移动互联网时代的科普导览系统建设

目前我国科普工作是以政府组织的公益性科普事业为主，科普基础设施发展不平衡且难以满足现实需求。在科普工作开展的实践方 式中，信息化程度普遍不高，科普门户网站是主要的信息传播手段。而社区科普工作、科普志愿者管理的信息化手段几乎为零。本文对科普导览 系统建设的相关内容进行简要介绍，仅供同行参考借鉴。

一、建设导览系统就需要面对最终的用户

1.1 不忘初心

科普展馆和各种博物馆承担着科学普及和群众教育与服 务的责任，参观博物馆听讲解的观众层面是不同的，对于不同 年龄段的观众，要考虑其不同的心理特点、知识水平和接受能 力。 目前，博物馆已成为配合学校教育的“第二课堂”，承担着 使广大青少年了解科学知识、提高思维与动手能力的平台。 因 此， 讲解员对于知识的积累和对于自身的要求高低显得十分 重要。 讲解员通过不断地学习、锤炼，了解并掌握了系统扎实 的专业科学知识，引导观众对科学、工艺技术、历史、艺术的真 谛充分了解，陶冶了观众，观众享受讲解员的劳动，讲解员还 需要在尽可能短的时间内对其知识系统进行升级、提高，否则 不熟习内容，是不能做好讲解的。 但是，当我们接待人数超过 两个班（大约一百名学生）时，展馆展位前的讲解员再如何努 力，后面的同学也看不见、听不清，跟不上讲解的节奏，弄不清 正在哪里讲什么！ 这样的参观常常见到，如何解决问题？

1.2 现代化的导览设备登场

现代化的导览设备最初就是为了解决上面的问题出现 的。 从文字铭牌到语音自助讲解器的开发，都反映出这样的目 的。 目前，在展览馆中为参观者提供导览信息的除人工导览外 往往只有一块简单的文字说明牌。 而对每个展品布置多媒体 导览系统虽然可以为参观者提供文字、声音、视频等全方位的 信息，却大大提高了导览系统的成本，且占用了一定的展馆展 览面积。 看似比较先进的使用基于无线射频技术（RFID）的多 媒体导览系统，但需要参观者使用专门的手持数据终端，建立 和维护系统正常使用的成本非常高昂。 还有如苏州大学搞出 的语音芯片、 北京科技大学的基于 Android 平台和 GPS 离线 地图等开发的新技术等。

1.3 开发的导览技术应该适应于观众手中的终端设备

我们现在处于移动互联网时代。 移动互联网就是使用剪掉了电话线可以打电话和剪掉了网线可以上网的———天天举 着智能手机低头往里钻的这样一个虚拟空间。 这些能上网的手机都具备的特点是： 大屏幕； 高速上网 （4G）；四核处理器；大容量存储和长待机时间的电池。 我们的移动通讯终端经过了：仅有通信功能阶段，此时的 手机只有打电话的功能。 后来增加了发短信功能；后来的手机 发展到了将传统互联网移动化阶段。 此时的特征是：可以发彩 信，发照片，可以上网浏览手机版新闻，手机联网游戏等；[1]最 近几年发展到了移动互联网时代： 特征是多媒体播放与高清 摄影、录像；移动支付平台功能完善；位置服务与二维码技术 完善以及手机的高速上网和视频下载等。 而最初的通信功能 只是手机不起眼的标配。 这样，我们原来手上的电话变成了手上的电脑，并且它比 电脑的使用更加频繁。 PC 机原先在办公室、家庭及网吧使用 时，受到位置限制很严重，离开电脑屏幕，你就不能上网了。 现 在，在移动互联网时代，你可以随时随地地看手机，随时随地 地上网获得信息。所以实际上网时间已经比原先 PC 电脑时代 增加了一倍以上。 所以， 我们开发导览系统一定要让观众手中的终端设备 充分地运用上， 也让他们随时随地能自觉地看我们希望他们 去看的东西。 顺势而为，四两拨千斤！

2 如何建设科普导览系统

2.1 借鉴与比较

人工讲解与语音讲解盒：特征是人工讲解、语 音盒为人工录制，优点是由讲解员控制，有人的亲切感，缺点是录制的内容并不随位置而变化，不 能一一对应。

智能语音位置靠近讲解：特征是语音芯片智能讲解使用 GPS-RFID，优点是靠近展品即可讲解，准确，缺点是需要硬件设备开发、购置，维护成本高。

二维码数据与局域网自助：特征是扫码讲解内部使用，优点是二维码成本低，扫码可以获得讲解服务，缺点是使用局域网，只能内部使用，需要购买服务器，维护成本高。

安卓手机与GPS离线地图：特征是开放空间，结合GPS在安卓手机上使用，优点是自主获得景区位置讲解服务，精度较高，缺点是苹果手机无法使用，并需要安装一个景区APP，离开景区并不能通用在其他景区。

计算机视觉位置系统：特征是内部的视觉感应智能讲解，优点是可以根据人的位置传感，决定讲解服务需求，缺点是

硬件、软件开发成本高，不通用，维护成本高。

基于云计算的智能导览：特征是

用于移动互联网使用的 智能讲解，优点是智能讲解服务，精度高，不占用参观者手机资源，开发成本与维护成本都很低，缺点是没有位置讲解服务。

2.2 本系统建设方案

本项目初始阶段，也计划采用上述方案中的几种，但是经 过研究发现，效率很低而成本，特别是维护与升级、更新内容 的成本很高。

（1）如果采用二维码结合无线局域网技术，必须要采购一 个性能不错的服务器和一个功率很大的发射装置。 然后招聘 一个计算机相关专业的人员负责管理服务器。 但是这仅仅限 于在武清创新基地的展厅使用，如果距离再远些，到达基地高 铁西侧，就无法使用了。 特别是我们组织各个学校的学生们参 观完，他们无法回家再次观看有趣的内容。 也有人说，服务器可以使用农科院信息所的，但是该系统 是 PC 版的，无法快速在手机中打开，或者说，如果瞬时访问量 激增，可能会妨碍正常查资料的科研人员、农机师的工作。

（2）原计划使用 RFID 的无线电射频技术感知位置和提供 讲解服务，但是读写器需求量很大。 原来计划在果树资源圃内

的所有树上加挂一个 RFID 标签。 但是如果参观者很多，即使 距离很远（7m 左右）就可以获得树的详细信息，也不能满足参 观者的讲解需求，而需要的读写器却很多，如果损坏了也影响 使用。 所以改用户外型的二维码， 结合 GPS 的位置服务就可 以得到精确的讲解（树间的距离大于 3m）。 如果在室内展厅， 可以拉大每一个内容的识别距离， 或者以后使用精度更高的 北斗位置服务系统来完成。 所以， 我们采用的是基于云计算的二维码并 GPS 位置服 务讲解系统设计。 采用云计算为依托，仅仅需要租用阿里云服 务器，在此处建设一个网页，将你要讲解的内容和二维码和相 对应的内容，统统放在上面就可以了。 将要讲解的内容对应一 个个的 GPS 位置图，直接利用在线地图位置标注，就可以获得 位置精确的讲解服务， 而且是开放的， 是虚拟的界面也能完 成，这就为我们设置一些夏令营小实验提供了方便。 网上的资源很多，我们可以使用友情链接或者专门制作的 链接，为农民、学生提供他们想要的系统的现代农业知识体系。 我们就是利用了以云计算为依托的移动互联网和手机终 端，简化了科普展馆的导览系统建设方案，降低了建设费用。 还有将来的维护都由阿里云解决， 我们只有不断地更新网页 内容，以吸引更多的观众喜欢上我们的基地和展馆。

2.3实现智能交通管控模式

逐步实现交通管控智能化发展的管理模式， 也是数字城市构建环节内较为经典的发展趋势之一。 随着社会经济发展 水平的提升，城市之中交通运输网络的构建逐年复杂，交通堵 塞现象的高频率发生， 已经成为影响市民工作学习效率的阻碍性因素之一。 技术人员可以通过实现地球空间信息技术与 通信技术之间的集成化发展， 实现对管辖区域交通运行信息 的实时传递。 通过通信定位以及空间信息遥感信息传递模式 的结合应用， 技术人员能够在虚拟计算机网络的数据空间之中构建更加优良的交通运行模式。 在两种技术集成化运行管 理的工作模式之下， 不仅城市交通运输信息传递的真实性和 可靠性能够得到保障， 而且能够在不同程度上为城市交通压 力的有效缓解贡献一份力量。

2.3 新型技术在广播发射领域中的应用

两种信息通信技术的集成发展， 将在国内广播发射领域之中得到广泛的应用。 通过将地球空间信息传递技术与通信 技术高度融合，技术人员能够构建时效性、多层次化分的新型功能系统。 在新型功能系统的帮助下，广播信息传递的播放时 间、传递范围以及项目工程预算的精准度等，都能够得到更好 的优化。 两种信息技术手段的集成化发展，能够为广播传递事 业成熟发展前景的构建，提供强有力的推助力量。 通过信息安 全防护网络的构建， 工作人员能够在短时间内完成广播资源 传递的审查工作。 通过对指定广播播出信息的提前验收，能够 更好的保障广播电台工作秩序的优良发展。 但需要技术人员 尤为注意的是， 通过实现两种通信处理技术集成化的发展模 式，提升广播信息传递领域的工作效率，需要技术人员在模式 构架环节内更好的考量广播传播领域中的地形地貌以及自然 气候特征。 只有实现集成化构架方案的因地制宜，才能更好的 保障广播项目研发的可行性。

三、结论

总而言之，地球空间信息技术是在传统卫星通信技术、远程遥感技术手段的基础之上， 进一步发展而来的一种新型的 信息通信手段。 实现通信技术与地球空间信息技术之间的集成化发展， 是能够有效提升技术人员信息传播效率的必经路 径之一。 工作人员要结合技术发展近况，真正认识到两种信息通信技术相互集成的重要性。