文物預防性保護環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究

【摘? 要】隨著科學技術的不斷發(fā)展，博物館的文物保護工作也呈現(xiàn)出了新的局面?；诖耍疚膶ξ奈镱A防性保護環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)方面進行了探討，從影響文物保護的因素入手，針對這些方面，詳細闡述了如何進行文物保護環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的針對性設計，以期為今后的相關工作提供一些參考。

【關鍵詞】文物;預防性保護;環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

引言

文物是祖先留給我們的不可再生資源，承載著我國幾千年來的歷史和文化，其重要性不言而喻。而文物一旦損壞，將永遠不能再復原，因此，文物保護工作一直以來都受到公眾和有關部門的高度重視。近年來，隨著科學技術的不斷發(fā)展，對文物保護的研究，已經(jīng)趨向于預防性保護工作，這就需要對文物周邊的環(huán)境進行有效監(jiān)測，通過設計監(jiān)測系統(tǒng)，是實現(xiàn)有效監(jiān)測的關鍵。

1.影響文物保護的環(huán)境因素

1.1濕度

一般來說，文物儲存環(huán)境的濕度隨著季節(jié)的變化而變化，距離展廳較遠的位置，空氣不易與外界進行交換，因此該區(qū)域的空氣濕度經(jīng)常維持在較高的水平，而在展柜內(nèi)的濕度則相對較低，并會隨著溫度的升高而下降，相對于其他的儲存方式，更易進行保存。但隨著展柜使用時間的延長，展柜材料可能受到各種外界因素的影響而發(fā)生變形，導致密封性降低而影響文物的長時間儲存。

1.2溫度

一般而言，有機類文物對溫度相對更為敏感，過高或過低的溫度也容易對有機類文物造成較為明顯的破壞，因此，對于文物保存環(huán)境的溫度，應當盡量控制在穩(wěn)態(tài)，避免溫度過高或過低，同時也要避免溫度變化速度的合理，避免溫度驟升或驟降給文物帶來沖擊。

1.3光照

文物保存環(huán)境的光照分為自然光源和人工照明兩種，根據(jù)以往的經(jīng)驗表明，過強的光照度或光線中紫外線含量過高，都可能給文物帶來影響，特別是對于書畫紙張類的文物，影響則更為顯著，極易導致文物的老化，因此，通常要選擇發(fā)光效率較高和顯色性較好的鹵素燈進行照明。

1.4空氣污染物

文物保存環(huán)境中的污染物主要是二氧化碳和揮發(fā)性有機化合物，其來自本身的建筑材料，以及觀眾和工作人員的呼吸排放，特別是參觀人數(shù)較多時，二氧化碳濃度會顯著上升。揮發(fā)性有機化合物的含量則與溫度呈現(xiàn)正相關，當溫度過高時，揮發(fā)性有機化合物的濃度就會顯著增大，對文物保護有所不利。因此，有必要對其進行實時監(jiān)測，并搭配適當?shù)耐L措施。

2.文物預防性保護研究

2.1監(jiān)測儀器的使用

為確保文物能夠長期保存，需要對文物保存環(huán)境的溫度、濕度、光照等多項參數(shù)進行實時的自動監(jiān)測，這就需要采用相應的檢測儀器加以進行，儀器應當同時具備測量和調(diào)節(jié)的兩項功能，以確保更好保護展區(qū)的文物。具體來看，該模塊應當采用無線傳輸技術以進行溫濕度的自動監(jiān)測，并設置一定數(shù)量的溫濕度自動記錄儀、網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器和無線中繼站等，確保對文物環(huán)境的全面監(jiān)測。

2.2調(diào)試機的安裝

為確保文物保存環(huán)境的穩(wěn)定和清潔，采用相應的具有微環(huán)境調(diào)控功能的材料與設備則是必不可少的，這些材料與設備包括吸附劑、調(diào)濕劑、除氧劑以及微動力調(diào)控設備等，通過這些材料和設備，能夠?qū)崿F(xiàn)對文物保存環(huán)境的溫度和濕度的合理控制。除此之外，還可采用臭氧脫除劑等材料作為輔助，以確保文物保存環(huán)境中的氮氧化物和其他酸性氣體等污染物進行快速凈化。

2.3環(huán)境監(jiān)測儀器的日常維護

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中的各種儀器大多都具有高精密的特點，因此，這些儀器的使用也對環(huán)境有著較高的要求，一般來說，對于陳列文物的博物館和紀念館等，如滿足相應條件，則要對監(jiān)測系統(tǒng)中的儀器進行分類，每類儀器放置于同一室內(nèi)，并為儀器增設除濕機和空調(diào)設備等，儀器的電源則要與其他設備的電源分開，并單獨進行接地，以避免其他設備產(chǎn)生的電磁場對精密儀器的測量結(jié)果造成影響。同時，在儀器的使用過程中，要做好相應記錄，當儀器進行維護后，則要進行重新檢定，各種參數(shù)檢定合格后方可繼續(xù)投入使用，以確保儀器精密度和可靠性，進而提升文物保護工作水平。

3.基于物聯(lián)網(wǎng)技術的文物保護環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究

3.1監(jiān)測現(xiàn)場

監(jiān)測現(xiàn)場屬于整體的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的最前端部分，在物聯(lián)網(wǎng)中屬于感知層，其主要作用是采集和傳輸相關的數(shù)據(jù)和信息，監(jiān)測現(xiàn)場的終端設備內(nèi)包含了功能較強的微處理器和多模網(wǎng)絡通信單元，用于環(huán)境參數(shù)的采集、存儲、分析和傳輸，環(huán)境參數(shù)的采集則主要由終端設備中的大量傳感器完成。對于監(jiān)控終端的供電方式，為確保其低功耗和安全可靠性，應優(yōu)先采用電池供電方式，避免常規(guī)布線的困擾，也有效避免了因突發(fā)停電等問題給監(jiān)測終端帶來的不利影響。同時，這也使得監(jiān)測點的設置更為靈活，能夠進一步實現(xiàn)小范圍的精確監(jiān)測。

3.2傳輸網(wǎng)絡

傳輸網(wǎng)絡屬于物聯(lián)網(wǎng)中的傳輸層，在文物環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中同樣有著較為重要的地位，其主要作用是將前端傳感網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)相連接。在具體的運行階段，通常先由網(wǎng)關進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，再利用無線通信技術接受這些傳感數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到服務端。由于文物保存環(huán)境不應隨意改動，因此，對于文物的監(jiān)測，應當確保傳輸網(wǎng)絡具有靈活和穩(wěn)定的特點，目前，采用多種網(wǎng)絡傳輸方式的傳輸網(wǎng)絡已經(jīng)得以應用，一定程度上滿足了不同的需求。

3.3云服務平臺

云服務平臺屬于物聯(lián)網(wǎng)中的應用層，用戶通過云服務平臺，可以直接觀察和分析相關的數(shù)據(jù)。具體來看，該部分的主要作用是，對相應的數(shù)據(jù)信息進行收集、校準、入庫、保存和查詢，并能夠通過深度挖掘技術和人工智能技術等建立相應的數(shù)據(jù)模型，為可能出現(xiàn)的問題提供預警信息，確保文物保護工作的準確可靠。與此同時，云服務平臺具備設備遠程更新和指揮的功能，能夠?qū)ο鄳谋O(jiān)測設備和防護設備進行遠程控制和管理，用戶可以在任何時間和地點，通過網(wǎng)頁、手機客戶端等方式來查看具體的數(shù)據(jù)信息，并統(tǒng)計和導出相應數(shù)據(jù)，為下一步的工作提供決策。

4.結(jié)束語

當前，博物館的文物保護工作仍然是日常工作中的一個難題，因此，應當對文物保護工作的細節(jié)因素進行具體分析，并采取相應的技術對文物周邊的環(huán)境進行實時而有效的檢測，達到預防性保護之目的。同時，在今后的工作中，仍需要不斷改進和創(chuàng)新，以打造更為完善的文物預防性保護環(huán)境檢測系統(tǒng)，以不斷適應文物保護工作的實際需要。

參考文獻

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作者簡介：馬騰（2000.2-），男，滿族，河北灤平人，研究方向為電氣工程及其自動化。

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