博物馆自然馆智慧博物馆项目可研报告.docx
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智慧城市大数据项目可行性研究报告合集
1、XX深圳博物馆自然馆“智慧博物馆”建设项目可行性研究报告深圳XX博物馆自然馆“智慧博物馆”建设项目可行性研究报告深圳XX博物馆20187年75月204日目录第一章深圳XX博物馆自然馆“智慧博物馆”项目可研报告概览2第二章项目概述31项目名称32建设单位33编制单位34编制依据35项目概况45.1建设背景45.2建设目标45.3建设规模55.4建设内容56项目建设地点5第三章项目可行性研究的主要结论71受众分析72展品来源83政策保障84资金保障85组织保障86技术保障97基础设施保障98风险控制99财务效益910社会效益911可行性综合评价10第四章智慧博物馆工程的必要性111智慧博物馆的定义2、112世界自然博物馆的发展趋势123我国自然博物馆的发展现状134智慧博物馆工程的必要性145智慧博物馆的特点16第五章深圳XX博物馆自然馆项目的分析201博物馆业的市场需求分析202智慧博物馆建设的意义21第六章总体规划方案221指导思想及建设原则221.1指导思想221.2建设原则222总体方向233具体目标243.1通过顶层设计,实现智慧应用243.2集中数据存储,提高管理效率243.3突破信息孤岛,实现资源共享253.4创新展示手段,打造城市名片253.5提高服务水平,满足社会需求253.6整合综合资源,提高管理水平254需求分析254.1功能分区254.2业务模式264.3服务模式23、74.4数据模式275总体架构305.1架构组成概述305.21套精准三维数据模型305.31朵私有云305.41个综合数据资源池305.51个博物馆综合业务应用平台315.63个基础平台325.72种主要立体互动技术方式325.81种物联网辅助管理手段335.9N种新技术应用336智慧博物馆系统构架336.1智慧博物馆系统架构336.2智慧博物馆建设过程中各专业的相互衔接336.3智慧博物馆的基础网络依托346.4智慧博物馆的数据资源346.5智慧博物馆的网络信息安全356.6智慧博物馆的各管理中心367智慧博物馆系统应用平台构架367.1博物馆智慧化馆务与科研管理平台架构367.2博物馆智4、慧化保护应用与分析平台架构377.3博物馆智慧化服务与展示平台架构378三维模型的建设(BIM模型)及与展馆的全生命周期应用的结合371)BIM模型的搭建:根据博物馆设计图纸搭建包括建筑、结构、暖通、给排水、电气等专业的BIM模型。模型是在施工图二维图纸基础上建立三维模型。389私有云与大数据39第七章建设方案421智慧博物馆服务体系框架421.1面向不同的应用人群提供信息应用服务431.1.1面向领导431.1.2面向馆内工作人员431.1.3面向专家与科研人员431.2面向不同类型数据提供信息应用服务431.2.1藏品数据431.2.2观众数据431.2.3策展数据431.2.4馆务数据45、31.2.5设备数据441.2.6文创数据441.2.7销售数据441.3数据资源池441.4应急响应系统441.5多馆互联系统接口451.6移动办公452博物馆智慧化馆务与科研管理平台462.1综合库房与藏品管理系统462.1.1综合库房与藏品管理系统概述462.1.2综合库房与藏品管理系统472.1.3藏品3D信息采集系统512.1.4RFID藏品管理522.1.5藏品保存空间安全、环境参数542.1.6虚拟藏品库的概念542.2图书资料管理系统542.3文物策展交流管理系统552.3.1文物策展交流管理系统概述552.3.2策展系统562.3.3虚拟博物馆与虚拟展厅572.3.4各类展示6、技术的应用及场景572.4办公自动化(OA)系统733博物馆智慧化保护应用与分析平台743.1博物馆智慧化保护应用与分析平台概述743.2文物预防性保护系统753.2.1文物预防性保护系统概述753.2.2标本技术保护实验系统763.2.3标本保护实验室系统763.2.4RFID与藏品库房管理763.3博物馆基础环境建设764博物馆智慧化服务与展示平台774.1博物馆化服务与展示平台概述774.2票务管理系统794.3网上票务预约管理794.4现场自助取票管理794.5现场人工取票管理794.6票务验证管理794.7观众数据入库管理804.8观众数据扩展管理804.9客流分析系统804.10观7、众管理系统824.11文创管理834.12餐饮与纪念品销售系统844.13智能导览系统(含导览机)864.14门户网站924.15微信系统944.16微博系统954.17无线APP应用964.18网络直播与互动984.19信息发布994.20与外部的信息交互1024.21走出去的博物馆1035自然博物馆的内部管理1055.1智慧博物馆各中心的建设1055.1.1机房概述1055.1.2数据中心1065.1.3策展中心1075.1.4社教中心1075.1.5观众服务中心1075.1.6信息发布与多媒体展示中心1075.1.7藏品管理与研究中心1085.1.8藏品保护与科研中心1085.1.9安防8、管控中心1085.1.10消防管控中心1085.1.11应急响应中心1095.1.12环境与设备监控中心1095.2物业管理109第八章项目实施进度109第九章项目财务评估1111项目总投资估算1112项目的盈利点115第十章项目环境的影响1161建设环境1162社会环境116第十一章项目实施建议与结论1181实施建议1182结论119第一章深圳博物馆自然馆“智慧博物馆”项目可研报告概览1第二章项目概述21项目名称22建设单位23编制单位24编制依据25项目概况35.1建设背景35.2建设目标35.3建设规模45.4建设内容46项目建设地点5第三章项目可行性研究的主要结论61受众分析62展品来9、源73政策保障74资金保障75组织保障76技术保障87基础设施保障88风险控制89财务效益810社会效益811可行性综合评价9第四章智慧博物馆工程的必要性101智慧博物馆的定义102世界自然博物馆的发展趋势113我国自然博物馆的发展现状124智慧博物馆工程的必要性135智慧博物馆的特点15第五章深圳博物馆自然馆项目的分析191博物馆业的市场需求分析192智慧博物馆建设的意义20第六章总体规划方案211指导思想及建设原则211.1指导思想211.2建设原则212总体方向223具体目标233.1通过顶层设计,实现智慧应用233.2集中数据存储,提高管理效率233.3突破信息孤岛,实现资源共享24310、.4创新展示手段,打造城市名片243.5提高服务水平,满足社会需求243.6整合综合资源,提高管理水平244需求分析244.1功能分区244.2业务模式344.3服务模式344.4数据模式355总体架构375.1架构组成概述375.21套精准三维数据模型375.31朵私有云375.41个综合数据资源池375.51个博物馆综合业务应用平台385.63个基础平台395.72种主要立体互动技术方式395.81种物联网辅助管理手段405.9N种新技术应用406智慧博物馆系统构架406.1智慧博物馆系统架构406.2智慧博物馆建设过程中各专业的相互衔接406.3智慧博物馆的基础网络依托416.4智慧博物11、馆的数据资源426.5智慧博物馆的网络信息安全426.6智慧博物馆的各管理中心437智慧博物馆系统应用平台构架437.1博物馆智慧化馆务与科研管理平台架构447.2博物馆智慧化保护应用与分析平台架构447.3博物馆智慧化服务与展示平台架构448三维模型的建设(BIM模型)及与展馆的全生命周期应用的结合451)BIM模型的搭建:根据博物馆设计图纸搭建包括建筑、结构、暖通、给排水、电气等专业的BIM模型。模型是在施工图二维图纸基础上建立三维模型。469私有云与大数据47第七章建设方案501智慧博物馆服务体系框架501.1面向不同的应用人群提供信息应用服务511.1.1面向领导511.1.2面向馆内12、工作人员511.1.3面向专家与科研人员511.2面向不同类型数据提供信息应用服务511.2.1藏品数据511.2.2观众数据511.2.3策展数据511.2.4馆务数据511.2.5设备数据521.2.6文创数据521.2.7销售数据521.3数据资源池521.4应急响应系统521.5多馆互联系统接口531.6移动办公532博物馆智慧化馆务与科研管理平台542.1综合库房与藏品管理系统542.1.1综合库房与藏品管理系统概述542.1.2综合库房与藏品管理系统552.1.3藏品3D信息采集系统592.1.4RFID藏品管理602.1.5藏品保存空间安全、环境参数622.1.6虚拟藏品库的概念13、622.2图书资料管理系统622.3文物策展交流管理系统632.3.1文物策展交流管理系统概述632.3.2策展系统642.3.3虚拟博物馆与虚拟展厅652.3.4各类展示技术的应用及场景682.4办公自动化(OA)系统853博物馆智慧化保护应用与分析平台863.1博物馆智慧化保护应用与分析平台概述863.2文物预防性保护系统863.2.1文物预防性保护系统概述863.2.2标本技术保护实验系统873.2.3标本保护实验室系统873.2.4RFID与藏品库房管理883.3博物馆基础环境建设884博物馆智慧化服务与展示平台884.1博物馆化服务与展示平台概述884.2票务管理系统904.3网上票14、务预约管理904.4现场自助取票管理904.5现场人工取票管理904.6票务验证管理914.7观众数据入库管理914.8观众数据扩展管理914.9客流分析系统924.10观众管理系统944.11文创管理964.12餐饮与纪念品销售系统964.13智能导览系统(含导览机)994.14门户网站1054.15微信系统1074.16微博系统1084.17无线APP应用1094.18网络直播与互动1114.19信息发布1124.20与外部的信息交互1154.21走出去的博物馆1164.22高新技术的应用与互动1185自然博物馆的内部管理1195.1智慧博物馆各中心的建设1205.1.1机房概述1205.15、1.2数据中心1215.1.3策展中心1225.1.4社教中心1225.1.5观众服务中心1225.1.6信息发布与多媒体展示中心1225.1.7藏品管理与研究中心1225.1.8藏品保护与科研中心1235.1.9安防管控中心1235.1.10消防管控中心1235.1.11应急响应中心1235.1.12环境与设备监控中心1245.2物业管理124第八章项目实施进度124第九章项目财务评估1261项目总投资估算1262项目的盈利点130第十章项目环境的影响1311建设环境1312社会环境131第十一章项目实施建议与结论1331实施建议1332结论134126第一章深圳XX博物馆自然馆“智慧博物馆16、”项目可研报告概览深圳XX博物馆自然馆“智慧博物馆”项目为深圳XX博物馆自然馆建设内容,是自然博物馆建设的一个重要环节。设计目标为实现建筑工程的既定目标,为后续工程及未来的运营奠定信息应用与环境应用的基础。本报告的共分为十一章,各章的论述重点如下:第一章 深圳XX博物馆自然馆“智慧博物馆”项目可研报告概览,对报告的各章节内容做一个概述。第二章 项目概述,本章对于博物馆的项目情况进行简要介绍;第三章 项目可行性研究的主要结论,本章从经济、技术和效益等方面对项目的可行性进行了总结;第四章智慧博物馆工程的必要性,本章从自然博物馆与智慧博物馆在我国乃至世界范围内的发展情况、技术应用趋势等做了一个分析,17、以便确定我们的建设方向与重点;第五章深圳XX博物馆自然馆项目的分析,本章是对于深圳XX博物馆自然馆项目从市场需求方面、建设意义以及智慧博物馆的组成等方面进行了重点分析;第六章 总体规划方案,本章是本可研报告的重点,描述了指导思想、建设原则、方向、目标,结合深圳XX博物馆自然馆的功能分区、业务模式、服务模式、数据模式等进行了需求分析,并确定了深圳XX博物馆自然馆智慧博物馆的总体架构;第七章 建设方案,本章是在总体规划方案基础上的深入论述,对总体规划方案中的各平台所包含内容以及应用方式的论述;第八章博物馆智能化系统专篇第九章 项目实施进度,本章结合项目建设周期规律及智慧博物馆建设过程需要,拟定出本18、项目实施进度计划;第十章项目财务评估,本章结合第六章 总体规划方案及第七章 建设方案中论述的内容对于本项目进行了投资评估;第十一章项目环境的影响,本章对于项目实施中对建设环境与社会环境影响做了分析;第十二章项目实施建议,本章对于项目在实施过程中的衔接配合以及实施重点方面给予了建议,并对本方案做了总体的结论。第二章项目概述1 项目名称项目名称:深圳XX博物馆自然馆“智慧博物馆”工程。2 建设单位建设单位:深圳XX博物馆。3 编制单位编制单位:深圳XX博物馆4 编制依据本项目建议书编制的依据为:1. 投资项目可行性研究指南(试用版);2. 博物馆条例中华人民共和国国务院令第659号;3. 博物馆管19、理办法(文化部令第35号);4. 绿色建筑评价标准GB/T50378-2014;5. 博物馆建筑设计规范(JGJ66-2015);6. 智能建筑设计标准GB 50314-2015 7. 文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定GA 27-2002;8. 建筑设计防火规范GB50016-20149. 民用建筑电气设计规范JGJ 16-200810. 火灾自动报警系统工程设计规范GB50116-201311. 安全防范工程技术规范GB50348-200412. 博物馆和文物保护单位安全防范系统要求GB/T 16571-201213. 综合布线系统工程设计规范GB/T50311-200714. 用20、户电话交换系统工程设计规范GB/T50622-201015. 有线电视系统工程技术规范GB50200-9416. 出入口控制系统工程技术规范GB50396-200717. 视频安防监控系统工程设计规范GB50395-200718. 民用闭路监视电视系统工程技术规范GB50198-201119. 入侵报警系统工程技术规范GB50394-200720. 公共广播系统工程技术规范GB50526-201021. 电子信息系统机房设计规范GB50174-200822. 会议电视会场系统工程设计规范GB50635-201023. 厅堂扩声系统设计规范GB 50371200624. 项目建设单位及相关部门工21、作会议纪要等文件5 项目概况5.1 建设背景深圳XX博物馆是地志性大型综合类博物馆,现有历史民俗馆、古代艺术馆和叶挺东江抗日游击指挥部旧址纪念馆 3处馆址,建筑面积 5万多平方米,馆藏文物 4万多件,年观众量 150多万人次,是集收藏、保护、研究、展示、教育为一体的大型博物馆,国家一级博物馆和全国红色旅游经典景区。但目前深圳XX尚没有自然类博物馆,随着深圳XX不断深入的改革开放和提高青少年科学素养水平的迫切需要,为了更好地征集、收藏保护、研究与展示深圳XX及珠江口区域丰富的自然资源,满足人们日益增长的自然科学文化知识的需求;同时,对于博物馆管理及工作人员,能高效的进行相关的业务和数据的管理;对22、于社会公众,博物馆能提供人性化、个性化的智慧服务;对于文物标本研究人员,能利用数字化技术进行智慧化的文物的研究和修复。所以,在深圳XX建设一个具有智慧管理、智慧服务、智慧保护的智慧型自然博物馆显得越发紧迫和重要。5.2 建设目标深圳XX博物馆自然馆提出“智慧博物馆”建设项目总体目标是:梳理博物馆藏品保护信息化需求,充分满足博物馆各项数字化建设需求,综合应用包括泛在感知等数字化信息采集技术、数据挖掘等海量数字化资源处理技术、虚拟现实等新型数字化展陈展示与互动技术、移动互联网等新一代通信技术在内的现代先进技术手段,建设一个遵循智慧博物馆建设标准、充分实现互通互联、具备高可扩展和环境适应性、能够快速23、分析海量数据并进行智能决策辅助的博物馆智慧保护、智慧管理、智慧服务体系。从而实现更透彻感知的智慧化应用,以统一化、集中化、标准化的方式采集和管理博物馆数字资源;更深入的馆内数字化管理,最大限度地减少馆内管理工作中的人工参与,保证管理工作精细化、无死角、高精度;更全面交互的博物馆数字化展陈展示服务,以基于公众行为感知的多维展现互动形式,实现公众与文物交互的高度完美融合。最终,通过深圳XX博物馆自然馆“智慧博物馆”建设管理部门的统筹规划和顶层设计,提高博物馆的可持续数字化科技创新能力和藏品数字化保护水平,提升深圳XX文化旅游的综合竞争力。5.3 建设规模深圳XX博物馆自然馆项目选址于位于深圳XX市24、龙华区福城办事处观光路以南、观兴东路以西、新丹路以北(观澜中心地区西片法定图则01-18地块),毗邻规划建设的观澜体育公园引用大可研。项目总用地面积29318,总建筑面积为86800,其中地面建筑面积44795,地下建筑面积29605。按照国家住建部对博物馆建筑的分类,深圳XX博物馆自然馆馆属于“特大型馆”。5.4 建设内容深圳XX博物馆自然馆智慧博物馆的建设包含两个部分,首先是“智能建筑弱电”系统的建设,这部分包含在博物馆基础建筑工程中,包括安全防范、机电设备监控、通讯网络和机房等建设内容。需要说明的是“智能建筑弱电”系统不包含会议系统和多媒体信息发布系统,这两个系统因与展陈设计与展览应用相25、关,纳入“智慧博物馆”信息化系统阶段实施。第二个阶段为“智慧信息化系统”的建设,本部分包含云计算中心、BIM模型应用、新技术应用、展品三维数据采集、综合库房管理、办公自动化系统与各类专项应用。深圳XX博物馆自然馆智慧博物馆是以数字化博物馆为基础,充分利用物联网、大数据、云计算、精准三维数据、多种藏品信息采集、展示等新技术,构建的以人为本,全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合、智慧应用为特征的新型博物馆形态。将根据文物保护、管理、展示、教育、公众服务、空间管理等实际需求,建立智慧化馆务与科研管理、智慧化保护应用与分析、智慧化服务与展示平台三个基础平台。在这三个基础平台之上建立一个智慧化综合业26、务应用平台作为博物馆的整体运行管理的工具性平台,结合各部门、各类管理人员、馆领导的工作需要,将各平台的数据进行融合、分析,提供可供决策分析使用的高效数据信息。使深圳XX博物馆自然馆能够在管理、保护与科研、面向公众服务等方面长期保持良好的应用效果。具体的规划方案在“第六章 总体规划方案”及“第七章 建设方案”中有更为详尽的描述。6 项目建设地点项目地址:深圳XX市龙华区福城办事处观光路以南、观兴东路以西、新丹路以北(观澜中心地区西片法定图则01-18地块),毗邻规划建设的观澜体育公园引用大可研。第三章项目可行性研究的主要结论1 受众分析博物馆作为文化平台将在假日经济、旅游经济中发挥越来越大的作用27、。近年来博物馆的参观群在逐渐扩大,人们越来越多地认识到博物馆是补充知识的第二课堂,能满足人们知识的普及与追求新奇特的探索。在人们的文化需求日益增加的今天,博物馆的展览陈列市场具有相当大的经济价值和社会效益。自然博物馆作为收藏、制作和陈列天文、地质、植物、动物、古生物和人类等方面具有历史意义的标本,供科学研究和文化教育的机构,其受众面比专业博物馆要大很多,观众以学生、儿童和临时游客为主。对于他们来说自然馆是他们能够了解自然万物、星辰变化等自然现象的场所,是直接接触世界的第二课堂。他们参观的特点是知识面不宽、参观没有明确目标。这就要求深圳XX博物馆自然馆服务方面给予重视,在展示方式与展品讲解方面下28、一番功夫,能让观众在尽情游览的同时增长对自然科学的兴趣。深圳XX基础教育、高等教育、职业教育、成人教育以至老人教育资源十分丰富,2015年末,深圳XX全市各级各类学校总数达2196所;毕业生41.69万人,招生数52.71万人,在校学生数187.68万人;年末全市有幼儿园1489所;在园幼儿43.85万人。;小学334所;在校学生86.48万人;普通中学335所;在校学生38.52万人;学龄儿童入学率和小学毕业生升学率均保持在100%。全年普通高等学校12所;招生2.77万人。低龄儿童的人数呈上升趋势。按照国家“十三五”规划纲要要求,深圳XX要成为建设“科技、产业创新中心”。深圳XX的“十三五29、”规划纲要提出,要加快建设国家自主创新示范区,打造全球领先的创新之城。人工智能、智能硬件、新型显示、移动智能终端、可穿戴设备等等,深圳XX都拥有极强的产业基础。深圳XX明确提出“积极推动粤港澳大湾区基础设施全面对接和发展要素高效流动,促进发展创新、增长联动、利益融合,形成最具发展空间和增长潜力的世界级经济区域”。规划纲要提出“支持共建大珠三角优质生活圈,加快前海、南沙、横琴等粤港澳合作平台建设”。自然博物馆智慧博物馆无疑是产业发展和优质生活的一个推手。深圳XX全市拥有博物馆、纪念馆41座。其中最具特色的有深圳XX博物馆、招商局历史博物馆、古生物博物馆、深圳XX客家民俗博物馆、东江纵队纪念馆、天30、后博物馆和中英街历史博物馆;美术馆有何香凝美术馆(中国第一个以个人名字命名的国家级美术馆),关山月美术馆等。作为深圳XX区域唯一的自然博物馆,从地理和人口都占据相当的优势,从深圳XX特区的特殊性,年轻人与青少年人口比例远高于其他城市,他们是未来博物馆参观人源的可靠的保障。深圳XX博物馆自然馆的建设不仅仅为深圳XX市增加了一张文化名片,更是自然教育与自然知识普及的一个阵地。在深圳XX要建设成为“科技、产业创新中心”的定位下,深圳XX博物馆自然馆会在提高青少年文化素质、拓展视野、激发探索热情起到重要的作用。2 展品来源自然博物馆的展品的来源有很多途径,首先是深圳XX博物馆现有自然类藏品;其次可通过31、拍卖、捐赠、调拨等多重方式向海内外广泛征集;再次可向其它博物馆或者私人收藏机构借租;再有就是由自然博物馆自行制作。值得提出的是,深圳XX毗邻自由港的香港,一些违法过境的罚没的珍贵标本,也是一个潜在的藏品来源(可在自然博物馆中设置专门的展厅,作为公众教育的一个窗口)。深圳XX作为南方开放程度最高的经济、文化与物流中心,世界各地的物产都在此汇集,获得标本资源并不困难,从展品的来源分析是可行的。3 政策保障国家对于教育十分重视,尤其是自然科学的教育,自然博物馆作为社会教育的基地,将承载着深圳XX市中小学等自然科学教育的第二课堂重任,使青少年在认识自然世界过程中树立科学观。此外,智慧博物馆属于智慧城市32、的一个重要的组成部分,是国家政策倾斜的建设项目。本项目的建设符合国家科教兴国政策,项目建设符合国家相关的倾斜政策。4 资金保障按照投资项目可行性研究指南(试用版)的分解,本项工程属于深圳XX博物馆自然馆项目工程,属于国家投资倾斜项目,建设资金应是有保障的。5 组织保障深圳XX博物馆自然馆“智慧博物馆”项目包含博物馆智能化和智慧信息化建设全部内容,是为深圳XX博物馆自然馆这个构架填充血肉与灵魂的工程,应与自然馆的基建和装修工程同步进行,该项目可以借鉴自然馆基建的运行模式,借用自然馆基建的管理队伍和馆内管理人员,将智慧博物馆的建设融合在基建、装修、展陈布展的过程中。可以实现一套基建班子为基础,充实33、相应专业人员的情况下,完成两套工程的效果。人员组织应是有保障的。6 技术保障“智慧博物馆”的概念虽然比较新,但使用的建筑智能化技术、计算机技术、网络技术、多媒体技术、增强现实(AR)和虚拟现实(VR)技术都相对成熟,技术路径清晰。国内已有部分博物馆采用了以上一系列技术并取得了成功,足以借鉴。在功能追求上可以按照先易后难、循序渐进的方式推动,不断充实智慧博物馆的内容,从技术上没有明显的阻碍,技术可行性是有保障的。7 基础设施保障智慧博物馆是智能化系统与信息化系统的组合,两个系统相互支撑形成智慧博物馆的全部。基建部门完成了智能化部分的建设(除会议与信息发布系统)后展开智慧信息化系统的建设是博物馆建34、设的惯例。博物馆智能化设施建设为智慧博物馆的建设打下了基础。8 风险控制综合分析本项目的风险点在于盈利能力。作为公益性项目,盈利不是本项目主要目标,其投资收益主要体现在社会效益上。对于可能的技术风险,可以通过聘请行业内专家论证方式解决。综合评估,本项目属于风险较小的优质项目。9 财务效益如风险分析所示,项目的财务效益不是本项目主要的追求目标,未来运行费用主要来自于政府财政拨款。但创造一定的利润是馆务发展的激励手段,可以通过商业餐饮、展厅租用、标本制作、文创衍生品、主题服务活动等手段获得一定的财务效益。相信在经过持续不断的系统完善中,深圳XX自然博物馆的建成,能带动周边地区及相关产业获得更好的经35、济收益。10 社会效益本项目的重要目标是实现更大的社会效益,深圳XX经济特区青少年很多,外来人员比重很大,其中很多来自偏远地区,没有系统的进行过自然知识的教育,急需一个能全面了解自然科学的平台,深圳XX也需要这样一个能展示深圳XX自身科普教育实力的一个窗口。项目建设可以完善深圳XX市文化设施、提供一流的公共文化服务,通过引进各门类高品位的文化展览、学术活动。为文化产业发展提供良好的土壤,以此带动周边文化产业的发展和繁荣。项目建立在观兴东路和新丹路的西北交汇处,项目建设后,将成为深圳XX市重要的青少年活动基地,并且能够为居民提供一处设施齐全、功能完善的文化、教育、休闲场所,满足其日益增长的品味文36、化魅力、享受生活乐趣、提升生活质量的需求。项目在建设过程中及投入使用后,可为社会提供一定数量的就业岗位,缓解社会就业压力,增加群众收入,具有显著的社会效益。11 可行性综合评价该项目是深圳XX市一项重大的文化建设项目。该项目的建成,将有利于深圳XX市文化事业建设工作的进行,增加市民的幸福感,促使社会和谐稳定发展,也使得深圳XX市新增了一座地标性的建筑,提高国内外的知名度和影响力,加强城市的品牌建设。项目的建设符合社会发展的要求,因此,该项目的实施十分必要。综合以上结论,本项目的建设应该是一个政策支持、技术可靠、风险可控并具有巨大社会效益的工程,本项目是完全可行的。第四章智慧博物馆工程的必要性137、 智慧博物馆的定义智慧博物馆是近年来在数字博物馆的基础上发展起来的概念。狭义地说,智慧博物馆是基于博物馆核心业务需求的智能化系统;广义地讲,智慧博物馆是基于实体博物馆的一个完整的博物馆智能生态系统。智慧博物馆是在深入剖析实体博物馆和数字博物馆存在的问题的基础上,实现博物馆的智慧管理、智慧保护和智慧服务的统一。传统实体博物馆因观念、技术、场地、展陈能力限制,以及有时出于对文物保护的考虑,所能展示、提供的文物信息量严重不足,大量的藏品没有机会展出,深藏馆中无人知晓。实体博物馆在时间、空间与展示形式上的内在局限性,制约了博物馆的社会教育和文化传播能力。数字博物馆的出现,突破了藏品展陈的时空限制,丰富38、了藏品展陈方式,扩展了展陈内容,但仍旧存在局限性。在实际操作层面,数字博物馆的建设主要包括两方面内容:一方面是在实体博物馆中借助虚拟现实、3D技术的应用,搭建数字展厅,实现(数字化)藏品的现场展示;另一方面是依托互联网,搭建网上虚拟博物馆,实现(数字化)藏品的在线展示。多年以来,由于陷入了技术主导的误区,致使数字博物馆的建设缺乏清晰的路线图,甚至导致声光电技术在博物馆的滥用,秀技术的现象非常普遍,虚拟博物馆或是简单把实体博物馆搬到网上,信息十分匮乏。内在机制层面上,数字博物馆为单向信息传递模式,导致了数字博物馆所提供的信息的时效性、真实性、交互性和现场体验感与实体博物馆存在巨大的差异。同时,也39、加剧了博物馆内部各自为政和信息孤岛的形成,对管理、保护和研究工作的系统支持有限。智慧博物馆针对数字博物馆技术主导的误区,坚持需求驱动、业务引领,通过重新梳理和构建博物馆各要素的关联关系而形成合力,加强了博物馆服务、保护和管理工作的协同。智慧博物馆提供“物、人、数据”三者之间的双向多元信息交互通道。博物馆中的人(包括现场观众和线上观众、博物馆工作者,以及相关机构和管理部门)、物(包括藏品,各类设备设施,库房、展厅等)的信息可动态感知,并通过网络汇集,借助物联网和云计算技术,建立“物人”“物数据”“人数据”之间的信息交互和远程控制,同时结合云计算和大数据技术,从而实现对博物馆服务、保护和管理的智能40、化自适应控制和优化。以“人为中心”的信息传递模式,使藏品与藏品、藏品与展品、藏品/展品与保护、研究者、管理者与策展者、受众与展品等元素之间的联系真正达到智慧化融合。2 世界自然博物馆的发展趋势自1753年英国诞生第一个自然博物馆以来,全球为数众多的自然博物馆为人类自然科学的发展起到了巨大的推动作用。世界自然博物馆发展经历了 300多年的历史,目前形成了以自然科学中心为主流的现代自然博物馆模式。它作为传播自然科学的重要手段、提高国民科学文化素质的教育基地和展示国家经济、自然科学进步的窗口,已成为国家和民族现代文明程度的重要标志。随着科学技术的日益发展,自然博物馆的展示内容和方法不断多样化,使它发41、生了质的变化。世界自然博物馆的发展主要经历了以下三个变革时期:世界自然科学博物馆发展史中的三个变革时期变革时期主要特征第一阶段以采集、收藏、研究和陈列自然万物标本静态展示为主。第二阶段以生命科学、环境科学、信息科学等高新技术展示为主。第三阶段以电脑网络技术、虚拟现实技术等开放式展示手段为主,并利用物联网、大数据、云计算、移动通讯等新一代信息技术,打造智慧管理、智慧服务、智慧保护三大应用平台。二十世纪五十年代后世界自然博物馆获得了惊人的增长,这说明自然科普教育是适应时代要求的一种社会教育形式,而且越来越显示出其活跃的生命力。近几十年来,自然科学研究的重大突破,直接地诱发和加速了自然博物馆的更新换42、代和深刻变革。自然科学博物馆逐步从以动植物标本为主要展示内容过渡到以生命科学、环境科学等当代前沿自然科学的研究成果为中心,紧紧抓住时代发展的脉搏,着眼于未来。它的发展升级表现为大量新馆的建成;新的自然科学研究成果不断成为自然博物馆的展示热点;为了向观众说明动植物内部功能构造,出现了活化的标本和活动的模型;为了加深观众对自然科学的印象和理解,科普标本被放到展览厅来做演示或让观众自己动手制作。到了 20世纪 90年代,一种适应于时代要求、更加注重人的能力和思维提高的新型、现代自然博物馆开始诞生,从此自然博物馆开始了新一轮的变革。现代自然博物馆的教育手段更注重运用现代技术和现代展示方法,大量采用自动43、控制技术、电脑网络技术、仿真技术、虚拟现实技术、影视技术等,把展览形式和内容更加完美地结合起来,极大地丰富了自然博物馆教育的内涵和表现力,激发了观众的求知欲望和探索精神。此外,现代自然博物馆还十分注重自然科普市场和旅游市场的综合开发。1932年建成的巴黎发现宫首开了互动的、观众可参与的展览方式的历史先河,这种展览方式迅速成为观众喜爱和认同的科普教育模式。之后,欧美和日本等发达国家陆续兴建以互动参与为主要展览形式的自然博物馆。目前在世界上基本形成了借助电脑网络技术、虚拟现实技术等开放式展示手段,以互动参与、深度体验为主流的自然博物馆模式。同时,国内外有很多博物馆在数字博物馆建设的基础上,正在建设44、或尝试建设智慧博物馆,利用物联网、大数据、云计算、移动通讯等新一代信息技术,打造智慧管理、智慧服务、智慧保护三大应用平台。 3 我国自然博物馆的发展现状“建馆难兴馆更难”是我国自然博物馆发展面临最大的困扰。我国现有各类自然科博物馆和科技馆 440余座。其中按不同学科命名的自然博物馆有 70余座,例如地质馆、海洋馆、昆虫馆、古生物馆、恐龙馆等。80年代以后是全国进入自然博物馆建设的新高潮,但最普遍的情况是:热热闹闹的场馆建设,冷冷清清的科普展览。发达国家的公益性自然科学博物馆,其接受的社会捐助占到了较大比重,尚能保障正常运营。相比而言,在国内因政策机制观念的束缚,我国自然科学博物馆能接到的社会捐45、助微乎其微。财政拨款有限,创收难唱主角,国内自然科学博物馆运营态势普遍不乐观。全国各地自然博物馆的经营现状是:由于运行经费难以保证,馆里无法将主要精力放在自然科普展览等主业上。据调查,全国超过三分之一的自然博物馆馆全年未举办科普展览,大约六分之一的自然博物馆馆全年未开展任何形式科普活动。经深入研究分析,导致这种局面产生的原因是我国自然博物馆的开发建设缺乏深层次的创新理论和实践探索,未能够把握现代博物馆在展示和教育特征基础上的创新要素;缺乏在学习、借鉴国外的创新内容和表现手法上进行消化、吸收的能力;缺乏建馆决策程序的科学化,领导简单拍板定案;缺乏创造性思路的设计和展品设计,盲目跟风,主题雷同;缺46、乏持续发展意识,运营严重脱节,建成之后面临重重困境,甚至无法独立支撑,成为当地财政负担。目前,我国国内各大自然类博物馆在智慧化工程方面已经做了一些尝试并有一定的成果,建立起了博物馆的信息基础。主要包括综合布线、计算机网络为硬件基础,围绕藏品保管业务、图书管理业务建立了业务管理平台;配合陈列展示,建立了多媒体展示平台、会议系统;为满足博物馆日常综合业务管理,建立了办公自动化系统、观众信息管理软件、数字资产管理软件,同时还建立了博物馆网站。但是,各博物馆建设的博物馆智慧化工程都处于初期阶段,相关软件虽然已经建立,但是功能不完善,深度不够,存在不少问题,如:1、智能化系统不能为信息化系统提供足够的基47、础设置保证;2、数字化系统之间没有互通互联,信息孤岛现象严重;3、藏品管理软件功能不完善;4、缺少能够主动引导观众参观的智能导览;5、缺乏有效的观众数字化管理手段以及观众行为数字化分析工具;6、博物馆数字化资源没有统一的管理软件;7、展陈设备老旧,展示手段、精美度等难以满足观众需求;8、数字化保护标准建设滞后;9、数据中心以及网络建设无法满足数字化保护需要;建设基于实体馆与数字馆发展而来的智慧博物馆是国内博物馆行业发展的一个方向,也是与智慧城市相呼应的必然选择。目前国内已经逐步开始智慧博物馆的探索工作,2014年年底,国家文物局确定秦始皇帝陵博物院、内蒙古博物院、广东省博物馆、甘肃省博物馆、金48、沙遗址博物馆、苏州博物馆等6家博物馆为智慧博物馆试点。4 智慧博物馆工程的必要性在受众参观和学习的同时,博物馆的藏品和展示内容能给人们提供穿越时空,见证历史的同时,也由于信息接收的被动性带着不小的遗憾。随着 RFID技术、云计算、互联网和3G等信息通信技术的迅速发展,以及各种智能终端的广泛应用,越来越多的人更习惯通过网络获取资讯,这一趋势给信息和数据的管理及传播带来革命性的变革,同时也为公众和博物馆管理者利用互联网平台,完成与历史对话成为可能。国际博物馆协会这样描述现代博物馆界的鲜明特征和最主要的优势:博物馆陈列和保护的人类丰富的遗产与人类的创造力和活力密切相关。“让科技创造力赋予博物馆全新的49、表达形式”,这是当代的博物馆管理者和从业者应该思考的范畴。这也是精确的语言定义智慧博物馆的思路。于是以信息化为核心,提升博物馆服务能力的智慧在各博物馆悄然开始实施。走进智慧博物馆,清洁的环境、舒适的灯光,使人身心舒畅;通过WI-FI网络,让参观者的手机上网流畅快速。通过网络,手机、IPAD、上网本等等一切现代化终端可以获得博物馆的全部基本信息。不用东问西问,不用晕头转向。卫生间在哪里?展馆在哪里?解说在哪里?最佳参观路线是什么?沿着名人的游览路线听一听他们的感受;一切都变得简单而从容。参观过程更是像游历大百科全书。扫一扫文物旁边的二维码,关于文化遗产海量的信息将在参观者的手机中出现;戴上AR或50、者是打开携带的手机(增强现实设备),在你能看到的展品上,标本的动画就显示在屏幕中,编配的字幕和导览的讲解也出现在你耳机中。哪里挖掘?什么朝代?背后故事?价值几何?一切困惑都会在这里有完美解答。站在标本前,你可以按动声音采集键,说出你的感想;也可以听听名人在这里的的感觉;游客的声音资料要被存储下来,等来年你再来到这个位置,听一听你以前的声音,是不是有穿越的感觉。如果你观展前做了特殊的约定,全程摄像机将根据你参观轨迹的设置录制下参观的整个过程,这段视频可上传到你的个人数据库中,极大地增强了文化体验之享受。到出口了,你可以为本次参观留个言;在屏幕上签上“到此一游”;或留下一段感言。小朋友可以恐龙宝宝51、(人猿宝宝)比比身高;和老虎比比小手,等来年看看自己长了多少,会有怎样的感慨。四维影院内,你可以深切的感觉到自然的伟大,了解人类的未来。未来你可以通过短信或者微信,现场与专家沟通与业界粉丝聊天,同时发表参观感受利用互联网、物联网等相关技术,观众能够利用自有移动终端或专用导览设备通过发送短信、RFID标签触发、二维码读取、图像检索等方式,主动获取相关文化遗产丰富媒体信息。同时还可以通过访问 WAP网站,通过三维呈现技术,获得更为深入、广泛的文化遗产信息。这些新技术的运用,可以使博物馆更好地传播人类优秀文化,深化教育功能,用最现代的方式开启人们对世界的了解。不困惑的博物馆,让管理博物馆也变得轻松。52、通过手机导览服务平台一方面观众可以获得信息,另一方面也为管理者提供游客的各种信息报告:人们喜欢走哪条线路?在哪个展品前停留的时间更长?更需要什么样的服务?等等。这些信息为场馆安排、参观线路优化等决策提供支持,提供便捷、高效的信息化管理手段。这样的管理和决策是一个互动、理性和亲和的方式,让智慧博物馆不断提档升级成为可能,让观众更能感受博物馆的人性化服务。手机端的运维系统,能迅速清点出展品、设备的数量;还可以立即报告展品或设备故障;调取故障展品或设备资料;手机端的位置识别码可替代现有的巡更功能,有效保障展馆安全。迅捷的通讯、洁净的环境和顺畅的管控使得博物馆的综合管理事半功倍。不落幕,是智慧博物馆的53、承诺。你会不会在看完博物馆后还意犹未尽?会不会因为错过了某个经典展览而遗憾?会不会对一个博物馆神往已久却总是失之交臂?“以现代方式展示文化遗产。借助新媒体,博物馆很快驶入公众交流与互动的轨道,摆脱了以往古板守旧的形象。”这是国际博物馆协会为博物馆提出的思路。智慧博物馆采用BIM(建筑信息系统)技术、AR(增强现实技术)、VR(虚拟现实技术)、网络技术、多媒体技术,实现真正的数字化虚拟博物馆,给予观众一个全新的展示方式。综上所述,博物馆的虚拟化、数字化呼唤智慧博物馆系统的建设。此外,博物馆重藏品管理轻馆舍管理的现状,策展与宣教、观众的管理与运营,都需要一整套的管理机制与管理模式的更新,从智慧保护54、智慧管理、智慧服务的角度,智慧博物馆的建设是新馆建设的必然要求。5 智慧博物馆的特点建设智慧博物馆要对智能系统有一个深入的了解,数字博物馆与智慧博物馆的不同体现在以下三个方面:1)更透彻的感知:即能够更加充分地利用可随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程。智慧系统的信息获取不再是以通过规模化的批量信息采集建立数字资源库为根本目的,而是更加强调对信息的实时采集、自动采集、按需采集,以及对某些专项数据的深入采集为主要出发点。采集的数据不再是躺在数据库中的睡眠数据,而是能切实反映到三维模型中的活的数据,能够让游客和科研人员直观地看到、用到这些数据。2)更全面的互联:智慧的系统可按新的55、网络连接方式协同工作。“全面的互联互通”一词中的“全面”有两层含义:一是指网络联通对象的广泛性,不仅包括藏品、设备设施、展厅库房建筑等,也包括观众、博物馆工作者和相关机构等,二是网络联通方式的多样性,不仅包括互联网、广播电视网、移动网、卫星网络,也包括WIFI、蓝牙等各类无线局域网等;3)更深入的智能化:即能够利用先进技术更智能的洞察世界,提供决策管理依据,进而创造新的价值。通过前文提及的感知和互联互通搜集来的海量数据,构成了大数据,要真正使这些大数据发挥作用,需要云计算提供大数据分析能力,进而实现各类基于大数据和云计算的智能化应用。简而言之,智慧系统不再是以数字资源建设与展示利用为核心内容,56、而是强调“物”与“物”的信息交互,“人”与“物”的信息交互,以及如何通过云计算和大数据分析技术,实现智能化的信息处理与分析,这一切也就是自然博物馆迈向智慧博物馆的必经之路。从狭义角度看,智慧博物馆的建设就是智能化系统功能的延伸;但从广义角度,智慧博物馆应该是一种物联网思维的发挥,其主体应在国家文物局相关标准和范式下进行设计和开发,应满足智能系统以下的层次要求:A.感知层感知层指的是支撑整个系统运行及博物馆智慧化的关键硬件,包括传感器、感知设备、数据采集设备等。感知设备主要包括RFID射频识别系统、视频采集用的摄像头、无线定位通讯所需的 AP、蓝牙定位所需的 iBeacon设备等等。数据采集设备57、则包括高清数码相机、三维激光扫描仪、平面扫描仪等设备。通过感知层实施的采集博物馆的各类数据、游客的数据,上传至网络层。B.网络层网络层是系统运行过程中数据通讯的链路层,主要包括无线通讯、互联网、蓝牙通讯等设备。通过这些设备,不仅可以构建起各子系统稳定的向外提供服务,同时也将感知层收集的大量的视频、游客信息数据实时的回传给服务器进行存储,并有系统进行加工处理。C.平台层平台层是智慧服务平台的基础数据池,包括了最基础的数据存储、网络设施、身份认证、安全防护的基础设施层,以负责元数据管理的数据层。n1)基础设施层基础设施层指的是支撑整个系统运行的硬件、软件、网络和安全设施等。主要包括:数据存储设备、58、网络设备、计算机服务器、工作站及其外设、防火墙等以及信息安全的各项技术措施。该层为整个系统运行提供基础软硬件和信息安全环境。基础设施将采用云架构进行设计。n2)数据管理层元数据管理层主要包括基础数据的存储,管理、服务,以及和外部数据的交换等功能模块。在数据存储方面包括:文物专题库、数字资源库、观众信息库、多媒体数据库、陈列展览库、高清全景数据库、系统配置数据库等。采用大型海量关系数据库来管理专题数据。D.支撑层支撑层,是深圳XX博物馆自然馆智慧博物馆智慧服务平台中最核心的中枢和大脑,担负着承上启下的核心作用。对下监控所有硬件设备和数据库管理,对上则提供服务注册、框架加载、消息分发。包括:虚拟化59、和应用服务总线、业务组件、基础组件、核心运行环境,以及系统管理与定制工具。其中应用服务总线,是面向博物馆系统集成的骨干软件,基于智慧博物馆系统架构要求、文物数字化保护软件接口标准化等要求,提供面向服务的系统集成和应用管理架构。E.应用层应用层在核心支撑层的基础上,梳理深圳XX博物馆自然馆智慧化建设需求,充分集成博物馆现有数字化建设基础,综合应用数字化信息采集技术、数据挖掘等海量数字化资源处理技术、虚拟现实等新型数字化展陈展示与互动技术、移动互联网等现代先进技术手段,以模块化的设计思路,通过提供服务注册的方式,构建各业务系统。F.服务层表现服务层采用以B/S为主的系统架构。系统主要应用界面要求集60、成在 B/S架构下。主要在深圳XX博物馆自然馆智慧博物馆平台构建完成后所能提供的服务,包括参观预约、展示教育、观众管理。最终面向博物馆内的管理人员、系统管理人员、研究者、以及社会公众提供多种人性化、智能化服务。G.标准规范体系在系统的建设过程中,积累关于深圳XX博物馆自然馆智慧化建设相关的流程、技术、数据、安全的标准,形成较为完善的标准体系,包括藏品三维数字化采集与处理流程标准规范、藏品数字化保护软件接口标准、博物馆数字化保护系统架构规范、博物馆数字化通信网络建设指南。H.安全支撑体系本系统将结合深圳XX博物馆自然馆业务需求,建立统一的以地理空间数据为基础框架的博物馆及馆藏文物信息数据库,在此61、基础上,构建各类专业应用和门户服务的系统。本系统需要综合应用先进的信息采集技术、信息存储技术、信息应用技术,为深圳XX博物馆自然馆建立覆盖博物馆全业务的统一信息化平台。在此平台的基础上,积极研究相关的新技术、新方法,促进博物馆工作的技术进步。 J.技术架构深圳XX博物馆自然馆智慧博物馆技术架构,将采用基于 SOA架构(面向服务架构)的开发理念,以提供服务接口的模式高度集成各类应用,以适应各系统变化、新增和无缝衔接;采用面向对象开发思想,采用多层架构,分为业务前端应用、应用服务、数据操作等模块,为以后代码维护奠定基础。整个网络可根据使用功能划分为互联网、安防网、设备网、综合办公网,由于各网络之间62、基于不同的业务需求也会有需要互相交互的信息,需要充分考虑到网络间数据交换时的安全问题。第五章深圳XX博物馆自然馆项目的分析1 博物馆业的市场需求分析经济全球化、文化多元化已经成为当代经济文化发展的大趋势,各国都非常重视教育和文化对人类生存的重要作用。现代国际博物馆的发展将把“以人为本”作为宗旨,将有助于人类发展和社会进步。从博物馆的发展趋势来看,博物馆已成为社会文明程度的重要指标,博物馆建筑也成为了经济文化发展的重要标志。利用科普教育来提升国民科学素养,进而加速国家科技水平发展的战略思路一直是西方发达国家的普遍做法。西方发达国家在科学精神、科学思想和科学方法教育已取得骄人成果的情况下,仍坚持大63、力推进科普教育。因此他们的科普教育意识非常高,从下表中也可以看出博物馆在国内外有着巨大的市场潜力。 博 物 馆建筑面积展厅面积年参观量伦敦大英博物馆40000 30000250万慕尼黑自然博物馆60000 40000200万芝加哥自然科学博物馆56000 37000100万波士顿自然科学博物馆26280 10500100万加利福尼亚科学博物馆80000 50000500万法国巴黎发现宫30000 18000500万富兰克林科学博物馆20000 1200082万西雅图太平洋科学中心8000 460055万加拿大国立科学博物馆37000 20000100万安大略自然科学中心47000 17000164、50万日本国立自然科学博物馆24000 14640100万韩国国立科学博物馆55000 13000100万上海自然博物馆4525717300200万天津自然博物馆35000 13000120万世界部分著名自然科学博物馆情况统计2 智慧博物馆建设的意义随着我国经济的发展,生活水平的提高,休闲时间增多,人们对文化、旅游的需求增大,博物馆作为文化平台,必将在假日经济、旅游经济中发挥越来越大的作用。近年来博物馆的参观群在逐渐扩大,人们越来越多地认识到图书馆、博物馆是补充知识的第二课堂,故在人们外出旅游时的文化消费中,博物馆占据着一定的比例。现今越来越多的人们外出旅游时不再与满足简单的观光游览,而是更希65、望在游览中增长知识,于是博物馆成了科普旅游的理想选择之一。深圳XX自然馆智慧博物馆的建设的意义在于:1)提高公共教育水平:博物馆不简单是一个旅游场所,丰富展品和成系统的介绍能够将知识灵活的传递给观众,某种意义上说博物馆是没有教室的课堂。2)人文关怀:智慧博物馆作为重要的市政文化设施,其文化属性是第一位的,智慧博物馆从观众的感觉出发,交互方式与贴近观众,为观众提供良好的人文环境和关怀。3)科学研究:馆藏品中有大量的珍贵标本、资料,可为自然专业的工作人员提供研究的条件和场所。4)完善文物保护模式:智慧博物馆的建设有助于藏品管理流程的规范化,辅以先进的硬件设备和设施,能够最大限度地提高文物保护水平。66、5)探索新的管理方式:智慧博物馆将智能化系统与信息化系统融合,实现真正的馆务数字化管理,为博物馆的行政管理与业务管理提供自动流转的程序,有利于对新型管理方式摸索。在人们的文化需求日益增加的今天,博物馆的展览陈列市场具有相当大的经济价值和市场潜力。博物馆如凭借自身的文化优势,转变观念,精心办展、传播知识、教育大众,在社会发展中必定能够与经济产生更理想的互动关系,形成无可替代的推动力,影响整个社会的科学发展。第六章总体规划方案1 指导思想及建设原则1.1 指导思想深圳XX博物馆自然馆智慧博物馆项目建设遵循“总体规划、顶层设计、统筹规划、分布实施、逐步到位;常态性功能一步到位,先进性功能预留完成”,67、逐步建设成为新一代的智慧博物馆既满足当代人需要,也为后来人发展需要的能力留有空间的现代化博物馆;系统在业务职能和控制功能划分上相对独立,在逻辑结构和数据交换及联动上相互关联;“资源先行,软件紧跟,硬件随后”,基础设施采用一次到位的原则。在以往博物馆的设计中往往将基础设施建设与新信息化建设割裂开,自然形成硬件信息与软件错搭,这与物联网的基本设计原则相矛盾。本项目的应尽可能的将智能化弱电系统与智慧信息化系统从专业上进行有效分工,在功能上进行有效整合,强化智能化系统对信息化系统的承载能力以及智能化中与信息化系统相关的功能与数据的挖掘。1.2 建设原则深圳XX博物馆自然馆智慧博物馆的整体设计工作需要遵68、循以下原则:1)全局性和整体性原则:从智慧化建设的全局考虑系统的建设,使系统将来能成为深圳XX市及全国文物信息化建设的一个有机组成部分,发挥系统在深圳XX博物馆文物管理、资源管理等方面的全局作用和对其他文化信息管理提供先进经验参考。实现深圳XX博物馆自然馆管理部门和业务部门的资源共享,互通互联,实现文物资源管理与服务的专业化、现代化。2)可靠性与先行先试合理平衡的原则:在现代科学技术高速发展的今天,很多技术上处于摸索期,其未来的应用与效果将大大超过我们的预期,系统设计时部分系统应在满足可靠性的前提下,尽可能采用最新的标准化技术,努力探索这些新技术在智慧博物馆系统中的各种应用。3)先进性和成熟性69、原则:系统建设将采用最先进的技术、方法、软件、硬件和网络云平台,特别是在系统架构上要确保系统的先进性,同时兼顾成熟性,使系统成熟与可靠。系统在满足全局性与整体性要求的同时,能够适应未来技术发展和需求的变化,使系统能够可持续发展。 4)标准化和开放性原则:系统的建设要严格按照国家、地方和行业的有关标准与规范,如馆藏标本采集和管理等,并考虑与国际接轨。在没有标准与规范的情况下,要参照国家、地方和行业的相关标准与规范,制订相应的标准与规范。系统的分析、设计、实现和测试要严格按照软件工程标准和规范,并尽可能采用开放技术和国际主流产品,以确保系统符合国际上各种开放标准。 5)实用性和易用性原则:系统的开70、发要以人为本,充分考虑博物馆日常管理的各项业务活动的实际需要,贴近需求与习惯做法,做到功能强大、界面友好、系统美观、操作简单、使用方便。充分实现信息资源的共享,减少工作人员的工作量,实现各项业务办理的计算机协同工作环境,使工作人员办理业务过程中能方便地获得所需的信息,实现真正的建以致用。6)可维护性和扩展性原则:为了确保系统的可持续发展,系统应具有较强的可维护性和扩展性。当组织调整、业务内容、数据版本与流程变更时,能方便地进行系统流程和功能的调整,以适应系统需求变化;系统能够方便地进行管理与维护,软、硬件的升级不影响正常运行,系统功能、结构以及数据库可方便地扩展。 7)安全性和保密性原则:保证71、网络环境下数据的安全,防止病毒入侵、非法访问、恶意更改毁坏,采取完备的数据保护和备份机制。为了防止非授权用户的非法入侵和授权用户的越权使用,系统应进行各种级别的权限控制,并具备审核功能,自动记录用户访问的情况和操作过程,以备日后查询。 8)高性能和稳定性原则:在系统设计、开发和应用时,应从系统结构、技术措施、软硬件平台、技术服务和维护响应能力等方面综合考虑,确保系统较高的性能,如在网络环境下对空间图形的多用户并发操作要具有较高的稳定性和响应速度,综合考虑确保系统应用中最低的故障率,确保系统的良好运行等。 9)经济和时效性原则:系统建设尽可能利用现有资源(软件、硬件、数据和人员),按计划在规定的72、时间内高质量高效率实现系统的总体与阶段性目标。2 总体方向深圳XX博物馆自然馆提出“智慧博物馆”建设项目总体目标是:梳理博物馆藏品保护信息化需求,充分集成博物馆各项数字化建设需求,综合应用包括泛在感知等数字化信息采集技术、数据挖掘等海量数字化资源处理技术、虚拟现实等新型数字化展陈展示与互动技术、移动互联网等新一代通信技术在内的现代先进技术手段,建设一个遵循智慧博物馆建设标准、充分互通互联、具备高可扩展和环境适应性、能够快速分析海量数据并进行智能决策辅助的博物馆智慧保护、智慧管理、智慧服务体系。从而实现更透彻感知的智慧化应用,以统一化、集中化、标准化的方式采集和管理博物馆数字资源;更深入的馆内数73、字化管理,最大限度地减少馆内管理工作中的人工参与,保证管理工作精细化、无死角、高精度;更全面交互的博物馆数字化展陈展示服务,以基于公众行为感知的多维展现互动形式,实现公众与文物交互的高度完美融合。最终,通过深圳XX智慧博物馆管理部门的统筹规划和顶层设计,提高博物馆的可持续数字化科技创新能力和藏品数字化保护水平,提升深圳XX文化旅游的综合竞争力。与传统的数字博物馆比较,智慧博物馆主要实现的目标: 1)利用传感技术、智能技术实现对博物馆藏品、库房、展厅等对象及其运行状态的自动、实时、全面透彻的感知,并在此基础上实现全面地管控。2)将相对封闭的博物馆信息化架构升级为开放、整合、协同的博物馆信息化架构74、,发挥数字化技术的整体效能。3)通过泛在网络、移动技术实现无所不在的网络互联服务和随时随地随身的数据智能融合服务。4)强调人的主体地位,重视关注用户视角的服务设计和提供强调开放服务主题的塑造及其间的观众参与、用户体验等。5)强调通过政府、市场、社会各方力量的参与和协同实现博物馆文化传承服务能力提升和塑造独特价值创造。3 具体目标以深圳XX博物馆自然馆智慧博物馆的总体目标为牵引,通过分析自然馆承担职责和发展目标,建设的具体目标如下:3.1 通过顶层设计,实现智慧应用深圳XX博物馆自然馆智慧博物馆建设的目标之一就是通过顶层设计,建设以多源异构的博物馆数字资源库为基础,多个应用子系统协同工作的新的智75、能化软件自我演进模式,并形成统一的数据标准及规范,实现更透彻感知的文物数字化管理与服务。 3.2 集中数据存储,提高管理效率将根据藏品保护、管理、展示、教育、公众服务等实际需求,整合优化并打破各自独立的壁垒,打造统一的智慧博物馆的大数据中心平台,实现深圳XX博物馆自然馆数字化资源、馆藏品资源的集中存储和统一管理,有效解决博物馆资源分散和重复建设等突出问题,实现博物馆资源数字化、行业管理科学化、公众服务智能化。 将馆务作为智慧博物馆系统建设的一个支点,将办公自动化系统(含移动办公系统)、库房管理系统、人力资源系统与财务管理软件统一起来,进行博物馆业务综合运行与管理平台,提高博物馆整体的管理效率。76、3.3 突破信息孤岛,实现资源共享将实现博物馆资源的信息化加工,实现博物馆资源信息的流通与共享,实现博物馆内部不同部门之间的优势互补,进而实现深圳XX博物馆自然馆信息资源在深圳XX市,甚至广东省域内的共享、交流与利用,进一步彰显深圳XX市精神的领袖气质,促进深圳XX文化产业发展。 3.4 创新展示手段,打造城市名片通过多种形式的多媒体展示手段,如虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)、人工智能(AI)、体感互动游戏、高清投影、拼接屏等,挖掘展品信息背后的科学内涵和教育意义,揭示宇宙演化的秘密,而且借助现代化的信息手段、无所不在的网络平台,建设游客参观感知系统,让博物馆可实时、全面77、智慧化的感知游客的信息,并通过自我验算,向游客自动化的推送各类文物资料信息,从而实现游客参观博物馆时更加自如的游览体验。同时运用三维成像技术(BIM或3DMAX),真实反映博物馆的空间状况和展品详细信息;采用三维渲染技术,提供虚拟现实布展场景,降低布展的开销。深圳XX博物馆自然馆智慧博物馆的建设将进一步促进深圳XX博物馆自然馆这一城市名片的展示与传播。 3.5 提高服务水平,满足社会需求将通过新颖的网络展示与陈列手段,特别是通过深圳XX博物馆自然馆门户网站,将展品背后的自然故事、恢弘的演变场景,大自然的变迁,自然科学的丰富内涵通过立体化展示出来,最大化的向社会大众,特别是青少年群体普及自然知78、识,提升教育功效,扩大宣传力。通过数字化、网络化、信息化手段,提升博物馆服务效能,满足公共文化发展需要。 3.6 整合综合资源,提高管理水平 对自然博物馆基础建设数据和智能化系统应用数据进行整合,以网络系统、安防系统、环境与设备管控系统和智能服务平台进行合理布置,使个系统各施所长,实现对博物馆馆务、安全、设备的全方位管理,提高总体管理水平。4 需求分析4.1 功能分区深圳XX自然博物馆从应用功能上分为7增加了停车场个区,其中陈列展览区、社会教育区、公共服务区、藏品保管保护区、综合业务与学术研究区和室内停车场为室内区。博物馆室外也是博物馆重要的组成部分,划为一个功能区。将博物馆分区分布如下(包含79、智能化重点建设内容)考虑到分区功能相对独立,在智慧博物馆设计期间需要考虑之间的关联,设备的配置与安全隔离措施。4.2 业务模式深圳XX博物馆自然馆的智慧化建设是围绕着以藏品为核心的数字化资源等的管理、展示、研究,以及来博物馆参观的游客等工作展开: 在数字资源管理工作中,资源是馆藏品及其相关的数字资源数据,其服务对象是保管人员、研究人员、陈列人员、管理人员、参观人员等; 展示工作中的资源是陈列设施、相关展品和文献,服务对象是普通参观者、专业研究者; 研究工作中的资源是相关标本文物、文献和技术手段,服务对象是普通学习人员、专业人员、管理人员等;4.3 服务模式深圳XX博物馆自然馆智慧博物馆相关软硬80、件系统建设完成后,将为自然博物馆领导、业务部门管理人员、专家学者、社会公众等提供方便快捷的资源管理、信息查询统计、游客分析、消息推送等全方面、多层次的信息服务:提供服务博物馆领导系统的建设将实现所有馆藏资源的数字化、信息化,从而解决馆藏文物资源家底不清、现状不明的问题,让各级领导可以实时了解馆藏品现状,为博物馆的发展决策提供依据博物馆展陈人员提供基于真实三维空间的建筑信息(BIM或3DMAX),通过对藏品三维数据的采集将藏品纳入到三维空间中。采用三维渲染技术,实现布展效果的多方协商确认,能够在布展前看到实际效果;甚至可以创造一个基于博物馆建筑空间的虚拟展馆。如使用BIM系统成果可以直接以二维图81、纸方式输出。提供了智能化的游客行为收集与分析系统,并提供了完整的从注册、订票到换票,以及智能化的检票过程,帮助展陈人员初步制定展陈思路。社会公众系统的建设将提供信息推送功能,当进入博物馆区域后,博物馆可智能化的感知游客的位置及在每个展柜前停留的时间,并据此整理游客的喜好,向其推送相应的藏品信息、文创产品信息等;可以通过网络参观虚拟馆,并制定参观计划;在馆内接受沉浸式展览感受。专家学者集中统一的展、藏品信息资源库提供了巨大的藏品信息,系统以多种信息化手段打造出一个开放的、完整的研究环境和成果基础,使得学术研究能够更加深入、方便、快捷博物馆管理人员全面了解博物馆通讯系统、网络系统、机电设备、多媒体82、设备和安全设备的运行状态,了解博物馆整体的运行状态,评价馆内安全、设备、展品等实际对象的健康度,必要时进行必要的人工干预博物馆综合管理及物业人员获得博物馆通讯系统、网络系统、机电设备、多媒体设备和安全设备的详细运行参数,通过智能化各子系统对不同的管控对象进行实施监视和精细控制,以期达到博物馆建筑的平稳运行4.4 数据模式博物馆可以说是各类数据集中场所,对各类数据有效的分类、管理、挖掘和展示不仅能提高博物馆的运行效率,也可以提升博物馆的科研水平和运营能力。博物馆数据包括以下几类:(1) 藏品信息数据(2) 藏品保护信息数据(3) BIM数据(4) 多媒体制作数据(5) 文创数据(6) 策展数据(83、7) 观众数据(8) 专家库数据(9) 员工数据(10) 图书信息数据(11) 餐饮与销售数据(12) 票务数据(13) 办公自动化(OA)数据(14) 环境安全数据(15) 空间安全数据(16) 馆内能源消耗数据(17) 信息安全运行数据(18) 设备运行状态数据(19) 其他数据等其中(14)到(18)项为智能化系统应用数据,需要从智能化系统提取。博物馆数据有以下特点(一) 数据量大:博物馆大量的数据资源,包括文字、图片、音频、视频、全景和三维信息,这些信息容量大,精度高,对存储空间要求大;(二) 应用者众:博物馆数据涵盖了行政、物业、科研、经济、人文和馆舍设施等多方面,可以为管理人员、科84、研人员、物业人员、游客使用,面向人群的复杂;(三) 使用频繁:数据更新的速度不同,从每秒一次的环境参数到历经数年的科研成果,数据都不会躺在数据库中沉睡,都会被智慧博物馆系统按需调用;(四) 格式繁杂:博物馆数据横跨多专业领域,其数据标准不同,造成了数据格式的繁杂;(五) 管理难度:如此大量复杂的数据,管理难度可想而知;(六) 价值高:博物馆数据的价值体现在两个方面;一是数据挖掘后产生的既生数据对博物馆管理的价值;另外一个是科研数据具有唯一性,具有相当的学术价值;基于以上分析,需要建立一套完整的数据管理与使用流程以及相应的系统,这就是数据资源池的应用。5 总体架构5.1 架构组成概述深圳XX博物85、馆自然馆的智慧博物馆建设有如下几部分组成:“1个精准三维数据模型”+“1朵私有云”+“1个数据池”+“1个博物馆主体业务应用平台”+“3个基础应用平台”+“1种物联网辅助管理手段”+“N种新技术应用”。这些有机的部分构成了深圳XX博物馆自然馆“智慧博物馆”项目的全部,能够实现对博物馆智慧管理、智慧服务和智慧保护。在传统博物馆的建设中往往将建筑智能化系统与信息化系统分别设计换和分别建设,这样就像将计算机系统中的软件和硬件割裂开来一样,往往难以达成系统最终的功能。信息化系统的建设需要智能化系统予以支撑,智能化系统也需要信息化系统提供管理与决策。智慧博物馆的总体构架是建立在对智能化与信息化统一管控的86、基础上,涵盖了博物馆业务的各个方面。5.2 1套精准三维数据模型1套精准三维数据模型:以BIM(建筑模型信息)为基础,建立博物馆的BIM(建筑模型信息)数据库,达到直观地反映博物馆建筑空间完整的三维信息,可应用于项目的策划、设计、建设、验收、实施、布展、运营等全过程,为未来的智慧博物馆应用奠定一个坚实的基础。5.3 1朵私有云1朵私有云:从深圳XX博物馆的管理角度出发,可以采用云计算的方式,将管理内容架设在云端,对于馆内各类数据的收集、清洗、分析、整理,为各馆内的运营管理、能耗分析、藏品的保护分析、观众行为分析、布展效果分析、藏品关注分析、人员调配等提供数据支撑。同时作为大数据汇集的中心和大数87、据交互的中心,为博物馆主体业务应用平台及3个基础平台提供数据交互总线,最大可能的发挥各系统数据的价值。5.4 1个综合数据资源池1个综合数据资源池:为实现对数据的充分运用,考虑建设以与计算为基础的综合性数据资源池,将不同专业的数据以其专业要求相符的数据格式进行格式化后,存入资源池,以不同的用途进行分析和调用,入池的数据可涵盖博物馆运营的各个方面:(1) 藏品信息数据(2) 藏品保护信息数据(3) BIM数据(4) 多媒体制作数据(5) 文创数据(6) 策展数据(7) 观众数据(8) 专家库数据(9) 员工数据(10) 图书信息数据(11) 餐饮与销售数据(12) 票务数据(13) 办公自动化(88、OA)数据(14) 环境安全数据(15) 空间安全数据(16) 馆内能源消耗数据(17) 信息安全运行数据(18) 设备运行状态数据(19) 其他数据等5.5 1个博物馆综合业务应用平台1个博物馆综合业务应用平台:智慧化综合业务应用平台,该平台是一个结合了博物馆专业应用需求的综合性业务服务平台,可实现对于人员、藏品、建筑等的管理、保护、应用、研究、服务等,是博物馆运行管理的工具性平台,主要有如下作用:(1)负责馆内各类数据汇集(2)负责馆内各类数据清洗、整理、分析、交互(3)结合各部门、各类管理人员、馆领导的工作需要,提供可供决策分析使用的高效数据信息。(4)移动办公(5)应急响应5.6 3个89、基础平台3个基础平台:建立三个基础平台,分别为智慧化馆务与科研管理、智慧化保护应用与分析、智慧化服务与展示平台。通过上述三个基础平台的建设,实现对于博物馆建筑、空间、藏品、工作人员、参观观众等的管理、保护与服务。三个基础平台的数据会根据需要将数据上传至博物馆主体业务应用平台,由智慧化综合业务应用平台实现对于数据的各种处理及各种综合性的应用等。三个基础平台功能分别是:(1)智慧化馆务与科研管理平台,这是一个以馆内的业务应用为主体的平台,馆内全部与藏品相关的信息搜集、采集、整理、应用的数据基础和应用基础均由此平台提供,也是深圳XX博物馆自然馆的核心原始数据来源。智慧化馆务与科研管理平台包含综合库房90、与藏品管理系统、图书管理系统、文物策展交流管理系统、OA系统这四大部分。本平台以综合库房与藏品管理系统为核心,一方面为智慧化馆务与科研管理平台内部的文物策展交流管理系统提供基础数据,同时也为博物馆智慧化保护应用与分析平台、智慧化服务与展示平台提供各自所需的数据。(2)智慧化保护应用与分析平台,这是全馆对于建筑、空间、环境、藏品等多方面保护的一个平台,是从博物馆的建筑空间安全保护、环境安全保护、信息安全保护、藏品存放空间安全保护、藏品标本预防性技术保护研究、标本技术保护实验室管理等的全面管理平台。智慧化保护应用与分析平台可以与智能化系统集成平台相连,实现对博物馆整体环境、藏品保护与实验环境的管控91、。该系统是自然博物馆藏品得以妥善保管、科学保护,最大限度的延缓生命的重要平台,是文物管理、保护工作的重要应用与分析平台。同时也是保持博物馆系统良好运行的手段。(3)智慧化服务与展示平台,这是一个面向公众的服务与展示平台,为公众提供票务、导览、信息互动、文创管理、宣教服务、餐饮服务、销售服务的服务与展示平台。智慧化服务与展示平台共包含票务管理、客流统计分析、观众管理、文创管理、餐饮与纪念品销售、智能导览、宣教这几大部分,是为公众提供分享人类文化与自然遗产价值的平台,也是本着“以人为本”的价值取向,“主动”、“双向”提供服务的平台。5.7 2种主要立体互动技术方式2种主要立体互动技术方式:以AR、92、VR为空间立体展示、互动的主要技术方式;5.8 1种物联网辅助管理手段1种物联网辅助管理手段:以RFID物联网技术作为辅助管理手段,对设备资产及运行状态进行有效管理、对藏品的静态、动态轨迹进行管理等;5.9 N种新技术应用N种新技术应用:将多种新技术与博物馆的业务应用相结合,营造新奇逼真、生动活泼、气氛热烈、身临其境的展示氛围。上述应用、技术、平台等的建设是融合、协同、交互、多用的,最终的目标在于实现智慧管理、智慧服务、智慧保护三个方面,构成智慧化的体系。6 智慧博物馆系统构架6.1 智慧博物馆系统架构6.2 智慧博物馆建设过程中各专业的相互衔接深圳XX博物馆自然馆智慧博物馆的建设不是从博物馆93、建设整体竣工后才开始的,这种构建将贯穿在博物馆建设和运营的整个阶段。与馆舍建设和运行息息相关,智慧博物馆设计的专业和完成的功能描述如下:建筑专业:合理规划博物馆的建筑功能,完善建筑精确的BIM模型,为BIM模型的后续使用奠定基础。电气、给排水与暖通专业:在建筑BIM模型的基础上进行管线综合,确定合理的建筑标高,提升建筑的品质;机电设备选型重视为智能化系统提供丰富的接口;电气专业要为智慧博物馆提供相应供电等级的电量预留。智能化专业:在完善建筑智能化的基本功能外,深入挖掘智能化各子系统功能,为智慧博物馆建设打下坚实的基础。;智能化专业设计应突出数字化和网络化的特点,各系统应能无缝地融入智慧博物馆系94、统。精装专业:依据建筑BIM模型和建设方要求,配合智能化专业在精装区的实施;深化精装的BIM模型,为后续的智慧应用服务。博物馆科研专业:完善藏品的归类与评级,规划藏品保护的区域和流程;对藏品进行数据采集和三维建模,并能够将藏品模型录入到BIM模型中;应用智慧博物馆数据资源,定期对藏品进行预防性检查,保证藏品安全;负责藏品的修复工作并实施更新藏品的BIM模型(三维模型)和数据库。展陈策划专业:依托智慧博物馆系统编制展陈计划并实施;在实施工程中使用基于BIM模型的交互软件,实现基于三维空间的展陈布置。;智慧博物馆内虚拟展馆的建设;保卫专业:审核智能化安防工程的建设成果是否满足智慧博物馆安全防范功能95、的要求;使用并维护智慧博物馆中智慧保护的综合功能;利用智慧博物馆三维BIM模型,编制应急响应预案,规划疏散路线。信息技术专业:审核智能化系统工程建设成果是否满足智慧博物馆总体功能要求;负责维护和补充精确三维模型;维护数据资源池和各类数据库;维护主体业务平台和下属各子平台;维护办公自动化及相关系统。藏品管理专业:凭借智慧博物馆资源和平台,对藏品的整个生存周期进行全过程管理;借助BIM模型对藏品的定位进行管理,形成与虚拟博物馆一致的藏品位置信息。宣传推广业务:与展陈策划专业衔接,进行展示推广宣传工作;利用智慧博物馆平台采集观众的信息,并根据这些信息实现文创服务的突破。6.3 智慧博物馆的基础网络依96、托深圳XX博物馆自然馆属于大型公益性公共建筑,其中运营的系统很多,涵盖建筑工程的所有专业,且具有一定的特殊性。人员的流动性与复杂性也大于其他公建,对环境要求、安全要求和可视化的要求都很高,而管理这些相对分散的系统,使其能协同工作、平稳运行,并能够采集、共享更多的数据就是一个技术瓶颈。智慧博物馆智能化系统构架就是在这个基础上提出的。智能化系统建设应以智慧博物馆综合建设为目标,充分体现智能化系统的网络化、数字化与集成化的特点。系统的网络构架应满足各方面的综合应用,可建立服务于不同对象的三套网络1) 设备安防网:承载建筑机电设备与安防设备的运行信息数据管理;2) 综合业务网:承载着藏品数据采集、藏品97、信息管理、策展及文创管理、图书资料与出版管理、文保科研,以及行政业务和OA等馆务与科研等数据管理;3) 公众服务网:网络包含无线WIFI系统,承载门户网站、导览、票务管理和信息发布系统等数据管理。6.4 智慧博物馆的数据资源搭建智慧博物馆的基石就是由各子系统和各应用平台产生的各类数据,这些数据的有效使用是智慧博物馆系统运行的基本条件。对于数据的应用也是智慧博物馆建设中应充分考虑的问题。同时,对于博物馆自身业务应用数据的备份、保护与容灾备份方面也应做适当的考虑。(内部数据应用联络图)6.5 智慧博物馆的网络信息安全博物馆数据的重要性决定了对网络安全的高规格要求,网络的对互联网出口的位置设备中间添98、加网闸使得接入层与接入级联层在物理层面上进行隔离,并设置单相访问,只允许接入层(属于博物馆内部网络)的服务器访问级联层(接入互联网的部分)的发布服务器进行数据更新,不允许级联层用户主动访问接入层。在接入层对互联网的链路中加入路由器、防火墙、攻击防护等设备进行对互联网的信息发布。这样可以在最大限度上保证博物馆的内部网络安全。在连接各个文博机构专网的链路中,所设置的接入层交换机通过裸光纤或VPN方式直接与文博机构的博物馆专网(未来)连接。与其他文博机构链接的链路中,各设置一台有网络地址转换功能的防火墙设备,来进行多对地址的双向IP地址转换和一定程度的防入侵功能。根据不同文博机构的要求,在有明确限制99、互联网隔离要求的链路中加入网闸设备以保证信息安全。在常规网管功能的基础上,支持接入认证、流量管理、安全防护、权限设置、组播、VLAN等功能;安全防护功能支持非法数据阻拦等;网管系统支持设备配置防灾功能、设备系统文件统一管理功能、完整的网络信息查看功能、设备精细管理功能等;网闸设备具备双向物理隔离数据传输功能,具备单向放行反向禁止的会话、访问隔离功能;地址转换设备具备多组(多对)双向IP地址转换功能及常规安全保护功能。在重视网络安全的同时,数据安全也是信息安全的一个部分,数据管理者对于采集或制作的新数据应及时处理,重要的藏品数据应及时进行容灾备份。数据访问应严格访问权限,防止数据被盗用或损坏。6100、.6 智慧博物馆的各管理中心为实现智慧博物馆的构架,还需要若干服务中心的建设,这些中心包括:1) 数据中心;2) 策展中心;3) 社教中心;4) 观众服务中心;5) 信息发布与多媒体展示中心;6) 藏品管理与研究中心7) 藏品保护与科研中心8) 安防消防管控中心;9) 环境与设备监控中心;各中心的配置,为应用平台提供了管理操作区与数据基础。各中心所需的数据资源均来自于数据中心内建设的私有云承载的深圳XX博物馆自然馆数据资源池,以业务流程将类资源有效融合,便于馆内各应用角色的使用。7 智慧博物馆系统应用平台构架智慧博物馆应用平台构成复杂,是由博物馆系统的工作流程推出综合性应用平台,其结构在博物馆101、网络系统构架已有大体的表示,具体到3个应用平台,其结果如下:7.1 博物馆智慧化馆务与科研管理平台架构7.2 博物馆智慧化保护应用与分析平台架构7.3 博物馆智慧化服务与展示平台架构8 三维模型的建设(BIM模型)及与展馆的全生命周期应用的结合深圳XX博物馆自然馆应建立整个建筑的BIM模型,并将BIM技术应用于建筑的整个生命周期。通过BIM的应用,可以在建设前对于各类设计方案进行合理性检查,确保建设之前对建筑进行精准的立体建模以及通过浸入式的漫游,请专家、馆内的各业务部门对各自业务相关联的区域的形式都有较直观的认识,避免由于非专业人士对于图纸的理解不同而在建设完成后造成应用功能不能全部实现的遗102、憾。该应用是一个贯穿全专业、全系统、全部门、全生命周期的应用,需要从设计图纸之初就开始建立,由馆内的各部门参与,贯穿建筑的全部生命周期。BIM(Building Information Modeling)全称的建筑信息模型,是一种应用于工程设计建造管理的数据化模型,通过参数模型整合各种项目的相关信息,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,由建筑产业链各个环节共同参与来对建筑物数据进行不断地插入、完整、丰富,并为各相关方来提取使用,达到绿色低碳化设计、绿色施工、成本管控、方便运营维护等目的。在整个系统的运行过程中,要求业主、设计方、监理方、总包方、分包方、供应方多渠道和多方位的103、协调。BIM系统管理贯穿建筑物的设计、施工、运营,包含设计方、施工方、建设方等多单位的工作。BIM具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性等五大特点。1)可视化:BIM将专业、抽象的二维建筑描述通俗化、三维直观化,使得专业设计师和业主等非专业人员对项目需求是否得到满足的判断更为明确、高效,决策更为准确。2)协调性:BIM将专业内多成员间、多专业、多系统间原本各自独立的设计成果(包括中间结果与过程),置于统一、直观的三维协同设计环境中,避免因误解或沟通不及时造成不必要的设计错误,提高设计质量和效率。3)模拟性:BIM将原本需要在真实场景中实现的建造过程与结果,在数字虚拟世界中预先实现,可以最104、大限度减少未来真实世界的遗憾。4)优化性:BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息,包括几何信息、物理信息、规则信息,还提供了建筑物变化以后的实际存在。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限,BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。5)可出图性:BIM并不是为了出大家日常多见的建筑设计院所出的建筑设计图纸,及一些构件加工的图纸。而是通过对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟、优化以后,可以帮助业主出如下图纸: 综合管线图(经过碰撞检查和设计修改,消除了相应错误以后); 综合结构留洞图(预埋套管图); 碰撞检查侦错报告和建议改进方案。BIM模型在智慧博物馆的应用:1105、) BIM模型的搭建:根据博物馆设计图纸搭建包括建筑、结构、暖通、给排水、电气等专业的BIM模型。模型是在施工图二维图纸基础上建立三维模型。2) 基础数字模型:可以为未来虚拟博物馆建设提供一手的监控空间的数据模型。3) 碰撞检测:基于BIM模型内的所有内容,使用工具软件进行模型整合,然后分别进行设计校核、碰撞检测生成碰撞检测报告。在事前对图纸设计错误进行预警并修正。4) 管线综合优化:现代化机电工程中,综合管线布置主要包括给排水管道、消防喷淋管道、强弱电桥架以及风管管件的综合布置;而机电各专业的设计图纸正常是分专业,进行各系统的绘制,缺乏交流沟通,在建筑物可利用的空间又有限,这就造成了现场施工106、中各系统的冲撞,如果未能对管线进行综合优化,必将导致整个建筑物的净空高度降低。通过BIM技术可有效地解决这一问题。5) 基于BIM模型的工程量统计:博物馆工程施工工序多,所需材料繁多,通过BIM 模型的自动构件统计功能,快速准确的计算出各类构件所需要的数量,根据施工进度安排管理材料的进出场。对所涉及到的工程量变更进行计量,以供快速评估变更引起的成本变化。6) 精装修模型建立及应用:根据博物馆精装修施工图纸建立精细精装修三维模型,并通过材质渲染和灯光的布置,提前展示空间效果。目前已经部分取代了效果图的功能。该项技术对于未来策展布置工作有着重大意义。7) 5D施工精细化管理:BIM集成平台为核心,107、通过三维模型数据接口,将施工过程中的进度、合同、成本、工艺、质量、安全、图纸、材料、劳动力等信息集成到同一平台。利用BIM模型的形象直观、可计算分析的特性,为施工过程中的进度管理、现场协调、合同成本管理、材料管理等关键过程及时提供准确模型。实现三维模型加上时间、物资信息的5D管理的方式。8) 三维验收:可通过三维扫描设备对已完工的建筑提供三维竣工的数据,精细程度高于传统的监测方式。9) 虚拟现实级的BIM+VR协同平台:VR软件平台直接与BIM建模软件连接,可以使软件和平台同步更新,而改变平台中模型也可以发送回你的BIM软件,在设计和视觉效果上打造了一个无缝的桥梁。可选择人物控制模式,逼真的第108、三人称人物操控模式,完全真实的模拟人行走在建筑模型中的情形,帮助设计者找出设计中不合理的地方,达到优化设计的目的。10) VR漫游与虚拟布展:平台支持最新的主流PC端VR外接设备、移动端VR外接设备、XBOX手柄、3D鼠标等,连接上VR设备,用户可以身临其境感受的BIM模型,并通过VR眼镜配合相应手柄对模型中的构件进行信息查看、移动、调整等操作,实现了最前沿的VR虚拟设计功能。11) 模拟分析功能:可实现日光分析、天气模拟、横截面可见性控制、闭路视频监控模拟。12) 支持移动端:平台还可以导出能够在本地加载到移动设备和平板电脑,或导出Dropbox的或谷歌驱动器帐户的移动格式。利用平台和移动客109、户端可以实现所有参与方通过平台查看模型及提取数据。13) 基于BIM的运维管理:三维BIM模型与运维资料、设备信息结合可以M模型中任意类物品进行巡检和运行维护,并在其基础上开发客户端应用和移动端应用。BIM模型不仅应用在建设期间,在竣工后BIM模型仍可以发挥其神奇的作用,以BIM模型为基础的仿真应用,可以推广到博物馆事务的各个方面。特别说明的是,BIM模型通常由建设总包单位完成,智慧博物馆系统需要进行的是对于模型应用的深入挖掘。9 私有云与大数据私有云(Private Clouds)是客户自有云,可以提供对数据、安全性和服务质量的有效控制。博物馆私有云的建设应以博物馆实际应用为本,从管理、展示110、研究三个方面入手,实现具有深圳XX博物馆特色的私有云服务。博物馆私有云的优势体现在:1)数据安全:数据与和业务都不暴露在公网上,不会受到任何形式的威胁,2) SLA(服务质量):因为私有云一般在防火墙之后,而不是在某一个遥远的数据中心中,所以当公司员工访问那些基于私有云的应用时,它的SLA应该会非常稳定,不会受到网络不稳定的影响,而导致大规模的断网。3)充分利用现有硬件资源和软件资源:博物馆都会有很多现成的应用,虽然公有云的技术很先进,但私有云能够利用企业现有的硬件资源来构建,这样将极大降低建设费用。4)不影响现有IT管理的流程:对博物馆来说流程是其管理核心,因为私有云一般在防火墙内,对IT111、部门的管理流程流程冲击不大。私有云建设的步骤:1)做好融合基础架构规划:博物馆对于私有云的投资并非一个全新的投资项目,可通过整合企业当前现有IT基础设施来达到最终目的,把现有的存储、服务器、网络等硬件捆绑在一起进行兼容性问题测试。目前厂商提供的大多数私有云解决方案都能提供融合基础架构的解决方案。2)整合资源构建博物馆大数据:数据已成为智慧博物馆的核心资产,所以云数据中心的构建很大程度上就是基于对数据的整合。几乎任何与业务相关的都可以数据化。这些数据呈现了复杂的、异构的的特点,怎样能这些数据集中地放在云平台上,就需要对其做数据挖掘、分析、归档、重复数据删除等各种处理,从而把有效的数据提取出来。博112、物馆的大数据具有大体量、多样化、低价值密度的特点。可采用数据分析与挖掘的各种算法(分类、聚类、模式识别),将非关联数据进行分析,快速提供有意义的成果数据,辅助博物馆的高效运营。私有云的用途很多,对于藏品数据挖掘能从解决藏品健康度估测;对于策展数据的挖掘能够帮助馆方从历届策展活动中总结经验;对于设备数据的深入挖掘能够为设备监控系统提供运行策略和节能策略;对文创数据可以复制既往成果,对新的创作有指导作用;业务数据的挖掘能发现业务流程中存在的问题;对观众数据的挖掘最为重要,馆方可以根据这些数据对展厅的布置和运营方式进行调整。3)对高度虚拟化、高度资源共享要求的考虑:私有云另外一个关键因素是要实现高度113、的资源共享。但实现高度资源共享是一件很难的事情,这不仅仅关系到技术方面的问题,还跟IT架构密切相关。一般来说,高度的虚拟化能够带来高度的资源共享。这时虚拟化不仅仅体现在服务器虚拟化上,还包括网络虚拟化、存储虚拟化和桌面虚拟化等。因此,博物馆在考虑部署私有云时,除了选择合理的技术与产品之外,更需要考虑馆内是否具备了高度虚拟化、高度资源共享的IT架构、技术储备、人员条件和基础环境。4)对可弹性空间和可扩展性评估的考虑:云计算最本质的特点之一是帮助用户实现即需即用、灵活高效的使用IT资源。因此对于部署云计算平台来说,就必须考虑对弹性空间和可扩展性的真实需求,并在私有云建设中保障这种弹性。第七章建设方114、案深圳XX博物馆自然馆正处于新馆筹备阶段,位于龙华新区,总建筑面积为 4.3万平方米,其中展厅面积规划为1.88万平方米。建设目标是成为国内一流的智慧型博物馆,综合方案应该以智能化建设和信息化建设结合的方式,建立服务于博物馆馆舍、藏品、馆务与公众的博物馆综合运营平台。1 智慧博物馆服务体系框架针对博物馆智慧化综合业务应用平台使用对象,我们给出一个基本框架,该框架将指导智慧博物馆系统总体的建设:(博物馆智慧化综合业务框架示意图)1.1 面向不同的应用人群提供信息应用服务1.1.1 面向领导系统可以收集有关藏品、馆务、设备、安全和展况全方位、文创、销售、物业服务情况等信息,使领导能从各方面发现存在115、的问题,并能及时纠正。系统对数据的进行总体的分类、规划和呈现,可以为领导的决策提供依据。1.1.2 面向馆内工作人员可以让馆内工作人员能获得与各自工作范围内的各类数据,在线了解各系统的运行状态,采用工单流转的程序,可将各部门的工作有序衔接,可保证具体工作落实到人,能够准确及时地完成分内的工作。可以根据藏品情况制定工作计划,使各类藏品的维护、巡查更有针对性,使得藏品的处于良好的保存状态中,使得藏品寿命得以延长。1.1.3 面向专家与科研人员将工单流应用到藏品从征集到展示的整个过程,科研人员能有序的进行工作,避免了操作流程的倒置。藏品的流转和成果的提交都有章可循,规范化了科研流程。1.2 面向不同116、类型数据提供信息应用服务1.2.1 藏品数据系统可通过网络管理平台反映藏品数据库运行状态,及时发现数据库运行中出现的问题并加以解决。1.2.2 观众数据博物馆观众数据包括观众身份信息、联系方式、来源地信息、参观信息、兴趣信息、停留时间、消费信息等,这些信息采集自门户网站预约、门票身份采集和自愿填写兴趣调查表。主要用于策展、文创及消费活动。1.2.3 策展数据策展信息包含自意向开始到展览结束的所有资料,策展工作十分复杂,涉及到智慧博物馆平台的各个方面,其中以藏品数据、展厅布置为重,应结合BIM模型和藏品数据进行虚拟布展和实施。最终布展的成果和实展的成果都将作为留存数据资料。1.2.4 馆务数据系117、统通过工单流转的形式参与博物馆的具体业务,每项业务的结果都被永久性记录,待以后的数据挖掘与回溯。1.2.5 设备数据系统连接安防、消防与设备系统,对系统的运行数据进行有效的记录并据此分析设备的健康度。同时,关键数据将被永久保存。1.2.6 文创数据和策展数据类似,文创数据也是深圳XX博物馆自然馆独有的数据资源,每一项文物创意都是在藏品数据基础上开发出来的。文创是博物馆功能的一个小部分,但数据不一定小。据故宫博物院透露,截至2015年年底,故宫博物院共计研发文化创意产品8683种,文创产品的数据量可想而知。此外,作为虚拟产品的数字化文物创意也是数据的一个组成部分。1.2.7 销售数据博物馆销售数118、据应包括线上与线下两类,数据不仅能体现餐饮与纪念品的销售量和销售额,方便销售收入计算,也是了解观众消费取向的一个渠道。1.3 数据资源池数据资源池是一种配置机制,用来对云计算的数据资源进行分配,可以理解为数据库连接池。数据库连接池负责分配、管理和释放数据库连接,允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接,而不是再重新建立一个;释放空闲时间超过最大空闲时间的数据库连接来避免因为没有释放数据库连接而引起的数据库连接遗漏,能显著提高对数据库操作的性能。建设数据资源池的原因在于博物馆拥有太多的数据库,对于数据的访问会成为云计算的瓶颈,为解决这一问题,在云计算中建设数据资源池,方便各平台对于数据的灵活使用119、。此外,云计算的资源池还包括计算资源池、存储资源池和网络资源池,同时还包括软件资源池。在服务提供方面主要以计算资源、存储资源提供为主,如为业务信息系统分配虚拟服务器、有储空间,提供应用服务器、数据库管理系统等应用系统运行环境。而虚拟计算所需要数据都是来自数据资源池。1.4 应急响应系统“博物馆综合业务应用平台”能够从安全和管理平台抽取大量的信息,能够对灾害事件、公共事件、技术事件提出各种应急响应策略。并可调动各系统资源对事件进行处理。此外,系统还应具有模拟灾害事件的演练功能。1.5 多馆互联系统接口自然馆智慧博物馆的建设应考虑到与深圳XX馆原有几个展馆管理系统的结合,方便馆领导对于自然馆的领导120、。智慧博物馆在重视自身信息互联的基础上,可以将自然馆内的馆务、环境、设备和安全信息,通过下辖的三个平台中抽取出来,实时或定时的向深圳XX馆报送。数据接口以深圳XX馆要求的接口类型为准。1.6 移动办公移动办公系统的建设目标要在现有博物馆综合办公系统(OA)基础上,基于移动通信网络建设移动办公系统,作为综合办公系统建设内容延伸和补充内容。系统总体构架如下:移动办公系统通过在移动设备上安装移动OA软件,使得移动设备也具备了和电脑一样的办公功能,摆脱了固定场所固定设备上进行办公的限制,对管理者和经常出差的人员提供了很大的便利,是博物馆信息化建设的一项内容。移动办公系统基本功能包括:(1) 系统登录;121、(2) 系统检测;(3) 认证管理;(4) 用户权限;(5) 系统管理;(6) 消息推送;(7) 文件审阅;(8) 已办文件;(9) 文件查询;(10) 通讯录;(11) 会议、工作安排、日程;(12) 系统公告;(13) 个人信息等;本系统实施最好由深圳XX博物馆办公自动化系统原实施单位完成。2 博物馆智慧化馆务与科研管理平台2.1 综合库房与藏品管理系统2.1.1 综合库房与藏品管理系统概述综合库房与藏品管理系统以库房、展厅为基础物理空间,将藏品信息、安全信息、环境参数、应用信息相结合,对藏品进行全方位,全周期数据记录与应用的综合系统。是全馆业务的基础,同时也可外延到深圳XX市乃至全省的自122、然类文物、标本的数据采集与记录。从空间的角度,主要涉及如下几个区域:(1)藏品库房及库房存放的智能藏品柜;(2)藏品存放库房及保管用的智能藏品柜;(3)展厅内的展柜;(4)藏品外出展览时的运输空间及展览空间等;从安全角度,主要涉及如下几个方面:(1)藏品存放空间的空间安全与环境安全;(2)藏品在展厅内展示时的空间安全与环境安全;(4)藏品在外出展览运输时的空间安全与环境安全等;上述信息可直接从馆内基础保护环境系统中获取。从包含信息的角度,相关的内容包括:(1)藏品的信息登录;(2)重要藏品的3D信息采集;(3)藏品存储、展览过程中的空间安全数据与环境数据;(4)藏品在存放库房内的明确位置信息(123、RFID信息与BIM信息的应用结合);(5)藏品曾参与的展览信息以及使用的信息等;从应用的角度,相关内容包括:(1)展陈应用;(2)宣教应用;(3)文创应用;(4)专家与科研人员的研究等;综合库房与藏品管理系统可根据博物馆相关业务特点定制化开发,实现了藏品从征集鉴定开始,到藏品信息登录编目、查询统计、报送审核、导出转换等一系列功能。同时此系统需要汇集与藏品相关的信息,包括3D扫描信息、RFID藏品位置信息、藏品保存的环境信息等。在藏品管理方面,遵照国家文物局对藏品保管的要求,做到制度健全、账目清楚、鉴定确切、编目详明、保管妥善、查检方便。智慧博物馆藏品的管理应从流程上加以规范,从实施中加以强化124、。综合库房与藏品管理系统应包含如下的内容:2.1.2 综合库房与藏品管理系统综合库房与藏品管理应包括藏品的实物管理和藏品信息系统管理两个方面,其中在藏品登录信息方面,严格遵照国家第一次可移动文物普查相关的标准规范及国有馆藏文物管理著录规范,可实现和第一次可移动文物普查成果的快速迁移和交换。在系统安全方面,系统具备完善的权限控制和操作日志记录。藏品管理涉及征集、鉴定、评价、处理、登记、出入库、展示、维修、销毁等众多环节,为能够实现有效的管理,推荐采用贯穿藏品整个流程的工单管理制度。(藏品管理全过程)工单可以分为全过程与分段过程,工单制度的建立对管理与相应都有明确的职责,是一个有指令有响应的闭环系125、统,是一个数字化的管理系统,适于博物馆展品的综合而管理。1)藏品、标本征集管理藏品征集是博物馆藏品的重要来源,是补充和丰富文物库房的重要途径。文物征集模块,提供对藏品的原始信息和采集的影像信息的录入和存储功能,并对征集的藏品提出审批手续办理,确保每一件藏品符合博物馆需求。标本征集系统页面2)藏品数据管理:藏品数据管理是博物馆保管部必须要做的工作,藏品登录必须实现藏品信息的增加、修改、删除、查看、复制、提交报送、审核等基本功能;同时需要满足各类藏品清册账册的导出功能;为了更好的与国家文物普查工作的对接必须提供导出文物普查上报表同时实现导入文物普查模板数据,实现跟文物普查数据的完美交互。 数据管理126、系统页面3)检索统计:根据深圳XX博物馆自然馆日常管理工作的需要,提供有针对性制作的藏品信息检索和藏品信息统计功能。数据检索系统页面4)系统管理:系统管理,是库房与藏品管理系统运行的基础保障,是系统各项参数与管理配置模块的集合。通过系统管理,可以确保系统正常稳定运行。系统管理页面5)藏品的清点与巡检:博物馆中藏品经常处于展示或者是收藏的状态,这种状态的转换需要履行一个出库和入口的流程,这也是库房与藏品管理系统中最重要的部分。库房管理中频繁且繁琐的工作就是藏品的清点,采用高效准确的清点方法是提升博物馆管理效率的一个重要环节。6)藏品的库房管理制度:要严格按照文化部颁发的博物馆藏品管理办法实施,在127、具体流程上要强化工单手续并坚决执行。对藏品的数量和现状,必须认真核对,点交清楚。藏品出库后,由接收使用部门负责保管养护,保管部门对使用情况进行监督和检查。2.1.3 藏品3D信息采集系统这些应该都是要采购的吧借助3D激光扫描仪、3D相机、3D摄像机等三维扫描设备,对藏品外观进行三维扫描以建立藏品的三维数据,这些数据与藏品收集时获得的藏品信息一起录入数据库,丰富库房与藏品管理系统的数据,同时为科研、策展、保护、宣教、文创等提供数据服务。此外,扫描后的信息,在进行策展布置的时候,可以与BIM模型相结合,在BIM模型中对布展的环境进行全面的沉浸式浏览和修改,多方共同确定展览布置,保证展览效果。考虑到128、藏品或文物的珍贵性和脆弱性,设备在三维扫描的过程中,采用文物“最小干预原则”,让文物放置扫描台,即文物不动,三维扫描平台通过环形软轨围绕文物360 度扫描,同时升降架可以多自由度调节三维扫描仪,方便各个角度拍摄文物,尽量减少文物的翻动次数,尽可能的保护文物。采用高精度、高分辨率的彩色三维数字化系统,扫描视场可以根据文物需要的精细度要求来调节。可用来进行文物数据的采集。(3D采集设备)大型藏品或空间的三维采集,需要使用到大型三维激光扫描设备,可使用一体化嵌入式高分辨率数码照相机,能获取物品高清的三维场景。结合各领域的专业应用软件,可对采集的点云(PointCloud 意思为无数的点以测量的规则在129、计算机里呈现物体的结果)数据进行各种后处理应用,这种能力是现行的三维建模软件所不可比拟的。(大型激光扫描仪)三维数码相机和摄像机是常用的三维图像采集设备,也可用于网络直播、高值纪念品制作与三维效果影片的制作等方面。(3D照相机)(3D摄像机)2.1.4 RFID藏品管理射频识别(RFID)是一种无线通信技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。该项技术被广泛的应用于物品认证与识别等多个领域,特别适合博物馆的藏品管理。RFID在智慧博物馆系统应用可有很多方面,如藏品管理、馆藏架位管理、安全门管理、RFID电子票等多种功能。(RFID系统130、示意图)另外一类用于产品保管的现代化设备就是智能藏品柜。智能藏品柜是由密集柜派生出来的博物馆专用库管设备,与传统式书架、货价、档案架相比,储存量大,节省空间且更有传导性,智能型密集柜采用先进的电控技术结合RFID标签,能够实现灯光指引功能、智能定位和智能检索功能,存取效率和管理能力远远高于电动密集柜。 智能藏品柜应能实现宏观自动化控制,自动人体保护,环境调节,对藏品的无序存放进行有序的管理。 可采用变量调速技术,软着陆,低噪声,平稳运行。 藏品柜软件操作简便,提示清楚,支持手持式RFID阅读器采集数据 要对操作人员权限进行管理,具备加密功能,在输入正确密码后,才可以实现对藏品柜的操作。 具有检131、测人物移动防挤压功能,对于开架列之间有人或物时,智能表库系统传感器自动实时检测判断,绝对禁止柜体闭架。 出入库可用依靠RFID识别技术,自动记录工作过程 智能藏品柜应具有防霉、防蛀、防尘、防光、防鼠功能 可使用LED灯光定位,当管理人员在计算机上点击藏品,就可以打开相对应的藏品柜后,所对应的LED灯就会自动亮起来,使管理人员能马上提取藏品。 藏品储存安全:将来会根据藏品的性质确定放在不同环境条件的库房内,错误的放置会发出报警提示(智能藏品柜)单有智能化的库房管理设备并不意味着万事大吉,完整的库房管理流程和藏品流转流程也需要进一步规范化。文物预防性保护系统就是要实现这一功能的平台,平台的建设应以132、藏品为中心、以保护为重点、以应用为目标。在藏品流转和藏品库房管理2个方面认真听取馆方工作人员意见,建立符合深圳XX博物馆自然馆需求的综合库房与藏品管理系统。2.1.5 藏品保存空间安全、环境参数藏品保存的空间安全、环境安全参数均可从馆内基础保护环境中的对应数据获取。2.1.6 虚拟藏品库的概念走出去是一个拓展博物馆功能的一个方面,对应国家文物普查的政策。可在建设综合库房与藏品管理系统的同时建立虚拟博物馆。将私人博物馆、大中院校、海洋局以及个人手中持有的自然类文物进行统一的虚拟库房管理。全面掌握文物的完好状况与流通状况,实现对深圳XX市自然类文物的智慧保护。2.2 图书资料管理系统图书管理系统应133、包含如下内容:在博物馆中各类图书资料和藏品一样,是博物馆资源的重要组成部分,博物馆的图书资料分成两类,一类是常规的纸质资料,其中属于文物的可以按照藏品文物处理;另外一类为数字化后的图书资料,可以用数字图书馆系统进行处理。(数字图书馆框架示意图)国内数字图书馆的实现方式大致可分为资源服务器型、服务研究型和联合建设型三类,数字图书馆的建设可以依托私有云。实物图书馆的管理可以借助一卡通系统的图书管理系统实现。可以方便科研人员对图书和资料的查阅,也方便馆方对图书资料的管理。(一卡通图书管理系统框架示意图)2.3 文物策展交流管理系统2.3.1 文物策展交流管理系统概述文物策展交流管理系统应包含如下内容134、:2.3.2 策展系统文物策展交流是指在博物馆领域,通过创意构思、资源整合(人脉、文化艺术、渠道、媒体)等智慧劳动,链接品牌、文化、艺术项目与社会大众的关联,使活动、展览、演出发挥高效系统效应的活动。智慧博物馆需要对策展流程及成果进行记录,便于与后期的项目分析,同时与观众分析等数据结合。策展交流活动是博物馆对外最重要的服务事务,需要馆方具备以下综合能力:1)策划能力:需掌握三大资源。一是掌握品牌文化艺术资源发掘和鉴赏辨识能力;二是丰富的人脉资源、社会组织、媒体资源。三是各种供应商资源。2)创意能力:创意需“三多”,即多涉猎、多交流、多折腾。策展人应在平常加强创意训练,让创意成为一种习惯,让创意135、成为生意,让创意使工作充满意义。3)执行能力:对策划创意的落地,把握住三节点,全媒体传播环节、布展环节、流程控制环节。为此,博物馆设置了策展部,这个部门担负着博物馆所有的展陈工作,工作涉及负责对外联络;展示内容的更新与维护;规划公示与临展布置;会议及会展活动的接洽与服务;新闻发布等各项活动。文物策展交流管理系统的核心就是调用智慧博物馆中各类资源,集中力量为策展工作服务。文物策展交流管理系统还应与办公自动化系统连接,保证策展工作的合规高效。(文物策展交流管理系统服务示意图)2.3.3 虚拟博物馆与虚拟展厅按照2000平米新版本博物馆基础设施的建设是博物馆实体的建设,正如计算机硬件与软件的关系,真136、正能吸引受众并能从中获得效益的是内容。智慧博物馆的内容应包含线下与线上,在智慧博物馆的建设中要以“内容为王”,充实线下内容给与线上内容提供资源,必要时将线下内容与现场内容结合起来,内容充实的衍生品可实现经济效益与社会效益的突破。一言蔽之,按照在广告界流行的“内容为王”的概念打造虚拟博物馆。目前线上博物馆内容现状:(1)没有内容网站就没有灵魂:纵观国内博物馆门户网站,有超过50%的内容都没有用处。信息爆炸式的增长只会为受众带来更大的阅读负担,很多优秀内容甚至不会引起注意;(2)网站内容同质化严重:许多观众到网站上只是想看看营业时间;(3)交互方式单一:多以论坛或调查问卷的方式交互;目前线下博物馆137、内容现状:(1)自然博物馆多以开敞式展示为主,展品数量多,内容信息量太大,难以抓住重点;(2)展品更新不及时,内容多年不变,难以引起观众再次参观的欲望;要打破这种局面,就需要采用一系列管理手段与技术手段加以解决。建设虚拟博物馆就是一个很好的方案。虚拟博物馆应以建筑自身的构架为基础,借助建筑BIM模型给人提供一个准确的空间位置;对展厅进行网格化细分,在不同的区块中使用IBeacon长距离基站与短距离模块结合的方式;区块中的重要展品以照明、光电设备予以突出。将内容网格化后,可以按照游客的要求,推出短导游词(可以是针对区域的)或长导游词(针对特定的展品)。根据Ibeacon采集可分析出游客的关注度。138、由于参观人员不是每个人都携带移动设备,人员数量的统计还要仰仗闭路监控系统的摄像机。可以使用高亮度全色LED灯珠,给不同的展品以不同的颜色,游客进入展厅被Ibeacon基站激活游客的手机APP,APP捕捉灯珠的颜色分辨游客关注的展品,并播放相关导游词这样能在内容的精确投送上做足工作,不会将游客淹没在繁杂的信息中。线上博物馆同样可以利用线下的这种展品的颜色定义,在进入一个虚拟展厅时也看到与实际展厅相同的虚拟灯珠。选择颜色就可以看到相关展品的介绍并收听导游词,就像真的在虚拟浏览。国外已有google等公司进行了虚拟博物馆的探索,我们应借鉴这种方式。按照我们的理念,虚拟博物馆应是建立在BIM建筑模型的139、基础上,将展品的三维外观信息融合到BIM模型中去。在保证展品的真实信息不被泄露的同时,将展品直观的显示在网上。目前BIM模型、三维扫描建模、多媒体网页引擎、移动设备SDK,使线上线下内容的融合成为可能。基于BIM模型的虚拟博物馆建设要充分运用现代物联网技术,把握时代脉搏,紧跟时代潮流,借助新媒体移动设备的力量实现线上与线下内容的统一,发挥智慧博物馆应有的作用。(虚拟博物馆)线上与线下的融合是未来主流的商业模式,将从根本上改变人们对商业模式的认知,博物馆行业也将发生深刻变化。基于智慧博物馆在线上与线下模式能够让我们看到一个与传统博物馆不同的景象,网络直播、网上旅游都将是博物馆的日常工作。(博物馆140、网络直播)据了解,国内规模最大的四家自然博物(北京、天津、上海、重庆)均未在网站上建设虚拟馆。上海馆的AR体验APP仅限于部分展品的模拟动画,重庆馆的贝林虚拟展厅也仅限于导航式的浏览。自然博物馆尚无支持AR、VR设备的线上应用出现。2.3.4 各类展示技术的应用及场景这里只是技术应用,是不是要保留各类展示技术的应用是需要以展览内容为依托,为展览内容服务,在后期建设时,需要结合展示方式的需要进行应用,避免重技术轻内容的情况。2.3.4.1 VR技术应用虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿141、真,使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向,是仿真技术与计算机图形学;人机接口技术;多媒体技术;传感技术;网络技术等多种技术的集合。是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。目前应用的主要方向是三维立体影像和360度全景影像。目前应用的方面也较多,如5D动感体验仓、4D电影、球型幕电影。此外,VR设备也是游览虚拟博物馆的利器。(5d电影仓)(4D动感电影)(VR设备游戏)伴随着VR设备的深化,诞生了VR艺术的概念,VR艺术是伴随着“虚拟现实时代”的142、来临应运而生的一种新兴而独立的艺术门类,是“以虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等人工智能技术作为媒介手段加以运用的艺术形式,我们称之为虚拟现实艺术,简称VR艺术。该艺术形式的主要特点是超文本性和交互性。”VR艺术应用于博物馆业务,其优势在于,可以采用更为自然的人机交互手段控制作品的形式,塑造出更具沉浸感的艺术环境和现实情况下不能实现的情景。在本项目中应用到VR技术的可以有虚拟博物馆资源的供应、4D动感影院、探索馆展示区。场景展示:游客在序厅设置的座椅上看一段录制好的VR电影;可以在体验区指定空间内与史前动物做一次互动;在4D影院中看一段动感电影。最经济的应用就是打开手机APP,将手机放到VR143、眼镜中,在虚拟博物馆中来一段梦幻之旅,或简单的看看明天参观要经过的线路。VR技术可以广泛的应用在博物馆的各个方面,可以对文物古迹进行数据采集并建立实物三维或模型数据库,并不仅仅限于展示和娱乐,未来科研的工作完全有可能在远端通过VR系统进行。2016年为VR元年,其成型的应用将越来越多,需要在设计阶段给予落实。2.3.4.2 AR技术应用增强现实技术就是以你的可视区域为基础,无中生有的产生一些图像或动画,这种方式特别适用于博物馆应用,下面图片中上海自然馆的VR就是在办公桌的背景上叠加的。上面的AR应用是基于手机的,交互感差。而真正AR眼镜造价又太高,好在现在出现了简易版的AR眼镜,每个造价不超过144、300元,可以将手机放进这个盒子,参观之路就变成了冒险之旅了。(AR眼镜)(模拟保龄球)AR技术对博物馆有很大的应用价值,观众全程佩戴简易AR眼镜,手机APP识别博物馆张贴的定位标志,根据标志不同可以模拟出一个虚拟空间,制造出各种令人惊奇的虚拟场景。AR技术的特点是能够和周围景物结合,一个观众在参观时可以全程带着AV眼镜。当定位系统检测到该设备到达指定位置后,就可以播放相应的模拟动画,例如在植物馆的门口处模拟出的一片森林,甚至可以将注意事项虚拟在动画上。植物馆、矿石馆等都可以采用这种方式。这些模拟动画也可以在线上的虚拟博物馆的进口处播放。线上与线完全相同,给人一种现实与虚拟的错位感。AR技术的145、特点是交互,可以使用简易AR设备的标志棒,进行一些简单的交互,如触摸或反转模拟展品,或根据展品的场景定制一些小游戏,或讲一些典故或者给一些讲解。馆方可在虚拟博物馆中相应位置设置焦点,可以在线播放这些游戏,达到线上与线下内容的一致。在体验厅可设置一些桌子,贴上识别标签,开发基于采矿、考古、拼接类的游戏。小朋友可以分组在一张桌子上游戏,最后给每个人以评分。(简易AR设备的定位方式)动画与游戏播放方式的变化,改变了以前那种僵硬的灌输模式,在线上与线下博物馆都有很大的开发余地。(AR的指挥棒)AR技术是一种增强现实技术,用于在现实世界中投放虚拟影像,最为知名的应用莫过于口袋妖怪go了,而AR技术一般多146、用于屏幕显示,除了微软Hololens外少有AR眼镜。高达万元的产品令其成为一般人所无法体验到的高端设备。推荐博物馆使用的入门级AR眼镜,它的造价低廉,同样能够让我们体验到AR所带来的独特魅力。2.3.4.3 多点触控技术应用多点触控 (又称多重触控、多点感应、多重感应)是采用人机交互技术与硬件设备共同实现的技术,能在没有传统输入设备(键盘、鼠标)下进行计算机的人机交互操作。多点触摸技术,能构成一个触摸屏(屏幕,桌面,墙壁等)或触控板,都能够同时接受来自屏幕上多个点进行计算机的人机交互操作。该项技术主要应用于交互式显示屏,可应用于博物馆信息发布交互查询屏和探索馆留言屏。2.3.4.4 全息技术147、应用全息投影技术(front-projected holographic display)也称虚拟成像技术,是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。能够展示实现的全息投影技术一共分为以下三种:1)空气投影和交互技术,可以在气流形成的墙上投影出具有交互功能的图像。此技术来源海市蜃楼的原理,将图像投射在水蒸气液化形成的小水珠上,由于分子震动不均衡,可以形成层次和立体感很强的图像。该项技术不便于广泛使用,可以尝试在博物馆序厅播放一些发布性影片。(全息屏)2)激光束投射实体的3D影像这种技术是利用氮气和氧气在空气中散开时,混合成的气体变成灼热的浆状物质,并在空气中形成一个短暂的3D图像148、。该技术在博物馆中主要的应用是全息展柜。(全息展柜)3)360度全息显示屏:这种技术是将图像投影在一种高速旋转的镜子上从而实现三维图像。可制作全息镜或全息桌等新奇的视频设备。(全息镜)(全息桌面)全息投影技术不仅可以产生立体的空中幻象,还可以使幻象与表演者产生互动,一起完成表演,产生令人震撼的效果。以上各类技术常常结合自然类博物馆中的探索中心拓展应用,使观众借助科技形式,直接接触到实物,增强参与感。(实物探索中心)博物馆探索厅服务的主要对象将是儿童,有利于对儿童探索能力和智力的开发。探索馆应用的重点就是动手,只有自己动手才能够有真实的参与感。虚拟探索馆应用的重点就是虚拟设备,可以从复杂的儿童球149、型影院到简易的AR设备,都能做出抓眼球的游戏。自己的掌型、身高等因素也是自然界的一部分,将自己的这些信息留在博物馆的观众数据库内,可能会扩展博物馆的未来的影响力,可以使用掌纹仪采集手掌轮廓数据(忽略生物特指),可以开发很多增值应用。此外,在博物馆的设计中往往重视展厅设计,对于过厅都较为轻视,智慧博物馆应充分利用这些空间,在过渡或等待时向观众发布教育信息,甚至可以将探索馆内的功能拿出来,在过厅内设置。2.3.4.5 异形拼接技术应用这部分属于信息发布系统,已经调高了发布系统的费用,是不是保留异形屏当前主流技术包括eLED、液晶、DLP拼接和投影四种方式,其中以eLED拼接和液晶拼接为主流。各自有150、不同的显示效果和应用场景。具体效果与使用范围还应以精装与布展工程的要求为准。本研究报告做一个简要的梳理:1)墙装异形液晶拼接:(背景墙)2)转角屏led全彩屏(重要展厅交互位置)3)格栅状门厅LED屏(独特功能空间门头,如咖啡厅)4)柱状LED效果屏(专业展馆如植物馆内)5)通道LED显示屏(专用通道)6)球形LED显示屏(各类展厅及临展)7)异形LED背景屏(不同装修要求的厅内外背景)8)三维立体LED显示屏(根据厅的特点使用,如矿物馆馆)9)异形大型LED背景屏(探索中心)10)LED字母屏(前厅和探索厅)11)地面投影屏(过厅或序厅)12)装饰LED屏(门厅或主展厅进口)在屏幕使用时,建151、议全部纳入信息发布系统统一管理,片源可以随时调整。液晶设备的造价在不断降低,另外不要追求LED全彩屏的像素大小。此外,临展布置或开幕的大屏幕显示系统,可根据不同的规模、需求由布展部门以临时建设的方式解决,可以自行采购模块化的LED屏幕与拼接设备搭建,也可以向专业布展公司租用。2.3.4.6 动感的4D影院4D影院目前是主流自然博物馆常常采用的体验式影院,是从传统的三维立体影院的基础上,运用科技手段营造出环境特效,以模拟仿真的动感效果模拟形成与影视内容同步变幻的四维空间,相比较于其他类型影院,具有主题突出、科技含量高、效果逼真、画面冲击性强等特点和优势,具有独特的娱乐性和趣味性。4D影院系统,集152、四维特效设备、声光电技术、各种环境特效设备以及精心构思制作的立体影片为一体,人们不仅将震动、坠落、吹风、喷水、挠痒、扫腿等特技引入3D影院,还根据影片的情景精心设计出烟雾、雨、光电、气泡、气味等效果,使游客完全沉浸在逼真的模拟环境当中,在体验强烈的临场感和视觉冲击震撼的同时,可以感受高科技产品带来的新奇乐趣。在深圳XX自然博物馆4D影院定位中,应在观众安全、系统可靠的基础上,着眼于技术的先进性与实用性的结合,以4K分辨率为主要播放模式,支持4K/2D和2K/3D的放映;系统除了支持DCI制式的片源外,也要兼容主流通用的非DCI片源。4D影院的主要系统包括:1) 控制与播放系统,实现控制几大执行153、系统的同步播放影片、音响、特效座椅、环境特效;2) 立体投影系统,一套超高亮度4K影院专业投影仪,集成式影院媒体处理器,能满足主流制式兼容放映,500副圆偏振立体眼镜及一套超声波清洗机3) 银幕系统,为金属立体正投影专用幕(10mX5m)具有高增益及良好的散射宽视角、水平及垂直视角均应达到120度;4) 动感4D座椅系统,100坐席的(其中包括两套双人坐席的残障人座椅);5) 环境特效系统,包括影院气站、风机、频闪灯、雪花机、火光机、烟雾机、泡泡机等;6) 音响系统采用数字式7.1环绕立体声音响系统,采用国际影院主流品牌音箱及功率放大器(主音箱3个,次低频音箱2个,环绕音箱12个);7) 辅助154、系统,空压机、干燥机、储气罐、各功能管道;(4D动感影院)2.3.4.7 非线性编辑系统与直播系统非线性编辑是相对于线性编辑而言的,非线性编辑直接从计算机的硬盘中以帧或文件的方式迅速、准确地存取素材,进行编辑的方式。是以计算机为平台的专用设备,可以实现多种传统电视制作设备的功能。编辑时,素材的长短和顺序可以不按照制作的长短和顺序的先后进行。对素材可以随意地改变顺序,随意地缩短或加长某一段。目前国内的非线性编辑系统已经基本国产化,以中科大洋、索贝、索尼、苹果高清非线性编辑系统为优。(非线性编辑系统)非线性编辑是博物馆发布信息制作、策展片源制作的利器。2.3.4.8 多媒体影像制作这里提到的多媒体155、影像制作指的是为展陈信息发布、4D影院、小型球幕影院博物馆展示系统资料的制作。博物馆多媒体影像主要包括以下几类:1) 展陈信息的多媒体信息2) 4D影院的片源3) 小型球型影院的片源4) AR应用多媒体信息5) VR应用多媒体信息6) 公开课堂的多媒体信息7) 学术报告的多媒体信息8) 临展的多媒体信息9) 虚拟博物馆使用的多媒体信息10) 门户网站与微信多媒体信息在多媒体影像制作中不要轻视游戏技术,他现有的技术几乎涵盖了可视化技术最前端的应用。游戏技术的最主要的功能就是无中生有,不论是基于BIM模型的场景还是三维场景、AR和VR场景都要使用游戏技术开发。可以说没有游戏开发技术就没有三维应用。156、(游戏引擎开发的三维多媒体信息)2.3.4.9 私有云与大数据本部分在第六章9 私有云与大数据章节已经有较为详细的介绍。2.3.4.10 BIM模型应用本部分在第六章 8 三维模型的建设(BIM模型)及与展馆的全生命周期应用的结合章节已经有较为详细的介绍。2.4 办公自动化(OA)系统办公自动化(OA)系统应包含如下内容:按照博物馆管理流程,系统功能分为通用办公统管理和需整合的业务管理。通用办公及系统管理包括个人办公、公共信息、行政事务、公文流转、知识管理、帮助、系统管理等。需整合的业务管理包括人事管理、财务管理、资产管理、行政管理、科研管理、文创管理、宣教管理、策展管理、藏品管理和图书管理等157、。具有博物馆与现有应用管理系统相衔接的接口或中间件软件。系统应以组织机构为基础,实现“部门-岗位-人员”管理模式贴近现实,人事变动和机构调整应变自如,同时应实现各模块的权限自动刷新,保证系统数据安全和完整。有开放的体系结构,具有良好的扩展功能,易升级、易集成。分布式组件技术,标准化接口设计,可自由增加或配置新模块。为满足定制需要,系统应提供丰富的应用样例(如典型流程、通用表单、具特定功能的函数包及增强工具),便于随时调用。全面支持二次开发,提供二次定制及开发所需的完整应用工具,包括: 表单开发工具 可定制的工作流引擎工具 分布式的文档管理工具 通用的全文检索工具 其它信息系统的数据集成工具 多158、种文件处理工具 痕迹保留和版本控制工具 系统日志工具 系统管理及维护工具 任务委托办理工具 数据字典工具 领导的工作监控工具在完成办公自动化系统常规功能的同时,还应包括专家库管理功能,能够对馆内专家、馆外专家、法律顾问、知识产权顾问以及独立策展人进行入库管理,在藏品鉴定或策展项目需要时能根据需要抽取专家开展工作。办公自动化系统应支持移动端应用,方便博物馆工作人员馆外的日常办公、业务审批等工作。3 博物馆智慧化保护应用与分析平台3.1 博物馆智慧化保护应用与分析平台概述智慧博物馆所提倡的智慧保护是基于智能建筑弱电体系中的安全防范体系中大保护范畴,在本报告中将从对于藏品自身的状态的保护,及其存放环159、境的空间安全、环境安全、为其提供支撑的基础网络环境、数据存储安全等方面做出阐述,其中每一种保护都与博物馆的平稳运行息息相关。因此智慧博物馆提倡的保护应该包含以下几个方面:1)藏品保护:藏品保护一直是博物馆最为重视的一个环节,应包括文物的预防性保护研究、馆内基础保护环境(藏品的藏品防盗、藏品环境安全和藏品数据安全等)。2)馆舍保护:保护方向是对于博物馆建筑结构、建筑本体和运行设备的保护,这类保护可以借助竣工的图纸与BIM模型实现,对于设备的保护取决于建筑消防系统和楼控系统。3)人员保护:对于人员的保护涵盖范围同样较大,其中重点是消防、安防和工作环境的控制。4)环境保护:环境保护的概念很广,总体来160、说用包括建筑内的风环境、水环境、光环境与空气质量这几个大的方面,通常由智能化专业的楼控系统与灯控系统实现,对于文物环境的控制可以通过独立的文物预防性保护系统实现。此外,采用绿色标准和有效的能源管理也是对公共环境保护的一个方面。5)数据保护:数据安全的前提是网络安全,在互联网高度发达的今天,任何对外开放的网络都有被攻击的危险,首先保证网络安全是智慧博物馆网络建设的重点。此外在各个子平台的应用中充分的授权分类是未来应用中要特别注意的。3.2 文物预防性保护系统3.2.1 文物预防性保护系统概述文物预防性保护系统应包含如下内容:文物预防性保护系统应用在文物的收集、展示、储藏和流转各个方面,采集藏品存161、放及展出区域环境数据,并对各区域的高精度温度、湿度控制设备和光环境设备进行策略控制。藏品的环境参数将作为藏品健康度评价的一个指标。“标本技术保护试验系统”和“标本技术保护实验室系统”能在藏品整理与修复阶段对藏品进行标记和保护。采用RFID技术可以实时追踪藏品的位置,在藏品流转过程中能够实时评价藏品所处位置的安全。文物预防性保护系统还应与“藏品数据库”连接,采用先进的数据采集和图像识别技术,对藏品的外观进行定期检测。检测结果将作为藏品健康度的评价指标。通过以上系统,馆方能够从各方面了解藏品的健康状况,在出现问题时能够给与及时的处理。3.2.2 标本技术保护实验系统标本技术保护实验系统是对标本保护162、试验进行规范化的管理系统。系统可保障试验的合规,系统从试验立项开始对试验过程进行全程监控。系统工作流程包括试验的申请立项和评估、试验过程的规划、试验材料的制备、试验过程的记录、试验成果的记录,一直到试验效果的评估。通常情况下,试验工程可能会不断重复,标本技术保护实验系统记录的数据能够为重复试验或后续试验的先验条件。3.2.3 标本保护实验室系统标本保护实验室系统,是实验室系统是博物馆应用中的一个特例,是实验室信息设备管理系统的统称。实验室信息管理系统的简称是(LIMS),就是利用计算机网络技术、数据存储技术、快速数据处理技术来对实验室进行全方位管理的计算机软、硬件系统。通过它,实验室可以达到自163、动化运行、信息化管理和无纸化办公的目的。博物馆LIMS系统的仪器联结功能一直是用户关注的焦点。如何直接采集各种分析仪器的数据是LIMS 技术的关键之一。在过去,仪器联结需要由LIMS 厂商的技术服务人员编写复杂的程序以达到目的,这使得仪器联结成为LIMS 实施过程中最昂贵和最艰难的一环。近几年出现的技术已经完好地解决了这个问题。如采用先进的电子数据俘获(Electronic Data Capture)技术,联结仪器不仅不需要编写程序,而且联结过程简单到可以和在Windows中联结打印机相比,一个完全不懂编程的实验室工作人员就可轻而易举地完成。优秀的LIMS系统还能提供试验设备的远程操作。自然博164、物馆标本实验室的建设还涉及实验室生物安全柜的监控,在设计实施阶段应以实验室环境参数为基础进行变风量控制,实现实验室与安全柜之间的联动,保障试验人员的人身安全。3.2.4 RFID与藏品库房管理此部分的RFID藏品管理与博物馆馆务与科研智慧管理平台中综合库房与藏品管理系统的信息是有相互关联的,而且此部分的RFID藏品管理更注重于藏品在从藏品库领出后,仅能在实验区域进行使用的一种限定。结合馆内的研究保护的流程,考虑使用藏品架位管理、安全门管理等方式。详细功能可参考博物馆智慧化馆务与科研管理平台中RFID藏品管理章节。3.3 博物馆基础环境建设博物馆建筑的基础环境涵盖面较广,包括建筑功能布局、安全环165、境、气候环境、声环境、光环境和网络环境几个方面。其中,智慧博物馆将结合智能建筑弱电体系,侧重于安全环境、声环境、气候环境、光环境应用策略与手段的考虑。本项工程涉及智能建筑弱电全专业,总体架构较为复杂,主要内容请参见智能建筑弱电的内容。4 博物馆智慧化服务与展示平台4.1 博物馆化服务与展示平台概述博物馆化服务与展示平台应包含如下内容:4.2 票务管理系统票务预约管理系统利用高科技产品条形码作为通行入馆门票,结合电子技术、二维码技术、单片机技术、自动控制技术、无线传输技术、计算机网络技术、加密技术等诸多高科技技术,从而实现了系统预约、自助取票、检票、查询、汇总、统计、报表、防伪等各种门票通道及入166、馆控制管理功能,具有全方位的实时监控和管理功能,能提高博物馆馆的现代化管理水平和管理效率。票务管理系统借助门户网站、售票窗口实现有序参观。票务管理系统的主要功能有以下几个。4.3 网上票务预约管理网上预约功能支持观众在全媒体平台进行入馆参观预约,如门户网站、移动客户端、微信。同时网上预约满足多种参观需求,如个人观众入馆参观、团队观众入馆参观、特展预约、活动预约。包括预约方式、预约配置、个人预约、团队预约、活动预约、特展预约。4.4 现场自助取票管理普通观众通过自助取票机进行刷身份证的方式进行快速取票,验票后入馆参观,或者可以采用在预约时输入身份证件号码,在到现场后,直接通过读取身份证件进行验证167、,进入馆内参观。票务信息实时进入管理平台。(自动取票机)4.5 现场人工取票管理特殊人群如外宾、港澳台同胞、老人、儿童等无身份证或携带身份人员,提供人工取票服务,通过人工操作为这些观众发放参观票,并持票入馆参观。4.6 票务验证管理对于网上预约、微信预约等多途径的预约之后,在进入博物馆时,对其预约信息的验证与审核。如个人预约参观信息验证、团队预约信息验证和活动预约信息验证等,在预约之后来到博物馆取代原有的纸质信息的确认,晋升为二维码、身份证号或者预约号的自动验证机制,极大的节约了验票的速度。包括个人预约信息验证、团队预约信息验证、活动预约信息验证。4.7 观众数据入库管理观众数据入库管理是为博168、物馆每个观众建立档案记录,收集观众位置、预约、消息订阅、停留时间、文物偏好、点评、转发等个人行为,结合观众行为分析算法,使博物馆能够准确掌握观众基本信息和行为偏好,根据这些数据,可以指导策展、衍生品销售和宣传教育,进行客流预测并随之调整志愿者招募服务等。结合票务管理主要获取观众的身份信息、预约信息以及到馆情况。包括观众数据录入、修改观众数据、删除观众数据、查询观众数据、导入观众数据、导出观众数据。4.8 观众数据扩展管理票务管理系统不仅能够提供票务全流程一体化的管理方案,还能结合各项业务所形成的数据进行有效的数据统计分析,形成饼状图、柱状图、曲线图等不同图形作为分析报表,为馆方各项工作开展、完169、善提供有力佐证。包括对参观观众的区域、性别、年龄等基本信息进行统计分析。包括观众来源地信息统计分析、观众年龄信息统计分析、性别信息统计分析等。(系统统计界面)自然博物馆的运营模式为免费参观,其收费与结算等工作就不再体现在票务管理系统中。4.9 客流分析系统客流分析系统建立在已知的技术手段上,包括智能化门禁系统、闭路监控系统、iBeacon系统以及WIFI系统。客流分析系统要从以上系统数据中获得观众的位置、方向、游览路径、逗留时间、应用操作记录等数据。门禁系统可以帮助系统获得持票观众进入展厅的数量和时间并与票务系统联动,在达到最大参观量后停止发票;监控系统能够掌握观众在个区域实际的聚集状况(不是170、每个人都会使用移动终端)并根据状况调集工作人员或志愿者前往疏导;iBeacon及WIFI定位系统,能够感知观众在展区内实际的逗留时间和兴趣点,可以采用一些技术手段,拉开重点展品之间预参观时间,主动引导观众对文物进行有序参观。客流分析系统在“虚拟博物馆”章节中描述了一部分内容。建议在展陈设计时将展厅空间进行网格化处理,在网格内设一个长距离IBEACON基站,游客进入区域时进行人员计数。在重要展品位置设短IBEACON基站,观众有兴趣走的更近的时候,记录观众的驻留时间和人数。一远一近既统计了厅内人数,又获得了观众的兴趣点。根据Ibeacon采集统计的人数并不准确,由于参观人员不是每个人都携带移动设171、备,人员数量的统计还可以闭路监控系统统计为主。客流分析系统作为智慧应用众服务平台的辅助决策系统,在为宣教、物业管理部门提供实时数据的用时,还应提供人流分配的方案,与导览系统结合,保障博物馆参观活动的秩序。(客流热图)博物馆内布置了大量的展品,而展馆建设关注公共性、舒适性、人性化的商业空间的塑造,有意识增加更多的公共空间,吸引人们有秩序的驻留。手机与移动设备的普及使得人员的定位与信息的推送提供了条件。用户通过展馆提供的智能手持终端实现实时获取多媒体的展品信息。专门定制的手持设备或App应用,可以让观众随时查询关心的展品信息和相关背景知识,同时可以显示用户自己位置信息服务。最重要的是,管理中心通过172、这种定位,可以将这种人员的聚集通过合理化产品的分布,甚至可以根据不同的人员密集度使用不同的时长的“导览词”,达到分散人流的目的。(人员自然分流示意图)目前人员室内定位方式有多种,适用于这类多聚集公共区域的有WIFI定位与IBEACON两种技术。IBEACON技术定位精度较高,造价合理。二类系统都能够精确定位人员在馆内的准确位置。这个系统可以理解为导览系统的一个组成部分,可以直接纳入到导览系统中。系统可实现的功能: 人员位置的确定 儿童或特殊人员防丢 人流的有序管理 展品信息的推送4.10 观众管理系统博物馆的观众管理不同于普通公建,观众数据量更大,对数据批处理能力的要求更高,比如数据的查重合并173、,人工批量整理等等。观众管理解决方案应突出了从得到观众信息录入一直到数据追踪的全流程管理。成熟的观众管理系统应具有以下特点:1)数据流程和逻辑清晰:数据管理功能能整合博物馆需求,整个系统的底层数据流逻辑清晰。2)强大的数据处理能力:系统软件除了拥有智能的查重、合并、数据补齐功能外,还提供了超级搜索功能,并能快速对选定的数据进行重新分配、批量更新、批量标注。(观众管理软件界面)(观众数据采集流程)观众管理系统是一系列管理模块构成的综合管理软件,其中能涵盖: 观众档案管理 票务信息分析 讲解/团队预约/残障服务管理 讲解员管理 观众流量分析:n 结合流量的馆内各类人员调度n 流量预测n 与票务信息174、结合n 与客流统计分析结合n 观众人数区域饱和预警信息发布 观众行为分析n 展馆喜好分析n 藏品喜好分析n 主题活动喜好分析n 文创产品喜好分析n 与导览系统结合n 与客流统计分析结合 观众反馈调查 观众来源分析4.11 文创管理文创管理包括文创数据管理和文创流程管理两个部分,每一项文物创意都应是充分重视知识产权的前提下提出的。文创流程管理应对创意自身的独有性进行评估,并对文创成果进行知识产权的保护。文创管理系统包括以下模块: 文创设计管理 知识产权的管理 与藏品信息的关联 文创产品DIY 文创产品观众信息反馈4.12 餐饮与纪念品销售系统博物馆内主要的消费是餐饮与纪念品销售,这类小额销售系统175、的应用相当成熟,智慧博物馆需要做的是能够从成熟的销售方式中找出亮点。纪念品销售自不用说,产品本身就有博物馆特点。餐饮的销售则可以借鉴迪士尼快餐的做法,在餐具、选料和服务上能够由专人博物馆自己的特点。博物馆餐饮还有一个特点就是快,如何做好服务尽快满足观众的需求,一个顺畅的管理流程和应用软件也是餐饮服务中的要件。(迪士尼快餐)(餐饮管理系统)纪念品的生产和制作也是销售的一个环节,智慧博物馆要重视对于三维打印技术的好像没有3D打印部分的费用,可以放到采集那个大项目中吗?应用。三维打印即快速成形技术的一种,它是一种数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术176、。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造。主要应用是展品的修复、高档文娱作品的专项定制、文博藏品的复制、低值文博玩具模型研究与制作。(展品的修复)(3D玩具翻模)(高档文创作品的定制)(巧克力3D打印)销售系统不仅包含线下实体店的销售,还应该包括门户网站或微店上销售量的统计,鉴于线上销售纷乱的现状,建议设置天猫商城店作为纪念品网上销售的唯一路径。4.13 智能导览系统(含导览机)博物馆引入智能导览系统,使用户获得更好的参观体验。目前国内主流的智能导览系统主要分为两种类型:专用的导览系统和以移动互联网设备为载体的通用导览系统。专用的导览系统是一种软硬件定177、制的设备,能够自动感应、自动讲解,参观者携带导览系统进入区域后,使用无线射频技术来自动感应,不受到参观路线的限制。专用导览系统1)专用导览系统:通常需要博物馆定制,以满足专业导览的功能需求(专用导览机)2)通用导览系统:以手机或移动设备为载体兼具人员自我定位与导航功能,没有额外的设备开销,应用越来越广。(智能导览系统示意图)在已经完成的博物馆建筑中有WIFI和iBeacon两种可以用于人员定位的媒介,其中iBeacon技术更适合进行人员的导航。智能导览系统使用iBeacon作为感应节点,将iBeacon部署到需要的展位或相关位置,当移动互联网设备感应到特定的iBeacon节点时自动播放导航信息178、和讲解,更适用于室内导航,尤其适用于GPS无法涉及到的地点。系统需要设计iBeacon和移动互联网设备客户端软件。如果将导览系统简单视为一种导航装置或信息推送装置就大大降低了系统整体应用的档次,也是对智能的一种误解。我们希望看到的导览系统应该是这样的: 可以根据你的时间自己制定旅游路线 可以根据兴趣定制旅游路线 可以在博物馆提供的路线中选择 可以跟着名人走过的路线,感受一下名人留下的印记 你可以沿着以前你走过的路线走一下,感受一下当时的感受 你可以一边走一边留下自己的感言,留作回忆 你可以和恋人一起走,听听你小时候多简单 你可以和孩子一起走,感受一下你的童年同样是走一圈,不能仅看看风景、文物,179、还能留下自己的痕迹。Vip观众可以在预定的路线下,在整个参观过程中都被安防摄像机照顾到,从开始到结束有一份全程图像录制。再进一步,可以让灯光为你指明参观路径。游览结束时,设置一个留言屏,除了留下我们的名字,还可以留下我们的今天的感受、数据或影像。1)智能导览系统的重点是移动终端应用(APP)的建设智能导览系统,基于GIS 技术、WIFI 室内定位技术、iBeacon定位技术,观众行为分析技术,结合智能导览设备中所包含的方向感应器、重力感应器、陀螺仪、加速度感应器、GPS 等多种传感器,提供针对观众个体的个性化、智能化、具备多种互动方式的数字化展陈展示。基于导览系统的移动应用功能包括,浏览博物馆180、的基本介绍、展览、藏品,还能浏览博物馆全景和三维标本等。主要包含室内无线定位、博物馆相关介绍、展览/活动/讲座介绍、展品展示、线路导览、个人中心等功能。其中博物馆相关介绍、展览/活动/讲座介绍以及展示的展品信息是可以即时更新。 室内导航功能:(app导航) 在线地图浏览功能:在移动终端上,将在线地图引入到深圳XX博物馆自然馆智慧博物馆智能导览APP 中,为实现基于地图定位的便捷式博物馆导览服务打下基础。(地图导览) 展品征集:可以通过APP订制“产品征集”页面,当人员自愿向博物馆提供展品时,可以通过这个APP,提供产品的照片、说明以及捐赠的方式。 市其他博物馆推荐:在地图上,将深圳XX市域内所181、有的博物馆精确的标注出来,供用户点击后快速欣赏浏览。 博物馆介绍提供观众可通过图文、语音、视频、图片来了解博物馆的基本信息的功能。(博物馆介绍) 展品数字化展示用户可以根据各主题馆进行选择在线体验展品,包括三维模型、图片、文字、语音、视频、小游戏等方式,对于自然馆中的大量藏品,观众可按时间、空间、地域等进行快速分类检索、查看和缩放展品图片、缩放或选择展品三维模型,并进行评论、分享和收藏。 (藏品展示) 室内无线定位(信息推送)基于Ibeacon、WIFI 的定位技术提供室内定位功能和附近展品定位推送。 展览/活动/讲座介绍为观众提供可查看展览、活动和讲座详情介绍、图片,并进行预约等功能。(活动182、推荐) 线路导览基于观众当前位置、观众目的地以及途径的文物展品等个性化参数,主动引导观众对馆内文物进行参观。观众可以根据自身喜好选择相关游览路径。基于观众的位置信息,博物馆智能导览还可以向其主动推送附近的文物信息,或者主动推送馆内通告,从而主动引导观众参观。(路线导览) 消息推送数字化前端的消息推送功能主要包括消息推送对象管理、消息推送内容管理与多终端消息推送等,其中消息推送对象主要包括博物馆的工作人员、注册会员、移动导览注册用户、进入博物馆的观众等。(消息推送)此外,导览机器人作为一种新型的导览方式,也可以进行尝试。(导览机器人)对使用智能终端困难的观众,可提供馆内定制的简易语音导览机,导览183、机的数量以200台为宜。(语音导览机)4.14 门户网站门户网站是线上信息发布的平台,为实现“不落幕”的承诺,深圳XX博物馆自然馆应改造现有的门户网站,系统全面的展示深圳XX博物馆自然馆的各项业务,并支撑更加多样化的内容形态,具备丰富多样的互动功能,能迅速扩展发布到移动终端。构建能进行动态化信息披露,互动性强、内容表现形式丰富,承载更多多媒体内容的功能多样化网站。以更友好的界面和人性化的设置方便观众足不出户就能查询到最新的服务信息,了解到详细的活动资讯,享受到互动性体验服务,分享到专业的学术成果。体现“互联网+”给公众带来的知识分享便利,进而提升博物馆影响力,完善文化服务实效。深圳XX博物馆自184、然馆新版门户网站的主要功能版块如下: 门户网站欢迎界面 栏目配置管理 文章编辑发布管理 公告编辑发布管理 特色页面定制化开发 统一认证管理 信息同步展示其中特色页面定制开发可以延伸出很多应用可以定制服务类网页如“教育活动”、“参观服务”“博物馆之友”;宣传类网页“展览信息”、“藏品精华”、“博物影讯”;甚至可以开办网上商店。此外“信息同步展示”完全可以做成互联网VR模式,将已经完成的藏品模型与数据一通交给远程客户分享。(线上虚拟现实)(深圳XX博物馆现有门户网站) 借助深圳XX博物馆现有网站建立“自然博物馆”连接,或对网站进行改版,增加自然馆网站内容,将虚拟博物馆构建在门户网站上。4.15 微185、信系统深圳XX博物馆已有完整的微信系统,可对微信系统进行改版,创建门户网站连接入口或虚拟博物馆,加强与观众的互动。自然馆要提供的微信公众号移动服务包括基本移动业务、数字资源推送、用户社区服务、科普知识社区等。(深圳XX博物馆现有微信)4.16 微博系统深圳XX博物馆已有完善的微博服务,可对微博系统进行改版,明确门户网站入口和虚拟博物馆入口,加大信息投放力度,为自然馆争取更多的观众支持。(深圳XX博物馆现有微博)4.17 无线APP应用无线APP在博物馆的应用中越来丰富,已经成为观众了解博物馆、使用博物馆的工具。智慧博物馆的无线APP系统应该是兼具线上与线下双重功能。在线上,APP能够获得比门户186、网站更加丰富的信息,可以游览虚拟博物馆。在线下,APP能够承担导览、导航、求助等复杂的功能。博物馆的APP应实现以下功能1)语音与路线导览2)二维码扫描3)VR虚拟博物馆游览4)AR路线体验5)纪念品购买6)摇一摇获得展品信息7)游览照片打印8)与专家交流9)室内定位导航10)反向寻车11)会员服务12)视频播放(语音导览)(扫一扫)(摇一摇)(纪念书签打印)(VR博物馆体验)(AR体验导航)4.18 网络直播与互动(网络直播)网络直播是目前流行的与受众交互的方式,博物馆作为一级文化传播机构,应具备网络直播和互动的能力,线上虚拟博物馆与实体馆的智能化、信息化系统的建设已经具备了进行网络直播的条187、件,可以在网络上随时进行这样的直播活动。4.19 信息发布信息发布系统由服务器、网络、播放器、显示设备组成,将服务器的信息通过网络(广域网/局域网/专用网都适用,包括无线网络)发送给播放器, 再由播放器组合音视频、图片、文字等信息(包括播放位置和播放内容等),输送给液晶电视机等显示设备可以接受的音视频输入形成音视频文件的播放的信息公告系统。信息的发布和传播是指信息从发送者到接收者的传递过程,这个过程有三个基本要素:发送者、接收者和传播渠道。从传播渠道看有两种方式,单向和双向,单向的传播是发送者单纯的将信息发送和传递出去,不关心接收者是否收到和是否有反馈。双向的传播是接收者对信息的反馈会传递给接188、受者,双方会有交互和互动。针对自然馆的信息发布系统是一个大发布的系统,馆内的每一块显示屏都受“信息发布中心”的控制,可以播放实时的数据和信息,也可以播放预制的展览信息;可根据要求建设交互式查询屏,提供馆内各类信息的交互查询。自然馆的信息发布系统应包括3个部分1) 馆内信息发布:针对博物馆工作人员及时发布各类通知、会议信息和餐饮信息;(会议信息发布屏)2) 展品信息发布:在出入口、展厅为观众发布展品的讲解信息;参观路径与疏散路线信息、展厅人数与最大参观人数信息、票务信息等各类服务性信息。通常情况下,公共建筑都会在醒目位置设置信息发布系统屏幕,如在迎宾大厅设一个大型LED屏,在前台设互动查询屏。(189、触摸查询屏)(室外全彩信息发布屏)在展厅内会根据展示内容和展示效果要求设置各类屏幕,如在入口设门头屏;在展厅内设置不同风格的背景屏;在展厅的显著位置设置效果屏;在序厅和过厅中设置地面屏;在休息区设广告屏。异形屏幕能够突出特色展厅的效果,应该尽量采用。系统应采用在线播放与离线存储的方式,保证信息播放的持续性。信息发布系统应受多媒体展示中心控制,并能与其他系统连接,及时获得或更新定制好的数据。具体到深圳自然馆,可在室外设置不小于92平米(按照16:9标准设置)室外P10全彩屏;在室内大厅内设置不小于52平米(按照16:9标准设置)的室内P5全彩屏,可根据各展馆的实际设置球型全彩屏和LED异形屏,与190、常规背景屏,总数量不少于20块。此外,局部区域可以设置液晶显示或拼接屏,预计数量不少于80台。展品的发布系统终端可使用前面介绍过的异形拼接屏,丰富博物馆的展示方式并提升博物馆档次。(信息发布系统示意图)3) 在重要出入口:发布馆内环境质量信息国内很多高档公建中都设置了环境质量发布屏,有的还设置了环境质量发布系统。系统可将“环境与设备监控系统”与“信息发布系统”功能结合,很方便的实现室内环境参数的发布。借助信息发布的网络功能,每个厅堂的参数可以随意在任意的屏幕,甚至在移动终端上发布,发布信息的内容取决于“环境与设备监控系统”传感器的布置。按照常规设计,“环境与设备监控系统”将采集以下参数并根据这191、些参数进行机电设备的策略控制:传感器:多功能气象站、室外温湿度传感器、室外空气质量传感器(pm2.5、pm10)、室内温湿度传感器、室内空气质量传感器(pm2.5、pm10)、照度传感器、浊度传感器等采集参数:室外温度室外湿度室外空气质量(pm2.5、pm10)室外风向、风力室外照度室外紫外线强度降雨量室内温湿度室内空气质量(pm2.5、pm10)室内照度室内CO;CO2浓度生活水浊度以上参数为“环境与设备监控系统”提供控制依据,可以作为公共数据在网上和网下公布,能提高博物馆的透明度。具体参数的选择在设计阶段确定,传输范围也可以扩展到深圳XX博物馆的任何位置。(环境显示屏)4.20 与外部的信192、息交互智慧博物馆的建设没有固定的模式,需要不断的拓展思路,向兄弟馆和国外博物馆学习。同时还要尽可能与外界沟通,实现与外界信息交互或借助互联网巨头的力量。今年下半年google公司推出了一款名为Arts &Culture(艺术和文化)的应用程序,面向互联网推出了真正的网上博物馆。博物馆已经覆盖世界上近千座博物馆。在某些博物馆甚至可以使用一个名叫“艺术识别器”的功能,可以用智能手机摄像头扫描艺术作品,APP就进行识别然后给出艺术品的详细信息。这一类联盟性质的连接不仅能扩大深圳XX博物馆自然馆的影响,也是获取最新博物馆建设的窗口。智慧博物馆系统需要为这一类连接预留数据接口: 与google博物馆数据193、交换接口 与百度博物馆数据交换接口 与大众点评数据交换接口 TMALL数据交换接口 其他外部数据接口4.21 走出去的博物馆这块费用貌似没有看见,是不是可以加在那个大篷车费用中博物在中文意义是指万物。苏轼 以石易画晋卿难之复次韵中“欲观博物妙、故以求马卜”。博物馆走出去无疑是智慧博物馆对万物感知最好的方式。根据深圳XX特区的特点,博物馆作为自然科学的一级的科研机构,获取并展示辖区内自然相关的信息是一个有意义的尝试。深圳XX辖区内与自然相关的数据包括气候、海洋气象、地质、陆地与海洋动植物生态等几个方面。尤其是濒海红树林为深圳XX独有的生态环境,值得大力研究。馆方可以从四个方面获得深圳XX地区自然194、环境的信息1) 从深圳XX气象局获得本地的气候、海洋气象、地质信息。气象局在区域内设置的在线式气候(气象)传感器,自然馆可以将这些数据在大厅、深圳XX馆中实时发布。2) 从深圳XX市规划和国土资源委员会(市海洋局)获得海洋环境、海洋科技与海洋文化知识等数据,在海洋厅和深圳XX厅内使用。3) 从广东内伶仃福田国家级自然保护区管理局科研室获得海洋动植物生态信息、红树林自然生态信息和候鸟迁徙信息。可在红树林保护区设置数台摄像机,借助远程视频监控系统,将红树林保护区的图像实时接入自然馆的深圳XX厅,播放全天候影像。这些影像也可以作为自然馆独有的网络图像在门户网站上播放。4) 深圳XX科学技术协会各分会195、获得地址、地理、生态等方面的信息,并应用与自然馆的各个展馆。通过以上渠道获得的各类数据和信息能够采用地理信息系统(Geographic Information System)的方式,形成全面描述深圳XX自然面貌的蓝图。深圳XX自然馆构建的深圳XX市自然环境GIS系统是对辖区地球表层(含大气层)空间中自然科学相关的分布数据进行采集、储存、管理、分析、显示的系统。对深圳XX市自然科学的研究具有重要的意义。GIS与常规的地图系统比较有其固有的特点,具有数据输入、编辑、结构化存储、处理、查询分析、输出、二次开发、数据交换等全套功能。国内外GIS系统的种类很多,较为著名的有ArcGIS、MapInfo、196、MapGIS和Supermap几个厂商。其中基于SOA构架服务的仅有ArcGIS和Supermap,从国内情况看,ArcGIS是应用较广,技术普及程度高的系统,建议采用。(深圳XX红树林自然保护区)深圳XX市自然环境GIS系统获得的数据可作为科研数据供馆方研究使用,也可作为博物馆基础数据在自然博物馆内对公众发布。其建设的意义在于:1) 让观众了解深圳XX本地的自然状况2) 丰富自然馆的展陈内容3) 提高深圳XX市自然研究的水平4) 为少年儿童的教育提供素材采用数字化流动展览车的方式,走进社区、走进学校,贴近社会生活,宣传自然科学常识,推广自然科学理念。4.22 高新技术的应用与互动智慧博物馆建197、设中会应用到多种新技术,这些技术最终应展示出其服务属性,根据深圳博物馆自然馆的初步规划,我们将这些新技术的应用做了一个总结,具体内容参见下表:新技术技术简要应用部位内容互动性规模/数量虚拟现实技术(VR)需配置专用设备,沉浸感强,与现实隔离,需专用区域。体验厅可选择教育类片源高10序厅或休闲区各专业馆相关片源高14增强现实技术(AR)智能手机、终端、简易眼镜在显示图像上叠加虚拟图像7个展厅入口体验厅入口入口虚拟动画场景叠加高专用眼镜30套简易眼镜200套7个展厅内重要展品动画场景叠加高35个,每厅虚拟展品模型5个体验厅模拟采矿挖掘区模拟试验桌面高模拟标志桌20套展厅出口“欢迎再来”眼镜归还提醒198、高2处多点触控技术可多人在同一触摸屏上操作入口大厅多点展陈信息查询高1块触摸屏出口大厅和纪念品销售去留言,留影高2块触摸屏全息技术采用专用屏幕,产生全息图像矿物厅贵重产品虚拟展示低2个全息展柜深圳厅、体验厅展示城市发展或区域变迁的桌面场景中2个全息桌面裸眼3D不需要眼镜设备就可以看到3为图像7个厅中的3个厅与展示内容相关的影像低3套系统LED全彩屏与异形屏拼接技术led全采屏与异形应用门厅,结束厅logo屏,显示自然馆的logo低1植物馆树状屏低1地球馆球型屏低1矿物馆钻石屏低1深圳馆旗帜屏低1生物起源与进化厅箭头屏幕低1海洋厅浪花屏低1动物厅猫脸屏低1体验厅手掌屏低1配合策展背景屏低20室外199、全彩大屏配合精装低1室内全彩大屏配合精装低14D影院4维电影系统放映室按100座位设置中1非线性编辑系统与直播系统直接从计算机中以帧或文件的影像编辑系统影像制作AR、VR、裸眼、发布等片源制作低1虚拟博物馆基于建筑数字模型建立的网上博物馆模型互联网全展区模型高1BIM模型制作建筑信息系统开发应用3D打印技术三维打印工作室藏品修复纪念品模型低5纪念品销售直接打印高值纪念品中3掌纹识别技术掌纹识别仪生物起源与进化厅采集儿童掌型轮廓与动物掌型比较中2高清摄像技术高清图像采集生物起源与进化厅采集儿童身高与进化阶段猿人比较中2ibeaconwifi定位技术无线定位技术全展厅人员定位与导航并推送信息中各一200、套系统5 自然博物馆的内部管理自然博物馆的运行是需要通过全馆各部门以及多个提供服务的第三方单位共同实现的。因此其内部管理是非常纷繁复杂的,需要有一个完善的体系支撑自然博物馆的内部运行。因此我们建议设置几个功能不同的中心并强调内部的物业管理职能。鉴于馆内工作纷繁复杂,专业系统由专业人员管理是保证博物馆平稳运行的基础。不同功能的中心作为各系统的心脏,能够及时收集各种信息并做出相应的反应。每个中心承担不同的管理职责,实现各自的管理功能,而最终为博物馆智慧服务系统所协调,实现数据共享的同时也完成系统间的对接与联动。5.1 智慧博物馆各中心的建设5.1.1 机房概述建立安全、稳定、标准的机房环境并实施科201、学的机房管理手段,是智慧博物馆高效运行及管理、风险防范工作的基础。机房是网络信息化系统的控制及管理中心,也是各核心设备的安放场所,机房要有效地减少计算机及各种设备互相之间的干扰,减小外部电磁场对计算机系统的影响,并确保机房内的各种设备处在有利于系统运行的最佳环境状态下,为系统长期稳定的运行提供可靠的保证。本机房主要包括服务于智慧管理的数据中心、其它业务中心视情况参考设置,该机房宜位于博物馆二层,面积不低于150平米,包括机房装修、机房空调、机房供电(含UPS)、机房布线、综合环境监控系统等。5.1.1.1 定位及材料选型可靠安全是智慧博物馆机房的核心要求,此外设计应人性化,布局应便于管理,运行202、应环保易护。抗静电地板是机房必选的装饰材料,地板承重参数尤为重要,充分考虑通风、走线等配套工艺。天棚吊顶采用方形铝合金方板吊顶,要求顶板材质轻,强度高,不燃烧,便于拆装,利于顶内维修,并满足机房照明使用要求和空调回风要求。防火门主机房2个双扇门双开钢制甲级防火门,门洞四周需要使用方钢加固,所有门体及五金配件必须符合消防的规定,向逃生方向开启,带防火压边的门体在反方向。机房的门保证最大设备(例如空调室内机)的进出,。5.1.1.2 机房专用精密空调根据该馆所处亚热带的地理环境,按照150的机房考虑,采用机房专用的风冷精密空调机组两台,一主一备, 单台制冷量为45kW的空调,采用下送风、上回风的气203、流组织方式,取得合理的气流组织,提高制冷效率国家标准对机房环境的基本要求如下: 级别项目A级夏季冬季室内温度222C202C相对湿度45%65%温度变化率5C/h5.1.1.3 机房UPS不间断电源选型定位系统采用“1+1”并联冗余方式。系统由2台UPS主机,考虑到冗余及逆变效率后单台UPS容量为60Kw/0.8=75KVA,蓄电池组及UPS输入输出配电柜组成,具体要求为: UPS主机为包含有全功率整流器和逆变器的在线式双变换UPS。 电池组后备时间60分钟,采用12V150AH免维护铅酸蓄电池,并备有散热良好的电池箱或电池架。 双机冗余并联工作,二台UPS均分负载同时工作,当有一台UPS工作204、故障,另一台可全部接管负载工作,为核心设备供电提供了可靠保证。 UPS输入功率因数不低于90%,效率不低于95%。5.1.1.4 配电及照明本项目除UPS输入配电柜、机柜PDU、强电列头柜外,还要按照机房设计规范配齐输出端配电设备,涉及的线路应采用阻燃电缆。 机房照明系统包括日常照明、应急照明两部分,也应按照相应规范执行。除以上机房建设的主要内容外,涉及机房的其它方面,如接地系统、通风系统、远程监控系统等均按照机房的相关规范设计执行。5.1.2 数据中心智慧博物馆的核心是数据中心,该中心担负安防、设备监控、网络和服务应用多种服务器的数据汇聚与存储工作。可将规划中的网络设备机房、数据机房和介质室205、合并为一个机房,除能节约投资外也方便管理。灾备机房通常要异地建设,如确实需要建设在本建筑中,选址也需要考虑其环境的可靠性。多数人认为博物馆数据就是藏品数据,十分重要。而办公自动化(OA)系统数据,设备监控数据、观众和安防系统数据属于次要数据,没有必要在数据中心内存储。在智慧博物馆中,后者的同样有着重要的作用,如安防数据中包含藏品流转的实时信息、信息,可以从设备监控数据中回溯藏品的流转环境。次要数据主要使用数据中心可靠的电源和高标准机房环境,在存储与计算上与重要数据有不同的策略;本地灾备机房仅备份博物馆藏品数据等重要数据。如专业分工需要将机房分成两个部分,也应该本着就近原则进行建设。5.1.3 206、策展中心策展中心顾名思义是博物馆承担展览策划与相关服务的集中办公机构。中心应承担线上与线下展览的规划、设计和实施工作。还应根据策展内容进行多媒体资料的制作工作。策展信息包含自意向开始到展览结束的所有资料均应纳入策展数据库进行永久性留存。5.1.4 社教中心博物馆三大职能之一的宣传教育,社教中心正是承载这一功能的部门。社教中心从职能上说是对宣传教育工作的基地,其目标是实现对社会公众的宣教,其实也应包括对馆内社教人员的教育与培训。中心应联合深圳XX市内教育机构和宣传机构,担负博物馆志愿者的招募与管理工作。5.1.5 观众服务中心观众服务中心是提供门票、导览、纪念品售卖、以及观众咨询等服务的场所,博207、物馆应设立集散大厅,供人休息,临时性的接待和中转区。5.1.6 信息发布与多媒体展示中心博物馆信息发布与多媒体展示中心是承担信息化技术体系建设和运行维护管理的部门,中心主要职责是实施博物馆系统信息化技术体系(包括硬件设备、网络、系统软件及工具软件等技术基本设施)的建设。组织实施信息技术的运行维护及管理工作;承担信息数据安全管理与实施,指导博物馆内信息化技术体系建设。参与博物馆信息化建设规则编制工作。同时也作为馆内多媒体展示资源与其他部门协同策划、制作、应用的部门,负责布展、展品数字采集和多媒体展示系统的管理中心(导演中心)。中心宜设置在业务研究用房中,能够及时处理智能服务中多媒体数据的处理并能208、支持未来大量多媒体开发、展会布置、增强现实和虚拟现实产品的生产。5.1.7 藏品管理与研究中心藏品管理是博物馆为了准确鉴别藏品的价值,确保藏品的安全,充分发挥藏品的作用,按照规定的工作程序和方法,对藏品所进行的科学管理。藏品管理有一套完整的工作程序和方法,包括接收、鉴选、分类、定级、登帐、编目、建档、入库、保管、提用、注销、统计等项任务和内容。对其进行管理的部门组成了藏品管理中心。5.1.8 藏品保护与科研中心藏品保护与研究中心是馆藏文物进行保护性研究和学术研究的服务机构。负责保护技术研究、保护材料研究、文物修复技术研究和文物摄影技术研究等多个专业方向,负责标本保护实验室系统与实验系统的日常运209、行与维护。5.1.9 安防管控中心不同地区对于安防消防控制室的建设要求不同。按照目前的规划,仅有一个安防消防控制室,如地方消防部门要求明确,可用耐火铯钾玻璃将安防消防控制室分隔成为两个部分,一个作为安防管控中心,另一部分消防管控中心。两个中心相邻不仅有利于值守管理(可以相互呼应),也可将信息交互的路径缩短(火警要看监控、安防要用广播)。安防管控内设闭路监控大型显示墙、防盗报警接警主机及广播呼叫站等设施,负责对博物馆的安全进行综合监控。按照国家最新的智能化建筑设计规范要求,超过10000平米的公建需建立“应急响应中心”。基于这个需要,通过对安防管控中心的合理布置,设置一个应急响应区,当有紧急时间210、发生时可将安防管控中心变为应急响应中心。5.1.10 消防管控中心规划安防消防监控室分隔后,另外一项功能就是完整的消防功能。包括火灾自动报警、电气火灾报警、水炮、气体灭火、消防流向指示、防火门管理和应急广播系统。功能较多但占用空间有限,分隔时不宜分配过大面积。消防管控中心内设闭路监控系统终端,接入主要出入口与消防重点部位的视频信号,进行火灾报警的视频复核,对火灾现状进行评估。应急广播与背景音乐系统最好共用一套扬声器,应急广播主机设置在这里,方便对于设备的统一管理。5.1.11 应急响应中心应急响应中心是一个概念,可设置在安防管控中心内。需要设置至少一个独立的屏幕,可通过智能化专业的信息化系统集211、成,将安防系统、消防系统和设备监控系统的数据根据要求提取和分析,给出应对方案;中心应能使用广播、无线对讲、电话、信息发布和消防电话系统发出指挥指令。馆方应将面对不同灾害或事件的处理流程或响应流程制作成“应急响应预案”,由智能化专业的系统集成承包商归纳到“信息化集成平台”。5.1.12 环境与设备监控中心可设在目前规划的楼宇自控机房,将楼控系统、智能照明系统和能源管理系统的终端设置在这里,并由专人值守。也可以根据业态整合与安防消防管控中心合并。5.2 物业管理自然博物馆的运行部分工作是需要外部的服务公司去协助做运行维护保养的。自然博物馆的物业管理,主要包括保洁、秩序维护、设备设施维护保养、会议活212、动服务等。他们的服务大多针对设备类和基础设施类,而这部分内容主要在博物馆智慧保护平台中馆内基础保护环境部分,因此可基于此平台建立工单系统及运维平台,同时设立移动端,对馆内的各类设备设施(如精密温湿度展柜、展厅内的灯具)定期进行移动巡检,由馆内工作人员监督各工单的执行情况,由外部服务公司去负责各工单的接收与执行,这样就能对各类事件进行有效的处置,保证馆内基础设施的正常运行,延长设备的使用寿命。同时,可基于此系统的数据实现对于物业服务的评价,便于持续改善物业服务的效果。第八章项目实施进度项目实施的具体进度建立在基础设置建设的基础上,下表提供的进度规划相对于项目的基础建设确定,仅供参考:深圳XX博物213、馆自然馆“智慧博物馆”项目计划进度表时间项目第一工程年度第二工程年度第三工程年度工程进度季第一季度第二季度第三季度第四季度第五季度第六季度第七季度第八季度第九季度第十季度第十一季度第十二季度项目规划、设计、概算报审等前期工作项目设计及监理招标工作项目施工招标工作深化设计、造价评审、预埋管线等前期工程所有专业全面展开施工系统调试及试运行准备阶段全面试运行,报验及培训阶段,整改及竣工验收准备阶段第九章项目财务评估1 项目总投资估算按照智慧博物馆系统建设的特点,将系统分成五个部分,即预备费用、综合费用、智慧管理、智慧服务与展示、智慧保护。总投资匡算为17010万元,具体匡算如下:序号工程及费用名称投214、资估算(万元)技术指标备注建筑设备购置及安装工程费其他费用总价单位数量单价(元)工程费一预备费2008680023.04 (一)可研报告编制费6060868007.00 (二)方案论证与评估4545868005.00 (三)项目前期准备金5050868006.00 (四)招标代理服务费4545868007.00 二综合平台建设费238086800274.19 (一)私有云及数据资源池系统520520项15200000.00 (二)全馆三维数据模型200200项12000000.00 (三)全馆三维应用软件400400项117.00 (四)博物馆智慧化综合业务平台150150项11500000.215、00 (五)平台及各系统交互接口开发9090项1900000.00 (六)智慧博物馆机房设施220220项12200000.00 (七)新技术扩展应用费800800项18000000.00 三智慧管理建设费2035218086800251.15 (一)博物馆智慧化馆务与科研管理平台9090项1900000.00 (二)博物馆智慧化馆务与科研管理平台GIS系统180180项11800000.00 (三)办公自动化软件(含移动办公、多馆互联)9090项1900000.00 (四)库房与藏品业务综合管理系统150150项11500000.00 (五)藏品环境管理系统 200200项12000000.216、00 (六)RFID藏品管理系统400400项14000000.00 (七)藏品信息采集系统660660项16600000.00 (八)图书资料管理系统5050项1500000.00 (九)网络安全与认证系统240240项12400000.00 (十)多馆互联系统6060项1450000.00 (十一)物业管理系统6060项1300000.00 四智慧服务于展示系统建设费785586800904.95 (一)智慧化服务与展示集成平台9090项1900000.00 (二)公众服务系统4545项1450000.00 (三)APP应用开发6060项1600000.00 (四)观众客流分析及管理系统7217、575项1750000.00 (五)电子票务系统6060项1600000.00 (六)智能讲解导览系统250250项12500000.00 (七)多媒体信息发布系统15001500项115000000.00 (八)策展管理系统4545项1450000.00 (九)虚拟博物馆系统30003000项130000000.00 按照2000平米计算(十)VR/AR等数字化展示技术应用及互动体验系统10001000项110000000.00 (十一)动感的4D影院12001200项112000000.00 (十二)音视频非线性编辑及网络直播系统200200项12000000.00 (十三)综合会议管理系218、统3030项1300000.00 (十四)MOOC在线宣教系统6060项1600000.00 (十五)文创设计管理系统4545项1450000.00 (十六)餐饮与商店销售系统4545项1450000.00 (十七)流动博物馆展示系统(科普大篷车)120120项11200000.00 (十八)应急响应系统3030项1300000.00 五智慧保护系统建设费92086800105.99 (一)智慧化保护应用与分析平台9090项1900000.00 (二)文物预防性保护系统400400项14000000.00 (三)区域中心监控室8080项1800000.00 (四)深圳XX域内环境监测及数据采集219、9090项1900000.00 (五)标本技术保护试验系统5050项1500000.00 (六)标本保护实验室系统5050项1500000.00 (七)修复数据采集系统5050项1500000.00 (八)标本修复管理系统5050项1500000.00 (九)藏品巡检系统6060项1600000.00 六集成与设计费229986800264.86 (一)总系统集成费676676项16760000.00 (二)安调测评验收费406406项14060000.00 (三)智慧方案设计费541541项15410000.00 (四)不可预见费676676项16760000.00 七间接费12668680220、0145.85 (一)项目监理费475475项14750000.00 (二)项目管理费791791项17910000.00 八建设投资17100868001970.05 2 项目的盈利点兼顾社会效益的同时适当考虑经济效益是博物馆公益性公建应该考虑的问题,适当的费用收取能够有利于资源的有效配置。自然博物馆应根据自身特点挖掘旅游与展览工作衍生产品,能够找出盈利点的项目包括:1. 餐饮2. 商店3. 4D电影4. 临时交流展览及文创衍生品5. 预约VIP路线服务6. 预约导览服务7. 增强现实探险游戏8. 个人宠物标本制作或辅助制作9. 儿童成长记录卡10. 游览纪念(展品或人像3D打印)11. 发221、行博物馆邮票及纪念封12. 文创版权收益其中盈利点中的5-12项为文创衍生品,可根据具体情况进行深入扩展和挖掘。第十章项目环境的影响本项目对于环境的影响,主要涉及建设环境与社会环境两个方面:1 建设环境本项目施工建设阶段对于环境的综合影响包括: 扬尘:由于本工程属于精细化电气工程,在合理预埋的情况下,应该没有这方面的影响; 建筑垃圾(固体废弃物):工程建筑垃圾数量有限且很少具有危害性,在采取适当的措施后对环境影响很小;数量较大的是设备包装(通常情况下可回收)。 噪声:实施阶段处于与精装专业并行,噪声仅限于室内且无大型施工设备,对环境影响很小; 废气:无特殊工艺,无废气影响; 废水:可能产生的仅222、为生活污水,应能在工作场所解决; 光电污染:弱电系统所产生的光污染与电污染均小于强电系统,不应予以考虑;2 社会环境 对当地居民收入的影响:新馆的建设增加深圳XX地区建设劳动力的需求,建成后也将带动周边的文化、服务业的发展,间接增加居民收入; 对全体市民的影响:新馆将丰富深圳XX“文化立市”战略的内涵,为深圳XX市居民提供学习历史文化知识和文物知识的场所,提高市民的科学文化素质和艺术修养; 对市民就业的影响:新馆将直接和间接地给深圳XX市民就业创造机会,博物馆内增加部分研究、管理和服务工作岗位,对深圳XX服务业起到一定的推动作用; 对市不同利益群体的影响:项目将提高从事该项目建设的有关材料供应223、商、施工方、运输行业、设计行业及建设用地周围商家等收入; 对市弱势群体的影响:新馆建成后,将为人们提供优质的文化休闲的场所,缓解他们来自生活及工作的压力。这对稳定社会、减少风险,促进社会发展有着积极的作用。第十一章项目实施建议与结论1 实施建议(1) 加强领导支持和组织协调:本项目建设涉及馆内各业务单位和处室,因此,需要这些业务单位领导在行政上的大力支持和组织协调,以便形成信息共享与业务应用的长期化、制度化良性机制,更好的利用数据资源。(2) 采用专业化的“管理+监理”模式,配置必要的智慧博物馆专家团队,实施全程跟踪审计,及时发现、避免、解决潜在的问题,保障项目顺利推进;(3) 加大维护运营投224、入:本项目建成后,为保证整个系统稳定安全的运行,加大必要的运营人力和信息资源投入是十分必要的。(4) 制定配套的政策规范和实施细则:为了确保项目成功建设和运行,必须先行制定空间数据共享与应用的管理制度和技术性的实施细则,用以明确项目相关各方的权利与责任,提出切实可行的组织和技术实施方案。(5) 充分做好前期需求调研与确认:在本项目中,业务流程需求梳理是成功的基础,这些需要通过与相关业务人员进行细致的沟通才能实现,因此,应在项目前期需求调研阶段重下功夫,在前期就充分考虑用户和应用系统的需求,并充分重视行业数据规范与数据接口。(6) 风险控制:在项目的实施过程中,要对项目建设过程中潜在的风险有清醒225、的认识,对任何风险都做到提前识别、提前处理。(7) 充分利用现代技术控制工程的工期、质量以及投资:BIM技术目前已经广泛的应用与建设工程的各个方面,其对于工期、质量以及投资的控制效益已经被很多工程所证实,智慧博物馆项目同样也可以运用这一技术,在管理层面对工程进行全面控制。(8) 充分应用现代化的工业控制技术,对于建筑中环境恶劣、精度要求高等电气控制部分,采用工业级逻辑控制设备完成(可以用于藏品库空调、智能展柜、智能藏品柜等系统)(9) 按照智慧博物馆的总体构架,建筑智能化系统与博物馆信息化系统最好由同一个专业设计单位统一设计,并由专业实施单位进行统一实施。2 结论综合以上论点,本项目的建设是一个政策支持、技术可靠、风险可控并具有巨大社会效益的工程,也是一个循序渐进的工程。新技术的应用可为博物馆行业的发展提供很好的先例。