传统文物保护与现代传感器技术相结合 系统体系结构设计 考古发掘现场(以下简称发掘现场)动态监测系统由发掘现场动态环境监测系统和发掘现场无线实时监测平台两部分组成。 发掘现场无线实时监测平台发掘现场无线实时监测平台的作用是为发掘现场监测子系统提供实时的数据支持,由发掘现场硬件平台和发掘现场软件平台两个部分组成。发掘现场无线实时监测硬件平台由传感器节点、中继节点和网关三个部分组成:布置在现场的数据采集节点负责采集实时环境数据(如大气温湿度、光照强度、降尘和有害气体等),根据一定的路由规则将数据发送至通信范围内的父节点,然后通过中继节点的相互中继,将数据不断转发直至到达网关节点。网关节点通 过 远 程 通 信 方 式 , 如 卫 星 通 信 、Internet、GPRS 等手段,将数据传送至远程客户终端。其中各个数据采集节点和中继节点根据 RSSI(接收信号强度指示)和跳数来选择合适的中继节点作为父节点,并以此在数据采集节点和中继节点间建立簇内星状网络拓扑结构,中继节点之间则根据 RSSI 值建立树状网络拓扑结构。每个传感器节点和中继节点在上电后自动加入网络,并定期将采集到的数据沿最优路由方向传送至网关。发掘现场实时监测软件平台则由中间件、数据库和数据采集接口三个部分组成。数据采集接口将接收到的实时监测数据存入数据库中,中间件的作用则是将数据库中保存的监测数据取出,并提供给用户和子系统。 发掘现场环境监测系统由于监测系统需要对发掘现场的内外环境同时进行监测,因此发掘现场监测子系统由环境监测子系统和气象监测子系统组成。环境系统检测子系统主要是针对文物所处环境参数,如大气温度、大气相对湿度、土壤温度、土壤水分含量、文物表面温度、文物表面湿度、大气二氧化碳浓度、有机挥发物总量等参数进行监测。气象监测子系统主要是针对发掘现场所处小环境的气象参数,如光照度、紫外线强度、风速、风向降雨量等参数的实时监测。监测系统的目的在于对文物所处环境的各种参数进行数据挖掘整理,精确掌握文物埋藏的环境参数,实现对出土文物在第一时间的检测分析以及文物出土环境参数的采集,建立环境参数历史数据库,为文物预防性保护提供技术支撑,并为文物保护措施的制订提供科学依据。 案例讨论 凤栖原文物保存环境监测数据分析凤栖原张安世墓葬遗址属于西汉宣帝时期的重臣、被封富平侯的大司马将军张安世。张安世在西汉的地位举足轻重,其墓葬的出土文物进...