本發(fā)明涉及館藏文物監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種館藏文物監(jiān)測系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的國家環(huán)境評價(jià)監(jiān)測技術(shù)、儀器和規(guī)范,不能完全適用于館藏文物保存環(huán)境研究需要,無法對文物保存環(huán)境實(shí)施全面科學(xué)的監(jiān)測和分析,缺乏環(huán)境監(jiān)測評估機(jī)制。館藏文物保存環(huán)境的調(diào)控技術(shù)、質(zhì)量控制的科學(xué)研究工作更少有開展。一些地方博物館配備了恒溫恒濕空調(diào)和凈化系統(tǒng),然而此種調(diào)控手段對能源的消耗極大,每年動(dòng)輒產(chǎn)生上千萬的支出,對于大多數(shù)博物館而言,啟動(dòng)這些大型設(shè)備的操作性低。館藏文物常年經(jīng)受著溫濕度等大幅度變化和與室外污染大氣相同的環(huán)境中,沒有科學(xué)的控制指標(biāo),致使不能良好地控制館藏文物保存環(huán)境的溫濕度、空氣質(zhì)量等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種館藏文物監(jiān)測系統(tǒng)及方法,以此改善上述問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種館藏文物監(jiān)測系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)采集模塊、調(diào)控設(shè)備、控制器以及服務(wù)器。所述服務(wù)器與所述數(shù)據(jù)采集模塊網(wǎng)絡(luò)連接;所述控制器安裝于所述調(diào)控設(shè)備上且與所述調(diào)控設(shè)備耦合。所述控制器與所述服務(wù)器通訊連接。所述數(shù)據(jù)采集模塊用于設(shè)置于多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境中,用于采集所述多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境中的參數(shù)數(shù)據(jù)并將所述參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述服務(wù)器。所述服務(wù)器用于對所述參數(shù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算處理后進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,以及根據(jù)當(dāng)前參數(shù)數(shù)據(jù)的判斷結(jié)果,發(fā)送調(diào)控指令給所述控制器,使得所述控制器開啟或關(guān)閉所述調(diào)控設(shè)備。所述控制器用于接收所述調(diào)控指令開啟或關(guān)閉所述調(diào)控設(shè)備。所述調(diào)控設(shè)備用于調(diào)節(jié)所述多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境,以此實(shí)現(xiàn)館藏文物保存環(huán)境的自動(dòng)調(diào)控。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述調(diào)控設(shè)備包括溫濕度調(diào)控裝置、凈化器和/或除濕機(jī)。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述數(shù)據(jù)采集模塊所述數(shù)據(jù)采集模塊包括分別與所述服務(wù)器通訊連接的溫度傳感器、濕度傳感器、光強(qiáng)度傳感器、污染氣體濃度傳感器、有機(jī)揮發(fā)物濃度傳感器和pm2.5濃度傳感器。所述溫度傳感器、濕度傳感器、光強(qiáng)度傳感器、污染氣體濃度傳感器、有機(jī)揮發(fā)物濃度傳感器和pm2.5濃度傳感器分別用于設(shè)置于多個(gè)待監(jiān)測館藏文物保存環(huán)境,分別用于采集所述待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境中的溫度信息、濕度信息、光強(qiáng)信息、污染氣體的濃度信息、有機(jī)揮發(fā)物的濃度信息、pm2.5的濃度信息。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述污染氣體濃度傳感器包括與所述服務(wù)器通訊連接的co2濃度傳感器、so2濃度傳感器和甲醛濃度傳感器。所述co2濃度傳感器、so2濃度傳感器和甲醛濃度傳感器分別用于設(shè)置于多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境,分別用于采集所述待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境中的co2、so2和甲醛的濃度信息。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述數(shù)據(jù)采集模塊通過無線通信網(wǎng)與所述服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述數(shù)據(jù)采集模塊通過gprs或wifi與所述服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述系統(tǒng)還包括多個(gè)中繼器。所述數(shù)據(jù)采集模塊通過所述多個(gè)中繼器與所述服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述系統(tǒng)還包括用戶終端。所述用戶終端與所述服務(wù)器通訊連接。所述服務(wù)器用于判斷當(dāng)前參數(shù)數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)閾值時(shí),通過多種預(yù)設(shè)通信方式中的至少一種方式將判斷結(jié)果發(fā)送給所述用戶終端,以此實(shí)現(xiàn)對參數(shù)數(shù)據(jù)的及時(shí)預(yù)警。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種館藏文物監(jiān)測方法,應(yīng)用于上述的系統(tǒng),所述方法包括:數(shù)據(jù)采集模塊采集所述多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境中的參數(shù)數(shù)據(jù)并將所述參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述服務(wù)器;服務(wù)器對所述參數(shù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算處理后進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,以及根據(jù)當(dāng)前參數(shù)數(shù)據(jù)的判斷結(jié)果,發(fā)送調(diào)控指令給所述控制器,使得所述控制器開啟或關(guān)閉所述調(diào)控設(shè)備;控制器接收所述調(diào)控指令開啟或關(guān)閉所述調(diào)控設(shè)備。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種館藏文物監(jiān)測系統(tǒng)及方法,所述系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)采集模塊、調(diào)控設(shè)備、控制器以及服務(wù)器。所述服務(wù)器與所述數(shù)據(jù)采集模塊網(wǎng)絡(luò)連接;所述控制器安裝于所述調(diào)控設(shè)備上且與所述調(diào)控設(shè)備耦合。所述控制器與所述服務(wù)器通訊連接。所述數(shù)據(jù)采集模塊用于設(shè)置于多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境中,用于采集所述多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境中的參數(shù)數(shù)據(jù)并將所述參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述服務(wù)器。所述服務(wù)器用于對所述參數(shù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算處理后進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,以及根據(jù)當(dāng)前參數(shù)數(shù)據(jù)的判斷結(jié)果,發(fā)送調(diào)控指令給所述控制器,使得所述控制器開啟或關(guān)閉所述調(diào)控設(shè)備。所述控制器用于接收所述調(diào)控指令開啟或關(guān)閉所述調(diào)控設(shè)備。所述調(diào)控設(shè)備用于調(diào)節(jié)所述多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境。通過服務(wù)器處理數(shù)據(jù)采集模塊采集的參數(shù)數(shù)據(jù)并發(fā)送調(diào)控指令給控制器,使得控制器打開或關(guān)閉調(diào)控設(shè)備,以此實(shí)現(xiàn)館藏文物保存環(huán)境的自動(dòng)調(diào)控。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種館藏文物監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的另一種館藏文物監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的另一種館藏文物監(jiān)測系統(tǒng)的軟件模塊示意圖;
圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的館藏文物監(jiān)測方法的流程圖。
圖中:100-系統(tǒng);110-數(shù)據(jù)采集模塊;120-調(diào)控設(shè)備;130-控制器;140-服務(wù)器;141-系統(tǒng)總線;142-實(shí)時(shí)監(jiān)測單元;143-查詢統(tǒng)計(jì)單元;144-調(diào)控單元;145-異常報(bào)告單元;146-顯示單元;147-系統(tǒng)設(shè)置單元;150-中繼器;160-用戶終端。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。同時(shí),在本發(fā)明的描述中,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
隨著城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展,大氣環(huán)境污染也呈日益加劇趨勢,大量鋼廠、化工廠的建設(shè)嚴(yán)重影響了空氣質(zhì)量。環(huán)境質(zhì)量惡化所帶來的后果,不僅關(guān)系到人類健康、動(dòng)植物生長和生態(tài)平衡,亦帶來了物質(zhì)材料的加速耗損和破壞。博物館及其保存的文物處于整個(gè)生態(tài)大環(huán)境之中,大氣污染所造成的文物材料老化腐蝕,正以驚人的速度吞噬著這些珍貴的文化遺產(chǎn),有些館藏文物已經(jīng)嚴(yán)重支離侵蝕遭到損壞,造成了巨大的、不可彌補(bǔ)的損失。目前缺乏科學(xué)的篩選研究和建立材料使用管理機(jī)制,而且對存在的問題沒有清楚的認(rèn)識(shí),因此無法有效控制。對館藏文物保存環(huán)境的控制,沒有合適的對策和措施。
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種館藏文物監(jiān)測系統(tǒng)及方法,實(shí)現(xiàn)對館藏文物保存環(huán)境的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測、自動(dòng)調(diào)控,使得文物處于穩(wěn)定潔凈的安全生存環(huán)境,達(dá)到長久保存文物的目的。
第一實(shí)施例
請參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種館藏文物監(jiān)測系統(tǒng)100,所述系統(tǒng)100包括:數(shù)據(jù)采集模塊110、調(diào)控設(shè)備120、控制器130以及服務(wù)器140。所述服務(wù)器140與所述數(shù)據(jù)采集模塊110網(wǎng)絡(luò)連接。所述控制器130安裝于所述調(diào)控設(shè)備120上且與所述調(diào)控設(shè)備120耦合。所述控制器130與所述服務(wù)器140通訊連接。所述數(shù)據(jù)采集模塊110用于設(shè)置于多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境中,用于采集所述多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境中的參數(shù)數(shù)據(jù)并將所述參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述服務(wù)器140。所述服務(wù)器140用于對所述參數(shù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算處理后進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,以及根據(jù)當(dāng)前參數(shù)數(shù)據(jù)的判斷結(jié)果,發(fā)送調(diào)控指令給所述控制器130,使得所述控制器130開啟或關(guān)閉所述調(diào)控設(shè)備120。所述控制器130用于接收所述調(diào)控指令開啟或關(guān)閉所述調(diào)控設(shè)備120。所述調(diào)控設(shè)備120用于調(diào)節(jié)所述多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境,以此實(shí)現(xiàn)館藏文物保存環(huán)境的自動(dòng)調(diào)控。
影響文物劣化的環(huán)境因素是復(fù)雜的,主要包括溫濕度、光輻射、污染氣體(包括顆粒物)和有害生物四類。不同的材料對各種環(huán)境的敏感程度不同,即不同材質(zhì)文物的主要環(huán)境影響因素也可能是不同的。同時(shí),多種環(huán)境影響因素并存時(shí)還會(huì)產(chǎn)生協(xié)同作用效應(yīng),加快文物老化速度以及加深受損程度。
在本實(shí)施例中,數(shù)據(jù)采集模塊110包括分別與所述服務(wù)器140通訊連接的溫度傳感器、濕度傳感器、光強(qiáng)度傳感器、污染氣體濃度傳感器、有機(jī)揮發(fā)物濃度傳感器和pm2.5濃度傳感器。所述溫度傳感器、濕度傳感器、光強(qiáng)度傳感器、污染氣體濃度傳感器、有機(jī)揮發(fā)物濃度傳感器和pm2.5濃度傳感器分別用于設(shè)置于多個(gè)待監(jiān)測館藏文物保存環(huán)境,分別用于采集所述待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境中的溫度信息、濕度信息、光強(qiáng)信息、污染氣體的濃度信息、有機(jī)揮發(fā)物的濃度信息、pm2.5的濃度信息。
溫度和濕度是博物館環(huán)境中的兩個(gè)重要的因素,溫濕度的異常往往會(huì)造成文物無法挽回的損失,必須加以控制。對于溫度指標(biāo),雖然低溫有利于降低化學(xué)反應(yīng)速率,減緩文物的自然老化,但低溫也會(huì)使某些文物由于收縮不均勻而造成破壞,并且達(dá)到低溫所需耗能比較大。館藏文物保存環(huán)境的溫度一般推薦為室溫范圍(18攝氏度-23攝氏度)。對于濕度指標(biāo),過分干燥與過分潮濕均會(huì)對文物造成破壞,并且不同質(zhì)地的文物對濕度也有不同的要求,而且還應(yīng)當(dāng)充分考慮文物保存地區(qū)的氣候濕度特性。一般要求文物保存環(huán)境的相對濕度控制在40%-60%之間,特別地,金屬文物最好小于40%。溫濕度的大幅度波動(dòng),會(huì)引發(fā)文物材料在短時(shí)間內(nèi)頻繁地?zé)崦浝淇s和濕漲干縮而造成破壞。
已有的實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)表明,在文物保存展示過程中,控制溫濕度的平穩(wěn)性要比控制到某一具體數(shù)值更為重要,一般要求相對濕度日波動(dòng)rh≤5%,溫度日波動(dòng)t≤2%。由于在展柜等相對密閉空間中,溫濕度具有耦合效應(yīng),文物保存環(huán)境中相對濕度將隨著溫度的變化而發(fā)生明顯的波動(dòng)。同時(shí),文物受濕度的影響較溫度敏感,因此,優(yōu)先控制博物館環(huán)境中的濕度是非常重要的。在本實(shí)施例中,考慮到展柜等環(huán)境空間小,所述溫度傳感器和濕度傳感器具有小型化、美觀、斷電存儲(chǔ)等特點(diǎn)。具體地,所述溫度傳感器可以為m314506。濕度傳感器可以為sht31溫濕度傳感器。
光的照射會(huì)引起文物材質(zhì)的光化學(xué)反應(yīng),加速文物材料的老化和變色,尤其是紡織品紙質(zhì)漆木器等有機(jī)質(zhì)地文物,以及彩繪器等對光敏感的文物。光化學(xué)對文物損傷的程度主要決定于:找到展品上光的輻射能強(qiáng)度的大小、輻射能的光譜特性、展品照明時(shí)間的長短和展品材料本身吸收和抗輻射能力的大小。光的波長不同,對展品損傷程度不同。能量較大的紫外線和接近紫外線的可見光短駁波(λ≤400μm)段輻照對文物的劣化影響較大。另外,光的熱效應(yīng)還會(huì)使光照射的環(huán)境內(nèi)溫度升高,常見的是博物館展柜內(nèi)照明及其周期性開和關(guān),會(huì)引起文物表面溫度的波動(dòng)。
因此,在本實(shí)施例中,光強(qiáng)度傳感器,應(yīng)能滿足小于等于501x下的檢測精度,以及在低照度下對紫外輻射照強(qiáng)度的監(jiān)測。具體地,光強(qiáng)度傳感器可以為bh1750fvi光強(qiáng)度傳感器。bh1750fvi光強(qiáng)度傳感器用于設(shè)置于博物館的文物展柜、庫房等。光強(qiáng)度傳感器還可以包括紫外線輻射傳感器,紫外線輻射傳感器可以為nhuv11紫外線傳感器。
文物展柜等博物館微環(huán)境中污染氣體的來源主要有以下方面:一是展柜外的污染物通過滲透交換等進(jìn)入展柜,二是展柜內(nèi)各種裝修材料及文物自降解老化所散發(fā)出的各種污染氣體。大量檢測結(jié)果表明,目前博物館環(huán)境污染濃度普遍偏高,主要為各種藏展材料散發(fā)物所造成的甲酸、乙酸、甲醛、乙醛等污染氣體。博物館文物保存環(huán)境通??臻g容積比較小,一般為庫房小環(huán)境和容積小的展柜微環(huán)境,而且文物安全保衛(wèi)等級高,展柜開啟和采樣不方便,常規(guī)環(huán)境檢測評價(jià)方法不能適應(yīng)這種特殊環(huán)境狀況。
在本實(shí)施例中,所述污染氣體濃度傳感器具備ng/g級低濃度污染物監(jiān)測和氣態(tài)分子污染物(amcs)綜合實(shí)時(shí)評估需求。所述污染氣體濃度傳感器可以包括與所述服務(wù)器140通訊連接的co2濃度傳感器、so2濃度傳感器和甲醛濃度傳感器,所述co2濃度傳感器、so2濃度傳感器和甲醛濃度傳感器分別用于設(shè)置于多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境,分別用于采集所述待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境中的co2、so2和甲醛的濃度信息。co2濃度傳感器可以為型號(hào)tgs4160;so2濃度傳感器可以為型號(hào)sk-600-so2;甲醛濃度傳感器可以為型號(hào)bsq-gch2o。
此外,有機(jī)揮發(fā)物濃度傳感器可以為sk-600-voc有機(jī)揮發(fā)voc氣體濃度監(jiān)測儀。pm2.5濃度傳感器可以為ags-pmv8粉塵傳感器。
作為一種實(shí)施方式,數(shù)據(jù)采集模塊110通過無線通信網(wǎng)與所述服務(wù)器140網(wǎng)絡(luò)連接。優(yōu)選地,數(shù)據(jù)采集模塊110通過gprs或wifi與所述服務(wù)器140網(wǎng)絡(luò)連接。在本實(shí)施中,所述系統(tǒng)100通過以上各種傳感器對所處環(huán)境中的環(huán)境因素進(jìn)行采集和記錄,包括溫度、濕度、光照、紫外線、co2、so2、有機(jī)揮發(fā)物(vocs)、甲醛、pm2.5等的監(jiān)測。
作為一種實(shí)施方式,調(diào)控設(shè)備120可以包括溫濕度調(diào)控裝置、凈化器和/或除濕機(jī)。溫濕度調(diào)控裝置、凈化器和/或除濕機(jī)用于實(shí)現(xiàn)文物保存換將的“潔凈”、“穩(wěn)定”。例如,當(dāng)庫房溫度過低時(shí),服務(wù)器140可以根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值發(fā)送調(diào)控指令給控制器130,控制器130開啟溫濕度調(diào)控裝置,確保溫度回歸到預(yù)設(shè)閾值之內(nèi)。所述預(yù)設(shè)閾值可以根據(jù)用戶的需求設(shè)置,可以為(18攝氏度-23攝氏度)。此外,也可以采用對文物友好安全的調(diào)濕劑、吸附劑等被動(dòng)功能材料對文物所在的展柜、儲(chǔ)藏柜、囊匣等微小環(huán)境進(jìn)行調(diào)控,實(shí)現(xiàn)文物保存環(huán)境管理。就調(diào)濕材料而言,可以有硅膠、蒙脫土、無機(jī)鹽類、有機(jī)高分子樹脂及其復(fù)合材料,優(yōu)選地,經(jīng)過改性處理的特殊硅膠則是一種最有效的濕度控制劑。就凈化材料而言,隨著室內(nèi)凈化技術(shù)和凈化材料的不斷發(fā)展,通??梢园凑諆艋砗筒牧闲再|(zhì)來區(qū)分為物理凈化材料、化學(xué)凈化材料、生物凈化材料以及復(fù)合凈化材料4大類。
作為一種實(shí)施方式,控制器130可以為感應(yīng)開關(guān)。感應(yīng)開關(guān)安裝于所述調(diào)控設(shè)備120上且與所述調(diào)控設(shè)備120耦合。所述感應(yīng)開關(guān)與所述服務(wù)器140通訊連接。感應(yīng)開關(guān)通過接收服務(wù)器140的調(diào)控指令開啟或關(guān)閉調(diào)控設(shè)備120。
請參閱圖2,系統(tǒng)100還包括多個(gè)中繼器150。所述數(shù)據(jù)采集模塊110通過所述多個(gè)中繼器150與所述服務(wù)器140網(wǎng)絡(luò)連接。廣義上的網(wǎng)關(guān)是指一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的接口,比如一個(gè)企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)與外部互聯(lián)網(wǎng)相連,就需要一個(gè)網(wǎng)關(guān)加以管理和控制。它是一種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備,可以支持不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)。而無線網(wǎng)關(guān)是指集成有簡單路由功能的無線ap,即無線網(wǎng)關(guān)通過不同設(shè)置可完成無線網(wǎng)橋和無線路由器的功能,也可以直接連接外部網(wǎng)絡(luò)(如wan)。網(wǎng)關(guān)用于連接多個(gè)中繼器150與服務(wù)器140,實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的互聯(lián)互通。
數(shù)據(jù)采集模塊110、中繼器150、網(wǎng)關(guān)組成一個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)。其原理是將以上各種傳感器部署在監(jiān)測區(qū)進(jìn)行監(jiān)控,并通過無線路由中繼通信的方式形成一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并協(xié)作的感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的監(jiān)測參數(shù)數(shù)據(jù)信息,并發(fā)送給服務(wù)器140。通過三者之間的連接,能夠?qū)崿F(xiàn)對館藏文物保存環(huán)境中的數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)記錄。
無線傳感網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備的準(zhǔn)確性隨著時(shí)間的增加呈現(xiàn)遞減趨勢,需要根據(jù)設(shè)備的校驗(yàn)周期定期送檢。為保證系統(tǒng)100中待監(jiān)測點(diǎn)的采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,系統(tǒng)100還可以包括采樣分析模塊。采樣分析模塊包括手持和被動(dòng)式采樣設(shè)備。借助手持和被動(dòng)式采樣設(shè)備對文物保護(hù)環(huán)境進(jìn)行采樣分析,驗(yàn)證無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測結(jié)果的正確性。例如,環(huán)境校驗(yàn)分析工作一般半年進(jìn)行一次,通過人工手持和被動(dòng)式采樣設(shè)備采集館藏文物保存環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù),然后經(jīng)過服務(wù)器140分析處理后的結(jié)果與數(shù)據(jù)采集模塊110采集結(jié)果進(jìn)行對比,從而衡量數(shù)據(jù)采集模塊110中各傳感器的正確性。
系統(tǒng)100還包括用戶終端160。所述用戶終端160與所述服務(wù)器140通訊連接。所述服務(wù)器140用于判斷當(dāng)前參數(shù)數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)閾值時(shí),通過多種預(yù)設(shè)通信方式中的至少一種方式將判斷結(jié)果發(fā)送給所述用戶終端160,以此實(shí)現(xiàn)對參數(shù)數(shù)據(jù)的及時(shí)預(yù)警。用戶終端160可以為移動(dòng)終端,比如手機(jī)、ipad等。多種預(yù)設(shè)通信方式可以為聲音、圖形、短信息、電子郵件等。
請參閱圖3,系統(tǒng)100的軟件設(shè)計(jì),主要是從功能的實(shí)用性以及操作的人性化方法進(jìn)行考慮。p1表示軟件模塊,可以包括均與系統(tǒng)總線141耦合的實(shí)時(shí)監(jiān)測單元142、查詢統(tǒng)計(jì)單元143、調(diào)控單元144、異常報(bào)告單元145、顯示單元146以及系統(tǒng)設(shè)置單元147。以上各單元存儲(chǔ)在服務(wù)器140的存儲(chǔ)器中。實(shí)時(shí)監(jiān)測單元142:系統(tǒng)100可以實(shí)現(xiàn)館藏文物環(huán)境參數(shù)監(jiān)測的多樣性,數(shù)據(jù)采集模塊110實(shí)時(shí)采集文物保存環(huán)境中的大氣溫濕度、大氣二氧化碳濃度、大氣二氧化硫濃度、總揮發(fā)性有機(jī)化合物含量、降塵、光強(qiáng)度及紫外線輻射強(qiáng)度、污染氣體等參數(shù),并發(fā)送給服務(wù)器140,實(shí)現(xiàn)館藏文物保存環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。查詢統(tǒng)計(jì)單元143:根據(jù)采集到的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù),服務(wù)器140進(jìn)行計(jì)算處理,對參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面、詳盡的分析、整理,計(jì)算出所述專業(yè)數(shù)據(jù),如累積照曝光量、累積紫外線輻射量、各項(xiàng)采集數(shù)據(jù)平均值等。同時(shí)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)列表顯示和圖像化顯示,以及監(jiān)測點(diǎn)部署的圖像化顯示,用于用戶可以實(shí)時(shí)查看、直觀掌握館內(nèi)待監(jiān)測點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息和設(shè)備的工作狀態(tài)等信息。
調(diào)控單元144:服務(wù)器140根據(jù)當(dāng)前參數(shù)數(shù)據(jù)判斷結(jié)果,判斷是否啟動(dòng)調(diào)控設(shè)備120,從而達(dá)到對文物保存環(huán)境進(jìn)行調(diào)控的目的。異常報(bào)告單元145:系統(tǒng)100還可以基于標(biāo)準(zhǔn)或經(jīng)驗(yàn)分析,根據(jù)需要設(shè)置待監(jiān)測點(diǎn)文物保存環(huán)境參數(shù)閾值,當(dāng)監(jiān)測點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息超出閾值時(shí),通過聲音、圖形、手機(jī)短信息、電子郵件等方式向有關(guān)人員提示監(jiān)測參數(shù)數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到或者超過閾值,第一時(shí)間提醒有關(guān)人員采取必要的保護(hù)和調(diào)節(jié)措施,有效地提高了文物保護(hù)的效率。
顯示單元146:在博物館內(nèi)設(shè)置大顯示屏,大屏幕與服務(wù)器140網(wǎng)絡(luò)連接,可切換顯示系統(tǒng)100的監(jiān)測界面、統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果和實(shí)時(shí)圖像。系統(tǒng)100將數(shù)據(jù)采集模塊110采集的館藏文物保存環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)變化以及數(shù)據(jù)分析處理結(jié)果通過大顯示屏實(shí)時(shí)顯示、動(dòng)態(tài)更新。同時(shí),當(dāng)有異常發(fā)生時(shí),異常告警通知以聲光色或彈出框等形式顯示在大顯示屏上,便于管理人員的及時(shí)查看、掌握和應(yīng)急措施的及時(shí)施行。系統(tǒng)設(shè)置單元147:用于為系統(tǒng)100安全、穩(wěn)定、合理、高效運(yùn)行提供合適的參數(shù)設(shè)置,包括用戶管理設(shè)置、設(shè)備管理、節(jié)點(diǎn)參數(shù)設(shè)置、節(jié)點(diǎn)閾值設(shè)置、節(jié)點(diǎn)顯示設(shè)置等方面。
本發(fā)明實(shí)施例提供的館藏文物監(jiān)測系統(tǒng)100的工作原理如下:
數(shù)據(jù)采集模塊110設(shè)置于館內(nèi)多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境中,采集多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境中的參數(shù)數(shù)據(jù)如溫度、濕度、光照、二氧化碳等參數(shù),及時(shí)掌握文物保存環(huán)境的變化,并通過無線通信方式(gprs或wifi)將采集的參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器140。服務(wù)器140通過一系列的數(shù)據(jù)處理及挖掘技術(shù)對采集到的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理,并進(jìn)行對比分析、實(shí)時(shí)顯示,以及根據(jù)當(dāng)前參數(shù)數(shù)據(jù)的判斷結(jié)果,若當(dāng)前參數(shù)數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)閾值,發(fā)送調(diào)控指令給所述控制器130,使得所述控制器130開啟調(diào)控設(shè)備120??刂破?30接收所述調(diào)控指令開啟所述調(diào)控設(shè)備120。調(diào)控設(shè)備120調(diào)節(jié)所述多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境;若當(dāng)前參數(shù)數(shù)據(jù)未超出預(yù)設(shè)閾值,發(fā)送調(diào)控指令給所述控制器130,使得所述控制器130關(guān)閉調(diào)控設(shè)備120??刂破?30接收所述調(diào)控指令關(guān)閉所述調(diào)控設(shè)備120。通過服務(wù)器140處理數(shù)據(jù)采集模塊110采集的參數(shù)數(shù)據(jù)并發(fā)送調(diào)控指令給控制器130,使得控制器130打開或關(guān)閉調(diào)控設(shè)備120,以此實(shí)現(xiàn)館藏文物保存環(huán)境的自動(dòng)調(diào)控,進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)無線傳輸,提前預(yù)警,實(shí)現(xiàn)文物保存環(huán)境的恒溫恒濕、潔凈等,有效地提高管理效率。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種館藏文物監(jiān)測系統(tǒng)100,所述系統(tǒng)100包括:數(shù)據(jù)采集模塊110、調(diào)控設(shè)備120、控制器130以及服務(wù)器140。所述服務(wù)器140與所述數(shù)據(jù)采集模塊110網(wǎng)絡(luò)連接;所述控制器130安裝于所述調(diào)控設(shè)備120上且與所述調(diào)控設(shè)備120耦合。所述控制器130與所述服務(wù)器140通訊連接。通過服務(wù)器140處理數(shù)據(jù)采集模塊110采集的參數(shù)數(shù)據(jù)并發(fā)送調(diào)控指令給控制器130,使得控制器130打開或關(guān)閉調(diào)控設(shè)備120,以此實(shí)現(xiàn)館藏文物保存環(huán)境的自動(dòng)調(diào)控,進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)無線傳輸,提前預(yù)警,實(shí)現(xiàn)文物保存環(huán)境的恒溫恒濕、潔凈等,有效地提高管理效率。
第二實(shí)施例
請參閱圖4,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種館藏文物監(jiān)測方法,應(yīng)用于上述的系統(tǒng),所述方法包括:
步驟s200:數(shù)據(jù)采集模塊采集所述多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境中的參數(shù)數(shù)據(jù)并將所述參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述服務(wù)器;
步驟s210:服務(wù)器對所述參數(shù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算處理后進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,以及根據(jù)當(dāng)前參數(shù)數(shù)據(jù)的判斷結(jié)果,發(fā)送調(diào)控指令給所述控制器,使得所述控制器開啟或關(guān)閉所述調(diào)控設(shè)備;
基于步驟s210,若當(dāng)前參數(shù)數(shù)據(jù)的判斷結(jié)果超過預(yù)設(shè)閾值時(shí),發(fā)送調(diào)控指令給所述控制器,使得所述控制器開啟所述調(diào)控設(shè)備。
步驟s220:控制器接收所述調(diào)控指令開啟或關(guān)閉所述調(diào)控設(shè)備。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的館藏文物監(jiān)測方法的具體工作過程,可以參考前述系統(tǒng)實(shí)施例中的對應(yīng)過程,在此不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種館藏文物監(jiān)測方法,應(yīng)用于上述的系統(tǒng),所述方法包括:數(shù)據(jù)采集模塊采集所述多個(gè)待監(jiān)測的館藏文物保存環(huán)境中的參數(shù)數(shù)據(jù)并將所述參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述服務(wù)器;服務(wù)器對所述參數(shù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算處理后進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,以及根據(jù)當(dāng)前參數(shù)數(shù)據(jù)的判斷結(jié)果,發(fā)送調(diào)控指令給所述控制器,使得所述控制器開啟或關(guān)閉所述調(diào)控設(shè)備;控制器接收所述調(diào)控指令開啟或關(guān)閉所述調(diào)控設(shè)備。以此實(shí)現(xiàn)館藏文物保存環(huán)境的自動(dòng)調(diào)控,進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)無線傳輸,提前預(yù)警,實(shí)現(xiàn)文物保存環(huán)境的恒溫恒濕、潔凈等,有效地提高管理效率。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。