物联网技术在文物保护领域的应用(新版)

物联网技术在文物保护领域的应用

（新版）

目录

一、物联网技术的基本定义

二、针对文物保护的物联网应用技术

三、项目前景

正文

随着物联网技术的不断完善和成熟，其应用领域也不断扩展，同时，文物保护对其技术要求也越来越高，在这样一种客观实际情况下，物联网技术与文物保护的有机结合，就有了广泛的市场空间和前景。黑龙江省科学院自动化研究所针对文物保护领域的客观要求，基于物联网技术的现有水平，研发了专门应用于文物保护领域的无线安防系统和文物保护环境监控系统，通过具体应用，体现出了巨大的优越性。

一、物联网技术的基本定义

物联网是利用条码，射频识别、传感器、全球定位系统、激光扫描器等各种信息传感设备，按约定的协议，实现人与人、人与物、物与物在任何时间、任何地点的连接，从而进行信息交换和通讯，以实

现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。

如果说互联网实现了人与人、人与信息、人与系统的融合，那么，物联网就进一步实现了人与物、物与物的融合，使人类对客观世界具有更透彻的感知能力，更全面的认识能力，更智慧的处理能力。物联网技术，从感知层到网络层，再到应用层，将在工业生产、精准农业、公共安全监控、城市管理、智能交通、安全生产、文物保护、环境监测、远程医疗、智能家居等领域得到广泛应用。

二、针对文物保护的物联网应用技术

我国有数量众多的文物保护单位和馆藏文物，加强对这些具有极大价值的文物的保护，是摆在各级文物部门面前的重要而迫切的任务，如何提高文物保护的技术含量，提高文物保护的质量，更是目前刻不容缓要解决的问题。针对这一实际情况，黑龙江省科学院自动化研究所研发了文物保护无线安防与环境监测系统。该系统包括无线安防和环境监测两个子系统。

1、文物保护无线安防系统

（1）需求分析

文物藏品是人类历史文化的宝贵遗产，它在历史见证、传承、再现方面起着不可替代的作用，也是文博单位收藏、陈列、研究、展出的物质基础。现今，博物馆、展览馆、美术馆已成为对外展示地方经济、历史文化的重要窗口之一，其发展势头如火如荼，随之而来的安全防范问题就摆在了各级文物保护部门的面前。文博单位应如何应对展出与安全的问题，我们认为，各文博单位，特别是既承担着重要国

保单位保护管理，又有可移动文物的单位，除了要进一步贯彻实施《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》和《文物系统博物馆安全防范工程设计规范》外，就是要把人防、物防、技防有机地结合在一起，这是做好文博安全工作的可靠保证。而技防的要求，就为物联网技术在文物保护方面的应用创造出了广泛的应用范围和前景。

（2）技术优越性

一般安防工程项目布管布线很方便，哪里需要就在哪里按规范铺设管线，相对简单；文物保护施工现场则不同，有些场所连钉子都不允许钉，何况打眼开槽布管，所以只能另想办法布管、布线。若使用传统有线接入，则存在布线困难、施工不便、周期长等问题。同时大量布线还会破坏原有的装潢而且会影响博物馆的正常工作。

因此，文博单位的安防监控系统采用无线方式，就是一个非常理想的选择。它具有无须布线、架设方便、运行、维护成本低、周期短等特点。它不用破坏建筑结构和内部装潢，通过无线终端设备接入本地网络，就能将各个关键区域的状况实时掌握。

（3）系统技术构成

无线安防系统包括前端采集系统，网络传播系统以及监控中心组成。

A、前端采集系统

由摄像机、电源、无线视频服务器（或无线IPC）等构成。根据监控点的具体情况，在各监控点安装相应的监控摄像机进行前端信息采集，彩色或黑白、固定或活动云台、定焦或变焦）

B、网络传输系统

使用无线传输网络。可以将不同地点的现场视频信息通过无线通讯手段传送到监控中心。采用数字视频，能够保证视频流的稳定持续传输。

C、监控中心

监控管理中心负责接收各监控点通过AP传输过来的视频信息，监控中心可以通过电视监视器显示各现场监控点的图像信息，也可在通过电视墙进行图像的实时监控，并进行数码录像，控制信号的协调，视频数据可同时存入存储服务器，进行录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。监控人员可以通过计算机访问存储服务器查询回放视频录像。

（4）系统应用范围

文物保护无线系统应用范围比较广泛。一是各项各类不可移动文物，如：在遗址、古墓葬、古建筑等。二是博物馆，陈列馆、展览馆、美术馆、图书馆等具有文物收藏、陈列，保管功能的文博单位。三是各级文物考古研究单位的文物库房等。

2、文物保存环境监测系统

文物保护环境监测系统主要是为了满足博物馆文物保存环境、遗址保护现场、考古发掘现场等场所的环境监测需要，实现对文物保存环境参数，如大气温度、大气相对湿度、土壤温度、土壤水分含量、文物表面温度、大气二氧化碳浓度、光照度、紫外线辐射强度、浮尘、总挥发性、有机化合物含量、风速、风向、降雨量等参数的实时监测，

并且对监测数据进行挖掘整理，建立环境参数历史数据库，为文物预防性保护提供技术支撑，并为文物保护措施的制定提供科学依据。

文物保护环境监测系统包括数据采集监测点、中继、网关等硬件设备，以及系统数据库、中间件和终端业务软件等系统软件。

（1）系统主要特点：

A、监测参数多样性及专业性

实现文物保存环境参数监测的多样性，能够对环境中的大气温度、大气相对湿度、土壤温度、土壤水分含量、文物表面温度、大气二氧化碳浓度、光照度、紫外线辐射强度、浮尘、总挥发性、有机化合物含量、风速、风向、降雨量等参数进行监测。

B、实时化、网络化及智能化

系统结合了先进的嵌入式计算技术、现代自组网及无线通信技术、能够实现对文物保存环境参数的实时监测、自动网组、自动采集，实现了环境监测的实时化、网络化及智能化。

C、专业友好的人机界面

系统软件针对文物保存环境监测的实际应用进行定制开发，人机界面完全符合文物保护部门的实际需要。软件实现了实时监测数据的列表显示、图形显示、报表打印以及报警值设置、实时报警、监测点部署平面图显示、传感网络拓扑图显示、自定义监测点数据计算公式、用户权限分级管理等各种功能。

D、强大的数据库系统

系统采用的数据库具有强大的数据存储、查询功能，提供全面可