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SMART SCIENCE MUSEUM

智慧科技馆
线上线下融合的新一代科普服务平台

以三维实景建模、大数据、人工智能与物联网技术为支撑,将实体场馆、线上展厅与馆务管理纳入统一平台,覆盖管理、服务、展览、共享四个维度,实现科技馆运行的数字化、可视化与智能化。

4大业务板块
30+功能子系统
6类服务终端
100万用户并发支撑
01 / OVERVIEW

智慧科技馆是什么

智慧科技馆是一套面向科技馆行业的综合服务平台,由线上数字科技馆、三维虚拟展馆与智能馆务一体化平台构成。平台将馆内展项、观众、工作人员、设备设施等要素接入统一的数据体系,以大数据分析与人工智能算法串联各类角色参与者,向管理方提供运营管控工具,向公众提供参观前、参观中、参观后的全流程科普服务。

形态一

3D 科技馆

基于三维建模高精度还原实体场馆与展品,支持网页端与移动端的沉浸式漫游与展品交互。

形态二

数字科技馆

门户网站承载新闻资讯、专题、智库专家、游戏中心等科普内容,形成常态化的线上科普阵地。

形态三

掌上科技馆

以 APP 与微信小程序为载体,提供智能导览、虚拟展厅、预约验票等随身科普服务。

形态四

智慧科技馆

馆务信息化平台与大数据可视化中心支撑日常运营,实现馆务线上化、数据可视化与决策数据化。

02 / REQUIREMENT

解决哪些问题

对多家省级科技馆的建设现状调研显示,多数场馆的管理与展教体系仍存在以下共性问题。智慧科技馆平台围绕这些问题逐项给出工程化的解决路径。

系统孤岛,集成度低

票务、安防、展控、办公等业务系统各自独立,难以综合控制与信息共享。平台以统一数据标准接入各子系统,实现集中管控与互联互通。

人工依赖度高,管理效率低

多个系统需要人员值守,巡检、报修、审批仍以线下流程为主。平台将馆务流程线上化,配合设备巡检与展项全生命周期管理,降低人力占用。

数据利用率低

系统建设投入较大,但客流、展项、能耗等数据缺乏汇聚分析,无法支撑综合管理决策。大数据可视化中心将多维数据转化为可执行的运营依据。

参观体验不足

缺乏人与展项、人与场馆的有效交互,也没有系统的观众反馈渠道。三维漫游、智能导览、AR 识别与线上科普社区补齐参观前后的体验环节。

02.1 / STATUS

与常见二维全景方案的能力对比

对比项常见二维全景方案智慧科技馆平台
漫游方式固定点位切换,无法自由行走三维场景内自由行走,兼容二维全景
展项互动无互动或仅图文、音频播放真三维仿真操作,图文、音频、视频结合
内容组织单一展示,缺乏延展单个展项可扩展为完整科普课程内容
馆务支撑仅面向观众展示馆务信息化、物联网管控与数据可视化一体支撑
03 / ARCHITECTURE

平台总体规划

平台按"综合管控、个人科馆、馆际互通、馆校直联、科技馆+"五大板块组织建设内容,在管理、服务、展览、共享四个维度均衡发力,支撑科技馆线上线下融合发展。

综合管控平台

立足馆务线上化、数据可视化与人工智能应用,涵盖门户网站、3D 虚拟场馆、大数据可视化中心与馆务信息化平台,是面向管理方的运营中枢。

个人科馆

面向观众的个人掌上科技馆,提供虚拟展厅、智能导览、精品推荐、科普社交等移动端服务,按个人偏好实现差异化内容分发。

馆际互通

打通科技馆之间的数据、资源与专家通道,实现科普资源共享、专家库协同、馆际问答与直播教学。

馆校直联

立足科普进校园与展教结合,连接科技馆与学校,形成专家支持、课程共建、志愿团队管理的校馆协作机制。

科技馆+

面向传统行业、社区、乡村等领域输出科普内容与服务能力,推动科普与多领域的深度融合。

四大能力维度

管理维度辅助环境、运营、展项与综合馆务;服务维度支撑展教融合与个性化推荐;展览维度落地虚拟展厅与线上互动;共享维度整合多方科普资源。

04 / FEATURES

核心功能

以下按业务板块说明平台的功能构成与实现方式。

综合管控平台 · 门户网站

线上数字科技馆

门户网站是线上科技馆的内容门户,由管理员发布内容与平台自动聚合资源两种方式共同产生,内容经审核后发布。

  • 新闻资讯:馆方自助上传与关联网站自动抓取相结合,聚合科技馆实时动态。
  • 精品展示:根据展品参观情况与线上资源使用数据,智能分析并推荐精品展品与活动。
  • 专家智库:汇集科普学习资料与专家协同资源,提供资料查阅与专家指导。
  • 兴趣圈:基于用户使用数据分析兴趣点,按科普类别分组组织内容。
  • 专题:线上专题、科馆专题、校园专题分类展示科普知识,支撑专题活动运营。
  • 游戏中心:趣味动漫、操作演示、有奖竞答三类形式,以 3D 交互方式呈现展品原理。

综合管控平台 · 3D 虚拟场馆建设

真三维漫游与交互

对实体场馆的建筑与展品进行三维仿真,观众在网页端或移动端即可自由漫游全馆,并与展品进行虚拟互动,实现在线科普与线下观展的结合。

馆内三维漫游实景
馆内三维漫游:展厅场景高精度仿真
第三人称角色漫游
角色化漫游:以人物视角行走参观
3D 展品装配交互
3D 展品互动:在线装配操作与知识引导
  • 馆内漫游:3D 建模模拟真实场景,支持移动端与 Web 端沉浸式漫游,观众之间可在线互动交流。
  • 虚拟展品:展品结合视频讲解与文字介绍,线上内容在体量上可延展为一个科普课程体系。
  • 3D 小游戏:部分展项以 3D 交互小游戏方式呈现,在操作过程中传递科学原理。
  • 三维实景可视化:覆盖地上建筑物、道路绿化与地下管线的全范围测绘建模,含地形、地貌、高程及管线属性探测。
3D 预警定位
3D 预警:在三维场景中直观标示预警位置
展厅空间效果
展厅空间:展陈与多媒体设施的数字化呈现
  • 3D 预警:基于三维外景模型进行定时位置巡检预警与黑名单预警,联动网络监控视频快速复核现场。
  • 数字孪生联动:仿真建筑信息附加设备与人员数据,与现场 IoT 设备互通联动,实现场景的实时状态映射。

综合管控平台 · 大数据可视化中心

多维度运营数据

可视化中心汇聚客流、行为、服务、馆务与展项数据,以大屏与多终端看板形式呈现,为管理决策提供数据依据。

客流数据可视化大屏
客流可视化:客源地、年龄结构、时段趋势与热力分布
行为识别统计
行为识别:多种行为类别的时间序列统计
  • 游客统计:参观人数、年龄分布、展厅热力图与趋势分析。
  • 人脸识别:黑名单预警、人脸轨迹查询与人脸验票统计。
  • 行为识别:对越界、区域入侵、徘徊、聚集、摔倒等行为进行识别与秒级预警响应。
  • 服务统计:剧场预约、导览、讲解员、志愿者等运行数据汇总。
  • 馆务信息:考勤、费用、投诉建议与系统运行状态。
  • 展项信息:展项生命周期、安全性、总体状态与志愿者参与分析。

综合管控平台 · 馆务信息化平台

16 个业务子系统

馆务信息化平台将科技馆日常运营作业纳入统一的系统化管理,与物联网设施联动,覆盖面向观众的服务窗口与面向内部的管理流程。

  • 票务系统:整合预约、团队预约、检票、查询、统计与报表,融合信息识别与移动互联网技术。
  • 微信小程序:内容展示、票务预约、活动报名与网上报修的移动入口,支持直播点播。
  • 微信公众号:馆情动态推送与导览服务,形成线上线下一体化的服务触点。
  • 人脸识别系统:观众身份信息与人脸库统一管理,支持轨迹查询与区域聚集预警。
  • 人员行为管理:异常行为捕捉、人像库自动关联,行为记录供管理决策调阅。
  • 资讯播报:电子大屏发布馆内人数、活动信息与科普视频,联动办公终端与员工手机端。
  • 馆务管理:电子化工作汇报与审批,覆盖人、财、物的使用与分配流程。
  • 科普教室:网络中控联动门锁与音视频系统,教学设备管理与录直播共享课堂。
  • 会议会务:会议申报、人员遴选、会场安排、文件管理与远程会议支撑。
  • 智能设备控制:对光电与多媒体展项进行开关机与定时巡查控制,记录展项运行状态。
  • 物资管理:采购申请、入库、领用、出库统一管理,并具备库存预警机制。
  • 展项管理:展项台账、设计、采购、研发、验收、维护、维修、外展至报废的全生命周期管理。
  • 展项报修:报修发起、受理、维修验收与厂商评价全流程线上化,输出展项完好率统计。
  • 设备巡检:定期与不定期巡检计划、执行与报表汇总,保障设备安全运行。
  • 培训管理:岗位与技能培训全流程记录,含课表、考勤、考核结果与资料归档。
  • 志愿者管理:志愿者与实习生的注册、报名、审核、排班、培训与考核全程管理。

物联网智慧化管理:以"物联网 + 大数据"构建建筑一体化运维体系,与楼宇自控、中央空调、照明、电气火灾监控等系统深度集成,实现能耗实时监测、系统互联互通与绿色节能运行。

  • 智慧建筑:三维展示、节能管控、能效分析、运维与设备全生命周期系统一体化集成。
  • 智慧安防:智能视频识别联动人脸识别算法与深度学习神经网络,对人、物、车辆、火情实时识别预警。
  • 智慧管网:结合 GIS+BIM 技术整合水、电、气、暖、通讯管线数据,提供三维空间分析与决策支撑。
  • 智慧电梯:多维度数据采集与算法建模,实现困人可视化、救援路径与维保数据的全程可视化监管。
  • 智慧消防:消防设施物联网传感器即时采集数据,按预警规则自动生成故障报告并关联工作流。
  • 智慧巡检:移动智能终端应用于展项巡检,规范巡检行为,提升维护效率。

个人科馆(掌上科技馆)

面向观众的移动服务

个人科馆以 APP 与小程序为载体,围绕观众参观全过程组织功能,依据个人偏好与参观轨迹提供差异化服务。

  • 虚拟展厅:3D 技术构建的线上展厅,支持漫游参观、2D 鸟瞰图与展品互动小游戏。
  • 智能导览:APP 导览、微信小程序导览与 AR 导览三种方式;移动设备扫描展品即可识别对应的音视频与图文介绍。
  • 精品推荐:依据个人喜好、参观轨迹与使用数据多维分析,实现差异化的资源推荐。
  • 我的科馆:个人成长轨迹、预约验票、个人信息与一键呼救。
  • 科普圈:掌上科普社区,观众可就科普话题交流讨论,按兴趣形成社交圈层。
  • 我的展台:上传个人科创作品,收藏感兴趣的展品与资料。

馆际互通

科技馆协同网络

立足数据共享、资源共享与专家共享,打通科技馆之间的协作通道,形成跨地域的科普服务网络。

  • 资源共享:自动汇聚其他科技馆的优质科普资源,经智能匹配与审核后进入本地资源库。
  • 专家库:本馆与外馆专家互联互通,协同解答科普工作中的专业问题。
  • 智库:汇聚各馆科普作品与课程建设经验,形成体系化的知识库供科普工作者学习。
  • 协作中心:跨地域科普交流社区,按研究兴趣自动匹配形成交流圈层。
  • 馆际问答:提问后由系统匹配相似问题作答,未命中时转交领域专家探讨回复。
  • 馆际直播:基于视联网技术的视频教学,由各地专家发起课程,科普爱好者与馆内工作人员参与学习。

馆校直联

馆校协同与展教结合

立足科普进校园、展教结合与科普志愿团队建设,打通科技馆与学校之间的通道,形成资源共享和优势互补。

  • 展教结合:特色课堂、馆本课程与科普智慧讲堂三类形式,活动过程全程记录并纳入数据分析。
  • 馆校专家库:科技馆向学校输出专家团队支持,按学科维度分组灵活匹配。
  • 馆校智库:结合校园特色构建教学知识体系,依据访问情况智能推荐对应资料。
  • 科普志愿团队:师生报名、审核、培训与考核全流程管理,参与展品讲解等日常馆务。
  • 科普进校园:以专题形式把优质展项资源送进校园,活动数据为后续决策提供支撑。
  • 馆校直播:专家发起的直播课程,师生在线参与,参与情况纳入数据统计。
05 / TERMINALS

六类服务终端

平台采用前后端分离架构,前端基于 React 框架开发,兼容主流浏览器与终端设备,同一套数据体系向多端输出服务。

WEB

浏览器端

前后端分离架构,兼容多款主流浏览器,承载门户网站与三维虚拟展馆。

小程序

微信小程序

扫码、搜索即用,轻量便捷,支持展品内容点播与收藏。

APP

手机 / PAD

兼容安卓与苹果系统,在主流手持设备上稳定运行。

一体机

馆内终端

兼容迎宾机器人与嵌入式智能引导机,提供馆内展中服务。

公众号

微信公众号

依托微信生态实现内容分享与关注,扩大科普内容触达面。

大屏

可视化大屏

管理、运营、预警、监控等多维数据的大屏可视化展示。

06 / SAFETY & PERFORMANCE

安全与性能设计

平台安全体系按等保要求分层设计,性能指标按大规模并发场景设定。

应用安全

身份鉴别、控制访问、软件容错、资源控制、通信完整性与保密性、抗抵赖。

数据安全

数据完整性、数据保密性、数据容错、数据备份恢复。

主机安全

信息保护、入侵防范、代码防范、安全审计。

网络安全

结构安全、边界完整性检查、网络设备防护、入侵防范。

06.1 / KPI

系统技术指标

7×24 小时连续运行,设计使用寿命不低于 10 年
100,000 台终端设备同时在线运行支撑能力
1,000,000 人用户同时在线访问支撑能力
< 45 秒双机热备切换时间,5 分钟内完整接管业务
24 小时全天候运营服务支持
5 项功能性、易用性、可维护性、效率、可扩展性性能约束