博物馆&古建筑智能监控系统

一、方案背景

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        文物和古迹建筑是我国灿烂文化的历史积淀,是宝贵的文化遗产,具有极高的文化、考古价值。我国文物大部分陈列在各地的宝物馆内,博物馆是对文物标本进行收集、保藏、研究、陈列、传播文化科学信息,为社会服务的文化教育机构。文物属于不可再生资源,而我国古建筑多为木质结构,已发生腐朽和火灾,所以博物馆保藏、陈列中的文物以及名胜古迹既要满足观众对文物欣赏的要求,又要考虑保存环境对文物的破坏作用,因此环境控制是博物馆文物保护工作中一个重要方面。随着物联网传感器技术的成熟,将各种传感器设备应用在博物馆或者古建筑的智能监测预警工作中,能够有效对博物馆内的文物和古建筑进行智能化的定位、监控、跟踪和识别。

        山东泰物博物馆&古建筑智能监测系统充分应用远程监控、各类传感器、火灾监测、市电监测、压力液位监测等技术,拓展消防设施巡检自检工作的监测感知覆盖范围,有效对博物馆和古建筑环境与消防问题进行智能化的定位、监控、跟踪、识别,提升博物馆和古建筑的环境安全信息化监管和风险预测预警能力。


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二、方案介绍

        基于物联网、大数据及传感器技术,我司设计了一款由各种传感/变送器、边缘计算器和环境监控主机和环境监控平台组成的博物馆&古建筑环境监控系统。本系统能够24小时全天候监测博物馆环境的温度、湿度、光照度、空气中的粉尘(pm10、pm2.5)、火情,以及CO2、SO2、臭氧及一些总有机挥发物的实时数据,并将数据上传至远程管理中心,具有远程管理、智能联动等功能,通过实时、准确地监控管理文物的保存环境,为工作人员制定预防性的保护措施和开展病害评估提供数据支持,降低文物损失。


1、方案参考规范

        GB50189-2015《公共建筑节能设计标准》

        GBT-18883-2002 《室内空气质量标准》

        GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》

        HJ/T 193-2005《环境空气质量自动监测技术规范》

        HJ618-2005《环境空气PM10和PM2.5的测定》


2、方案架构

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智能监控系统架构图

3、方案功能

(1)温湿度及其控制

        温度和湿度对博物馆文物保藏有着十分重要的影响。一般认为,博物馆室内标准温度应在15~25℃对文物保存比较适宜。这个温度范围是泛指名类文物而言,有些质地的文物对温度有更严格的要求。如有机质文物,以植物纤维为原料的漆、木、竹器、棉麻织物、纸张及以蛋白质脂肪为主要原料的丝织品、皮革制品,都是吸湿性的物质,对温度要求比较严格。而相对湿度的安全上限应为65%。文物的分类收藏或展出,有区别的控制湿度,是最理想的办法。安装温湿度传感器和断电报警器,一旦温度过高或断电就会报警。

(2)有害气体、灰尘对文物的污染危害

        有害气体是指空气中的粉尘、以及CO2、SO2、臭氧、以及一些总有机挥发物等,它们都是严重威胁文物安全的不利因素。控制并消除有害气体和尘埃对文物的危害,在博物馆内外,采取积极措施,改善文物保存小环境,是一项十分重要的工作。安装TVOC、甲醛、二氧化碳、一氧化碳、光照、紫外线、氧气、臭氧传感器,对这些主要的环境参数,也可对PM2.5、PM10、噪声、甲烷、振动、水浸等环境参数进行监测,输出相应报警。

(3)光辐射与防光老化

        由于光辐射特别是紫外光的辐射,可引起有机质文物一系列光化学反应,加速有机分子材料的老化变质,人类赖以生存和生活的自然光和人工光,对于文物却是有害的。通过光照度传感器采集照度数值,与环境主机设定的阈值进行比对,可以实现联动相关遮阳设备或者进行报警通知。

(4)火灾防护由为重要

        除了以上几种博物馆和古建筑环境影响因素之外,对博物馆的防火措施及博物馆建筑和博物馆大环境都要有具体的要求。通过监测烟火传感器和消防主机,能够实时监控环境内的消防报警情况,提供历史记录供查询,当发生消防报警,即以设定的方式发出告警。


三、平台特色

  • 系统软件同时支持B/S、C/S架构,支持对场景动力环境监控设备集中统一监控管理,可通过内外网远程浏览、设置系统各项参数,修改后不需重启系统,立刻生效;

  • 系统支持安卓、IOS的手机和平板进行监控,支持PC端浏览器和客户端监控,各种监控终端画面一致、分辨率一致;

  • 系统支持外网穿透访问,支持非公网固定IP和4G网络外网访问;

  • 支持第三方厂家智能设备的接口通讯协议,能够适应不断增加的扩展需求,定制个性化监控界面,支持实验室设备厂家OEM;

  • 系统支持4G全网通讯,不限制运营商,且支持邮件、信息以及电话同时报警, 实时记录报警状态;

  • 所有功能软件一体化无缝集成,禁止调用第三方或设备自带界面,提供软件界面功能截图,并加盖公章。


四、软件界面

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