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博物馆温湿度无线监控系统方案
- 2020-01-04-

    博物馆的文物都是由不同的材料制成的,文物的自然破坏实际上是构成文物的材料在有害环境因素影响下的变质。在影响藏品保存的各种环境因素中,最基本也是最有效的因素是空气的温度和湿度。温度对文物的影响主要体现在温差较大时的热膨胀和冷收缩。

    当温度和湿度、光、氧、昆虫、霉菌等环境因素共同作用时,往往会加速和催化文物的破坏。在一定的温度范围内,当温度升高10℃时,反应速度将加快1-3倍。湿度过高过低也会对有机文物造成严重破坏。因此,适宜的温度、湿度和清洁的环境是文物保护的必要条件。

    长期以来,尽管全国的博物馆工作者为保护文物做了大量工作,但文物入馆收藏后受损的情况仍然非常普遍,这种现象与博物馆的收藏环境不宜密切相关。及时了解和掌握文物所处环境的变化,防止文物劣化变质,关键在于采用何种手段进行温湿度的检测,使不适宜的环境尽快得到改善。

    国内外温湿度监控研究状况:

    (一)国内研究发展状况,博物馆内温湿度环境的传统监测手段,基本以人工巡检为主。也有采用数字式传感器对温湿度检测,并利用无线通讯的方式进行信号传输和信息管理。文物所处展柜内的小环境中,湿度控制主要采用被动的调湿剂调控方式。

    但此种方法存在控制精度低、湿度设定值调整范围窄、稳定性差、有效作用的持续时间短、对外界环境的干扰响应速度慢等博物馆温湿度无线监控系统的研究与应用,而且更换调湿剂必须手动操作,无法和传感器等手段进行联动。

    这种调控方式不仅大大降低了时效性,增加了劳动强度及维护成本,也无法进一步实施对于小环境的控制,即检测后无法对所出现的问题进行及时的调整。

    因此,将数字式的监测手段、无线联网的通讯方式和电子式的控制方法完整结合,形成一种无线联网展柜湿度监控系统,国内目前状况正在迅速发展。

    目前,我们专门研究温湿度监控系统,主要是针对博物馆文物温湿度监测

    1、研究了文物保存湿度指标的确定方法和展柜的温湿度控制技术,提出了温湿度独立控制的技术方案。

    2、对文物保存展柜微环境控制技术进行了试验研究。

    3、设计了恒温恒湿一体机文物柜,未涉及文物保管和陈列用温湿度无线联网远程监控系统的开发。

    4、研究的环境温湿度监测系统,可用于档案、库房和文物保存环境。

    5、采用以太网总线实行分散监控,集中管理的方式,集温湿度数据采集、温湿度控制、数据库自动更新于一体,实现温湿度的测量监视控制以及数据的自动保存。

    6、研究了由上位机、下位机和传感器三大部分组成的档案资料库温湿度控制系统。与本项目采用国际通用的无线数传频段构成的无线网络不同。

    7、研究了无线传输温湿度监测系统和室内空气质量监控仪,侧重于检测,不具备网络监控功能。

    8、设计一种室内空气质量监控仪,由传感器、变送器、多路智能监控仪、无线遥控发射与接收模块、机箱和电源转换插座盒所构成。

    (二)国外研究发展状况 由于文物展柜大多制作优良,具备良好的密闭性,因此普遍采用文物专用的调湿剂使柜内湿度恒定。但采用调湿剂控制湿度,其发挥作用是一个缓慢的过程,要求展柜具有极高的气密性,因此国内生产的大多数展柜无法满足这种应用方式的要求。

    与此同时,采用药剂控湿,很难达到精确的控制,其使用寿命及控制效果受到众多外界因素的影响。其优点是初期投资较低,但使用效果随寿命而衰减,需要定期更换,因此维护的费用较大。其次,也有针对展柜的电子式恒湿机的使用和无线监测设备。

      二、常用温湿度控制方法和传统温湿度检测手段的局限性目前,国内外博物馆调节控制环境温湿度措施包括:装备集中式中央空调系统;局部空间使用恒温恒湿机、空调器、去湿机、加湿机和使用调湿材料等。被调节控制的温湿度环境是否达到文物保存环境的标准,需用温湿度测量仪表测定。

      通常使用的温湿度测量仪表有:液体膨胀式温度计、固体膨胀式温度计、毛发湿度计、自动记录温湿度计、微电子温湿度记录器等。温湿度测量仪表分布在文物展厅中的每个展柜中,采集温湿度监测数据的传统手段是人工巡检记录,然后进行汇总,记录存档。

    

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