关于科技馆场馆智慧化建设的探讨

张志勇

[中图分类号]G315 [文献标识码]A [文章编号]1001—9596（2021）09—0059—06

目前，国内科技馆场馆的智慧化建设仍然处于探索阶段，智慧化建设程度高低不一。不同地区根据本地经济、文化、科技发展水平实际情况，科技馆智慧化程度也不同。笔者走访过国内数家市级、省级科技馆以及中国科学技术馆。一些场馆馆龄较长，饱经岁月磨砺，沉淀着经典的乐章，他们注重展品的常规展览方式和场馆的常规管理方法，大多呈现为展品操作人工化、管理数据离散化、数据传输模拟化等状态;一些场馆则正值“青春年少”，活力四射，闪动着时代的光彩，他们敢于采用最新的通讯技术、计算机技术、信息采集技术、控制技术等对展品及其管理进行数字化、虚拟化、智能化的集中改造。还有数家综合实力强、影响力大的标杆型科技馆，他们历久弥坚，不断创新，不断用新的技术和方法改造提升，打造出精彩的智慧展区，研发出精湛的智慧展品，不断提升场馆的智慧化水平。

一、科技馆场馆智慧化建设的必要性

（一）科技馆是科普教育的重要阵地

在全民科普的阵地上，科技馆始终冲锋在最前线，科技馆的发展水平映衬着全民科普教育的底色，科技馆的科普内容应该及时反映当代科技发展的方向。

（二）提高科技馆的运行效率

在科技场馆中分布着众多的科普展品，展品的类型、大小、结构、操控方式各不相同。科技馆工作人员每天都要花费大量时间去做重复的工作：开馆前逐一开启展品，确保运行;运行中逐一检查展品，确保维护;闭馆后逐一关闭展品，确保安全。这其中每一项工作都会花费大量时间，而这些工作完全可以运用新的技术手段，取代人工，提高效率，走向智能。在展品控制走向智慧化的同时，场馆的日常管理也应该走向智慧化，提升场馆运行效率，保障参观人流的高效畅通和绝对安全。

（三）群众智慧化生活的科普需求

我国已经进入中国特色社会主义新时代，社会的主要矛盾转变为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。要解决好这一矛盾，需要在社會各个领域不断改革，不断寻求新的思路、新的方法。在科普教育领域，科技馆作为重要阵地，也应该不断寻求新的方式方法，为人民群众提供符合时代发展的科普服务。伴随科技领域快速进步，人民的生活已经发生巨大变化，科技改变了人们的生活方式。譬如在短短的十几年间，智能手机已经成为了人们生活的必需品，从而引发了诸多生活领域的变革：手机网购、手机支付、智慧出行、网红直播等，颠覆了人们传统的生活方式。而这种“科技变革”仍然在快速推进中，5G网络应运而生，万物互联的时代即将到来;智能汽车也在快速演进，未来的智能汽车会不会像智能手机一样深刻改变人类的生活呢？我们还不确定，但我们能确定的是，人类的生活正在走向智慧化。面对快速智慧化的生活，人民群众对学习新兴科技知识的需求成为科技馆所要面临的重要科普任务。为此，科技馆须审时度势，快速推进智慧化建设。

二、潍坊市科技馆场馆智慧化建设的实践

（一）展品智慧化建设

我国科技馆事业发展至今天，产生了众多优秀的科普展品。优秀的科普展品能够用最直观、最形象的“语言”为人们讲解科学知识。优秀的科普展品也会跟随时代步伐，不断改进讲解方式，让大众学习科技知识的同时感受科技带来的新变化。随着人类逐步迈入智慧化社会，在生活智慧化的曙光逐渐显现的时刻，科普教育行业应该敏锐捕捉先机，提前谋划和部署对人类智慧化生活的科普探索研究，着重研发一些描绘人类社会智慧化发展的展品。潍坊市科技馆在2015年开馆之时便已布置了智慧城市展区、数字科技馆等智慧化展品展项。下面着重对其“智慧城市”展区进行分析。

“智慧城市”展区是潍坊市科技馆展品智慧化建设的一次大胆、创新、超前的尝试。在展区内设置了“中国潍坊”“城市检测”“物联网”“智慧城市”“无线城市”“智慧一天”“智慧家庭”7大展项。其中“智慧家庭”又包含了“智慧冰箱”“智能安防”“辅助睡眠”“一杯牛奶的智慧之旅”4个小展项，每一个展项都讲解了一个既反映城市智慧化发展又通俗易懂的主题。这些主题演示了潍坊市在城市智慧化建设中的探索，畅想了人类未来智慧化生活的场景。

1.“中国潍坊”展项。展品采用触摸屏与液晶电视组合，精选了“中国潍坊”14个门户网站：行政事业性收费标准、注册企业、市民住房、生育服务、交通出行、婚姻办理、纳税、养老保险、医疗保险、看病就医、节庆会展、劳动就业、企业开办、教育培训、投诉，用简单明了的互动方式，向观众展示潍坊市政府在智慧化信息平台创建数字政务服务，不断开拓创新，贯彻以人为本，始终为人民服务的宗旨。展品着重展现了数字政务的搭建基础——互联网信息平台。展品于2015年建成，构思比较简单。随着潍坊市智慧城市的不断发展，数字化政务系统已经有了质的提升，以“中国潍坊”政府门户网站为“网上一窗”的总入口，整合了各级政府网站服务资源，推进与“潍事通”App、“城市大脑”等跨平台资源整合，增强了政府网站群服务功能。同时，不断深化数据赋能“流程再造”“一次办好”;依托“城市大脑”，不断完善政务服务平台，深化统一身份认证、电子印章、电子证照等应用，完成各部门自建系统的整合;推进政务服务事项“一网通办”“一链办理”等。

2.“城市检测”展项。展品采用计算机信息处理技术、图像处理技术、多媒体技术等，通过模拟场景环境、具体知识介绍、参观者互动体验，展示了潍坊的城市监测系统。展品的意义在于让普通市民能够接触到政府相关职能部门使用和管理的监测系统的智慧化发展进程，从而体验到智慧化监测系统的重要性和实用价值。当前，潍坊市着力打造“平安潍坊”，广泛布建和整合视频监控、车辆识别、人脸识别等感知设备，深化智能感知与分析技术在生产安全、食品安全、社会治安、自然灾害等场景的部署应用。智慧化城市监测系统是智慧城市的“眼睛”“耳朵”“嘴巴”，保障城市全方位安全运行。

3.“物联网”展项。该展品采用计算机信息处理技术、图像处理技术、多媒体技术和传感器技术等，用简洁互动形式，向参观者讲解物联网的相关知识。参观者体验展品时，选择不同的物体（展品模型）扫码识别，获取该物体的全产业链信息。简单的操作既为观众提供物联网中物与物、人与物的信息交互体验，又为观众讲解了物联网信息处理过程，即感知设备获取物体信息→网络系统提供快速稳定信息传输→智能终端接收信息后智能化处理。目前，潍坊市正在全力优化、扩大全市物联网的覆盖面积，提高重点区域的网络承载能力，努力提升“物联潍坊”公共服务平台支撑能力，不断开展应用试点示范，如“智慧消防”“智慧河长”“智慧供热”等重点物联网应用。物联网是智慧城市的神经末梢，为智慧城市实现末端感知。

4.“无线城市展品。该展品通过“吃、住、行、游、购、娱”6个方面，展现无线网络给人们生活带来的变化，引发城市发展的变革。展品借助触摸屏和液晶电视等设备为观众搭建起“无线城市”互动体验平台，生动、形象地讲解了无线网络、无线传输方面的知识。潍坊市在新一代信息基础设施布局中，一方面持续推进通信网络建设，大幅提高城市骨干网和出口带宽，优化4G网络深度覆盖，加快5G商用部署和应用推广，推进信息基础设施与城市公共设施功能集成、集约建设;一方面加快推动IPv6规模化部署，加快推动政务网、互联网向互联网协议第六版（IPv6）演进升级，全面提高基于IPv6的网络接入能力。无线网络是智慧城市的神经系统，伴随物联网的应用，必将形成完善的城市神经网络，提高城市的智慧化程度。

5.“智慧城市”展品。智慧城市是个大概念，也是展区的主题。作为一个单独展品展示，主要是为观众提供这一概念的全景形象。展品采用了智慧城市沙盘与大触摸屏的结构，触摸屏上设置多个智慧城市的场景模式，观众可以通过触摸屏幕触发其中任何一种模式，然后此模式由沙盘演示出来，并配以视频、文字介绍，为观众梳理智慧城市的主要脉络，以加深对智慧城市这一概念的理解。潍坊市在加速推进智慧城市建设中，努力实现城市运行的“一网通管”，基于“城市大脑”智慧化平台，整合已有的信息系统，统筹各领域应用建设，充分发挥大数据的信息收集、分析决策等支撑作用，以优化潍坊城市的治理体系，提升城市的综合治理能力和水平，发挥智慧城市的先进性。

6.“智慧一天”展品。该展品采用“幻影成像”剧场的形式展现居民“一家三口”在“智慧城市”中一天的生活。剧场中涉及家庭、工作单位、学校、医院、交通等多个场景，将物联网技术、AR技术、云计算等知识融入其中，为观众展示未来生活中各种智慧的科技应用。

7.“智慧家庭”展品。该展品利用单独房间，打造出智慧家庭生活的4个场景，让观众体验智慧家庭为人们创造出的舒适生活条件：便捷、高效、温馨、安全等，启迪人们对“未来智慧家庭应该是什么样子？”的思考。智慧家庭是智慧城市的细胞，同时智慧家庭也组成了智慧社区。目前，潍坊市正加速建设创新型智慧化社区，通过智慧化平台整合社区居务、社区警务、便民服务、公益服务、商业服务等，完善社区服务功能，提升基层治理能力。

（1）智慧冰箱：未来的智慧冰箱应该具备更多的“智慧”。该展品通过操作冰箱触摸屏演示出智慧冰箱可以查询、显示所存储食物数量、原产地、营养价值、保质期、保鲜程度、营养分析、购入时间等相关信息，对食品实现寻根溯源。通过触摸屏还能演示如何方便、快捷地在线购买食品。智慧冰箱实现了对食品的智慧管理，食品被购买回家后，放在冰箱内，冰箱就能自动识别、显示冰箱内储存了什么样的食品，识别出食品的保质期、数量等基本信息，识别出食品产地、加工、运输、质检等涉及食品安全的所有环节信息，体现了物联网时代清晰的信息链优势。智慧冰箱可以借助物联网技术实现与食品、超市、人类之间的信息交互，既方便生活，也增强对食品安全的监督，同时它还可以具备网络可视电话、浏览资讯、播放视频等多项娱乐功能，让原本冰冷的生活电器变成为一个有热度的娱乐中心。

（2）一杯牛奶的智慧之旅：展品以一杯牛奶生产、运输、销售、消费的过程为蓝本，展现物联网技术在商品的生产、运输、销售、采购等过程的具体应用。具体展品由相互连接的4块触摸屏构成，每块触摸屏分别代表“奶牛饲养”“原料采集”“生产加工”“销售采购”4个环节，观众通过触摸屏进行相关环节不同内容的选择，从左至右依次操作，每操作完一台，生成的结果就会保存到下一台，最终会生成观众自己选择的结果。牛奶是现代家庭生活的日常食品，不同类型的牛奶品牌繁多，各种宣传广告让消费者应接不暇，如何选择适合自己的牛奶品牌？物联网提供了每种品牌牛奶的全产业链信息，为群众的选择提供依据。智慧化生活将满足人们精准、优质、个性化的需要。

（3）辅助睡眠系统：该展品主要由天幕投影、躺椅、灯光组成一个模拟卧室。观众躺在躺椅上，在天幕投影和静谧的音乐烘托出的氛围中，感受辅助睡眠系统给人类睡眠带来的帮助。未来生活中，人们可以轻松获取到各种信息，每天都要处理繁重的信息工作，优质睡眠或许在这繁重的信息环境中变得奢侈。难以入眠或将成为常见问题，辅助睡眠系统将会应运而生，为人类提供优质的睡眠环境，提高睡眠质量，展现出智慧生活的魅力。

（4）智能安防：本展品展现了处于物联网时代的住宅为我们提供的安全智能的生活环境。观众扮演一个住户的角色，通过操作自己的手机（展品触摸屏）实时查看并处理家中事务及意外情况，验证在智慧社区中智慧化安防系统面对非法入侵时，及时、自主采取各种安防处置措施。智能安防是智慧家庭的“盾”，保障着安全、优质的生活环境。

潍坊市科技馆将“智慧城市”这一复杂的大概念进行了有特色的划分：基础的技术支撑、总体的轮廓展示、细化的组成单元、具体的功能服务、未来的探索展望;从各个角度对智慧城市进行剖析，让观众对智慧城市的发展充满憧憬。这更是科技馆设置智慧展品的重要作用，提前引导群众加强对新科技应用知识的学习和了解，启发人们对新科学技术知识的探索与创新精神！再者，借助科技馆这一科普平台，展现了潍坊市在推进智慧城市建设中做出的成绩，增强了政府服務职能。

（二）场馆管理的智慧化

场馆管理在科技馆工作中有着重要地位，管理工作的方式直接影响了科技馆整体运行效率和运行安全。

1.展品管理的智慧化。科技馆展品很多，每天开馆闭馆时，需要人工逐一开启或关闭每项展品，此种模式将耗费大量时间和人力。面对这些问题，很多科技馆尝试采用各种方式的智能控制系统去实现“一键”开关机所有展品。

其中，潍坊市科技馆在2015年开馆之时便建成使用了一套智能控制系统，面对168套展品、300多台各型设备，只需一人利用手机或iPad操作，15分钟左右即可完成约80%展品的开启（另外一些机械式展品无需开启），真正实现了“一键”对全馆开关机的操作，节约了大量的时间和人力，提高了工作效率。同时，这套系统还能够实现对展品的实时监控，对故障展品的远程单个开启、关闭、重启，对大屏幕播放视频的暂停、回放、快进，对全馆所有“发声”展品实现瞬间“静音”操作，对耗电设备的节能控制，以及出现火灾时，实现火灾报警等功能。可见，一套功能强大的智慧型展品控制系统对科技馆的管理有多重要。此系统运行6年来，也暴露了一些问题，如控制软件不够成熟会出现“宕机”状况，控制方式单一不利于后期扩展等。随着技术的不断发展进步，相信集成度更高更广泛的智慧型场馆管理系统定会出现，帮助科技馆进一步提升场馆智慧化程度。

2.安全管理的智慧化。安全管理一直是科技馆工作人员的“心头病”，特别是在新冠肺炎疫情防控阶段，对每日进馆人员的甄别、疏导不能有丝毫马虎。科技馆安全方面的管理工作包含售票系统、门禁系统、监控系统、消防系统，以及馆内可能存在的安全隐患部位的防护等。安全工作无小事，事无巨细。如果将涉及安全的工作场景整合到一套智慧型平台，各安全防护节点之间可以实现信息交互、资源共享，必将提升安全防护效率，及时发现并消灭安全隐患。目前，潍坊市科技馆有两套监控系统，一是各出人口、电梯、楼梯等人流控制的关键节点;二是展品展项位置节点。展品展项位置节点的监控被纳入了智慧化控制平台，可以实现手机、手持平台、电脑的实时查看甚至调整监控视角。人流控制节点的监控以及消防系统、门禁系统都属于物业管理，尚未整合到智慧化场馆管理系统中。潍坊市科技馆未来可以开发、使用一套综合型、智慧化票务系统，将线上线下多渠道购票以及二维码、人脸识别、身份证、实票等门禁检票系统整合起来，实现实时信息共享，既方便群众订票、人馆，又可提升场馆安全管理水平。

（三）场馆办公的智慧化

办公系统的智慧化已经发展较为成熟。以潍坊市科技馆为例，潍坊市科技馆打造了自己的办公系统并上线运行，既可以实现无纸化办公又可以网上快速流转办公流程，无需办公人员在各科室、部门间不停走动，传递文件、信息等。办公系统的智慧化可以大幅度节约办公开支，提升工作效率，为智慧型的科技馆提供畅通无阻的血液循环。但是，在使用过程中也有一些不足，如功能不易扩展，无法灵活应对办公新需求等。

（四）科普服务的智慧化

科技馆展品的讲解服务也很重要，虽然科普展品主要依靠观众在参观过程中自己思考，期待展品能够带给观众启发、启迪。可是面对众多团体的参观，科技馆仍然需要提供讲解服务，让观众能够快速了解科技馆的主要内容和大概详情。讲解员的讲解能力、普通话水平、知识储备直接影响到讲解服务的质量，面对上百件甚至更多的展品，涉及诸多不同专业知识，讲解员的工作压力非常之大。潍坊市科技馆除了培养优秀的讲解员，还引进了机器人讲解员。萌萌的机器人讲解员吸引了观众的眼球，博得了观众的喜爱。我们把每个展品的详细内容传输给机器人，协同机器人联网查询功能，机器人讲解员摇身变成了百科全书。机器人讲解员按照预设路线带领观众参观，同时能够与观众对话交流，通过联网查询，回答观众提出的各种科学问题。潍坊市科技馆初步探索了科普服务的智慧化。科普服务的智慧化带给观众新奇的体验，为观众提供了更加优质的科普服务，是对科技馆传统科普服务的有益补充，提升了科技馆科普服务能力。

三、目前科技馆智慧化建设存在的不足

（一）设备软硬件标准不统一

科技馆智慧化建设离不开数字化平台，数字化平台需要把所有设备集成在一起，形成一个互联互通的整体。然而，科技馆众多展品都属于非标准制作，缺乏统一细化的展品制作规范，很难把不同厂家生产的展品以及展品内容联通和共享。

（二）缺乏专业的工作人员

科技馆的智慧化建设是一项复杂的工程，需要将分散的小设备集成为小系统，再将各个分散的小系统集成为统一的科技馆智慧化平台。在日常使用、维护中需要相关专业的工作人员，从而保障整个智慧化平台的正常运行。

（三）科技馆智慧化建设还处于摸索阶段

人类社会的智慧化进程正在不断前进，面对智慧化社会的不断演进，人们生活的方方面面也在无声改变。科技馆的智慧化建设也在不同的场馆中无声地摸索改变着，由传统的分散管理、分散控制、模拟演示等逐渐转变为小系统的集中管理、集中控制、数字化演示等。没有完全成熟的方案可以借鉴，没有最优的案例可以模仿，只有不停地创新与探索。

四、结束语

科技馆场馆智慧化建设是对科技馆未来发展的探索，探索的过程可能是曲折的，或许会遇到很多批评，但是我们作为科技馆行业的工作人员一定要坚定信心，敢于创新、敢于探索，相信只要不断探索和创新，科技馆的发展一定能够不断满足人民群众日益增长的科技文化知識需求。