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基于lora的物联网如何应用于文物和文化遗产保护?

更新时间:2018-10-16
摘要:

本文的内容是从文物的角度,数据采集,云处理和数据可视化如何同文物保护工作结合在一起,整个文物保护物联网的关键是传感器节点,我们提出了基于LoRa的解决方案,以最大限度地减少对文物的影响。

物联网(IoT)技术可以通过管理电子传感器收集的数据来促进文物的预防性保护,本文的内容是从文物的角度,数据采集,云处理和数据可视化如何同文物保护工作结合在一起,整个文物保护物联网的关键是传感器节点,我们提出了基于LoRa的解决方案,以最大限度地减少对文物的影响,实现超过10年的使用寿命。该解决方案将能够处理和存储数据,部署在公共或私有云中,嵌入复杂的预测模型。

 

文物保护的重要性

文物可以说是一个国家的文脉根源,对一个文明来说有着至关重要的价值。因此文物的破坏是一种严重的损失,在许多情况下是无法恢复的。此外,文物是促进旅游、文艺、艺术等精神文明建设的财富来源。例如每年有上亿人次游客奔着名气冲天的文物去旅游,如兵马俑,乐山大佛,故宫,甚至各个城市的博古馆等。

 

大部分文物无法搬进博物馆

并不是每一种文物都能搬进博物馆得到充分的保护,就像皇陵、佛像、黄鹤楼等大型文物,在某些情况下,为了文物避免氧化,可能需要特定的空气比例。光敏艺术品也需要特殊的环境。在大多数情况下,通过适当控制温度和相对湿度。作为决定微气候控制系统的最佳替代方案的先前步骤,有必要记录和监控艺术品周围的环境条件,特别是在历史建筑物,这种方法有助于评估恶化风险并评估在这些地方保存的任何艺术品的易感性。

 

文物保护物联网选择lora的原因

 

1、远距离

远程监控影响文物状态的因素可以改善其长期保存,成为人民的珍宝。根据当前的技术,远程监控主要基于物联网(IoT),其中“物”可以是任何类型的文物。物联网的文物保护方法涉及安装小型传感器节点和网关以便将数据通过lora传输到云端。这种物联网方法的应用将允许远程在线监测和持续监督各个部分,从而提高了其安全性和预防性保护。

 

2、非授权频段

很多文物都在人迹罕至的地方,无线信号不稳定,无法享受运营商提供的流量服务,例如LTE、gprs等网络,LoRa使用的就是非授权频段,因此不必通过运营商的服务。

 

3、低功耗

总能量需求是所有部件所需能量的数学积分,每个电子元件所需的电流取决于其随时间的状态,现代设备通常支持三种模式:活动,睡眠和完全关闭。在睡眠和关闭模式下使用较少的电流。假设任何组件电压相同,则可以mAh为单位进行测量。以稳恒的lora模块为例,休眠电流仅4μA,几乎可以忽略不计。文物位置很少有固定电源,并且更换电池需要极高的人工成本,因此就功耗来说,lora模块是非常适合于文物保护的。

所以, 综合文物保护工作方方面面的痛点,基于LoRa的物联网非常适合。