文物预防性保护环境监测系统研究

【摘  要】随着科学技术的不断发展，博物馆的文物保护工作也呈现出了新的局面。基于此，本文对文物预防性保护环境监测系统方面进行了探讨，从影响文物保护的因素入手，针对这些方面，详细阐述了如何进行文物保护环境监测系统的针对性设计，以期为今后的相关工作提供一些参考。

【关键词】文物;预防性保护;环境监测系统

引言

文物是祖先留给我们的不可再生资源，承载着我国几千年来的历史和文化，其重要性不言而喻。而文物一旦损坏，将永远不能再复原，因此，文物保护工作一直以来都受到公众和有关部门的高度重视。近年来，随着科学技术的不断发展，对文物保护的研究，已经趋向于预防性保护工作，这就需要对文物周边的环境进行有效监测，通过设计监测系统，是实现有效监测的关键。

1.影响文物保护的环境因素

1.1湿度

一般来说，文物储存环境的湿度随着季节的变化而变化，距离展厅较远的位置，空气不易与外界进行交换，因此该区域的空气湿度经常维持在较高的水平，而在展柜内的湿度则相对较低，并会随着温度的升高而下降，相对于其他的储存方式，更易进行保存。但随着展柜使用时间的延长，展柜材料可能受到各种外界因素的影响而发生变形，导致密封性降低而影响文物的长时间储存。

1.2温度

一般而言，有机类文物对温度相对更为敏感，过高或过低的温度也容易对有机类文物造成较为明显的破坏，因此，对于文物保存环境的温度，应当尽量控制在稳态，避免温度过高或过低，同时也要避免温度变化速度的合理，避免温度骤升或骤降给文物带来冲击。

1.3光照

文物保存环境的光照分为自然光源和人工照明两种，根据以往的经验表明，过强的光照度或光线中紫外线含量过高，都可能给文物带来影响，特别是对于书画纸张类的文物，影响则更为显著，极易导致文物的老化，因此，通常要选择发光效率较高和显色性较好的卤素灯进行照明。

1.4空气污染物

文物保存环境中的污染物主要是二氧化碳和挥发性有机化合物，其来自本身的建筑材料，以及观众和工作人员的呼吸排放，特别是参观人数较多时，二氧化碳浓度会显著上升。挥发性有机化合物的含量则与温度呈现正相关，当温度过高时，挥发性有机化合物的浓度就会显著增大，对文物保护有所不利。因此，有必要对其进行实时监测，并搭配适当的通风措施。

2.文物预防性保护研究

2.1监测仪器的使用

为确保文物能够长期保存，需要对文物保存环境的温度、湿度、光照等多项参数进行实时的自动监测，这就需要采用相应的检测仪器加以进行，仪器应当同时具备测量和调节的两项功能，以确保更好保护展区的文物。具体来看，该模块应当采用无线传输技术以进行温湿度的自动监测，并设置一定数量的温湿度自动记录仪、网络协调器和无线中继站等，确保对文物环境的全面监测。

2.2调试机的安装

为确保文物保存环境的稳定和清洁，采用相应的具有微环境调控功能的材料与设备则是必不可少的，这些材料与设备包括吸附剂、调湿剂、除氧剂以及微动力调控设备等，通过这些材料和设备，能够实现对文物保存环境的温度和湿度的合理控制。除此之外，还可采用臭氧脱除剂等材料作为辅助，以确保文物保存环境中的氮氧化物和其他酸性气体等污染物进行快速净化。

2.3环境监测仪器的日常维护

环境监测系统中的各种仪器大多都具有高精密的特点，因此，这些仪器的使用也对环境有着较高的要求，一般来说，对于陈列文物的博物馆和纪念馆等，如满足相应条件，则要对监测系统中的仪器进行分类，每类仪器放置于同一室内，并为仪器增设除湿机和空调设备等，仪器的电源则要与其他设备的电源分开，并单独进行接地，以避免其他设备产生的电磁场对精密仪器的测量结果造成影响。同时，在仪器的使用过程中，要做好相应记录，当仪器进行维护后，则要进行重新检定，各种参数检定合格后方可继续投入使用，以确保仪器精密度和可靠性，进而提升文物保护工作水平。

3.基于物联网技术的文物保护环境监测系统研究

3.1监测现场

监测现场属于整体的环境监测系统的最前端部分，在物联网中属于感知层，其主要作用是采集和传输相关的数据和信息，监测现场的终端设备内包含了功能较强的微处理器和多模网络通信单元，用于环境参数的采集、存储、分析和传输，环境参数的采集则主要由终端设备中的大量传感器完成。对于监控终端的供电方式，为确保其低功耗和安全可靠性，应优先采用电池供电方式，避免常规布线的困扰，也有效避免了因突发停电等问题给监测终端带来的不利影响。同时，这也使得监测点的设置更为灵活，能够进一步实现小范围的精确监测。

3.2传输网络

传输网络属于物联网中的传输层，在文物环境监测系统中同样有着较为重要的地位，其主要作用是将前端传感网络与互联网相连接。在具体的运行阶段，通常先由网关进行数据的转发，再利用无线通信技术接受这些传感数据，并将数据发送到服务端。由于文物保存环境不应随意改动，因此，对于文物的监测，应当确保传输网络具有灵活和稳定的特点，目前，采用多种网络传输方式的传输网络已经得以应用，一定程度上满足了不同的需求。

3.3云服务平台

云服务平台属于物联网中的应用层，用户通过云服务平台，可以直接观察和分析相关的数据。具体来看，该部分的主要作用是，对相应的数据信息进行收集、校准、入库、保存和查询，并能够通过深度挖掘技术和人工智能技术等建立相应的数据模型，为可能出现的问题提供预警信息，确保文物保护工作的准确可靠。与此同时，云服务平台具备设备远程更新和指挥的功能，能够对相应的监测设备和防护设备进行远程控制和管理，用户可以在任何时间和地点，通过网页、手机客户端等方式来查看具体的数据信息，并统计和导出相应数据，为下一步的工作提供决策。

4.结束语

当前，博物馆的文物保护工作仍然是日常工作中的一个难题，因此，应当对文物保护工作的细节因素进行具体分析，并采取相应的技术对文物周边的环境进行实时而有效的检测，达到预防性保护之目的。同时，在今后的工作中，仍需要不断改进和创新，以打造更为完善的文物预防性保护环境检测系统，以不断适应文物保护工作的实际需要。

参考文献

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[2]于沁.馆藏文物保存环境调查与监测分析[J].文物世界，2020（04）：69-73.

[3]馬杰.东北烈士纪念馆文物保存环境监测和改善[J].文物鉴定与鉴赏，2020（04）：108-109.

作者简介：马腾（2000.2-），男，满族，河北滦平人，研究方向为电气工程及其自动化。

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