智慧科技馆服务与管理系统的设计与实现

移动互联网的发展使人们的生活方式得以改变，促使人们的生活日趕便利和快捷。在我国互联网的发展过程中，ＰＣ互联网己日趋饱和，移动互联网却呈现蓬勃发展的趋势。移动互联网的快速发展促使移动终端网民大幅増长，移动终端中的手机终端保持着第一大上网终端地位。移动互联网技术的发展带来了移动终端价格的下滑及无线网的广泛覆盖，移动网民呈现出迅速暴涨的姿势。伴随着这一系列的变化和发展，移动终端应用更是呈现着勃勃生抵。移动互联网的发展带动着社会的发展和快速前进，而随着社会的进步，人们的物质生活水平也在日渐提升与改善。而对于人类来说，物质享受与精神享受是紧密相连的，两者同样重要。

因此，人们对于自己的精神丰富也有所要求，许多人喜欢去各个科技馆，樽物馆参观一些展品，来丰富自己的视巧，提高自己的精神世界。科技馆作为尖端科学技术传播的重要场所，肩负着提高国民科学知识素养，扩大公众知识面的艰巨任务。但是很多人由于局限于时间和距离的关系，使得他们意愿上想去科技馆参观一些科技、文化展品来学习科学文化知识却碍于限制性因素不能亲自到科技馆而错失很多学习机会。移动互联网送项前沿技术在国外的学习、工作、生活等各方面已经得到普遍的应用，借鉴于此，苦国内科技研发人员能放远目光，向国外学习如何将移动互联网技术应用在生活中，比如应用在科技馆领域，使科技馆在移动互联网技术的应用下更好的管理与发展，也使人们的生活在移动互联网技术的触动下更加便捷、美好、幸福，此举对于很多人来说将是一件极具现实意义的事情。

这项举措将受到公众们的欢迎，因为它能够使公众不受时间和空间的限制，随时随地通过＂掌上科技馆＂及时了解科技馆的动态，阅览科技馆的展品，学习科技文化知识来丰富、提高自己的素养。移动互联时代的科普传播模式，必将是多元化、交互式的全方位立体传播科学文化知识的传播不应被各个科技馆冰冷的围墙所挡截， 如何打破围墙的拦截，如何揭开科技场馆的屋顶，摘下科技文化知识的神秘面纱，使科学文化知识能够大规模的传播出去；如何能让科技馆的参观游客能在自己触手可及的地方随时学习和查阅科学文化知识；如何让科技馆管理人员摄弃科技馆展览的固定模式，创新出新颖的展览观念，基于移动互联网技术快速发展的背景下，成了科技馆展览策划人、工程师们不断研究、探讨的问题。创新设计应需求而生，就是在这样一个背景的前提下，开发设计出一款能应用在科技博物馆的移动终端应用，极具一定的应用意义。

本移动互联网终端应用是基于用户的智能手机、平板等移动智能设备，因此该系统具有随时随地性，用户可随时随地的场外参观科技馆的各个展厅，在语音导览的带领下了解展品，并且能够对自己喜爱的展品进行分享和评论。同时该系统还集成了聊天功能，让同是该客户端的用户之间能够交流、互动，这种为参观者提供的馆外虚拟导览服务，能够让参观者感受到犹如置身于科技馆中的真实感。同时该终端系统也为科技馆管理人员提供了良好的远糧控制与管理等功能。寓教于乐的同时，也极大地促进了文化与科普的传播，提升了科技馆的服务和管理水平。因此，设计出具有移动性，能够提供智能服务与管理的智慧科技馆服务与管理系统是一个极具探索意义和实用价值的课题。

国内外研究现状

智慧科技馆服务与管理系统的移动客户端系统是基于Ａｎｄｒｏｉｄ移动操作系统平台的应用，同时也是基于移动互联网的系统。目前国内外移动客户端在科技馆、博物巧上都有应用并且有不同的发展现状，且优势、弊端同在。中国大陆科技馆在２０１１年科浪周期间推出了＂掌上科技馆＂移动客户端。用户点击＂掌上科技馆＂移动客户端的＂展品讲解＂功能，然后用手机拍摄展项上的二维码，就能浏览介绍该展品的网页。目前广西科技馆也在积极准备着使用该＂掌上科技馆＂移动应用，使用户能够通过手机来浏览展品的拓展内容以及其他等展品信息。山东省青州博物馆是地市缀的国家一级博物馆，它较早就利用二维码电子导览系统，解决了讲解人员缺乏和讲解内容深度不足等问题。同时在国内市场上已经有一些科技馆或者博物馆的应用，比如说上海长江河口科技馆这个移动应用，它是作为一项官方的现场导游和导航系统。参观者只需手持手机便可查询展览的详细信息，也可以享受自动音频指引功能。但是该应用是针对科技馆游客而设计开发的，并不能够为科技馆管理人员提供管理功能。在用户交互界面等其他方面也还有一定的缺陷。上海博物馆大全这款移动应用与上海长江河口科技馆送个移动应用相似，在其基础上增加了附近地图功能，用户可以了解自己当前所在位置以及附近有哪些博物馆，但是这款应用没有集成语音导航，客户端在使用过程中还有一些未预见性的ｂｕｇ，并且也存在着一定局限性。

总结来说移动终端应用系统在中国大陆科技馆、博物馆上的应用己有所发展，并且在不断优化功能和向着更智能化的方向迈进。当然也存在着一定的不足，比如说，用户进入到客户端导览系统中就被固定的导览解说模式限制，却不可以跟着自己的兴趣和好奇也探索科技馆，而且展品所关联的信息量很大，一一罗列出来展示给用户，此举难度很大。此外将移动终端技术运巧在科技馆应用上还不够成熟，导致这些科技馆应用存在着各种不能预见性的ｂｕｇ，而且展品在客户端上的展示形式太单一，用户界面不够良好，这些问题都需要开发人员在展示手段上有所创新。移动终端应用在中国大陆科技馆、博物馆界方兴未艾，但对于发达国家来说，将移动终端技术应用在先进的科技馆、博物馆已经不是什么新奇的事情。移动终端应用己经存在于科技馆、博物馆展示教育及科普传播的方方面面。并且国外有以下最新的功能：

（一）全新讲解方式—无线语音导览

美国的现代艺术博物馆（ＭｏＭＡ，ＴｈｅＭｕｓｅｕｍｏｆＭｏｄｅｍＡｒｔ）是利用ＷＩＦＩ技术在整个博物馆尚提供语音导览的先行者，其服务内容包含博物馆的常设和特别展览的路线。博物馆设计了一款独具一格的ＡＰＰ，并在整个博物馆内覆盖了无线，为游客提供免费Ｗ圧Ｉ信号。通过ＭｏＭＡＷＩＦＩ，游客们可以利用自己的ｉｐｈｏｎ－ｅ、ｉＰｏｄＴｏｕｃｈ等移动设备接ｉＢＣＭｏＭＡ提供的语音导览信息。

（ 二 ） 辅助认知

移动终端技术大多是应用在整个科技馆、博物馆展品导览与展项介绍方面，但不少科技馆、博物馆也推出了基于某一个特定展览或是临展的ＡＰＰ，它的优势在于更具有信息针对性，细节突出更加明显。美国明尼阿波利斯美术馆（ＭｉｎｎｅａｐｏｌｉｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｒｔ）于２００９年１０月３曰至２０１０年４月４日期间推出了一个富有创意的展览ｉＡｆｒｉｃａ，设计开发了多种展示形式，与此同时该美术馆还开发了一款相配套的手机应用软件￣￣ｉＡｆｉｉｃａ。湿而易见，ｉＡｆｉｉｃａ是展览的一种延伸。软件集合了展览中所有展品的具体信息，用户也可以借助语音控制＂试玩＂虚拟展品。综合来说国内科技馆已经在移动终端应用方面己经进行了很多尝试和努力，也出现了一些比较优秀的案例，收到了一定的成效。但移动终端在国内科技馆、博物馆的应用依然会有较大的发展空间，移动终端应用虽小，但能够体现出科技馆、博物馆的强大功能和魅力所在，对科技馆、博物馆的教育发展和科普传播都具有很大帮助和应用意义。因此，如何能够将移动终端技术更好的应用在科技馆，做好＂掌上科技馆＂是工程研发人员前期准备阶段所应该明确思考的问题，同时也应该向国外的科技馆应用学习更先进的技术，向着更智能化、移动便携化方向发展。

Ａｎｄｒｏｉｄ 简介与发展

Ａｎｄｒｏｉｄ是由ＡｎｄｙＲｕｂｉｎ创立的一个手机操作系统，后来被Ｇｏｏｇｌｅ收购。２００７年１１月５日Ｇｏｏｇｌｅ发布了Ａｎｄｒｏｉｄｌ．Ｏ手机操作系统，这个版本的Ａｎｄｒｏｉｄ系统在当时并没有得到很好的反响效果。２００９年５月，Ｇｏｏｇｌｅ发布了Ａｎｄｒｏｉｄｌ．５，此版本引起了大量开发者的关注。接下来，Ａｎｄｒｏｉｄ的版本更新得较化目前最新的Ａｎｄｒｏｉｄ版本是７．０。现如今Ａｎｄｒｏｉｄ己经为大众所耳熟能详，并且是应用在移动终端设备中的操作系统。Ａｎｄｒｏ化系统不仅能应用于手机、平板，还能应用于家电设备、穿戴设备等。所说不管从哪个方向、角度衡量，Ａｎｄｒｏｉｄ这个平台在移动终端应用中都将会备受欢迎。

系统非功能性需求分析

（ １ ）可靠性需求

１）系统测试初期：服务端可以承受多台客户端同时访问不岩机 。

２）平均可用率：系统在初期保证需求的百分之九十功能够正常使用。

3 ）故障率：服务器在上线初期每被访问百次未响应次数应该控制在十次以内，客 户端保证在各个版本手机上，能够良 好的运行。

（ ２ ）易用和适用性需求

１）本文设计的系统，应该简单实用，功能模块划分合理。

２）客户端与用户能良好交互才是根本，要求界面要友好，生动形象。

３）客户端功能上的设汁应简单易懂，减少用户复杂操作，给予用户更多的功能提示。

（３）可扩展性需求

尽量减少业务需求变更而对整体应用程序代码块产生的变更影响。应用系统框架的设计时要提高模块间的聚合性，减少其模块间的稱合度，能够预知性的设计出后应用可能需要的功能接口。

（４）安全性需求

１）应用数据安全性需求：对用户的关键性数据要采取加密处理，选择合适的加密算法，让关键数据进行不可逆加密。２）用户权限控制需求：本系统设计普通用户巧管理员用户，两个用户完全独立数据不互通，对系统的功能也进行了角色权限控制，保证数据的安全。

展品导览功能的设计

该智慧科技馆移动客户端的设计是为各种展品爱好者的用户提供足不出户就可以在手机上参观自己喜爱展品的便捷服务。展览中心、模块即为客户端引领用户．参观各个展厅里不同类型展品的导览功能模块。该模块是吸引用户使用该客户端的一个重要模块，对此客户端进行了相关功能关系界面的设计和功能运行时序图设计。用户登录进入到客户端主页之后，选择＂展觉中心＂ＴＡＢ键进入到展厅界面，展厅界面展示了各个类型的展厅，选择具体类型展厅时客户端会向服务器请求展厅各种展品的数据，服务器响应后会将数据返回给客户端，客户端这边将返回的数据解析之后，以列表的形式展示给用户。用户要想了解某个展品的详情，可以在列表界面点击展品条目进入到展品详情界面，在点击展品条目的同时，将展品图片的路径和描述信息传入到详情界面所在的活动里，在这里用户可以享受静态的文字导览也可以通过点击语音播放按钮享受智能语音导览。

科技馆客户端子系统虽然实现了科技馆展品展示与导览、用 户之间的即时通信以及科技馆管理员的展品管理等基本功能，但局限于一些因素的限制，该移动客户端的设计与实现上仍旧存在着许多不足与缺陷，还需要一步步的改进与完善。例如以下几个方面；

（１）该科技馆客户端子系统的导览模块实现了展品图文展示、展品语音导览和展品社会化分享，后期需要设计实现出科技馆各个展馆的位置导览。

（２）该科技馆客户端子系统的管理员模块虽然实现了管理员上传展品、删除展品等展品管理功能，但设计的远程控制功能的实现效裝还不够良好，后斯需要进行进一步的完善。

（３）该科技馆客户端子系统的个人中也模块集成了许多常用功能，例如，天气查询、出行路线查询等，却没有科技馆室内的位置导航，后期根据情况做进一步设计与实现。

（４）在用户的交互界面上由于没有专口的美工设计的ＵＩ图标而使得一璧界面不够美观，后期需要美化界面并适配不同分辨率和不同系统版本的手机。

（５）在应用中引入ＡＲ增强现实技术，使虚拟导览更加真实生动。

（６）展品信息深入展示的网页形式展示功能。

（７）服务端子系统性能进一步优化，处理更多并发请求。