，分別解決運營、保護管理、展陳交互和研究學(xué)習(xí)四個方面的核心業(yè)務(wù)問題（見圖2）。
博物館越來越成為國民文化生活的綜合場所，成為一個城市或城鎮(zhèn)的旅游亮點。博物館管理者越來越多地考慮如何在博物館場館內(nèi)為觀眾提供更優(yōu)質(zhì)多樣的運營服務(wù)。通過主動導(dǎo)覽、射頻識別、定位和信號調(diào)節(jié)等技術(shù)，能夠主動推送講解語音、文字和其他圖片、音視頻相關(guān)導(dǎo)覽信息；能夠讓觀眾的參觀、休閑和消費等行為信息更精準(zhǔn)有效地傳達給管理者；館方能夠提供更貼近觀眾需求的智能導(dǎo)覽、休閑交流、品牌推廣、活動組織和文創(chuàng)產(chǎn)品開發(fā)等運營服務(wù)。
通過物聯(lián)網(wǎng)，靜止沉默的文物能夠“說話”，管理者能夠“聽到”文物本體的健康狀況、文物對展柜微環(huán)境和場館大環(huán)境的“感受”和反應(yīng)，據(jù)此進行評估、調(diào)控和管理。在管理者、文物和場館這種實時動態(tài)的互動中，文物能夠活得更健康更長壽。
文物和場館的展互深度和多樣性，符合觀眾參展體驗的期待。通過物聯(lián)網(wǎng)，知識技術(shù)線、技術(shù)成果展示線、藝術(shù)展示線、交互體驗展示線、感悟與導(dǎo)覽線等能夠得到綜合控制。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，可穿戴技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的融合、多點觸控和運動感知、自然用戶界面等，正在或?qū)層^眾在展陳和交互之中的體驗越發(fā)靈敏自然。
讓文物說話，讓文物活起來，管理者和觀眾才能更長久地研究和學(xué)習(xí)文物。對于文物內(nèi)容價值的挖掘更充分，展示方式更豐富，研究和學(xué)習(xí)的信息量也會更大、接受程度更高、記憶更為深刻。此外，物聯(lián)網(wǎng)與數(shù)字系統(tǒng)結(jié)合，能夠為管理者搭建可移動研究平臺，為觀眾提供長期的用戶學(xué)習(xí)平臺。
物聯(lián)網(wǎng)體系四維元素分析模型解決案例
基于四維元素分析模型，能夠產(chǎn)生多種技術(shù)和產(chǎn)品。這里主要介紹兩個系統(tǒng)解決案例。這兩個案例分別以場館和文物為支點，建設(shè)宏觀與微觀層面的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
以場館為支點的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
以場館為支點的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要為一個四線集成控制平臺，控制燈光、位置、多媒體和智能文物展示柜。四線控制集成于一體，每個展陳設(shè)備有一個終端，集成這些技術(shù)裝置的數(shù)據(jù)，再匯集于控制平臺。傳統(tǒng)文博裝備成為智慧文博裝備，整個展廳乃至博物館成為大的智慧物聯(lián)網(wǎng)體系。
圖3 以場館為支點的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
燈光、位置、多媒體和黑匣子能夠分單元控制，也能集成管理。通過燈光，塑造更符合展藏品特點和觀眾體驗的展陳空間和氛圍；基于位置信息，提供更好的文物動態(tài)保護和觀眾導(dǎo)覽服務(wù)；通過多媒體控制，實現(xiàn)博物館內(nèi)所有科技展項的一體化和智能化管理，充分傳播文物的價值和意義，給予觀眾更為沉浸而深度的參觀和交互體驗；通過控制微環(huán)境的黑匣子，感知和保護文物。
集成控制平臺的諸種數(shù)據(jù)歸入相應(yīng)類別中，通過不同圖表、模型、工具等進行趨勢、類型、結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)挖掘和分析。館方和服務(wù)企業(yè)能進行深度有效的策展、展覽引進、布展、門票和文創(chuàng)產(chǎn)品銷售、推送博物館展覽活動信息等服務(wù)，更為深入地挖掘文物和展品的價值、其在當(dāng)下的實效和意義，還能促進績效和人才梯隊建設(shè)等人力資源管理。
以文物為支點的保護系統(tǒng)
只有讓文物“說話”，才能讓文物活下去，只有讓文物活下去，才能讓文物活起來。我們?yōu)槲奈锱鋫淞艘晃浑S時感知、能夠聽懂并有效傳達文物需求的“文物保姆”，即微環(huán)境數(shù)據(jù)黑匣子。
圖4 以文物為支點的保護系統(tǒng)
通過微環(huán)境數(shù)據(jù)黑匣子，完成對多種環(huán)境數(shù)據(jù)的監(jiān)測、提取、記錄和管理等工作，達到對文物存儲環(huán)境的評估、分析和優(yōu)化。實施微環(huán)境控制的黑匣子，監(jiān)測包括空氣污染、濕度、溫度、震動、光輻射、生物災(zāi)害、展柜操作、視頻等因素，完成整個系統(tǒng)中傳感器數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸、加密和防篡改文檔輸出等功能。
管理者通過黑匣子能夠?qū)崟r監(jiān)控文物、隨時提取、比對和分析數(shù)據(jù)。而標(biāo)準(zhǔn)配置環(huán)境數(shù)據(jù)的保存周期為一年，管理者也能夠長期跟蹤文物狀況，優(yōu)化文物保護環(huán)境，達到預(yù)防性保護的目的。
智慧博物館物聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)的展望
智慧博物館物聯(lián)網(wǎng)體系四維元素分析模型能夠助力于技術(shù)和產(chǎn)品一體化，以管理者和觀眾的需求為中心，進行人、物和數(shù)據(jù)的交互，深入推進運營服務(wù)、展互服務(wù)、保護管理和研究學(xué)習(xí)諸業(yè)務(wù)的整體發(fā)展。
在智慧博物館體系建設(shè)中，物聯(lián)網(wǎng)的全面滲透將為其構(gòu)筑牢固根基，互聯(lián)網(wǎng)的移動便捷將為其插上飛翔的翅膀。物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)兩者整合，讓博物館走進家庭、走進課堂、走到每個人的身邊，讓“物盡其用、服務(wù)盡其善”。
如此，博物館之間可建成資源互通、服務(wù)互聯(lián)、合作共贏的平臺，博物館與周邊自然人文資源的關(guān)系得以盤活，跨行業(yè)、跨界、跨區(qū)域產(chǎn)生聯(lián)動，進一步由智慧博物館有機融入智慧城市。
