CN110006491A - 馆藏文物保存环境的无线监测终端及无线监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用大型望远镜主镜支撑技术领域，提供了一种馆藏文物保存环境的无线监测终端及无线监测方法，该终端可以放置于馆藏文物保存环境中的任一位置，均能准确测量馆藏文物保存环境中的环境状态，在保证准确监测馆藏文物保存环境中环境状态的同时，避免了终端放置位置的干扰。

Description

馆藏文物保存环境的无线监测终端及无线监测方法

技术领域

本发明属于馆藏文物保存环境监测技术领域，尤其涉及一种馆藏文物保存环境的无线监测终端及无线监测方法。

背景技术

博物馆收藏的文物是祖先们留下的遗产，是国家宝贵的文化财富。这些馆藏文物是我国历史文化的见证，具有极高的文化、科学及艺术价值，同时也是我们弘扬优秀传统文化，创建和谐社会，实现中华民族伟大复兴的不可再生的文化资源。因此，加强博物馆馆藏文物保存环境监测工作，从源头上进行预防性保护，尽可能延长其保存寿命，是我国馆藏文物保护科技长期而重要的任务。

目前现有文物保存环境监测装置主要是采用无线传感器进行被动式监测，由于无线传感器的安装位置对环境监测数据干扰较大，对于展柜空间较大的情况，需要人工设计多个安装位置，并且监测数据的准确度也不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种馆藏文物保存环境的无线监测终端及无线监测方法，旨在解决现有技术中无线传感器的安装位置对环境监测数据干扰较大、监测数据准确度不高的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种馆藏文物保存环境的无线监测终端，包括：

控制器模块、环境传感器模块、风扇模块，所述环境传感器模块、风扇模块均与所述控制器模块通讯连接。

优选的，所述终端还包括超声波传感器模块，所述超声波传感器模块与控制器模块通讯连接。

优选的，所述超声波传感器模块包括5个超声波探头，所述超声波探头布设于所述终端的表面。

优选的，所述风扇模块为变速风速。

优选的，所述终端还包括显示按键模块，所述显示按键模块与所述控制器模块通讯连接。

优选的，所述终端还包括网络模块，所述网络模块与所述控制器模块通讯连接。

第二方面，本发明提供了一种馆藏文物保存环境的无线监测方法，包括：

根据馆藏文物保存环境的空间大小向风扇模块发送相应的控制指令，控制所述风速模块的运行状态；

获取所述馆藏文物保存环境中环境传感器模块采集的传感器数据；

对所述传感器数据进行数据拟合处理，得到所述馆藏文物保存环境的环境状态。

优选的，所述根据馆藏文物保存环境的空间大小向风扇模块发送相应的控制指令，控制所述风速模块的运行状态的步骤包括：

根据所述空间大小判断所述馆藏文物保存环境的大小等级；

根据所述大小等级确定所述风扇模块的运行参数；

根据所述运行参数生成控制指令，并向所述风扇模块的发送所述控制指令。

优选的，所述根据馆藏文物保存环境的空间大小向风扇模块发送相应的控制指令，控制所述风速模块的运行状态的步骤之前，所述方法还包括：

获取超声波传感器检测的空间数据；

根据所述空间数据计算馆藏文物保存环境的空间大小。

优选的，所述对所述传感器数据进行数据拟合处理，得到所述馆藏文物保存环境的环境状态的步骤之后，所述方法还包括：

通过与外部设备的通讯连接，将所述环境状态对应的数据发送所述外部设备，已将所述环境状态在所述外部设备上显示。

本发明示出的馆藏文物保存环境的无线监测终端可以放置于馆藏文物保存环境中的任一位置，均能准确测量馆藏文物保存环境中的环境状态，在保证准确监测馆藏文物保存环境中环境状态的同时，避免了终端放置位置的干扰。

附图说明

图1是本发明实施例一示出的馆藏文物保存环境的无线监测终端X的结构框图；

图2是本发明实施例一示出的馆藏文物保存环境的无线监测终端X的另一种结构框图；

图3是本发明实施例二示出的馆藏文物保存环境的无线监测方法的实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

实施例一：

图1-2示出本实施例提供的馆藏文物保存环境的无线监测终端X。如附图1所示，本实施例提供的馆藏文物保存环境的无线监测终端X包括控制器模块1、环境传感器模块2、风扇模块3。

所述环境传感器模块2、风扇模块3均与所述控制器模块1通讯连接。

由于终端X配置有风扇模块3，风扇模块3开启后，主动对馆藏文物保存环境进行空气循环，促进馆藏文物保存环境中的空气流通，使馆藏文物保存环境中任一位置的环境状态均是相同的，因此，可以将终端X放置于馆藏文物保存环境中的任一位置，均可准确测量馆藏文物保存环境中的环境状态，在保证准确监测馆藏文物保存环境中环境状态的同时，避免了终端放置位置的干扰。

具体的，环境传感器模块2由多个环境传感器集成，监测环境中的各项数据并传输给控制器模块1。环境传感器模块2包括但不限于监测温湿度、光照、紫外线、硫化物、PM2.5等参数的传感器。

可选的，终端X还包括超声波传感器模块4，所述超声波传感器模块4与控制器模块通讯1通讯连接。通过超声波传感器模块4，终端X可以自动监测出超声波传感器模块4在馆藏文物保存环境中的放置位置。

具体的，所述超声波传感器模块4包括5个超声波探头，所述超声波探头布设于所述终端X的表面。

例如，终端X前、后、左、右四个表面及顶部共5个面安装有超声波探头，发射超声波并记录反射时间，距离＝声速*时间/2，通过这些超声波探头获得5个面距离保存环境边缘的距离，即可以获得超声波探头所处位置，x1、x2、y1、y2、z1，即终端在在馆藏文物保存环境中的放置位置，并结合终端自身的长(x0)宽(y0)高(z0)，可以得到空间大小＝(x0+x1+x2)*(y0+y1+y2)*(z0+z1)。

可选的，风扇模块3采用变速风扇，根据保存环境的空间大小及终端X在保存环境中的位置调节风扇模块3的运行状态。

例如，当检测到保存环境空间大时，控制风扇模块的运行时间为长、风速高、监测间隔减小，使风扇充分吸入气体进行环境状态的监测，使监测到的环境状态更加能体现保存环境整体的状态；当检测到保存环境空间小时，控制风扇模块的运行时间为短、风速低、监测间隔长，降低功耗，达到节能的目的。

可选的，终端X还包括显示按键模块5，所述显示按键模块5与所述控制1器模块通讯连接。采用按键加显示的形式，主要用于显示监测各个数据的数值，按键用于设定报警阈值，监测值超过阈值则在显示界面报警并发出报警信号。

可选的，终端X还包括网络模块6，所述网络模块6与所述控制器模块1通讯连接。通过网络模块接入互联网，将温湿度等环境参数及报警信息发送至客户端，用户可在客户端端查看环境状态及报警信息。

通过本发明提供的馆藏文物保存环境的无线监测终端，可以将该终端放置于馆藏文物保存环境中的任一位置，均可对馆藏文物保存环境的环境状态进行准确监测，在保证准确监测馆藏文物保存环境中环境状态的同时，避免了终端放置位置的干扰。

实施例二：

附图3为实施例二示出的馆藏文物保存环境的无线监测方法的实现流程图。实施例二示出的馆藏文物保存环境的无线监测方法适用于馆藏文物保存环境的无线监测终端，终端中设置处理器，以控制进行馆藏文物保存环境的无线监测。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

步骤S110，根据馆藏文物保存环境的空间大小向风扇模块发送相应的控制指令，控制所述风速模块的运行状态。

具体的，根据所述空间大小判断所述馆藏文物保存环境的大小等级，在根据所述大小等级确定所述风扇模块的运行参数，根据所述运行参数生成控制指令，并向所述风扇模块的发送所述控制指令。

例如，当检测到保存环境空间大时，控制风扇模块的运行时间为长、风速高、监测间隔减小，使风扇充分吸入气体进行环境状态的监测，使监测到的环境状态更加能体现保存环境整体的状态；当检测到保存环境空间小时，控制风扇模块的运行时间为短、风速低、监测间隔长，降低功耗，达到节能的目的。

步骤S120，获取所述馆藏文物保存环境中环境传感器模块采集的传感器数据。

在无线监测终端在进行馆藏文物保存环境的监测时，将通过环境传感器模块保存环境进行传感器数据采集。

步骤S130，对所述传感器数据进行数据拟合处理，得到所述馆藏文物保存环境的环境状态。

在数据采样的过程中，可能存在误差及干扰，导致检测数值偏差较大，出现误报警的情况，因此，在获取传感器数据后，通过对传感器数据进行数据拟合处理，进一步提高最终确定的环境状态的准确性。

对传感器数据进行数据拟合处理时，可通过希尔伯特变换、傅里叶变换等算法。希尔伯特变换是一种自适应的数据处理算法，经过变换的数据符合线性的规律，同时可以滤出绝大部分干扰；傅里叶变换同样是滤除噪声，相比于希尔伯特变换容易实现，但是对于周期性的噪声无法完全滤除。

可选的，馆藏文物保存环境的空间大小可以是预先输入的，也可以是终端通过超声波传感器检测的空间数据而计算出来的。

终端通过超声波传感器检测的空间数据计算空间大小的方式在实施例一中已有描述，在此不再赘述。

在对所述传感器数据进行数据拟合处理得到所述馆藏文物保存环境的环境状态的步骤之后，通过与外部设备的通讯连接，将所述环境状态对应的数据发送所述外部设备，已将所述环境状态在所述外部设备上显示，使博物馆管理者通过外部设备更加容易得知馆藏文物保存环境的环境状态。

需要说明的是，外部设备可以手机、电脑等智能设备，使博物馆管理者即使在家中或遥远的异地，也能轻易得知馆藏文物保存环境的环境状态，大大提高了对馆藏文物保存环境监测的灵活性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种馆藏文物保存环境的无线监测终端，其特征在于，所述终端包括：控制器模块、环境传感器模块、风扇模块，所述环境传感器模块、风扇模块均与所述控制器模块通讯连接。

2.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述终端还包括超声波传感器模块，所述超声波传感器模块与控制器模块通讯连接。

3.如权利要求2所述的终端，其特征在于，所述超声波传感器模块包括5个超声波探头，所述超声波探头布设于所述终端的表面。

4.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述风扇模块为变速风速。

5.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述终端还包括显示按键模块，所述显示按键模块与所述控制器模块通讯连接。

6.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述终端还包括网络模块，所述网络模块与所述控制器模块通讯连接。

7.一种馆藏文物保存环境的无线监测方法，其特征在于，所述方法包括：

根据馆藏文物保存环境的空间大小向风扇模块发送相应的控制指令，控制所述风速模块的运行状态；

获取所述馆藏文物保存环境中环境传感器模块采集的传感器数据；

对所述传感器数据进行数据拟合处理，得到所述馆藏文物保存环境的环境状态。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据馆藏文物保存环境的空间大小向风扇模块发送相应的控制指令，控制所述风速模块的运行状态的步骤包括：

根据所述空间大小判断所述馆藏文物保存环境的大小等级；

根据所述大小等级确定所述风扇模块的运行参数；

根据所述运行参数生成控制指令，并向所述风扇模块的发送所述控制指令。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据馆藏文物保存环境的空间大小向风扇模块发送相应的控制指令，控制所述风速模块的运行状态的步骤之前，所述方法还包括：

获取超声波传感器检测的空间数据；

根据所述空间数据计算馆藏文物保存环境的空间大小。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述传感器数据进行数据拟合处理，得到所述馆藏文物保存环境的环境状态的步骤之后，所述方法还包括：

通过与外部设备的通讯连接，将所述环境状态对应的数据发送所述外部设备，已将所述环境状态在所述外部设备上显示。