科技撑文物保护伞 自动化物联网齐上阵

    传感器技术助力文物保护自动化
　　去年5月2日，杭州六和塔进入封闭状态，进行大规模保养性维护，历时343天后，与大家阔别了近一年的六和塔，再次开塔。在这次维护工程中，传感器成为最大的亮点。
　　塔内共布设了150多个传感器，有位移传感器、应变传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器等，遍布塔身各个部位。
　　这些传感器各有分工，分为日常监测与应急监测两部分。日常监测部分的传感器分布在塔的各个暗层当中，主要是针对塔外木廊结构的变化进行监测；应急监测的传感器则分布在目前塔内易出现脱榫、立柱变形等结构病害的部位，观察这些部位的病害发展情况。
　　所有数据，通过主光缆传输到位于塔侧六和苑内的主机上，技术人员通过对这些数据的跟踪，实时了解塔木外廊的安全状况。
　　通过对监测数据的分析，可以掌握各结构病害的发展过程，为病害原因的分析、病害程度的评估、病害的处理和环境的控制等提供科学依据，并为六和塔在特殊气候、特殊状况时的应急措施制定提供科学依据。
　　滑坡自动化监测系统让文物安全有新保证
　　从中国航天科工集团公司第三研究院获悉，由该院惯性公司研制成功的西安骊山滑坡自动化监测系统已正式通过专家组验收，开始投入运行，可为保护骊山风景区、华清池、兵谏亭等文物遗迹，以及附近20多个单位、两个居民区2400多民众的生命财产安全提供强有力的保障。
　　西安骊山滑坡规模大、坡度陡，是中外滑坡专家、学者关注的重点滑坡地区之一。西安市地质环境监测站工作人员介绍说，以往采用人工监测的方式，遇到下雨和夜间，难免形成监控缺失。经过1年多的施工、试运行，骊山滑坡自动化监测系统包括固定测斜仪、地表位移计、雨量计、摄像头等19个设备分布于合适的区域，展开24小时监控，其监测内容之全面、设备之先进目前均为全国少有。
　　骊山滑坡自动化监测系统通过对地表裂缝、深部位移、雨量雨强、地下水位、土壤含水率等参数的全自动监测，并配备远红外、高清晰视频网络，实现地表与地下相互结合、形变监测与视频监测相互配合、诱发因素与坡体变形参数相互印证。
　　中国航天科工三院惯性技术有限公司相关负责人透露，骊山滑坡自动化监测系统的核心传感器均为自行研制，其固定测斜仪中用来定位定向的仪器设备精度达0.001毫米，曾在“神八”、“神九”与“天宫一号”对接时发挥重要作用。此外，技术人员还在系统里设置有5级预警应急响应，当形变数据达到各级预警值时，系统会自动报警，并将预警信息、该采取何种预防措施发给设定的责任人、监测人。
　　3D打印修补破损文物
　　3D打印技术其实已经被应用到国内一些博物馆的文物保护工作中。博物馆里的3D打印技术主要应用在两个方面：一是对于无法翻模或不适于翻模的文物进行复制，二是用于局部残缺文物的修复。
　　“传统的文物复制一般直接在文物上翻模。”不过，业内人士称有些复制方法会造成两种不利影响，“首先是翻模材料残留在文物表面，对文物造成污染；其次塑形与文物不能达到百分之百的一致。”
　　“结合三维扫描技术的3D打印可以很好地解决这些问题。”业内人士解释，首先使用三维扫描技术获得复制文物的三维模型，然后使用3D打印获得复制品，再在复制品上翻模复制，就可以批量制作。
　　对于残缺文物的修复，业内人士表示：“首先要获得残缺处的三维模型。例如陶俑有一足缺失，根据分析，应与另一足形状相同，可以扫描另一足外形打印后用作补全的依据。再如瓷碗口沿缺失局部，而缺失处整体弧度与其他部分是完全相同的，也可通过复制其他部分来进行文物修复。个别材质的文物（如瓷器）还可直接利用打印品进行文物补全。”
　　物联网让文物保护更“智慧”
　　物联网的诞生让传统博物馆向智慧博物馆演进。以互联网为支撑，博物馆可以打破传统的管理模式和工作机制，构建无缝集成现代智能技术的博物馆创新管理模式，在减小博物馆管理人员压力的同时，保证馆内人、财、物的科学、有序管理，提高博物馆管理能力，为文物的保护和传承利用提供前提保障。
　　其中，秦始皇陵博物院在运用物联网对文物实施保护方面起到了示范作用。据秦始皇帝陵博物院院长赵昆介绍，秦始皇帝陵文化遗产保护和管理的综合应用系统由文物保存环境监测、文物本体监测、文物资产管理、人员行为管理、观众导览服务5个子系统组成。
　　除此之外，秦始皇帝陵博物院也注重物联网相关技术运用到对观众的导览服务中。目前该院通过手机短信、WAP网站、微信推送、二维码以及移动终端APP等多种形式，为游客提供包括文本、图片、音频和视频等形式多样的文化遗产相关信息，实现文化遗产信息的推送和自助导览服务。