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预防性保护是我国“十二五”期间文物保护工作的重要课题。在“山西博物院文物的预防性保护”项目中，山西博物院与郑州枫华实业股份有限公司合作，依托物联网大数据技术，提出了文物预防性保护“可监测、可控制、可持续运行维护”的整体解决方案，通过项目的实施，实现了监测、控制并重，大数据分析辅助决策，确保文物安全的理念与实践。 文物保存环境可监测 文物保存环境监测，主要是针对温湿度、光照、大气污染等对文物保存产生影响的因素进行监测。为满足山西博物院院藏文物预防性保护的科学监测与评估需求，项目组在博物馆主馆各展厅、文物库房、会展中心、图书馆等院藏文物保存和展览环境，优化布置了挥发性有害气体监测点30处、甲醛气体监测点43处、二氧化碳及温湿度一体监测点17处、温湿度监测点153处、光照度监测点27处、紫外线监测点51处，严格按照标准物联网三层分层模型，搭建起安全、稳定、物联网程度较高的“文物保存环境基本参数监测传感器及集成系统”，对多种环境参数进行实时监测和智能采集，并传输至数据中心。 该系统还建立了“环境风险预控专家系统”，根据文物保存适宜环境参数与历史数据，对采集数据进行分析，以图表、报告、实时报警等形式直观呈现给系统管理员，为博物馆管理者在决策时提供可靠依据。管理员可通过远程方式查看和调控设备，实现物理和人工双重可监测。目前该系统已达到最初设计目的并投入使用。 文物保存环境可控制 文物预防性保护中，环境的监测只是手段，而对环境的控制才是最终目的。文物保存环境控制，是依据监测结果对环境进行实时调控的措施，是确保文物安全的重要环节。目前，预防性保护中的监测已得到普遍重视，然而，及时控制和解决问题这一环节仍相对薄弱和滞后。在该项目实施过程中，项目组根据监测所发现的问题，可以立即采取措施进行环境调控，解决问题，这是一项重要突破。项目组针对山西博物院馆内中央空调无法满足文物保存环境湿度需求、部分老旧展柜气密保湿性较差、缺乏适合或独立运行的设备间等问题，对博物馆重点展柜进行了恒湿及净化改造，添置空气质量净化装置29套、单体式恒湿机7套、循环集中式恒湿机22套，建设物联网数据中心1套。为临展厅添置了全新的恒湿展柜，并配有LED照明设备。所有设备具备融入物联网监控中心进行远程监测和控制的功能。此外，项目组对原有的柜具和设施进行了改造，并对其外部条件进行了优化。 为满足文物保存环境需求，项目组增加了展柜的换气组织和结构装置，改造了通风组织，增加保湿膜，完成了部分漏气展柜的气密性处理。 为适应展厅及库房较复杂的现场环境，使用了定制展柜。山西博物院原有的传统木质展柜缺少可以隔绝噪音的独立空间，无法直接配置常用的小型电子式恒湿机或集中式大型恒湿机。为此，项目组搭建了分布式湿度控制系统，设备采用闭式循环就近放置，噪音也控制在45分贝以下，确保不影响观众观展。面对展柜分布较复杂，不利于设备装置的情况，通过展厅内风路，将环境控制设备引到展柜中去，利用展柜后方的狭小空间布置了分布式的环境控制设备，组成了适宜有效的设备管路。 采用全自动补水方案，解决冬季文物保存环境缺水问题。运用纯水输送设备将纯水输送至展厅各区域水箱，水箱自动供给周边设备进行加湿。为了控制水源可能导致的风险，项目组采取多道防护措施：第一，在每台设备下布置两套干节点监测漏水，如发现漏水，整个设备可控制停机，阀门整体关闭；第二，水箱补水采用人工与自动相结合形式，每次补水可使用两周时间，如需补水，自动阀门将开启，同时需要人工再次确认，两道程序可有效避免误操作或其他问题；第三，因设备布置在展厅周边，项目组专门安装了视频监控设备，对每处水箱进行监控，及时发现漏水点，并结合自动检测传回的报警信号具体判断报警点是否真正存在漏水问题。 依靠物联网技术，实现可持续运行维护 在以往经验中，文物保存环境监测控制系统在博物馆装置完成后，由于数据监测量较大，博物馆内部普遍缺乏专业的仪器设备维护力量和专职人员，使用者经常会面对一些不合格的文保数据和不达标的保存环境指标而束手无策，系统很难真正有效且持续地发挥作用。设备安装一两年后，如不能与博物馆内部管理系统很好地结合，甚至可能出现荒废现象。如何将监测结果简明易懂地呈现到操作人员面前，让文物保存环境监测系统与博物馆日常管理融为一体，成为关键。为此，工程实施方作了如下探索： 对文物保存环境监测数据进行抽象和分析，使监测结果简明易懂。据统计，山西博物院改造后的文物保存环境监控系统日均产生数据约12万条，查看数据压力较大。为了将数据更好地呈现在博物馆管理人员面前，更好地感知馆内状态，项目组对原始数据进行了逐步分析与抽象，如对原始数据进行颜色标识，区分出红色、绿色等颜色，凸显产生问题部分；抽象成空间概念，将每个展厅抽象成十几个环境空间，展现单个空间（如某个展柜内、某个延墙柜内）的达标程度，使管理员同时对多个空间整体达标程度一目了然；对展厅整体达标程度进行评价，以对整个展厅乃至整个建筑的环境情况有直观了解。 强化基于设备本身的技术服务，保障系统稳定、可持续地发挥作用。与博物馆馆内人员相比，工程实施方对系统的监控管理在专业、实践经验等方面具有突出优势。项目组依托物联网技术，利用射频识别、传感器、全球定位系统、信息传感设备等，实现人与人、人与物、物与物在任何时间、任何地点的连接；可以不受空间限制，实现对分布在全国的不同项目的监测和调控，确保系统运行质量；通过专业的数据监控，帮助博物馆维护系统，并通过微信等方式发送数据报表，使博物馆管理人员即使不看系统，也能及时了解文物保存环境的真实情况；通过物联网体系指导分布在各地的维护力量进行线下技术服务，与维保服务相结合，使文物保存环境系统稳定持续发挥作用。 2015年10月31日，由山西省文物局和山西博物院组织的“可移动文物保护项目结项验收”会议邀请了故宫博物院、中国国家博物馆、中国文化遗产研究院、陕西考古研究院等单位的文物保护专家，组成验收评审专家小组，对展厅、展柜的环境监测与控制系统和控制机房等进行了考察，并听取了项目施工单位的汇报。经质询讨论，“所有项目达到了立项任务书约定的要求，完成了库房、展厅以及展柜微环境的实时监测，以及基于监测数据的有机质文物展柜微环境的科学控制。通过一年的试运行，系统运行正常”。专家组一致同意通过项目验收，同时提出建议，对展厅和展柜的温度场和湿度场开展进一步监测分析，以监测、控制的结果支撑决策管理，推动文物预防性保护科学和实践的发展。 (责任编辑：admin) |