智慧博物馆信息系统建设方案

3.信息化系统建设

3.1 博物馆RFID藏品管理系统

3.1.1 系统概述

博物馆藏品保管是一项十分复杂又繁琐的工作。从事保管工作除了经常、及时地进行藏品的登记、分类、编目、保养和修复等一系列工作外，还需要把有关藏品的信息迅速、正确地提供给利用者。要提高保管工作的效率，达到现代化的科学管理，从发展趋势看，进行信息化建设是必不可少的。

博物馆信息化系统是一套通过计算机软、硬件来对馆藏文物进行管理的，从而减轻人工管理带来的不便与负担，提高博物馆的藏品管理水平和馆藏文物的利用率，减少文物的损失。

3.1.2 需求分析

 藏品管理系统应该在博物馆经营中实现如下的功能：

1、要充分考虑到藏品管理的实用性与藏品的安全性，集信息查询、库房管理、陈列展览及藏品征集、鉴定、照相、保养、复原、维修、装裱等各种业务管理于同一信息平台上。

2、系统应支持藏品图片、文档等资料的管理、同时对藏品的多媒体文件也有相应的处理方式。

3、当藏品仓库中的器物发生增减的时候，管理系统能够及时反映器物的入库、出库及库存信息，以便使管理人员能够对展会、展厅每次的效果进行有效的分析，从而实现有针对性地宣传或展览各种类型藏品。

4、系统可以消除传统的馆与馆之间以及馆内各个部门之间不可协同的障碍，使原本繁杂、枯燥的藏品管理工作，变的轻松，便捷，让博大精深的藏品真正地显示其自身的光芒与价值。

3.1.3 功能结构图

系统的功能结构图如下：

1.3.4 系统设计流程

• 分析系统需求

• 设计创建数据库

• 系统功能菜单设计

• 系统界面设计

• 系统登录窗体设计

• 系统主窗体设计

• 系统主页面设计

• 3.3 投影显示系统

• 3.3.1单通道投影

采用单通道直幕（非立体）投影系统；系统由屏幕、投影机、播放器、音响系统等组成；屏幕尺寸由受邀方提供建议（尺寸未来可根据现场情况进行微调），要求应充分利用展呈的空间，视角不小于80度，材质可采用硬幕、屏幕漆，可擦洗，应具有阻燃、防水、绿色环保等特点，幕布增益应合理，以获得比较好的视觉效果，同时避免出现各位置观看效果差异过大等问题；

3.3.1.1系统结构图

通过投影机投到幕布上显示画面，配合音响系统，用大画面来体验视听效果。

3.3.1.2整体设计

播放子系统：

播放主机为两台高性能播放设备，一套高质量声卡，连接音频子系统，用于影像、音响解码及输出。该主机配备相应网络接口，通过网络方式连接到控制主机，接收主机操作指令，同时该主机网络接口及配套软件支持从控制主机提供的外部接口下载播放内容功能。

      音频子系统：

 音频子系统连受控于控制系统，连接于播放子系统，可同步于视频子系统，音频子系统提供多声道立体声播放，同时使用进口定向音箱，控制声音范围，避免对其他展项参观者的干扰。

 其音频子系统播放内容主要为一些大自然的声响，河水流动的声音等

 音响子系统连线图如下：

视频子系统：

 视频子系统连受控于控制系统，连接于播放子系统，可同步于音频子系统，视频子系统使用投影仪，将视频投到半景画中指定位置进行视频播放。

 其视频子系统播放内容主要为移动的变换的白云和流动的黄河水等。

 视频子系统连线图如下：

控制系统：

 控制系统上连中控,实现播放内容和软件的升级,下连播放子系统的播放终端（投影机）,实现画面与墙上半景画的结合。

固定支撑子系统：

本系统需要固定的设备为投影设备和音箱设备的支架在天花上的固定和支撑，投影设备和音箱设备在其支架上的固定。

3.3.2多通道投影

3.3.2.1系统结构图

设备组成：

l  投影机2台（配备2个F=1.3的短焦，亮度为6000流明）

l  2通道拼接融合播放器1台

l  音响设备 1套

l  投影吊架2套

3.3.2.2整体设计

本展项为两通道投影拼接融合等方式实现，选用一台拼接融合播放器（支持两通道的输出），从工作原理上可以分为两个部分即显示系统和播放系统；其具体工作方式如下：

显示系统：

本展项通过拼接融合播放器对输出的画面做拼接和边缘融合，通过投影显示出一个完整的画面，单台投影的分辨率为1024*768；拼接融合128个像素，融合后画面显示的分辨率为1920*768。

播放系统：

播放系统为拼接融合播放器连接投影机， 片源放置在拼接融合播放器中，通过专用播放软件播放出来，音箱通过功放连接到拼接融合播放器上，实现声音的输出。

3.4 全息幻影成像系统

3.4.1需求分析

幻影成像系统是基于“实物模型”和“立体幻影”的光学成像结合，利用多机多方位摄像技术及人眼视觉心理特性，获得“立体幻影”与实物模型结合及相互作用的逼真的视觉效果。配上三维声音、灯光、气味、烟雾等，使其更加惟妙惟肖。
　　幻影成像系统是以宽银幕的环境、场景模型和灯光的变换为背景，再把拍摄的活动人像叠加进场景之中，构成了动静结合的影视画面。这种在国际上称为“Fanta-View Magic Vision”的幻影成像技术，是利用光学错觉原理，将电影中用马斯克摄像技术所拍摄的影像（人、物）与布景箱中的主体模型景观合成。按剧本演示故事的发展过程，绘声绘色虚幻莫测，配有声、光、电等特殊效果，新颖直观。幻影成像的优点在于它不受场地等因素的限制，可以根据场地的大小来调节。

利用声、光、电技术有机结合，将三维图像栩栩如生的嵌入静态场景中，给人以前所未有的视觉冲击力。

3.4.2整体设计

3.4.2.1系统结构图

采用两台液晶电视双头显卡拼接图像，经过全息屏反射立体影像到指定的场景加上现场模型和灯光控制效果以及音响设备，制作出真实的现场感觉，仿佛回到了历史的场景画面里，影像可重复播放，替代了演员和人工的传统模式。

3.6 物联网智能感知综合平台

物联网感知综合平台是综合物联网应用共性特点，贯穿感知、传输、应用服务三层的共性功能模块、协议和平台等的总称。

“感知综合平台基础标准+应用子集标准”体系已被ISO/IEC JTC1 国际标准化组织和国家物联网基础工作组认可，“物联网感知综合平台+应用子集”的应用模式已被国家发改委采纳，并在无锡推进全国首个国家物联网综合感知应用示范。

基于物联网感知综合平台的智慧博物馆优势有：

强大易扩展的物联网应用支撑平台：支持多种类型感知设备适配接入，兼容现有各类传输网络，提供灵活的应用服务部署和业务交互共享模式，并可根据用户需求在平台上动态添加新的应用。

打破孤立“竖井式”应用架构所形成的“信息孤岛”：为物联网应用提供标准体系架构，并支持多应用业务信息融合和服务共享，实现应用业务间无缝集成与协作。

强大的平台开发及运维支撑能力：显著降低物联网业务应用开发成本、服务运营成本及维护成本，降低物联网准入门槛。

支持二次开发和快速集成：采用先进、成熟、符合国际标准的软硬件技术，系统采用可扩展的开放式体系结构，能根据技术、业务的发展需要对平台功能进行调整、增加。

为物联网应用提供坚实的安全保障：物联网智能化应用支撑平台采用多种信息加密手段与安全管理协议保证数据传输安全性，通过灵活的访问权限模板机制实现对设备、感知信息的可定制化访问权限管理。

3.7 温湿度环境监控系统

3.7.1 系统概述

博物馆作为资料、图书、文物等物品的保存、集散和展示的场所，其所处的位置非常重要。馆内温湿度的变化是影响物品老化变质的关键因素，合理控制馆内的温度和湿度是做好文物保存的首要工作。根据博物馆物品保存的相关要求，营造科学合理的温湿度环境，阻止霉腐菌的生长繁殖，这样有利于文物物品的长期保存，对于一些特殊功能的设备间和专用房间还需要参照相应的温湿度标准。此外，博物馆环境的监测还要根据我国不同地理位置和气候特点，结合不同区域的经济发展状况，综合多方面因素，来组织温湿度监测的方案配置。

根据科学的数据证实，大多数蛀虫和霉菌的生存温度在10摄氏度以上，低于这个温度，害虫即丧失活动能力并停止繁殖，而相对湿度在65%以下，多数霉菌就无法正常发育。因此，有条件的收藏室，书画库房温度宜控制在18摄氏度，相对湿度控制在50%—65%之间，这样可以抑制害虫、霉菌的生长繁殖，有利于文物物品的保养。倘若相对湿度降至45%以下，并持续较长的时间，文物又会因干燥而脆裂，造成物理性朽坏。所以，保持相对湿度50%—65%以及10—18摄氏度的温湿度环境，是对文物物品保藏的一个严格要求。

3.7.2 系统架构

基于M2M协议的温湿度环境远程监测系统主要用于楼宇监控、博物馆环境检测等无人职守场合。采用自组网的方式组成网络，移动通信网关（MDTU）负责管理整个网络的管理和收据收集工作，并通过GPRS方式将数据传递到服务器监控软件，无线温湿度采集节点（WSN-TH）采用温湿度传感器采集环境数据。网关采用220V主供电方式；节点采用电池供电，采用休眠方式降低自身能耗。根据实际需要整个网络可扩展至2级深度。

温湿度监控系统架构如下：

温湿度监控系统架构

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