物聯(lián)網(wǎng) 讓文物保護(hù)更“智慧”

　　物聯(lián)網(wǎng)，即物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，是全球信息化第三次浪潮的代表之一。通過特定技術(shù)與設(shè)備把物品與互聯(lián)網(wǎng)相連，進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

　　智慧管理：人與物的互動

　　國家文物局科技司副司長羅靜告訴記者，從傳統(tǒng)博物館向智慧博物館演進(jìn)的過程中，伴隨著信息技術(shù)的應(yīng)用，出現(xiàn)了“數(shù)字博物館”的概念，主要表現(xiàn)出以技術(shù)為先導(dǎo)的發(fā)展動向：一是在實體博物館中，通過虛擬現(xiàn)實、3D技術(shù)的應(yīng)用，輔助展覽展示;二是依托互聯(lián)網(wǎng)，建設(shè)網(wǎng)上的虛擬博物館。經(jīng)過多年的探索，“數(shù)字博物館”的建設(shè)并沒有取得實質(zhì)進(jìn)展。究其原因，是在這個過程中人們主要著眼于如何將更多的信息技術(shù)應(yīng)用到博物館中來，導(dǎo)致聲光電技術(shù)在博物館中的濫用和虛擬博物館內(nèi)容匱乏。因此應(yīng)該提倡“智慧博物館”，這是一種發(fā)展基調(diào)的回歸，恢復(fù)了博物館業(yè)務(wù)需求在信息化進(jìn)程中的主導(dǎo)地位。

　　以先進(jìn)的智能控制技術(shù)為支撐，博物館可以打破傳統(tǒng)的管理模式和工作機(jī)制，構(gòu)建無縫集成現(xiàn)代智能技術(shù)的博物館創(chuàng)新管理模式，在減小博物館管理人員壓力的同時，保證館內(nèi)人、財、物的科學(xué)、有序管理，提高博物館管理能力，為文物的保護(hù)和傳承利用提供前提保障。

　　敦煌莫高窟建立了涵蓋莫高窟大環(huán)境、洞窟微環(huán)境、文物本體、游客及景區(qū)工作人員在內(nèi)的人流量監(jiān)控，檔案、人事管理，以及監(jiān)測展示等在內(nèi)的綜合監(jiān)測系統(tǒng)。敦煌研究院文物保護(hù)所所長蘇伯民對記者介紹了這個系統(tǒng)的運作過程。

　　首先是數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集分文物監(jiān)測和游客監(jiān)測。文物監(jiān)測包括洞窟文物本體及窟區(qū)環(huán)境。敦煌研究院在60多個洞窟安裝了200多個傳感器，包括：溫濕度、CO2監(jiān)測設(shè)備、崖體內(nèi)部溫濕度、崖體裂隙、壁畫病害等傳感器。山頂和窟區(qū)布置氣象站和風(fēng)沙監(jiān)測站，窟區(qū)安裝空氣監(jiān)測站。洞窟內(nèi)采用低功耗無線傳感網(wǎng)，窟區(qū)采用WiFi網(wǎng)絡(luò)，窟頂采用GPRS或3G網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)實時傳到監(jiān)測終端。監(jiān)測與保護(hù)資源綜合信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自動運行，并將分析結(jié)果分別實時傳給洞窟開放管理系統(tǒng)和莫高窟監(jiān)測中心，同時，數(shù)據(jù)還展示于安裝在窟區(qū)入口的顯示屏上。

　　游客監(jiān)測則通過RFID技術(shù)實現(xiàn)。RFID是射頻識別系統(tǒng)，由電子標(biāo)簽、閱讀器、數(shù)據(jù)處理器組成，利用專門的讀寫設(shè)備能夠在一定距離內(nèi)將無線電發(fā)射的信號進(jìn)行接收、讀取和識別。每位講解員都佩戴RFID標(biāo)簽卡，在進(jìn)入洞窟前預(yù)先錄入相關(guān)游客信息，通過洞窟內(nèi)的RFID標(biāo)簽閱讀器對游客實現(xiàn)實時監(jiān)測。目前，已有40多個洞窟安裝有RFID標(biāo)簽閱讀器。

　　“洞窟環(huán)境閾值濕度為62%、CO2為1500ppm”。這些數(shù)據(jù)可不是隨口說出的，而是經(jīng)過多年的采集分析得出的結(jié)論。一旦達(dá)到或超過這個數(shù)值，系統(tǒng)將發(fā)出預(yù)警，并通過短信平臺傳給相關(guān)人員，以采取相應(yīng)的保護(hù)措施，調(diào)整洞窟開放路線、進(jìn)入洞窟人數(shù)等。配合這套檢測管理系統(tǒng)，莫高窟對游客實行預(yù)約制，以便合理地分配不同時間段游客數(shù)量。

　　文物保護(hù)：從“內(nèi)”到“外”精準(zhǔn)監(jiān)測

　　敦煌研究院文物保護(hù)所根據(jù)對洞窟環(huán)境的檢測，建立了洞窟檔案管理系統(tǒng)，方便工作人員利用web及時、快速地查閱洞窟檔案信息，為保護(hù)利用提供技術(shù)支持。基于對洞窟內(nèi)微環(huán)境和洞窟外區(qū)域環(huán)境狀況的實時監(jiān)測，可對環(huán)境狀況作出分析。莫高窟內(nèi)裝置有自動閘窗、自動紗窗、鋁板百葉等，根據(jù)判斷結(jié)果，可以對洞窟環(huán)境實施適當(dāng)?shù)姆指羁刂普{(diào)節(jié)，達(dá)到預(yù)防性保護(hù)的目的。

　　秦始皇帝陵博物院在運用物聯(lián)網(wǎng)對文物實施保護(hù)方面起到了示范作用。據(jù)秦始皇帝陵博物院院長趙昆介紹，秦始皇帝陵文化遺產(chǎn)保護(hù)和管理的綜合應(yīng)用系統(tǒng)由文物保存環(huán)境監(jiān)測、文物本體監(jiān)測、文物資產(chǎn)管理、人員行為管理、觀眾導(dǎo)覽服務(wù)5個子系統(tǒng)組成。

　　秦始皇陵博物院利用綜合傳感器、視頻圖像以及無線射頻等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，在3個秦兵馬俑陪葬坑、綜合陳列樓、文物庫房、修復(fù)室以及驪山園部分遺址部署了環(huán)境監(jiān)測傳感器，實現(xiàn)文物保存環(huán)境檢測。檢測對象包括遺址區(qū)的溫濕度、顆粒物、有害氣體、光照、紫外線強(qiáng)度等環(huán)境要素的監(jiān)測，以及對氣象環(huán)境(大氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量、室外溫濕度)。目前，已實現(xiàn)對遺址的遠(yuǎn)程、大范圍的監(jiān)測。針對野外遺址，利用震動傳感器采用震動信號，結(jié)合震動強(qiáng)度、頻率、發(fā)生時間、傳播方向等多因素，開展入侵行為監(jiān)測。文物資產(chǎn)管理則是將RFID技術(shù)應(yīng)用于文物藏品管理工作中，建立文物、裝具、RFID標(biāo)簽的密切關(guān)聯(lián)，為每件文物建立唯一的身份憑證。RFID標(biāo)簽與文物藏品數(shù)據(jù)庫相結(jié)合后，使管理人員能夠?qū)崟r獲取具體文物的詳細(xì)信息(包括文物基本信息、多媒體信息、位置信息等)，同時，RFID門禁系統(tǒng)的自動偵測，也可詳細(xì)、實時記錄文物出入庫信息，為文物管理提供有效的管理依據(jù)和手段。

　　服務(wù)觀眾：物聯(lián)網(wǎng)更快、更全、更有趣

　　羅靜認(rèn)為，服務(wù)的智慧是智慧博物館的題中之意。秦始皇帝陵博物院不僅注重文物的保護(hù)，也注重物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)運用到對觀眾的導(dǎo)覽服務(wù)中。目前該院通過手機(jī)短信、WAP網(wǎng)站、微信推送、二維碼以及移動終端APP等多種形式，為游客提供包括文本、圖片、音頻和視頻等形式多樣的文化遺產(chǎn)相關(guān)信息，實現(xiàn)文化遺產(chǎn)信息的推送和自助導(dǎo)覽服務(wù)。

　　以秦始皇帝陵博物院為代表的眾多博物館已經(jīng)做到針對到館觀眾，基于傳感、虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實等技術(shù)，豐富陳列形式，開啟高品質(zhì)、沉浸式的輕松文化之旅。打破博物館傳統(tǒng)的時空界限，充分利用各種智能終端提供遠(yuǎn)程服務(wù)，擴(kuò)展了博物館的公眾服務(wù)廣度、深度與時限。

　　博物館的網(wǎng)站、虛擬平臺應(yīng)當(dāng)建立新型的知識組織方式，推動研究與教育互動，將網(wǎng)絡(luò)平臺打造成為學(xué)生的第二課堂和公眾終身教育的場所。同時在嘗試?yán)?D等技術(shù)推出展覽應(yīng)用，配合展覽推出主題游戲、多媒體平臺，讓觀眾通過現(xiàn)場互動終端即可獲得生動的參觀感受。

　　與會專家還建議，根據(jù)觀眾在博物館參觀的行為，可以發(fā)展電子商務(wù)。該項收益在發(fā)達(dá)國家博物館的運營收入中占三分之一以上。通過物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)可以精準(zhǔn)推薦游客興趣度高的文物的相應(yīng)衍生商品，例如3D打印的文物復(fù)制品，高清印刷的高仿字畫，以及基于文物素材創(chuàng)作的文博衍生紀(jì)念品。對于文化旅游者，博物館各相關(guān)垂直部門應(yīng)當(dāng)通力合作，提供相關(guān)的食、住、行、游、購、娛服務(wù)。