智慧博物馆大数据的发展与应用.docx

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智慧博物馆大数据的发展与应用

智慧博物馆大数据的发展与应用

从公众博物馆出现的那一天开始，博物馆就被赋予了公众教育、文化传播、科学研究、征集收藏的任务。

２００７年８月２４日，国际博物馆协会（ＩＣＯＭ）在维也纳召开的第二十一届全体大会上，通过了对《国际博物馆协会章程》的修改，认为“博物馆是一个为社会及其发展服务的、向公众开放的非营利性常设机构，为教育、研究、欣赏的目的征集、保护、研究、传播并展出人类及人类环境的物质及非物质遗产”。

一、智慧博物馆的发展

近年来，在科学技术的有力支撑下，文物、博物馆事业取得了较快地发展。

继数字博物馆之后，在物联网时代，一种后现代化的博物馆———智慧博物馆呼之欲出。

２００８年１１月，ＩＢＭ公司向全世界介绍了一个新的理念———智慧地球，进而引发了智慧城市建设的热潮。

２０１２年４月，ＩＢＭ宣布目前正与巴黎卢浮宫博物馆合作，建设欧洲第一个智慧博物馆，通过利用ＩＢＭＭａｘｉｍｏ资产管理软件，简化博物馆维护流程，提高客户服务质量并改善博物馆的工作效率、实施运作及管理。

众所周知，传统的实体博物馆是指有固定场所，有一定的管理、研究和服务人员，具有收藏、保存、研究、展示、教育等功能的非营利性机构。

数字博物馆则是利用互联网虚拟技术开设的博物馆，可以将实体博物馆的某些功能延伸到更大的时空范围。

所谓智慧博物馆，是基于物联网、移动互联网络，运用多种传感技术，经过智慧博物馆云计算平台，也就是大数据的分析，形成的基于传感数据和智能过滤处理的新的博物馆资产管理、观众服务模式。

它是全面透彻的感知、宽带泛在的互联，加上智能融合的应用，能使博物馆的“物”成为拥有日益丰富的感知能力、不断提升“智商”，并能与管理者、受众互动的一种新式博物馆。

智慧博物馆的含义，是在数字博物馆整体框架内，以文物信息网络化建设为基础，以文物专业数据库建设为核心，以深化文物信息资源应用为目标，以国家文物局关于文物资源数字化、信息采集标准化、信息存储安全化、信息服务网络化的标准为依据，全面提高文物各种信息的数字化管理。

结合智慧博物馆的各种各样的大数据分析、管理和运行，这样才能够满足我们国家和社会和公众日益增长的文物保

护和展示的信息需求，同时也全面提升了博物馆的科技保护与管理水平，进一步促进我们国家信息化建设持续、快速、健康的发展，在信息化建设方面也充分体现出我国上下五千年雄厚而博大的文化建设风范。

智慧博物馆又可以理解为文物保护与展示的物联网大数据系统。

文物保护与展示的物联网大数据系统是指全国博物馆、图书馆、档案馆文物及保护设备基于物联网、移动互联网络，运用多种传感技术，经过智慧博物云计算平台的整合分析，形成的基于传感数据和大数据分析后智能过滤处理的新的博物馆空气质量管理、文物保存环境管理、光照度管理、视频监测管理、资产管理以及有关社会教育和观众服务的现代化形式。

2、智慧博物馆大数据的应用

面对大数据时代的来临，智慧博物馆的发展更具优势，但也面临技术挑战。

郑州枫华实业有限公司作为中国博物馆协会文物古籍保护修复技术研发中心、河南省文化产业园示范基地，通过多年的开发及实践经验，对我国文物保护、存储、展示、运输、社教方面的软件与硬件开发和实际运用，及智慧博物馆大数据时代的发展与情况作以下介绍，以便读者了解大数据在智慧博物馆中的应用。

（一）物联网温湿度智能分析与调控

物联网温湿度监控系统指的是，为文物保存环境提供温湿度数据检测、记录、分析，并根据文物保存最佳温湿度设定、控制温湿度调节的设备，使文物保存环境达到最佳状态。

该系统由数据中心服务器、温湿度传感器、温湿度控制设备（展柜小型恒湿机、展柜中型恒湿机、库房专用恒温恒湿机组）组成。

应用于独立式展柜、沿墙展柜、文物存储柜、恒温恒湿文物库房。

２００８年“物联网温湿度无线监控系统”成功应用在首都博物馆文物库房，通过该系统，可方便监视库房内温湿度状况，并实现与中央空调的联动，更加精确的实施控制。

在该系统应用之前，通常是每日巡检一次各展柜及展厅内的温湿度。

而现在可以做到在办公室内实时监控库房的温湿度状况，如有异常立即报警。

得到报警后，管理人员马上通过调整中央空调及展柜中的恒温恒湿设备，使文物重新回到安全的温湿度环境中。

在这种严密的监护下，能够有效延长文物寿命。

以往夜间文物所处的空气状况无记录，而现在可以全天２４小时连续进行记录，记录信息可保存５年。

该记录为文物的环境分析提供了翔实、准确、完整的依据，极大促进了科研工作的开展，提高了文物保护工作的科学性。

在采用就地显示仪表进行监测时，人工抄表是一项繁重的体力劳动。

采用该系统后，一名管理人员坐在办公室即可管理全馆的温湿度状况，有效降低了管理成本。

在成功应用该系统后，可便利地实现对于不同种类文物的不同湿度需求的差异化管理。

以“展柜湿度无线控制系统”作为检

测及控制的手段，并结合各种恒温恒湿设备，真正做到对于文物保护的有求必应。

（二）物联网智能空气质量检测与调控

物联网智能空气质量检测与调控系统是基于空气质量传感器、空气净化装置、物联网系统为文物保护提供的一套文物保存环境空气质量检测、记录、分析、控制系统。

主要有二氧化碳检测、甲醛检测、ＶＯＣ（挥发性有机化合物）检测。

空气净化装置，对空气中的有害粉尘、气体进行过滤吸附等净化处理，使文物保存环境和展览环境始终保持高品质的空气质量。

这套系统主要应用于展厅、沿墙展柜及需要空气处理的文物库房。

（三）博物馆照明质量的监测与调控应用

博物馆的照明质量主要包括光照强度、紫外线含量、显色指数、色温与照度的搭配、均匀性、立体感、眩光、对比度等参数。

博物馆照明质量的监测与调控遵循有利于观赏展品和保护展品的原则，博物馆文物展品照明方式的优良不仅是衡量文物保护的标准，也是衡量一个博物馆建设质量的重要标准。

从文物保护方面考虑，不合格的照明质量会对博物馆的藏品，尤其是珍贵文物造成一定的光辐射损伤。

由

光辐射引起展品损害的辐射热效应可造成展品物体表面温度升高，为展品自身的物理和化学变化提供了动力，辐射热也会改变环境和展品的温湿度，进而破坏展品的最佳恒定湿度，加速展品的物理和化学变化，使展品表面最先出现硬化、隆起、劣化和褪色等现象。

从文物展示方面考虑，在文物展示方面需要尽可能地凸显展品的特性，同时展区视觉环境的舒适度也是必须考虑的，这就对照度、色温、显色性等

有了一定的要求，显色指数是衡量光源对物体表面色彩的还原程度，对于博物馆内展品照明来说，真实地还原展品的色彩也是照明质量的重要原则。

智慧型博物馆照明质量调控是遵循既真实地还原展品的色彩有利于观赏展品，又利用保护展品的原则，运用“物联网无线监控系统”专利技术，结合无线通信传输方式的光照强度及紫外线数据采集装置，对馆藏文物展品所放置陈列环境内的照明质量及光源内有害参数成分实时进行监测、同步记录，并通过智能型照明控制系实现博物馆展览陈列过程中“人走灯灭”的控制模式及对文物照明的光照强度

及显色指数等照明参数进行无线远程调节与控制的智能模式。

照明质量的监测与调控的参数数据最终也将运用无线传输方式汇集至智慧型博馆物联网数据中心，使用户通过访问物联网数据中心远程管理和维护，确保文物照明环境质量监控的安全性及连续不间断性。

（四）智慧博物馆大数据视频监控系统

智慧博物馆大数据视频监控系统，突破传统视频监控、传统监控室理念，同时满足数字化、信息化需求，打破传统的技术定点模式，以现有的视频装配技术为基础，通过在可视化环境下对视频流的计算机交互，建立大数据分析博物馆各个关键监控地点的动态干涉和合理性记录，形成能直接由任意主机调配现场视角的可视化系统。

使视频监控不再局限于监控室范围，搭载物联网之后可以在任意有网络连接

（包括互联网和局域网）的电脑终端，定向查看和控制视频设备和信息。

重点文物视频监测系统通过对文物进行重点的视频监视，分析一段时间内文物的物理变化，

第三章微观分析：

大数据技术在文化领域的应用１００而对文物保护提供科学的

依据。

配置ＳｍａｒｔＴｒａｃｋ智能图像处理器，启用相应智

能处理功能，设定虚拟警戒区域、虚拟警戒线及入侵穿越方向。

配置ＩＶＳＳ视频监控平台，设定系统布撤防策略、报警联动策略及警情预案。

（五）智慧博物馆大数据对不可移动文物的数据采集与处理

该项目首先分析文化遗址保护的现状与面临的问题，并对大数据技术与文化遗址保护的关系进行了深入阐述。

随着大数据技术的进一步发展，在文物保护方面的应用将更加深入和广泛，这将进一步提升文物保护工作的效率。

针对文物保护领域的特殊需求，着重文物本体与环境信息采集、监测数据的远距离传输，监测数据的实时分析处理三方面相关的大数据技术。

对涉及关键技术应用解决方案进行分析

说明。

（六）智慧博物馆大数据文物运输监控系统平台

通过ＧＰＳ定位、ＧＩＳ②、无线通信等技术，对运输工具进行实时动态监控，实现定位导航、防盗反劫、服务救援、远程监控、实时调度、轨迹记录。

大数据控制中心可以判断出车辆是否处于正常行驶状态，以此决定是否通过无线通信技术发出定车辆油路或电路正常功能的指令，实现对车辆的远程控制。

系统分为３个层次：

无线通信接口、服务器、接入服务终端。

可以保证系统中硬件和软件系统的分离，提高系统的稳定性，使系统中的某一模块发生故障时不至于影响整个系统。

（七）智慧博物馆数字导览系统

在智慧博物馆数字定位导览系统中，每位参观者都携带有便捷小巧的定位设备，该设备具备展品参观观众流量的统计功能和个人的信息定位功能，在博物馆的终端服务器上均有清楚的显示，该系统将使公共开放的博物馆智能管理与监控变得更加便利，文物保护系统也更加安全和有所保障。

当参观者领取门票或手持门禁进入到博物馆时，随身携带的移动设备，如手机或者平板电脑即可通过无线网络（ＷｉＦｉ）接收到博物馆终端服务器发送的展厅参观导览信息，如重点文物导览、文物所处位置信息，选取个人爱好的参观主题、参观线路智能布置和智能路径引导等。

让观众根据自己的兴趣喜好选择不同的参观方式或线路，并按照系统指示路线进行参观，当观众走到展品前，手持的移动设备就会接收到服务器发送的有关展品的互动信息，并由虚拟讲解员，向参观者讲述，使参观者与展品有全面的互动。

参观者还可以把信息进行下载保存供学习使用。

节省了需要信息摘录的观众时间，也大大增加了观众的自主参观能动性和自由参观的科学含义，适时有效地提高了观众无人导览参观的效率和针对性。

（八）智慧博物馆文物资产管理系统

博物馆文物藏品是一个博物馆的灵魂和精华所在，将博物馆文物藏品用射频标签技术进行资产管理，这种资产管理体系既顺应智慧博物馆的发展，也是加强博物馆固定资产管理的重要内容，同时也是对现行博物馆文物保管制度完善的需要。

三、国家文物局“智慧博物馆建设研究课题组”和“文物保护物联网联盟”调研

２０１３年７月２日，国家文物局“智慧博物馆建设研究课题组”和“文物保护联网联盟”到成都市文物信息咨询中心进行调研。

２０１３年８月２２日，国家文物局“智慧博物馆建设研究课题组”和“文物保护物联网联盟”一行在课题组负责人、联盟秘书长杨晓飞博士带领下，到明孝陵博物馆调研。

２０１３年８月２２日，北京数字科普协会与房山历史文化旅游集聚区规划建设管理办公室在集聚区共同主办智慧博物馆沙龙。

本次沙龙主题是智慧博物馆，与会代表紧紧围绕主题，从博物馆信息化与智慧博物馆建设、智慧博物馆与文化繁荣发展等几个方面展开了热烈讨论，并对智慧博物馆的建设提出了积极建议。

来自中国文物信息中心、北京市文物局、北京博物馆文化研究所、国家博物馆、首都博物馆、故宫博物院、西周燕都遗址博物馆、周口店遗址博物馆、北京天文馆、房山地质公园博物馆、高等教育出版社、北京数字科普协会和房山历史文化旅游集聚区的专家、学者二十多人参加了沙龙。

四、智慧博物馆的构架已呼之欲出

在博物馆中建立更透彻的物件感知，利用任何可以随时随地测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程，传递博物馆物质元素之间的状态变化，并促发系统适应性的改变；建立更加全面的互联互通，消灭信息孤岛，使人与人、人与物之间形成系统化的协同工作方式；在感知和互联互通的基础上形成深入的智能化运作体系，在数据基础和协同模式的支持下，获取更智能的洞察并付诸实践，进而创造新的价值。

这种智慧化的博物馆模式，模糊了实体博物馆和虚拟博物馆的界限，能够有效地融合两者的优势，有望推进博物馆快速进入精细化运作的阶段。

在智慧博物馆的建设和发展过程中，大量的信息通过物联网、互联网汇集于网络，各种功能模块、数据集应运而生，博物馆的触角将不再限于馆内、馆际，而是通过网络延伸到社会的各个方面，现在的博物馆网站会逐渐演变成虚拟博物馆，与实体博物馆一道成为博物馆发展的两翼。

随着电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进过程中逐渐出现了技术功能趋于一致、业务范围趋于相同、网络互联互通、资源共享的趋势，借助这种三网融合的变换，虚拟博物馆深入到家庭电视屏幕、手机屏幕中，成为实体博物馆服务于社会并从社会中汲取营养的水泵站的愿望已指日可待。