杭州迈煌科技有限公司
五金通钻石会员 第20年
已通过企业工商认证
公司服务热线
15168443766
杭州迈煌科技有限公司景区洞窟微环境监测系统方案介绍 项目施工 报价服务
一、运用背景：
很多地方的风景区有着各种洞窟，洞窟内保存着一批具有很高价值的文物古迹，比如佛像、壁画等，随着时间的流逝，经过上千年的洗礼，以及地质运动等等因素，造成了病害（比如：水锈结壳、表面溶蚀、人为污染等）。为了更好的保护这些文物，提供科学的依据，公司提供一套景区洞窟微环境监测系统，以杭州烟霞洞为例，监测内容：洞外（空气温湿度、风速、风向、降雨量、水质PH、水质温度、土壤表层温度、土壤深层温度、土壤水分、土壤盐分、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、噪音、日照时数、光照强度、紫外线），洞内（空气温湿度3个监测点、水质PH、水质温度、岩石表层温度3个监测点、岩石内层温度3个监测点、岩石表层湿度3个监测点、岩石内层湿度3个监测点、岩石震动3个监测点、水流量3个监测点、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、噪音）。
二、系统简介：
景区洞窟微环境监测系统利用现代电子技术、移动网络技术、计算机及网络技术相结合的技术。通过传感器节点，组建无线传感器网络，采集跟洞窟X为密切相关的空气温度、空气湿度、土壤温湿度、土壤PH值、岩石表层温度、岩石深层温度、岩石表层湿度、岩石内层湿度等环境参数，并通过GPRS网络实时传输至远程中心服务器，中心服务器接收存储数据，结合对应的诊断知识模型对数据解析处理，以达到分布式监测，集中式管理。文保管理员、专家通过手机或者手持终端就可以及时掌握洞窟内外的微环境变化情况，及时发现洞窟病症，及时采取X的控制措施。当环境参数达到报警的预警值时将自动发送短信报警等功能。
三、技术参数：
名称 测量范围 分辨率 准确度
风速： 0～60m/s 0.1 m/s ±（0.3±0.03V）m/s
风向： 0～360° 1° ±3°
雨量：0.01mm～4mm/min 精度：≤±3% 分辨率：0.2mm
大气温度： -30～+70℃ 0.1℃ ±0.3℃
相对湿度： 0～100%RH 1%RH ±3%RH
大气压： 500～1100hPa 0.1 hPa ±0.3hPa
PM2.5： 0～500ug/m3 1ug/m3 ±10%
噪声： 30～130db 1db ±0.5%
土壤温度：-40～120℃ 精度：±0.4℃ 分辨率：0.1
土壤湿度：0～100% 精度：±3% 分辨率：0.1%
土壤电导：0-20mS/cm（相对应于0-2000mV）精度：0.1 mS/cm分辨率：0. 1mS
摄像机： 室外网络红外高速球,水平360度连续旋转，垂直90°,红外100米以上，支持有线/3G无线网络传输
四、性能特点：
1、微环境监测系统实现了24小时候全天候实时的在线监测。
2、为了提供准确的大气、水质、土壤信息，可连接多种传感器采集信息并远程传输至中控室。
3、设定了报警管理，X限后向X的手机上发送短信，及时预警，提高实时监测的X性。
4、外部电源和通讯系统出现的临时故障不影响数据采集，通讯恢复后可自动下载延误传输的数据；永久断电不丢失已采集存储的数据。
5、支持多种尺寸彩色液晶和LED户外显示屏等实时显示数据。（户外显示屏可根据客户需求定制）
6、实现数据的存储管理，对监测点的数据图形展示，曲线分析，X限X标报警统计等，为监管部门提供决策依据。
五、监测意义：
自然环境变化、游客参观等干扰因素会对洞窟微环境造成突变，是佛像、壁画彩塑文物保护的关键风险因素。通过对烟霞洞自然环境、洞窟微环境和游客分布等监测数据的采集分析，建立洞窟环境变化模型，在此基础上采用游客分组游览计划的实时X化生成与调度等方法，调节莫高窟的游客分布，使洞窟游客承载量控制在合理范围以内；在干扰因素影响剧烈时，通过主动通风控制等人工环境控制手段，主动调节并稳定洞窟微环境,降低烟霞洞洞窟的环境风险，减缓游客管理压力，提高游客参观体验。杭州迈煌科技有限公司 研发洞窟微环境及文物载体环境长期监测技术，包括低功耗无线CO2传感器、崖体内部温湿度传感器等，实现对洞窟微环境数据的全面覆盖和连续长期采集。结合洞窟内温湿度传感器、大气自动气象站等多种传感器的监测数据，通过长期数据积累和统计分析、回归分析等数据挖掘技术，建立洞窟动态空气交换率模型，以反映出外界自然环境变化对洞窟微环境变化速率的影响；在此基础上建立洞窟微环境状态预测模型，根据大气环境、崖体温度与含水量等因素对洞窟的微环境变化趋势进行预测。 针对游客参观洞窟时会增加窟内CO2气体浓度、在降雨后加快窟外湿空气进入窟内引起湿度增加等问题，需要研究洞窟开放模型，根据洞窟内外环境情况确定洞窟开放条件。研究基于实时监测数据的游览计划X化生成技术，综合洞窟年代、行走路径与洞窟内赋存环境条件，通过多约束的组合X化求解，为进入窟区的游客团队生成合理的洞窟游览计划，以平衡洞窟微环境风险与游客平均等待时间。 针对烟霞洞佛像存在的微环境控制的实际困难，基于风险管理理论，采用CFD理论和现场试验对控制技术可能带来的风险和危害进行风险分析。在风险分析基础上研究提出洞窟微环境控制方案，研发洞窟微环境控制系统。该微环境监测系统具备环境分隔、自然通风、主动送风、二氧化碳和湿度吸附、人工照明等功能。可根据实时外界环境因素，洞窟自身的环境条件，结合环境隔离、自然通风和主动送风给出X化的微环境控制策略，使洞窟微环境保持在一种稳定的、理想的状态。
