文化物联网基地建设规划方案.docx

1、文化物联网基地建设规划方案江苏文化物联网基地建设规划方案神州数码信息系统有限公司中国联合网络通信集团有限公司2012年4月1 历史文化信息综合服务1.1 项目背景近些年来，自助游在国内旅游中的比例迅速增加。虽然自助游呈现快速发展的趋势，但仍有许多问题亟待解决，例如导游质量的提高和服务方式的创新问题。对于自助游游客来说，当没有旅行社导游做指引时，如何找到景区、如何能让自己不在景区内迷路、如何享受到与跟团游客一样的导游服务，这些问题对于自助游游客来说至关重要。而对于景区来说，让散客充分了解景区内的服务设施、景点的历史文化、景区线路等，对于增加景区收入、提高景区知名度、增进游客对景区的了解也有着积极

2、作用。市场的需要和通信技术的进步为移动自助导游发展提供了契机。另一方面，物联网技术对我国历史文化的遗产保护和交流传播发展有着深远的影响，其中蕴含着巨大的文化价值和经济价值，也是我国在物联网技术发展和竞争中必须抢占的技术和文化高地。从经济角度来看，作为风景名胜的文化景观，采用物联网技术构建文化景观的感知网络，形成适合我国历史文化遗产保护和文化传播特点的大型监控保护及服务系统，利用感知、监控、信息传播的技术基础，能够促进我国历史文化遗产保护和文化交流产业链的发展和完善，更加广泛、更加严格、更加多元化地传播我国的文化和民族艺术，从而形成更高经济文化价值和更多领域交叉的新型旅游产业结构和从业人群。从社

3、会效益来看，随着物联网技术的逐渐普及和旅游业的持续发展，历史文化遗产保护和公共文化服务系统将加速技术的更新换代。应用物联网技术对历史文化景观进行全面严格的监控与保护，并通过互联网为更多的人提供远程虚拟仿真型参观体验，能主动拉近与公众的距离，收获良好的社会评价和公众认知度，从而提升城市或国家的文化竞争力与品牌知名度。1.2 面临问题目前公共文化服务体系建设已经进入到了一个高速发展的阶段，无论是对管理者、服务者、参与者或受惠者来说，及时有效的信息服务都是必不可少的，但是在公共文化服务的信息服务逐步展开中，还存在文化信息传播的分散、被动、滞后等问题，不同地域、不同专业的信息服务水平参差不齐，各地区的

4、公共文化服务信息网络建设存在较大差距，缺乏满足群众需求的互动性支持，急需建立服务广大社会的文化信息综合服务中心。移动互联网技术的日益成熟和移动终端设备的广泛普及为建设文化信息服务提供了新的文化信息传播渠道和文化信息服务方式，通过整合不同专业的文化信息资源，结合地理位置服务技术和移动通讯技术，可以为公众提供不受地域和时间限制地个性化的文化信息服务。以自助旅游为例，目前我国自助旅游服务的推进还不是很理想，只有部分城市、景区在积极推进，实际上取得的效果也并不是很成功。游客在游览的时候，仍然没有觉得跟以往有多大差异，进入一座旅游城市，最多也就是手机会收到一条来自当地运营商的欢迎短信。在旅游景区游览时，

5、景区难以快速精准地定位游客位置并介绍景点信息，游客也难以随时了解到感兴趣的动物、植物、建筑、景观等信息、同时景区中树立的电子显示屏中的信息陈旧，基本没有更新。1.3 解决方式目前，以管理空间数据见长的GIS已经在全球变化与监测、军事、资源管理、城市规划、土地管理、环境研究、农作物估产、灾害预测、交通管理、矿产资源评价、文物保护、湿地制图以及政府部门等许多领域发挥着越来越重要的作用。北斗卫星导航系统对我国GIS技术发展具有重要推动作用，并为我国GIS数据库提供了重要的数据源，打破了GPS对我国的限制。文化信息综合服务中心使用我国自主研发的北斗卫星导航技术与近场通讯（NFC）技术相结合实现用户的定

6、位，通过GIS数据库管理系统获取所需服务的相关文化信息，根据不同的服务将该信息以短彩信或网页形式送达终端呈现给用户。基于GIS的文化信息综合服务中心，通过运用LBS技术提升文化信息地理位置定位的精确度，可以为特定地理位置用户提供文化信息导航、互动性自助导游、参评互动等服务。（1） 文化信息导航针对目前公共文化事业单位较局限于对自身的文化信息发布和区域限制的信息孤岛问题，整合不同专业文化信息资源，结合地理位置信息，建立基于用户位置的跨专业文化信息综合服务中心，对相关联类型的文化信息进行组合推广，为公众提供通过手机、电脑等移动终端可访问获取的文化信息导航服务。 对全国文化标志性建筑物的地理标注，包

7、括博物馆、图书馆、美术馆、文化馆、非物质文化遗产、历史遗迹等； 对手机用户的本地文化信息导航，主要是本地文化场所的到达导航； 对特定地理位置用户推送其附近的本地文化信息，例如：用户进入参选的历史文化名街区域可收到彩信提示； 对用户提供本地定制化的文化活动提醒等服务，例如：将近期的文艺演出、讲座展览等用户关注的文化活动发送彩信预告。（2） 互动性自助导游近年来便携式自助导游讲解设备备受关注和欢迎，它可以为用户提供像私人导游一样智能化的专业导游服务，但自助导游讲解设备缺乏用户间的关联，不具备与平台的交互功能。本项目将研发互动性的自助导游设备，实现基于位置信息的信息导航和签到互动服务等，用户可通过租

8、赁旅游景区内的自助导游机使用该服务。以已成功举办三届的历史文化名街为例，当用户进入设定的区域内，自助导游机可提供对该文化街所处城镇的传统文化和生活方式的介绍讲解；对特色景点或保存较好的传统建筑物如某老字号商铺的地图位置信息和电子定位引导；对该街区的签到互动，查看不同地区的旅游者签到数排名，上传签到路线图等。另外，还可以基于手机提供移动自助导游服务。当手机定格在某一处景点的时候，手机上会显示此处景点的简单介绍，如果游客对这一景点感兴趣的话，还可以锁定此景点，这时手机上会出现此景点的详细介绍，并配有语音讲解，可以让游客体验到真实的导游感受。通过移动自助导游服务，散客游客也可随时获得景点介绍信息，费

9、用比聘请导游讲解更加低廉，更加方便、快捷。（3） 参评互动为调动社会广大群众主动参与文化评选活动的积极性，在提高公众参与度的同时，吸引、培养更多积极主动利用公共文化服务资源的文化爱好者，文化信息综合服务中心提供参评互动服务，对于进入参选区域内的用户自动推送当前评选信息提醒，支持用户通过手机发送彩信等方式上传自主内容参与文化评选活动。例如，在历史文化名街评选中，处于参选区域内的游客可在签到后用手机拍照上传自己认为具有保护价值的景物照片，对参选街区进行投票评论。1.4 技术方案1.4.1 系统架构 基于GIS的文化信息综合服务中心网络拓扑如下图所示，支持PC和Android、iPhone、WM7等

10、多种智能手机接入。其中，GIS系统的逻辑构成由下图所示。1.4.2 核心部件 管理系统 用户管理：提供用户基本信息管理、用户订购关系管理等功能。 内容管理：CP或者管理员通过该系统进行文化信息内容的发布、检索、管理、审核等功能； 业务管理：文化信息导航、互助性自助导游和参评互动服务的管理功能； CP管理：CP的注册和管理； 终端管理：终端能力库的管理； 系统管理：提供系统管理功能，如权限管理、系统配置等。 计费鉴权中心计费鉴权控制中心提供计费、充值请求处理、话单生成及同步、认证签权、结算等控制功能。 营销支撑系统营销管理提供端到端营销行为支撑，支持营销内容管理、短信营销、事件触发营销、主动群发

11、营销等。 网管监控及报表 提供全面的配置管理、性能管理、告警管理、安全管理等功能的网管中心、监控、报表相关功能。 能力部件 下载：提供音视频、图片内容的下载、多通道、缓存分发等功能； GIS：提供数据源加工处理、信息发布等功能； 流媒体：提供音视频文化信息内容的在线播放； Transcoding：对地理位置图片和文化音视频信息进行内容转换编码，以便支持更多的手机终端； NAG：网络接入网关，对外部网络如短信，彩信，WAP网关的能力进行屏蔽，为内部系统提供短信，彩信，WAP push能力。1.4.3 业务功能 用户管理：提供用户注册、登录等相关的接口和鉴权功能； 用户信息中心：提供用户个人信息的

12、存储、查询、管理等功能； 组织机构管理：对各级部门的属性进行统一管理。属性内容包括：部门之间的隶属关系、职能范围、人员设置等。 订购管理：对用户的订购进行管理鉴权，包括用户的订购、退订和点播，并记录用户订购历史的功能模块； CP管理：提供对CP的管理，包括对CP的新增、删除、修改和查询的功能； 统一接入网关：提供与外部网元的接口功能； 终端管理：提供对终端信息的维护管理，以及对内容的终端适配功能； 权限管理：提供用户、运营管理人员各种权限的鉴权和管理功能； 业务管理：提供编辑对内容的频道栏目分类管理和内容的上下架发布管理的功能； 日志管理：提供界面对系统中所有的日志进行维护管理，包括系统运行日

13、志和系统操作日志。 内容管理：提供对CP上传的内容、标签、版权以及对内容的定价进行管理的功能，包括文化资源信息的制作上传、编辑审核、标签管理、版权管理等功能。1.5 实施方案以文化景观保护为例，可以从以下三方面应用物联网技术：（1） 构成古镇和历史街区的主要是古建筑群体和古树木。首先可利用预置传感器，包括位移传感器、速度温湿度传感器、压力传感器、PH传感器、氧含量传感器等，来感知和捕捉文化景观中的温度、湿度、光照度、室外土壤酸碱度、室内空气二氧化碳浓度等情况，对这些数据进行收集、入库、校准，随时可以对历史数据进行保存和查询，对危险数据发出警报。另外，通过感知层所传递的这些具体数据信息，汇总形成

14、网络层，以管理中心或信息中心的形式，对文化遗产的现场进行远程监控。现场实时图片、火灾预警、游客位置观测、游客紧急需求等多种信息在内的历史文物遗产景区相关的数据和事件，都一一被管理、分析、研究，防盗报警和安全防范严密，无一死角，形成良性循环。（2） 整个历史文化街区内可采用多媒体语音情景交互智能系统，让游客在旅游的过程中实时获取景点的文化知识，增强对历史文化遗迹和自然景观的认识。当游览者携带语音机进入一个发射器覆盖范围时，感知层进行区域定位，自动触发语音机进行解说，管理者利用收发管理器对语音机的发放和收回进行管理，后端软件可以进行相关查询及统计分析。（3） 由于现有基础工作相对比较薄弱，诸如景区

15、的总体简介、使用情况、古木和建筑的保存现况、环境条件、损毁等基本情况，缺乏现成的资料和记录档案备查，需要进行大规模调查和研究。而利用物联网技术，可以完成如此量大繁琐的工作。物联网可以统计文化景观内的游客的数量和信息，进行数据汇总，自动生成数据分析表格，便于比较和核准，也更有利于根据游客需要来制定新的发展计划，实施新的保护措施。同时通过最新的数据传播，可以实现实时的旅游信息，第一时间提供上网浏览或下载。2 基层文化传播和推广2.1 功能定位基层文化服务综合信息中心是使用创新的技术手段加快基层文化设施和公众文化服务中心的建设，着力于拓展新的文化传播渠道，着重加强基层文化网点的影响力，助力非物质文化

16、遗产的保护，打造文化网络电视台的雏形，其主要功能定位如下：（1） 打造基层凝聚点：以乡镇综合文化馆为聚集点，通过数字触摸屏展播节目吸引群众参与讨论，引导积极健康的精神文明娱乐方式。基层文化服务综合信息中心整合各类文化部直属各文化机构的各项文化内容资源，以各乡镇综合文化馆为服务节点，通过通信网络将传统戏曲、演出实况等各种文化信息资源直接输送到文化馆的展示屏上，为基层群众在文化馆提供更加丰富的文化娱乐活动，从而将监督禁止群众参与不良娱乐活动转变为由政府提供精神文明资源以引导鼓励群众参与积极健康的娱乐活动，在满足人民群众日益增长的精神文化需求的同时，进一步加强乡镇综合文化馆的凝聚力。（2） 把握新媒

17、体渠道：以中国文化传媒网的内容资源为依托，实现在手机、电脑、PAD等智能新媒体终端间的传播和互动，通过覆盖多种新媒体渠道，降低基层群众获取文化资源的门槛，提高文化传播的感染力和凝聚力。基层文化服务综合信息中心借助3G、宽带等信息技术手段，利用面向“三农”的文化服务体系，涵盖基层群众日常生活中所接触的各类终端，包括手机、电脑、PAD和数字触摸屏等，通过扩展受众覆盖面、降低资源获取门槛，缩小城乡基层文化设施的差距，逐步解决城乡文化资源占有不均衡的问题。（3） 助力非遗传承发展：为地方特色文化资源搭建采编和展示的平台，通过扩大非物质文化遗产的传播范围和受众群体加强其生命力和影响力，从而促进特色文化的

18、传承发展。基层文化服务综合信息中心借助网络技术为地方特色文化资源提供实时采编、审查、展播功能，将广大基层群众所喜闻乐见的各地文艺活动及时发布到直播窗口并提供网上相关资料的查询，支持多类终端通过网络实时访问观看，为广大群众接触非物质文化遗产提供一个极为便捷的途径，让更多的基层群众得以一览其魅力，同时鼓励群众参与，支持群众自已上传与非物质文化遗产相关的文化信息，进行互动交流，从而帮助提高大众对非物质文化遗产的保护意识，鼓励更多的人们加入到文化保护的行列中。基层文化服务综合信息中心的实施具体由三个计划组成，分别为“文脉计划”、“茶马驿站”和 “墨香计划”。 “文脉计划”意呈源源不断地将精神财富输送到

19、基层的各个细枝末节，突出文化的传播性和广泛性，定位于一个通过通信网络实现图书、演出视频等各种文化信息资源的实时展现平台。 “茶马驿站”驿站顾名思义是文化传播网络中的小站点，它们负责采集具有地方特色的文化信息，借助移动直播平台对基层文化活动进行现场直播，即通过新的文化传播渠道将这些文化信息传播出去，实现文化信息的共享。 “墨香计划”墨香的寓意是将书中的墨香散播到每个人的手中，通过网络的渠道，借助3G上网平板电脑、手机终端等，实现图书馆的现代化在线阅读功能。2.2 总体架构围绕我国文化传播信息化服务的需求，聚集整合文化服务资源，利用电信运营商的现有能力，搭建基层文化服务综合信息中心，实现双向的文化

20、资源的采集、发布和传播。 一个平台收集各地方的特色节目，定期发布新的节目，实时发布最新的文化活动信息，形成一个文化信息宣传推广的展示发布平台。 两级架构全国平台提供全国级服务支撑，省级平台提供属地化服务支撑，总体部署架构如下图所示。 三方资源通过基层文化服务综合信息中心将各类遗产资源和基层创新的资源进行整合共享，这些资源主要来自于三个方面。（1） 文化部原有的传统节目资源（2） 地方特色资源（3） 国家图书馆资源 四位一体通过广播、手机、互联网、数字触摸屏四位一体的信息传播渠道，实现政府与群众间的全方位信息沟通。2.3 文脉计划2.3.1 计划目标文脉计划是利用现代通信网络、依托乡镇综合文化馆

21、，以数字触摸屏、电脑和手机等终端为展示窗口，建立一种可管控的、有组织的、深入基层的新媒体传播渠道。通过在乡镇综合文化馆展现文化部直属各文化机构的多种文化内容资源，包括演出视频、传统戏曲、地方特色曲目、文艺表演实况转播等，缩短各地精神文明建设差距，丰富基层群众的文化娱乐活动，同时提高乡镇综合文化馆的凝聚力和影响力，最终打造出地标级的文化活动中心。2.3.2 业务特色 传播模式打破传统节目电视、广播模式、单点直播的方式，通过网络变成多点传播的模式；借助通信网络和手机终端，改变原有文化传播覆盖的方式，扩大覆盖范围至全通信网络；通过新的科技手段利用手机终端建立新的传播渠道，借助通信网络的全国覆盖率，保

22、障基层群众的基本文化权益，即无论城市和乡村、东部和西部、发达地区和不发达地区，在通信网的覆盖范围内，均可享有消费文化成果的权益。 传播内容借助乡镇综合文化馆的数字触摸屏搭建的精神文明分享窗口，充分展现文化部管控的丰富多彩的优秀节目资源，将以往不易传播下放的各类文化信息通过创新渠道来进行广泛传播。 传播对象各级文化馆覆盖到乡镇层级，数量约为千级的文化馆点，深入到基层群众中。2.3.3 功能设计各级文化站、节目制作公司、具有非遗保护价值的节目通过互联网或通信网络将正在演出、摄录节目等实时和非实时的传送到平台，经平台审核通过后在前台展示，供群众收看。系统功能架构如下图所示。 素材导入素材导入块对采集

23、的文字、图片、视音频内容以及历史视音频的统一调度和管理，存放在后台系统中，供后期处理调用。 内容编辑内容编辑实现对导入的素材进行再次加工和编辑功能。 视频转码内容转码是对素材根据系统要求进行标准化的编码转换和其他相关转换。 内容审核发布内容审核发布模块对媒体内容按照不同的需求，进行分级审核发布，适应不同类型终端的展示，例如：中国传媒集团公司网站上的发布格式和文化站数字标牌上内容的发布格式。 内容分发CDN承载模块通过提供全国范围的CDN内容分发网络，实现媒体内容的网络加速分发以及上百万人同时收看。 容错备份播放容错模块通过多采集和媒体服务器集群保障播放的内容遇到突发事故时仍可安全持续运行。 权

24、限管理用户管理模块对各级文化站、节目制作公司、内容应用公司等内容提供方，分配相应等级权限的各级用户，不同级别的用户具有不同的内容分发、审批等权限，由此模块统一进行管理。 存储管理内容存储分为以下三个区域：内容仓库区：存储原始文件和处理后的不同码流文件内容制作区：对仓库区的内容进行编码、生成可供前端业务系统调用的内容 内容运营区：存储在运营区的内容，可分发到达业务应用系统 收看终端支持收看终端支持部分包括手机客户端和数字标牌客户端的播放互动、访问管理、使用记录、升级管理等功能。2.3.4 系统架构文脉计划通过互联网和通信网，将中国文化相关信息传播到电脑、手机、数字触摸屏，形成一个输送文化营养的血

25、脉网络，建设的核心在于联结各地的文化资源，通过一个中心再播放到基层，其系统部署架构如下图所示。2.4 茶马驿站计划2.4.1 计划目标茶马驿站计划是公共文化服务体系建设从软硬件建设进入到下一个重要阶段“内容建设”的标志，即从单向的由上往下输送文化营养模式转为同时提供自下往上输送文化养料的双向互动模式。文化本自产生于人类的生产生活中，通过双向互动的模式鼓励支持群众自发参与，发挥广大群众文化创造的积极性。通过新的科技手段利用手机终端建立新的传播渠道，保障基本文化权益，提供基本均衡的文化设施使用权益，即无论城市和乡村、东部和西部、发达地区和不发达地区，在通信网的覆盖范围内，均可共享消费文化成果、创造

26、文化成果和分享文化成果的权益。利用通信网或互联网，使用手机终端、平板电脑等群众普遍的联网终端设备，可以实时采集上传文化信息，例如将正在演出的节目实时或非实时的传送到各个茶马驿站点，在通过内容审核采编发布后，即可分享文化信息到文脉中。2.4.2 业务特色 传播模式打破传统节目单向传播的模式，实现微视频的互动传送的双向传播模式；借助通信网络和手机终端，降低群众参与文化创造和传播的技术门槛； 传播内容打破传统传播内容产生的局限性，由基层群众创造或发现的文化信息皆可在通过审批后成为传播内容，为发展区域文化、特色文化奠定了深入稳固的群众基础。2.4.3 功能设计各类实时或非实时的文化信息通过互联网或通信

27、网络上传到茶马驿站的平台，经审核通过后在数字标牌等窗口展示，供群众收看。 素材回传素材回传的主要工作是将来自基层的内容经过初步处理，上传到后台存放在后台系统中，供后期处理调用。素材回传可使用手机拍摄视频后回传到系统。 内容采集内容采集模块完成对现场直播信号、电视信号、卫星信号等各种直播信号的采集、存储，生成实时视频流。 视频转码内容转码是对素材根据系统要求进行标准化的编码转换和其他相关转换。 内容审核发布内容审核发布模块对媒体内容按照不同的需求，进行分级审核发布，适应不同类型终端的展示，例如：中国传媒集团公司网站上的发布格式和文化站数字标牌上内容的发布格式。 内容分发CDN承载模块通过提供全国

28、范围的CDN内容分发网络，实现媒体内容的网络加速分发以及上百万人同时收看。 容错备份播放容错模块通过多采集和媒体服务器集群保障播放的内容遇到突发事故时仍可安全持续运行。 权限管理用户管理模块对各级文化站、节目制作公司、内容应用公司或个人用户等内容提供方，分配相应等级权限的各级用户，不同级别的用户具有不同的内容分发、审批等权限，由此模块统一进行管理。 存储管理内容存储分为以下三个区域：内容仓库区：存储原始文件和处理后的不同码流文件内容制作区：对仓库区的内容进行编码、生成可供前端业务系统调用的内容 内容运营区：存储在运营区的内容，可分发到达业务应用系统 收看终端支持收看终端支持PC、3G智能手机（

29、iOS, Android）及平板电脑收看。2.4.4 系统架构茶马驿站相当于文化传播网络中的一个个节点，它的建设核心在于实现每个节点从上传到发布的流程，以提供一条自下而上的文化传播通道。2.5 墨香计划2.5.1 计划目标墨香计划的目标是提供一种基层文化服务，它是利用现在的3G网络、使用移动互联技术，提供方便快捷、时效高的数字化内容服务。目前国家图书馆已具备可供下载阅读的电子图书资源约19万种，包含38万册电子图书。通过电子化的在线借阅服务，可提高图书流通量，实现图书的价值最大化，将传统的静态的设施建设变成动态的文化服务。墨香面向的读者不受地域限制，打破了以往因基层文化设施或公众文化服务中心建

30、设不均衡带来的文化资源占有不均衡的问题，所有具备3G上网功能的平板电脑及家用联网电脑可安装借阅客户端，享受由国家图书馆提供的数字版权图书及音视频电子出版物的在线借阅服务。2.5.2 业务特色墨香计划改变原有的图书借阅方式，通过网络在线借阅服务增强图书馆的影响力，扩大受众范围。 随时随地无借阅时间和地点的限制，利用通信网络可自由访问电子化在线借阅服务； 一本多阅传统纸质图书同一时间只能供一位读者借阅，而电子版具备的易复制易传播易存储等特性，使得一本书同时提供给多位读者借阅成为可能，也不再存在同一资源匮乏和仓储管理等问题； 多媒体可插入声音、动画、视频等多媒体资源，提供独特而全新的阅读体验； 社区

31、化集成社区系统，让读者之间、读者和作者之间形成互动，例如：终端可通过联通3G网络根据二维码读取的信息，与作者互动、实现在线电子版阅读、参与书籍评论等； 借还管理电子书简化了借阅到期归的管理，过期自动失效，不存在借阅不还问题； 服务统计可实时对借阅的群体特点、借阅种类、借阅数量等服务数据进行统计分析，帮助完善提高服务水平。2.5.3 功能设计墨香计划需要建立一个农村虚拟数字图书馆，实现在线借阅功能，其中基本功能包括：图书建档发布、会员注册管理、借阅处理、系统设置等，扩展功能包括：定期提醒、推送服务、社区服务、新媒体服务、二维码识别等。 图书建档存储发布此模块对应一般图书建档的业务流程，在对电子书的信息录入后，经过一定的分类处理，形成图书档案数据库，可用于用户查询与数据统计等；对于由纸质版本转换为电子版的图书，采用高保真还原显示技术，使图书清晰并保持和纸书同版同式，与其它版本同样记录相关资源信息，进行入库管理；电子版资源的自动多终端、多平台分发，为不同的终端平台提供智能化服务； 会员注册管理对应会员注册和会员管理流程，将会员基本信息及会员权限等形成会员档案数据库，可用于用户查询、