智慧博物馆—移动文物预防性保护建设内容
一、文物环境监测系统概述
文物环境监测传感器针对气象监测、环境监测等需求,采用高精度的温湿度传感器和气体传感器,并进行了宽温、高强度的防水、防尘、防紫外线节点设计,可以进行快速的环境数据采集。此外,考虑到环境监测应用提出的能够在 各种环境和场所快速灵活部署的要求,该设备采用了新的无线传感器网络技术,以无线通信的方式进行监测数据的传输,设备之间可以相互进行数据中继,从而可 以大大扩展数据的传输范围。系统采用了无线数据采集网络、无线数据转发网络和Internet结合的三层网路通信架构。无线环境监测传感器采用 电池长期供电,进行环境数据采集并通过低功耗多跳无线自组织网络进行数据传输,无需在数据采集网络范围内建设电缆和通信线缆等基础设施,各个传感器之间可 以自动地相互进行数据中继转发,从而确保组网和通信的可靠性,并能够扩大监测网络的部署范围,降低部署难度。长距离无线中继器通过长距离无线通信技术 将环境数据转发到与Internet连接的环境监测路由器,从而大大拓展了在恶劣场景中的系统部署范围。环境监测路由器将数据推送到数据处理与访问服务 器。相应的工作人员都可以使用计算机的Web浏览器实时查询新的环境数据和历史数据,分析当前的环境状况。
二、文物环境监测系统方案组成
1、建设目标
为了满足文物库室内环境参数准确、可靠、安全、方便、实时监测的要求,本方案建设一套 基于全网低功耗无线通讯技术的环境监测系统。通过布置在文物周围附近的传感器、无线通讯末端将相关环境参数进行采集,然后通过无线通讯网络发送到中继网关,再由中级网关通过库内现有的以太网网线,将全部采集到的相关环境参数传送到监控主机,进行库内相关环境参数的集中监测和报警。
同时,系统还可以配置 GPRS 网关,将全部环境参数传送到云端数据服务器,供文物管理和科研人员随时通过电脑或手机查看相关环境参数。
2、依据标准
《馆藏文物保存环境监测系统监测终端应用要求》(试行)
《馆藏文物保存环境监测系统网络通信应用要求》(试行)
《馆藏文物保存环境监测系统数据库应用要求》(试行)
《馆藏文物保存环境质量检测技术规范》WW/T 0016-2008
《文物展柜基本技术要求及检测》
3、建设内容
本文物库室内环境无线监测系统建设的主要内容包括:
A、在文物周围附近布置和安装集成有温湿度传感器、CO2 传感器、挥发性气体浓度传感器等的无线通讯末端;
B、在文物存放房间的以太网端口附近布置和安装无线通讯网关;
C、在一层或二层监测室布置监控主机;
D、编制和完善文物库室内环境参数监测系统(本地)软件;
E、在监控室布置和安装 GPRS 网关(如需要);
F、编制和完善文物库室内环境参数监测系统(云端)软件(如需要)。
G、系统运行硬件系统:PC服务器(建议采用1台高性能数据库服务器,今后随系统扩展可增加服务器数量)、用户终端PC机(运行Windows系统);
三、无线文物检测传感器
无线环境监测传感器针对气象监测、环境监测等需求,采用高精度的温 湿度传感器和气体传感器,并进行了宽温、高强度的防水、防尘、防紫外线节点设计,可以进行快速的环境数据采集。此外,考虑到环境监测应用提出的能够在 各种环境和场所快速灵活部署的要求,该设备采用了新的无线传感器网络技术,以无线通信的方式进行监测数据的传输,设备之间可以相互进行数据中继,从而可 以大大扩展数据的传输范围。设备功耗低,在自组织多跳组网的模式下,采用2节5号电池(温湿度监测设备)可以连续工作1年以上(1分钟通信周期)。设备 主要技术指标如下:
监测能力:温度、湿度、二氧化碳浓度等
量程:温度-40℃~+85℃,湿度、,二氧化碳0~2000ppm、0~5000ppm
监测精度:温度±0.3℃,湿度±1.8%,二氧化碳浓度±3%
监测数据采集间隔:1秒~15分种可调
数据存储容量:≥10万条记录
无线通信频段:2.4GHz ISM频段
通信速率:250kbps
无线通信距离:400米(视距)
组网方式:网状网络
供电方式:2节5号电池(温湿度传感器),DC 12V输入(二氧化碳传感器)
连续工作周期:≥1年(温湿度传感器)
工作温度:-40~85℃(温湿度传感器),0~50℃(二氧化碳传感器)
设备安装方式:卧式/壁挂式
尺寸(L×W×H):95×75×32mm(温湿度传感器)/ 95×75×47mm(二氧化碳传感器)(不含天线)
防护等级:IP53外壳防护
四、数据处理与访问服务器
数据处理与访问服务器接收由网关设备发送过来的监测数据,进行解析处理后保存在数据库中。服务器提供基于Web方式的数据查询、统计、分析等处理功能,并提 供完善的监测网络管理与设备管理功能。
五.智慧博物馆相关服务
文物保存环境监测:针对温度、湿度、有机挥发物(VOC)、光照度、紫外线以及有机污染物等基本环境和污染物指标,配置监测终端;建设环境监测平台,存储和处理监测数据,做好风险识别、预测、预警和评价。
文物保存环境调控:配置温度、湿度、污染物等主动调控设备,配置调湿剂、吸附剂等被动调控材料,配置适用于博物馆展厅及库房的照明设施。
文物信息资源数字化:文物多维度多媒体信息采集与加工、文物知识图谱、文物信息动态著录与数据交换、文物数字化资源管理、智慧化文物藏品管理、RFID(无线射频识别技术)文物电子身份证、文物库房及展厅展线信息管理等。
数字化保护:文物智慧化综合业务管理系统、文物安全风险大数据分析及预警控制(智能感知)、文物高清三维数字化复原及辅助修复、文物无损检测分析、3D打印、文物数字化储藏柜架囊匣、博物馆智能照明、文物库房安全智能化监控、文物展陈安全智能化监控、文物运输安全全程智能化监控等。
数字化传播:博物馆数字化展览策划制作、博物馆多媒体信息整合发布、文物多维度信息展示、自由组合互动式展墙、高端触摸屏、虚拟现实展示、AR、VR技术及全景漫游、博物馆新媒体传播、移动终端传播导览、数字化文化创意产品开发等。
数字化教育:博物馆教育数字资源库、第二课堂现场互动与文物艺术鉴赏、博物馆教育共享平台、博物馆研学旅行数字化管理等。
数字化服务:观众接待服务数字化管理、观众参观大数据记录分析、“一云多屏”多元化导览、人工智能服务、博物馆智能查询、团队智慧讲解、文物大数据共享服务、文物知识动漫、互联网+社交分享服务、数字化流动博物馆服务(文化下乡、精准扶贫、乡村振兴)等。
北京中科东策软件科技有限公司专注于智慧博物馆建设,文物数字化保护建设,博物馆智慧导览系统,博物馆展品VR互动体验建设,数字博物馆系统建设,智慧科技馆系统,科技馆数字内容制作等智慧展馆设计定制化系统解决方案公司致力于创新的技术应用于博物馆领域。