物联网时代美术馆藏品智慧管理的可行性研究

牟维 孙昊

（作者单位：山东美术馆）

一、美术馆及美术馆收藏现状

目前国内美术馆事业处于大繁荣大发展的时期，受到社会各界广泛关注，无论国有还是民营美术馆新场馆纷纷建立，使得美术馆的专业化建设能力和公共文化服务能力获得较大程度提升，然而软件建设诸如藏品资源不足、藏品研究缺乏、藏品管理不到位、藏品保护不善、藏品利用不足等因素，制约了美术展览馆向美术博物馆的转型。

收藏工作既是美术馆的核心工作，同时又是美术馆的基础性工作。文化部组织开展的全国美术馆藏品普查工作统计结果显示，截止至2018 年12 月14 日，全国共有325 家美术馆登录普查数据平台并完成了单位基本信息的初始化。已在线报送藏品数据414812 条，其中美术藏品数据400054 条，其他藏品数据14758 条。藏品实际数量592663 件，藏品图片820288 幅，数据总量6.9T。（数据来源：文化和旅游部全国美术馆藏品普查工作办公室官方网站）面对这个庞大的数据量，对美术馆工作人员来说既是挑战也是机遇。

二、美术馆藏品活化面临的现状及问题

（一）藏品梳理问题

当前美术馆普遍存在藏品众多、分类管理难度大等特点。传统的藏品管理依赖于工作人员大量的重复劳动，以纸质标签、纸质卡片、藏品名册为主，效率低下、出错率高，严重影响藏品的保护质量和利用效率。虽然各大美术馆在全国美术馆藏品普查时有对作品进行数字化建档，但普查系统只是对数据的整合，无法在藏品管理工作中使用。目前整个美术馆系统没有一个统一的藏品管理软件，虽然有个别美术馆已经先行使用自己设计的软件进行藏品管理，但缺乏统一性无法广泛推广。

（二）藏品保护问题

藏品保护工作从确定收藏这件藏品开始，了解藏品材质和现状，既可以确定库房、展厅、运输过程中需严格遵守的要求，也方便以后作品的修复和保存。但目前国有美术馆藏品保护工作存在投入不足、保存不善、利用不够、效益不高等亟待解决的问题。国内大部分美术馆基础建设不完善，缺乏标准化库房、恒温恒湿系统、运输监管系统，导致不同材质的作品无法分类存放、无法保障展览。

（三）藏品回库认证问题

1.藏品运输过程无法实时监测。传统运输机构的运输车辆仅可完成日常简单藏品运输任务。受运输行业技术水平所限，运输车辆的信息化程度不高，监测性、信息传输性设计不足，无法实现藏品的全方位监测、实时监测和环境监控管理，运输人员无法及时掌握藏品的健康状态，无法满足对藏品进行精确监测、动态调整藏品运输环境等需求，这是目前美术馆藏品运输中普遍存在的难题。

2.物联网新技术应用较少。受到专业管理团队缺少，管理技术落后和经费有限等限制，大部分美术馆对物联网新技术的应用范围较小。例如，针对同一批次有直接关联性的收藏品，大部分美术馆是按藏品种类进行分类的，同一批次的藏品被按种类分类保存，依靠传统的藏品名册和分类账目很难查找出该批次藏品间的关联，这就造成了藏品与藏品、藏品与公众之间的信息断层。而物联网技术具备较强的感知性、互通性、智能化等属性，将物联网技术引入美术馆藏品管理，是美术馆发展和新技术进步的必然趋势。

三、现有解决问题的途径

藏品的智慧管理主要包括硬件建设和软件条件建设。硬件主要是画库的建设，对防火、恒温恒湿、防盗等有特殊要求。软件主要包括人员素质提升、出入库等藏品管理制度的建立健全，具体包括：

1.源头控制藏品不安全因素。在签署收藏文件时，作者应填写作品材质表，管理人员需根据具体的材质表对藏品进行合理的摆放，有效进行管理，在日后一旦出现破损等问题时选择合适的修复手段。

2.配备专业库房设施及管理制度。①库房划分出不同区域分门别类存放不同画种的藏品，并且经过科学测定设定库房的温湿度和光照条件，安装防火防水等专业安全设施，以保证藏品的安全和质量。②根据收藏过程中遇到的实际情况制定库房管理规范。

3.配备专业性藏品管理人员。美术馆藏品需要专人专管，藏品管理人员需要一定的专业背景，并且经常安排外出培训学习专业先进的藏品保护知识，了解所有作品的分类才能行之有效的进行管理。

4.藏品展出过程中的保护方法。展厅是藏品展出的主要场所，展厅的温度、湿度、光照、人流量及展品摆放位置等条件都会对藏品产生影响。如何控制这些变量，需要我们进行实地的研究总结。

5.藏品运输过程中的保护手段。藏品运输过程中采用的工具不同，产生的效果也不同，根据阅读文献及工作中遇到的实际情况，总结方法，减少外力的产生，从而保护藏品。

四、物联网时代解决美术馆藏品活化的优势

文化物联网是“互联网+”在文化领域的创新形态，其特点是通过应用互联网、物联网及数据智能等先进技术手段，实现文化产品、文化服务、文化资源、文化载体全面互联互通。

（一）实现藏品保管智能化管理

有效运用RFID 技术以及移动通信技术，把美术馆藏品管理的业务重心落在信息挖掘和研究展览上，进而实现人力资源的合理化使用，有效减少人力资源浪费，提升新兴技术的应用效率。如可以利RFID 技术及其辅助系统，对美术藏品电子标签进行签名，从而实现美术藏品的快速盘点与快速定位等等，以此来节省人力物力，提升藏品管理效果。

（二）实现藏品展览智能化管理

在未来美术馆藏品管理中，管理者或者说是参观者和策展者只需通过智能手机终端，通过RFID 先进的自动感知与高速存储技术实现数据库中各种类型数据的汇总和分析，并经过高效的数据分析系统加工整合以及处理逐步形成高质量的藏品信息，从而帮助管理者、参观者和策展者明确其各自需求以及解决各类业务问题，实现对美术藏品的资料收集与整理，对其信息进行科学化整合与处理。

五、物联网时代解决美术馆藏品活化的技术可行性分析

（一）藏品实时智能分拣

藏品智慧管理的第一步是利用RFID 电子标签，实现所有藏品的藏品本体与相关信息能够被物联网技术的信息传感设备感知和传递。馆内对藏品的智能管理主要包括两个流程：藏品登记及藏品巡检。非本馆的藏品进入本馆或者馆内藏品位置发生变化时，需要进行藏品登记，管理员携带RFID 读写器读取并记录响应藏品的RFID 标签数据，检查藏品是否与标签信息一致，是否损坏，把相应的数据及藏品存放位置抄录至手持机，确定藏品信息登记完全无误后提交到后台管理系统中。馆内藏品巡检通过RFID 阅读器实现，RFID 阅读器含有全馆藏品数据库信息。

（二）藏品周边环境检测系统

藏品保护环境的自动检测是指利用现代无线通信、微传感器等信息技术对温湿度、空气环境与安全环境等三个方面进行检测。通过无线传感网络技术，藏品管理部门可以根据藏品的质地、现状的不同，制定个性化的保管要求，进而编制出一整套对空调、照明、通气等设备的调节程序，使库房和陈列展示区域保持最佳的温度、湿度、光照、空气流通等条件的微环境组合。同时采用视频监控和地图监控技术直观了解藏品的实时状态，环境数据和监控数据通过网络传输至监控后台，工作人员通过系统界面随时查看反馈数据，了解各个展厅及库房的环境、各时段的温湿度等数据。未来还可以通过深入了解环境变化对藏品的影响，实现库房及展厅环境的智能控制，真正实现物联网时代的库房展厅智能化管理。

（三）藏品的AI 图像比对

由于美术馆之间常常开展馆际藏品借展，借展过程涉及藏品借出方、借入方、物流公司等多方参与，借展过程中对于藏品所处环境的温湿度、光照、振动有着严苛的要求，各方在借展的不同阶段负有藏品保护责任。在藏品入库或展览前可能会出现不同程度的损坏或污损，传统的人工检查确认耗时耗力。

（四）区块链在藏品中的创新应用

区块链技术是建立在密码学基础之上，通过去中心化的时序网络交易链条，形成滚动记录和更新的交互式网络数据库账本。区块链最重要的特性是去中心化，节点之间可以相互不信任，但能在不安全的网络中利用技术手段达成共识，与传统的中心化权威模式相比，可以极大地节省交易中间费用，提高交易效率，信任机制建立在计算机程序之上，而不是建立在貌似可靠的中心权威基础上，具有更强的信任基础。从区块链的这些特点中不难看出，区块链技术十分适用于对信息的保护和管理。因此，我们可以将区块链技术应用于藏品管理当中。

现阶段，对藏品信息的收集工作主要是通过人工或是电子录入设备将数据逐一的输入到信息管理系统中，录入后无需再对系统中的信息进行定期的更新，但在藏品信息的收集过程中就存在很多的安全隐患，容易导致数据信息被恶意修改。若是将区块链技术应用到藏品信息的管理中，首先能够实现藏品信息收集部门、专业管理部门等多方面的参与到藏品信息的录入与管理中，形成一个分布式的藏品登记管理网络，网络中的每一个节点都能够保留有藏品信息的副本。这样的分工能够有效地分散工作量，让更多的工作人员都能认真的参与到藏品信息收集当中去。当然，对于藏品信息的更新与维护的权限并不是所有人都拥有的，要对此制定一个专门的针对措施，比如说网络上的一个节点要对藏品信息进行更新和维护需要其他节点的同意，或是对这个权限设置一个身份资格的验证，这样就能够有效降低单个节点受到攻击时对其他节点的影响，提高藏品信息的安全性。其次，区块链技术有利于保持藏品信息的真实性。在藏品信息管理中一个重要的目标则是防止存储的数据被篡改，若是丢失或是被篡改的话后果将不堪设想，而区块链技术在这方面具有卓越的能力，区块链不仅利用分布式技术和共识机制保证藏品信息的真实有效性，而且P2P 网络的运用避免了中心机构及中心节点可能发生故障或遭受攻击时造成的全网崩溃。

（五）采用的关键技术

美术馆藏品智能管理主要采用了智能信息采集、网络通信和智能处理等关键技术。

1.智能信息采集。智能信息采集主要通过RFID、ZigBee等物联网感知技术，结合全球定位系统、红外线传感器，组成物联网的神经末梢，实现对藏品的标志、状态识别。每件藏品都有其全球唯一的专属的ID，采集信息可以由传感器提取并通过网络传输至服务器。

2.网络通信技术。5G 技术为物联网的发展提供了信息传输的保障，为物联网的发展开通了高速公路，突破了传统的受制于传输距离的局限性，为实现“及时性、全覆盖”的物联网提供了可能。

3.智能信息处理技术。智能信息处理技术是物联网的核心技术，借助云计算等新的运算处理系统来处理信息和辅助决策，将计算能力从个人终端向云服务器整合，提高了计算资源的整体利用率。

六、物联网时代解决美术馆藏品活化的效益回报分析

（一）美术馆藏品智慧管理的技术可行性评价与经济效益评价

美术馆藏品智慧化管理从技术方面讲，监控终端部分是重要的一环。监控终端随着藏品运输、展览、入库，需要实时对藏品的位置、温度与状态进行监控，并发送数据到监控云平台。监控终端主要包括终端电源模块、环境监控模块和数据通讯模块。各模块协同工作，将获取到的各项数据及时传送到监控后台。

电源模块需采用锂电池，锂电池具有高储存能量密度，是铅酸电池的约6-7 倍，且使用寿命可长达6 年以上。额定电压高，可适配不同型号的模块。具备高功率承受力、快速充电、重量轻、高低温适应性强、绿色环保等优点。

环境监测模块集成北斗芯片的处理器，北斗芯片已进入22nm 时代，能够在单一芯片上集成微处理器、模拟IP 核、数字IP 核和存储器、外围接口等，具备集成度高、功能强、功耗低、尺寸小等优点，可以有效降低电子/信息系统产品的开发成本，缩短开发周期。

数据通讯模块作为数据传输通道，必须保证数据传输稳定，安全高效运行。可采用运营商提供的5G 高速上网卡，辅以云存储，实现存储的智能化和自动化。

（二）美术馆藏品智慧管理的行业评价与社会影响评价

目前在美术馆和博物馆中收藏着大量的国家艺术瑰宝，它们是国家宝贵的精神财富和国家软实力的象征。如何让这些藏品活起来关键是保证藏品安全，这项可行性研究就是研究如何运用最新技术保证藏品安全的可行性，是一项基础性研究。其研究成果可以直接指导下一步整个监控体系的实际建设工作，为下一阶段的系统搭建提供理论和技术支持。这项研究具有很强的示范性和前瞻性，在国内具有领先意义。

（三）美术馆藏品智慧管理的重难点分析

藏品智慧化管理旨在利用物联网等最新技术，解决藏品利用和藏品保护之间的矛盾，在最大限度利用藏品资源的同时，保护好藏品。物联网技术在美术馆藏品管理系统中的应用将面临一系列挑战。

首先，目前在物联网新技术的应用方面技术运用比较分散，各家的领先优势不同，因此在项目调研阶段需要大量的调研和比较。

其次，在技术层面我国在核心芯片自主研发能力不够，传感器研发原始创新能力不足，仍处于起步阶段、与发达国家相比还有很大的差距。货物管理模型智能算法原始创新不足，适用范围单一，智能管理装备软件上，智能化管理装备软件较少，能否在美术馆藏品领域应用具有不确定性。但是随着国家高度重视、研发经费投入大、发展速度快的优势特点不断显现，现代藏品管理发展的机遇也更大更强。

再次，随着技术的发展，物联网设备的更新速度非常之快，这就需要在经费有限的情况下，在满足保证藏品安全基本需要的同时更新成高性价比的设备。

最后，就当前情况来讲，很多美术馆并没有配备专业物联网技术团队，美术馆的藏品管理人员多数缺乏与物联网技术相关的藏品管理知识，藏品在管理中的实际需要难以得到充分满足，以至于在藏品管理过程中难以确保科学性、合理性。虽然一部分高校当中设置了物联网工程专业，但是每年美术馆招考物联网的岗位寥寥无几，美术馆在管理中缺乏专业力量，管理质量难以得到保证。

七、结语

美术馆的智慧化、藏品的智慧化极大地简化了美术馆工作，实现了藏品及信息的一体化管理、确保藏品流通追踪及安全；降低了相关工作人员的工作压力；优化了藏品库房管理流程，提高了藏品管理工作效率。但是藏品智慧化管理在我国起步较晚，发展较慢，随着物联网的快速普及，各种基于物联网技术的美术馆应用设备应运而生，这些智能设备的应用，将引领美术馆由数字化时代进入智慧化时代。