智慧博物館—移動文物預防性保護建設內容

一、文物環境監測系統概述 

    文物環境監測傳感器針對氣象監測、環境監測等需求，采用高精度的溫濕度傳感器和氣體傳感器，并進行了寬溫、高強度的防水、防塵、防紫外線節點設計，可以進行快速的環境數據采集。此外，考慮到環境監測應用提出的能夠在 各種環境和場所快速靈活部署的要求，該設備采用了新的無線傳感器網絡技術，以無線通信的方式進行監測數據的傳輸，設備之間可以相互進行數據中繼，從而可 以大大擴展數據的傳輸范圍。系統采用了無線數據采集網絡、無線數據轉發網絡和Internet結合的三層網路通信架構。無線環境監測傳感器采用 電池長期供電，進行環境數據采集并通過低功耗多跳無線自組織網絡進行數據傳輸，無需在數據采集網絡范圍內建設電纜和通信線纜等基礎設施，各個傳感器之間可 以自動地相互進行數據中繼轉發，從而可以保證組網和通信的可靠性，并能夠擴大監測網絡的部署范圍，降低部署難度。長距離無線中繼器通過長距離無線通信技術 將環境數據轉發到與Internet連接的環境監測路由器，從而大大拓展了在惡劣場景中的系統部署范圍。環境監測路由器將數據推送到數據處理與訪問服務 器。相應的工作人員都可以使用計算機的Web瀏覽器實時查詢新的環境數據和歷史數據，分析當前的環境狀況。

　二、文物環境監測系統方案組成

1、建設目標

為了滿足文物庫室內環境參數準確、可靠、安全、方便、實時監測的要求，本方案建設一套 基于全網低功耗無線通訊技術的環境監測系統。通過布置在文物周圍附近的傳感器、無線通訊末端將相關環境參數進行采集，然后通過無線通訊網絡發送到中繼網關，再由中級網關通過庫內現有的以太網網線，將全部采集到的相關環境參數傳送到監控主機，進行庫內相關環境參數的集中監測和報警。

同時，系統還可以配置 GPRS 網關，將全部環境參數傳送到云端數據服務器，供文物管理和科研人員隨時通過電腦或手機查看相關環境參數。

2、依據標準

《館藏文物保存環境監測系統監測終端應用要求》（試行）

《館藏文物保存環境監測系統網絡通信應用要求》（試行）

《館藏文物保存環境監測系統數據庫應用要求》（試行）

《館藏文物保存環境質量檢測技術規范》WW/T 0016-2008

《文物展柜基本技術要求及檢測》

3、建設內容

本文物庫室內環境無線監測系統建設的主要內容包括：                                                                   

A、在文物周圍附近布置和安裝集成有溫濕度傳感器、CO2 傳感器、揮發性氣體濃度傳感器等的無線通訊末端；

B、在文物存放房間的以太網端口附近布置和安裝無線通訊網關；

C、在一層或二層監測室布置監控主機；

D、編制和完善文物庫室內環境參數監測系統（本地）軟件；

E、在監控室布置和安裝 GPRS 網關（如需要）；

F、編制和完善文物庫室內環境參數監測系統（云端）軟件（如需要）。

G、系統運行硬件系統：PC服務器（建議采用1臺高性能數據庫服務器，今后隨系統擴展可增加服務器數量）、用戶終端PC機（運行Windows系統）；

　三、無線文物檢測傳感器

　　無線環境監測傳感器針對氣象監測、環境監測等需求，采用高精度的溫 濕度傳感器和氣體傳感器，并進行了寬溫、高強度的防水、防塵、防紫外線節點設計，可以進行快速的環境數據采集。此外，考慮到環境監測應用提出的能夠在 各種環境和場所快速靈活部署的要求，該設備采用了新的無線傳感器網絡技術，以無線通信的方式進行監測數據的傳輸，設備之間可以相互進行數據中繼，從而可 以大大擴展數據的傳輸范圍。設備功耗低，在自組織多跳組網的模式下，采用2節5號電池（溫濕度監測設備）可以連續工作1年以上（1分鐘通信周期）。設備 主要技術指標如下：  
監測能力：溫度、濕度、二氧化碳濃度等  
量程：溫度-40℃~+85℃，濕度0~，二氧化碳0~2000ppm、0~5000ppm  
監測精度：溫度±0.3℃，濕度±1.8%，二氧化碳濃度±3%  
監測數據采集間隔：1秒~15分種可調  
數據存儲容量：≥10萬條記錄  
無線通信頻段：2.4GHz ISM頻段  
通信速率：250kbps  
無線通信距離：400米（視距）  
組網方式：網狀網絡  
供電方式：2節5號電池（溫濕度傳感器），DC 12V輸入(二氧化碳傳感器)  
連續工作周期：≥1年（溫濕度傳感器）  
工作溫度：-40~85℃（溫濕度傳感器），0~50℃（二氧化碳傳感器）  
設備安裝方式：臥式/壁掛式  
尺寸（L×W×H）：95×75×32mm（溫濕度傳感器）/ 95×75×47mm（二氧化碳傳感器）（不含天線）  
防護等級：IP53外殼防護  
四、數據處理與訪問服務器 
數據處理與訪問服務器接收由網關設備發送過來的監測數據，進行解析處理后保存在數據庫中。服務器提供基于Web方式的數據查詢、統計、分析等處理功能，并提 供完善的監測網絡管理與設備管理功能。  

五．智慧博物館相關服務

文物保存環境監測：針對溫度、濕度、有機揮發物（VOC）、光照度、紫外線以及有機污染物等基本環境和污染物指標，配置監測終端；建設環境監測平臺，存儲和處理監測數據，做好風險識別、預測、預警和評價。

文物保存環境調控：配置溫度、濕度、污染物等主動調控設備，配置調濕劑、吸附劑等被動調控材料，配置適用于博物館展廳及庫房的照明設施。

文物信息資源數字化：文物多維度多媒體信息采集與加工、文物知識圖譜、文物信息動態著錄與數據交換、文物數字化資源管理、智慧化文物藏品管理、RFID(無線射頻識別技術)文文物庫房及展廳展線信息管理等。

數字化保護：文物智慧化綜合業務管理系統、文物安全風險大數據分析及預警控制（智能感知）、文物高清三維數字化復原及輔助修復、文物無損檢測分析、3D打印、文物數字化儲藏柜架囊匣、博物館智能照明、文物庫房安全智能化監控、文物展陳安全智能化監控、文物運輸安全全程智能化監控等。

數字化傳播：博物館數字化展覽策劃制作、博物館多媒體信息整合發布、文物多維度信息展示、自由組合互動式展墻、觸摸屏、虛擬現實展示、AR、VR技術及全景漫游、博物館新媒體傳播、移動終端傳播導覽、數字化文化創意產品開發等。

數字化教育：博物館教育數字資源庫、第二課堂現場互動與文物藝術鑒賞、博物館教育共享平臺、博物館研學旅行數字化管理等。

數字化服務：觀眾接待服務數字化管理、觀眾參觀大數據記錄分析、“一云多屏”多元化導覽、人工智能服務、博物館智能查詢、團隊智慧講解、文物大數據共享服務、文物知識動漫與益智游戲、互聯網+社交分享服務、數字化流動博物館服務（文化下鄉、精準扶貧、鄉村振興）等。

北京中科東策軟件科技有限公司專注于智慧博物館建設，文物數字化保護建設，博物館智慧導覽系統，博物館展品VR互動體驗建設，數字博物館系統建設，智慧科技館系統，科技館數字內容制作等智慧展館設計定制化系統解決方案公司致力于創新的技術應用于博物館領域。