張小松 馬振 曹亮

（1.山東博物館 山東省濟(jì)南市 250000 2.山東太古飛機(jī)工程有限公司 山東省濟(jì)南市 250000）

在日常服務(wù)中,如何既能契合好觀眾的需求又能為日常開放管理做好各項保障是博物館在大數(shù)據(jù)現(xiàn)實背景下所面臨的一個重要問題。而各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的不斷融合以及數(shù)據(jù)共享則能夠為這個問題帶來最好的答案。RFID 技術(shù)的應(yīng)用可以很好的兼顧博物館工作中重要的資產(chǎn)管理（包括文物）與安全管理。數(shù)據(jù)共享與融合是致力于提高組織、應(yīng)用及信息之間的協(xié)調(diào)能力和協(xié)同效果最好的手段。因此，脫離單一部門或者單一業(yè)務(wù)的模式，從整體業(yè)務(wù)及信息技術(shù)層面分析并提出數(shù)據(jù)共享與業(yè)務(wù)融合需求，是打破各部門之間的壁壘、消除信息孤島過程中首先需要解決的問題。

1 基于RFID技術(shù)的博物館數(shù)字化管理應(yīng)用需求概述

在基于RFID 技術(shù)的博物館數(shù)字化管理應(yīng)用中，主要的需求包括以下幾個方面：

（1）目前安全管理只局限在空間、參觀人流等大環(huán)境的監(jiān)控，而展品的實時展覽、存放情況并不能得到時刻的監(jiān)控；一旦各展室建立RFID 讀寫場區(qū)，只要文物離開原指定位置（一般在10cm）即可實現(xiàn)報警?；诖丝梢耘c現(xiàn)有的安防系統(tǒng)連接，組成更加完善、準(zhǔn)確的防入侵報警系統(tǒng)。

（2）文物出庫、上展時的數(shù)字化記錄一來可以準(zhǔn)確記錄各項工作信息，二來避免監(jiān)守自盜、偷梁換柱的情況發(fā)生。同時信息自動建立數(shù)據(jù)庫，使標(biāo)簽與文物形成唯一對應(yīng)關(guān)系。

（3）每一件文物只要實現(xiàn)了身份標(biāo)識，便可以通過射頻信號來識別文物的數(shù)據(jù)，記錄文物的靜態(tài)、動態(tài)軌跡；記錄從文物征集、入館、入藏、鑒定、提用與退還、保護(hù)、修復(fù)、研究、注銷等文物管理環(huán)節(jié)到展覽環(huán)節(jié)的信息。

（4）數(shù)以萬件的上展文物必須每天得到清晰、準(zhǔn)確的核對，僅使用人工進(jìn)行清點(diǎn)會不可避免的出現(xiàn)疏漏，同時也無法及時發(fā)現(xiàn)展品出現(xiàn)的微小情況變化，故需要通過RFID 技術(shù)來解決此類問題，避免人為因素導(dǎo)致的博物館文物管理疏漏。

2 基于FRID技術(shù)的博物館數(shù)字化管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

圖1是本次所研究的基于RFID 技術(shù)的博物館數(shù)字化管理系統(tǒng)的總體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。

在該系統(tǒng)中，3COM24 口形式的交換機(jī)是其核心部分，借助于這個交換機(jī)，可以將該博物館RFID 技術(shù)型門禁系統(tǒng)和客戶端、流動監(jiān)控、展覽大廳以及庫房等的RFID 信息上傳給服務(wù)器，然后再借助于該系統(tǒng)中的根服務(wù)器有選擇性地將部分資料上傳給廣域網(wǎng)或者是局域網(wǎng)，以此來達(dá)到良好的數(shù)字化管理效果。在對博物館中的客戶端、流動監(jiān)控、展覽大廳以及文物庫房等信息進(jìn)行獲取的過程中，則需要借助于3COM12 或3COM24 口形式的交換機(jī)來實現(xiàn)。在每一臺交換機(jī)下面，都會和若干個RFID 型手持設(shè)備或者是固定設(shè)備相連接[1]。

圖1：基于RFID 技術(shù)的博物館數(shù)字化管理系統(tǒng)的總體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖

圖2：PDA 智能端主要的應(yīng)用模塊及其具體應(yīng)用流程示意圖

3 基于RFID技術(shù)的博物館數(shù)字化管理具體應(yīng)用分析

3.1 各個元件的工作原理分析

3.1.1 RFID 標(biāo)簽

在本次所研究的系統(tǒng)中，固定讀寫這一功能僅僅在館內(nèi)文物固定場合中適用；而移動讀寫這一工程的主要任務(wù)則是保障文物安全。移動讀寫這一功能主要是借助于手持式的讀寫機(jī)來進(jìn)行文物的移動跟蹤，使其安全得以最大限度的保障。在RFID 標(biāo)簽的具體工作中，其總體工作主要通過三個過程來實現(xiàn)，第一是工作期，第二是活動期，第三是準(zhǔn)備期。

3.1.2 RFID 讀寫器

在該系統(tǒng)中，RFID 讀寫器主要借助于發(fā)射天線來進(jìn)行特定頻率射頻信號的發(fā)送，在射頻卡進(jìn)入到了發(fā)射天線工作區(qū)域中之后，便會有一定程度的感應(yīng)電流產(chǎn)生，進(jìn)而讓射頻卡獲取到足夠的能量后啟動，然后使其借助于內(nèi)天線來實現(xiàn)自身編號等信息數(shù)據(jù)的發(fā)送。讀寫器會借助于接收天線對來自于射頻卡的載波信號進(jìn)行接收，再借助于天線調(diào)節(jié)器對其進(jìn)行處理，然后將處理好的信號傳輸?shù)阶x寫器，在經(jīng)過讀寫器的翻譯與解調(diào)之后，再將信號傳送到后臺相應(yīng)的軟件系統(tǒng)中進(jìn)行進(jìn)一步的處理[2]。

3.2 RFID系統(tǒng)的具體實現(xiàn)分析

不管是在信息規(guī)范這一角度來看，還是在項目設(shè)立具體的合理性角度來看，在傳統(tǒng)形式的博物館計算機(jī)信息管理中，都存在著一定的缺點(diǎn)和不足。但是就整個的博物館文物管理來看，電子信息卡片依然可以在很大程度上對文物的安全性起到保護(hù)作用，而且這種管理形式也被很多的文物管理者所認(rèn)可。若要徹底將傳統(tǒng)的博物館文物管理模式轉(zhuǎn)變，不僅需要花費(fèi)大量的資金和資源，同時也需要花費(fèi)大量的時間讓管理者適應(yīng)。因此，在本次所研究的基于RFID技術(shù)的博物館數(shù)字化管理系統(tǒng)中，便保留了傳統(tǒng)計算機(jī)信息管理系統(tǒng)中的精華部分，對其不夠科學(xué)合理的部分進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，最后通過RFID 射頻識別技術(shù)，借助于相應(yīng)的傳感器來進(jìn)行所需信息的獲取，以此來提升博物館的數(shù)字化管理質(zhì)量，盡最大限度保障了博物館中的文物安全。

在本次所研究的基于RFID 的博物館數(shù)字化管理系統(tǒng)中，因為博物館不同于其他企業(yè)的管理要求，所以在相應(yīng)軟件的選擇及其應(yīng)用過程中，也都需要做到特殊考慮。

3.2.1 PDA 智能端的具體實現(xiàn)

在PDA智能端，主要的應(yīng)用模塊及其具體應(yīng)用流程如圖2所示。

在具體的應(yīng)用過程中，借助于RFID 型中間插件，可以對模塊后的博物館展品進(jìn)行ID 識別和確認(rèn)。借助于RFID 識別模塊，可以對來自于RFID 閱讀器的相關(guān)控制指令進(jìn)行回饋信息的接收。借助于RFID 閱讀器模塊，可以通過發(fā)射波的形式對存儲卡以及ID序列號等各種類型的數(shù)據(jù)標(biāo)簽進(jìn)行讀取。借助于導(dǎo)覽內(nèi)容存儲模塊，可以對博物館內(nèi)文物的陳列、展覽等的位置信息進(jìn)行儲存。借助于導(dǎo)覽活動監(jiān)控模塊，可以對博物館文物展覽過程中所有參觀者的活動進(jìn)行監(jiān)控，避免文物丟失和損壞等情況發(fā)生[3]。借助于導(dǎo)覽內(nèi)容展示模塊，可以對所有文物展覽區(qū)域中的文物展覽情況進(jìn)行查看，以便工作人員對文物展覽做出合理調(diào)整。借助于RFID 互動模塊，可根據(jù)工作人員的調(diào)整來實時進(jìn)行系統(tǒng)中文物數(shù)據(jù)信息的更新。借助于移動交流模塊，PDA 應(yīng)用層可在后臺實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸。

3.2.2 后臺服務(wù)端子系統(tǒng)的具體實現(xiàn)

在后臺服務(wù)端子系統(tǒng)：

在具體的應(yīng)用過程中，借助于網(wǎng)絡(luò)交流這一模塊，可以對信息進(jìn)行傳遞和接收，或者是通過PDA 來實現(xiàn)多媒體內(nèi)容的引導(dǎo)。手持機(jī)能夠取代閱讀器，對附著在文物上的電子標(biāo)簽信息進(jìn)行閱讀，然后通過無線網(wǎng)絡(luò)和后臺的數(shù)據(jù)庫之間保持同步。通過這樣的方式，工作人員便可對文物狀態(tài)做到隨時查看，以便在文物出現(xiàn)問題的情況下及時通過相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，使其安全性得到最大限度的保障。

在此過程中，如果附著在文物上的電子標(biāo)簽帶有溫度傳感器和濕度傳感器，無論文物處在什么位置上，溫度傳感器和濕度傳感器都可以對其周邊的環(huán)境溫度以及濕度做到明確感知，一旦周邊環(huán)境溫度或者是濕度發(fā)生變化，閱讀器便可及時對變化信息進(jìn)行讀取，然后通過計算機(jī)控制的方式對其周邊的環(huán)境溫度和濕度進(jìn)行自動化控制，同時也會向相關(guān)的工作人員及時發(fā)出提醒，以此來實現(xiàn)文物的良好保護(hù)，避免由于溫度或者是濕度變化的給文物帶來的傷害。同時，工作人員也可以在此類電子標(biāo)簽上隨時查看文物及其周邊環(huán)境的具體狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)文物或者是周邊環(huán)境發(fā)生變化，便可及時通過相應(yīng)的措施來進(jìn)行合理化處理，讓文物安全性得到最大限度的保障。

固定讀寫這一功能僅僅在館內(nèi)文物固定不動的情況下才能夠發(fā)揮出自身的作用，而一旦有文物離開了文物館，或者是離開了其特定的存放場所，就需要借助于移動讀寫這一功能來保障文物安全。具體應(yīng)用中，移動讀寫這一功能主要借助于手持讀寫機(jī)所進(jìn)行的文物移動跟蹤來實現(xiàn)，以此來使其安全性得到最大限度的保障。

3.3 RFID系統(tǒng)的文物保護(hù)與監(jiān)控功能實現(xiàn)

在通過RFID 系統(tǒng)進(jìn)行博物館文物保護(hù)和監(jiān)控管理的過程中，對于固定不動的文物，可通過無源標(biāo)簽的形式進(jìn)行管理，而對于移動的文物，則可通過有源RFID 標(biāo)簽的形式來加以保護(hù)，這種標(biāo)簽具有不固定特征，可隨著文物具體的移動而改變，在文物的長途運(yùn)輸過程中，借助于這種標(biāo)簽，便可對其運(yùn)輸環(huán)境、運(yùn)輸情況等做到實時監(jiān)控，以此來最大限度降低文物損壞風(fēng)險。同時，一旦帶有此類標(biāo)簽的博物館文物離開了其原來位置，系統(tǒng)就會立即通過讀寫器對其位置信息進(jìn)行掃描，并及時將其具體的位置信息通知給相應(yīng)的管理人員，以便管理人員對文物進(jìn)行跟蹤管理。

但是在具體工作中，考慮到長期持續(xù)工作將會縮短讀寫器的使用壽命，所以在具體的設(shè)計與應(yīng)用中，設(shè)置閑暇時間段內(nèi)讀寫器會自動恢復(fù)到關(guān)閉狀態(tài)，僅僅借助于紅外感應(yīng)裝置來實現(xiàn)自動監(jiān)控[4]。一旦有工作人員到博物館中對文物進(jìn)行處理，紅外線感應(yīng)裝置便會立即作出響應(yīng)，讀寫器終端也會立即自動開啟，并對工作人員在文物處理過程中的具體操作和行為進(jìn)行全面監(jiān)督。通過這樣的方式，不僅可以有效保障讀寫器的使用壽命，以此來實現(xiàn)資源的最大化節(jié)約，同時也可以讓博物館內(nèi)相關(guān)工作人員的文物處理工作得到良好監(jiān)控，避免監(jiān)守自盜和偷梁換柱等的情況發(fā)生，盡最大限度保障博物館內(nèi)的文物安全，并進(jìn)一步保障工作人員文物處理的工作效率和工作質(zhì)量。

4 結(jié)束語

綜上所述，在基于RFID 技術(shù)的博物館數(shù)字化管理過程中，應(yīng)根據(jù)博物館中文物以及人員的實際管理需求來進(jìn)行數(shù)字化管理系統(tǒng)的設(shè)計與創(chuàng)建。具體應(yīng)用中，可借助于相應(yīng)的傳感器來進(jìn)行射頻信息的獲取，并以無源電子標(biāo)簽和有源電子標(biāo)簽的形式分別對博物館中的固定文物和移動文物進(jìn)行監(jiān)控管理。通過這樣的方式，便可有效保障博物館內(nèi)的文物安全。