博物館文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)胡魯杰

1、中圖分類號：TP3 論文編號： 博物館文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘 要博物館作為文化交流的重要場所，肩負(fù)著文物保護(hù)、研究以及文化傳播的重要使命。文物作為文化的載體，具有較高的歷史價(jià)值和社會價(jià)值，記載了人類發(fā)展的歷程，豐富了人類的精神生活，對于文化的發(fā)展進(jìn)步具有極其重要的作用。文物作為一種不可再生的資源，極易受環(huán)境因素的影響，環(huán)境中的溫度、濕度、有害氣體、光照等各類因素，都會對文物造成不可逆的損壞，因此，從源頭上杜絕這些不利因素，加強(qiáng)文物的預(yù)防性保護(hù)工作，是博物館工作的重中之重。隨著科技的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將物理基礎(chǔ)設(shè)施與信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施有效地結(jié)合起來，以其高效、準(zhǔn)確、靈活、自動化等優(yōu)

2、勢，已成功應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，尤其是物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用，為博物館文物保護(hù)工作提供了新的思路。借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開展文物的預(yù)防性保護(hù)工作，根據(jù)甘肅省博物館的實(shí)際需要，設(shè)計(jì)“監(jiān)測-評估-預(yù)警-調(diào)控”的環(huán)境保護(hù)流程，對文物所處的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括展廳、庫房、外展等各個(gè)區(qū)域的空氣質(zhì)量參數(shù)，并將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)測中心，監(jiān)控人員能夠根據(jù)預(yù)警信息進(jìn)行反饋以及微環(huán)境的調(diào)控。該系統(tǒng)經(jīng)過功能測試與性能測試，已經(jīng)在甘肅博物館正式上線。實(shí)現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取、預(yù)警、調(diào)控等，在環(huán)境監(jiān)測方面具有較大的應(yīng)用價(jià)值。Abstract目錄第一章 緒論101.1 研究背景及意義101.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

3、101.2.1 國外研究現(xiàn)狀101.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀111.3 研究目標(biāo)和研究內(nèi)容121.3.1 研究目標(biāo)121.3.2 研究內(nèi)容131.4 論文組織結(jié)構(gòu)14第二章 相關(guān)技術(shù)綜述及研究現(xiàn)狀152.1 物聯(lián)網(wǎng)概念及體系結(jié)構(gòu)152.1.1 物聯(lián)網(wǎng)概念152.1.2 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)152.2 物聯(lián)網(wǎng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)162.3 物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用162.3.1 大氣污染監(jiān)測172.3.2 水污染監(jiān)測172.3.3 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測172.3.4 海洋污染監(jiān)測172.4本章小結(jié)18第三章 系統(tǒng)需求分析183.1系統(tǒng)整體需求分析183.1.1 業(yè)務(wù)概述183.1.2 系統(tǒng)總體需求分析193.2 系統(tǒng)

4、功能需求分析223.2.1 監(jiān)測模塊243.2.2 評估模塊263.2.3 預(yù)警模塊263.2.4 調(diào)控模塊283.3 系統(tǒng)非功能需求303.4本章小結(jié)31第四章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)314.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)314.2 系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)334.3 無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)36無線傳感網(wǎng)絡(luò)布置原則374.3.2 無線傳感環(huán)境監(jiān)測終端374.3.3 無線傳感網(wǎng)絡(luò)中繼和網(wǎng)關(guān)384.3.4 數(shù)據(jù)傳輸流程384.4 系統(tǒng)功能架構(gòu)設(shè)計(jì)404.5 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)424.3 本章小結(jié)45第五章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)455.1 數(shù)據(jù)庫詳細(xì)設(shè)計(jì)455.1.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)思想455.1.2 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)465.2 系統(tǒng)功能模塊的設(shè)

5、計(jì)與實(shí)現(xiàn)515.2.1 預(yù)警模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)515.2.2 數(shù)據(jù)可視化模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)545.3 本章小結(jié)55第六章 系統(tǒng)測試與分析556.1 系統(tǒng)測試目標(biāo)556.2 系統(tǒng)測試需求分析566.3 系統(tǒng)測試方案設(shè)計(jì)566.3.1 功能測試566.3.2 性能測試616.4系統(tǒng)測試部署實(shí)施636.5 系統(tǒng)測試結(jié)果分析和結(jié)論63第七章 總結(jié)與展望647.1 本文總結(jié)647.2 展望65參考文獻(xiàn)65致謝67圖目錄圖 1 業(yè)務(wù)規(guī)劃圖14圖 2 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)圖17圖 3 基于潔凈概念的文物保存微環(huán)境評估體系框架21圖 4 系統(tǒng)功能用例圖25圖 5 監(jiān)測模塊功能用例圖25圖 6 評估模塊功能用例圖27圖

6、7 告警模塊功能用例圖29圖 8 調(diào)控模塊功能用例圖30圖 9 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖33圖 10 系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖34圖 11 博物館展廳傳感數(shù)據(jù)采集與傳輸圖37圖 12 數(shù)據(jù)傳輸流程圖39圖 13 系統(tǒng)功能架構(gòu)圖41圖 14 在線監(jiān)測模塊功能架構(gòu)圖43圖 15 在線評估模塊功能架構(gòu)圖46圖 16 實(shí)時(shí)告警模塊功能架構(gòu)圖47圖 17 環(huán)境調(diào)控模塊功能架構(gòu)圖48圖 18 系統(tǒng)E-R圖50圖 19 系統(tǒng)告警流程圖58圖 20 規(guī)則引擎結(jié)構(gòu)示意圖58圖 21 實(shí)時(shí)告警規(guī)則引擎調(diào)用時(shí)序圖59圖 22 數(shù)據(jù)可視化流程圖61圖 23 數(shù)據(jù)分析模塊時(shí)序圖62表目錄表 1 REST技術(shù)選型對比表36表 2 B/S與C

7、/S模式比較表36表 3 users表53表 4 devices表53表 5 areas表54表 6 activity monitoring data record54表 7 activity data record 表54表 8 hour data record表55表 9 day data record表55表 10 day data record表56表 11 month data record表56表 12 year data record表57表 13 standards表57第一章 緒論1.1 研究背景及意義中華民族有五千多年的歷史，創(chuàng)造了豐富的文化。經(jīng)過三次文物普查，不可移動的文

8、物總量已經(jīng)達(dá)到了76萬余處，館藏文物目前已經(jīng)達(dá)到了3100萬余件。豐富的文物藏品是國家珍貴的文化遺產(chǎn)，是中華民族歷史發(fā)展的見證，具有極高的藝術(shù)價(jià)值、文化價(jià)值， 博物館作為文物的收藏機(jī)構(gòu)，在文化交流中起到了非常重要的作用。博物館的核心工作就是保護(hù)這些珍貴文物，因此，加強(qiáng)文物的預(yù)防性保護(hù)工作，從源頭上杜絕各種環(huán)境因素對文物的損壞，是博物館的重要使命。文物作為一種不可再生資源，各種環(huán)境因素，例如溫度、濕度、有害氣體、光照、紫外線等，都會對文物造成不可逆的傷害，如何從源頭上杜絕這種傷害，預(yù)防性的保護(hù)珍貴文物，是文物保護(hù)工作的重中之重。近年來，文物受損的問題日益突出，預(yù)防性的保護(hù)文物已經(jīng)成為國際共識，隨

9、著科技的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將物理基礎(chǔ)設(shè)施與信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施有效地結(jié)合起來，以其高效、準(zhǔn)確、靈活、自動化等優(yōu)勢，已成功應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，尤其是物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用，為博物館文物保護(hù)工作提供了新的思路。隨著傳感技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用，傳感設(shè)備能夠自主的對文物所處環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)時(shí)采集環(huán)境數(shù)據(jù)，并將采集到數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)測平臺，平臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以可視化的圖表的形式展現(xiàn)給監(jiān)測人員，方便工作人員做出決策，最終實(shí)現(xiàn)了對文物的預(yù)防性保護(hù),加強(qiáng)了博物館的環(huán)境監(jiān)測水平。 “甘肅省博物館文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)”的主要任務(wù)是采集博物館的文物所處空間的溫濕度、有害氣體、光照度等環(huán)境參數(shù)，而且監(jiān)測數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)

10、傳輸，通過系統(tǒng)進(jìn)行處理，使得監(jiān)控人員能夠根據(jù)預(yù)警信息進(jìn)行反饋，通過調(diào)控設(shè)備對文物所處的微環(huán)境做出調(diào)控。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國外研究現(xiàn)狀隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，利用傳感技術(shù)來解決文物預(yù)防性保護(hù)領(lǐng)域的環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測監(jiān)控等問題已成為可能。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)突破了時(shí)間和空間的限制，傳輸速度快、數(shù)據(jù)承載量高，傳感技術(shù)使得數(shù)據(jù)采集更為高效、便捷，為環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測的應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。國外在環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控方面起步較早，獲得了較大成就，目前已經(jīng)擁有大量的研究成果和專利，為物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用和探索提供了基礎(chǔ)，目前，國外已有多項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測方面成功應(yīng)用的案例，例如：挪威ENSYS公司研發(fā)的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，

11、已在很多國家和地區(qū)得到應(yīng)用，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對空氣質(zhì)量和水質(zhì)的監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測信息的存儲、處理、顯示及發(fā)布。Citysense是一個(gè)用于城市規(guī)劃的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，有100個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，平均每天采集20次環(huán)境數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)由哈佛大學(xué)和BBN在劍橋部署，主要用于監(jiān)測天氣和空氣污染，包括空氣濕度、風(fēng)速風(fēng)向、降雨量及降雨強(qiáng)度、噪音級別等環(huán)境信息，監(jiān)測范圍廣，覆蓋了劍橋的大多數(shù)區(qū)域，但是該系統(tǒng)缺乏大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理及可視化展示。1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀與發(fā)達(dá)國家相比，我國的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)起步晚，發(fā)展相對滯后，環(huán)境采集設(shè)備功能單一，沒有擴(kuò)展性，采集到的數(shù)據(jù)誤差大，同時(shí)由于通信設(shè)備較落后，傳輸速度慢，使得

12、數(shù)據(jù)信息不能及時(shí)傳送給監(jiān)控人員，不利于工作人員及時(shí)作出調(diào)控措施，嚴(yán)重影響了博物館的文物保護(hù)工作。隨著物聯(lián)網(wǎng)的引入，技術(shù)的發(fā)展提升了環(huán)境監(jiān)測能力，突破了時(shí)間和空間的限制，使得我國在環(huán)境監(jiān)測方面有了質(zhì)的飛躍。我國對于文物預(yù)防性保護(hù)工作非常重視，國家文物局于2013年與工信部共同簽署了“文物保護(hù)裝備產(chǎn)業(yè)化合作協(xié)議”，將文物保護(hù)事業(yè)與科技融合，推進(jìn)博物館事業(yè)的發(fā)展，提升文物保護(hù)工作的力度。主要研究成果包括館藏文物環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、文物環(huán)境評估和離線檢測系統(tǒng)，智能展柜、調(diào)濕設(shè)備等環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)，為文物預(yù)防性保護(hù)工作提供了多項(xiàng)解決方案，提升了我國文物預(yù)防性保護(hù)的水平。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，使得博物館環(huán)境監(jiān)測突破了地域的

13、限制，2008年的北京奧運(yùn)會中表演的節(jié)目奇跡天工-中國古代發(fā)明創(chuàng)造展中展示的大量珍貴文物，是通過遠(yuǎn)程監(jiān)測調(diào)控來確保文物不受到環(huán)境的影響，對文物保護(hù)工作發(fā)揮了積極的作用。無獨(dú)有偶，2010年的上海世博會，也用到了遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，在世博會“中國國家館”、“博物館”的大型展覽中，遠(yuǎn)程調(diào)控現(xiàn)場文物所處環(huán)境的溫濕度，氣體濃度，關(guān)照等各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)，不僅保護(hù)了文物，更通過展覽向世界展示了中國的民族藝術(shù)。 目前我國對博物館環(huán)境監(jiān)測方面做了很多研究，尤其在文物保存環(huán)境方面的研究上做了很多的嘗試和突破，并取得了一定的成果。在針對武漢博物館文物保存環(huán)境的研究中，上海博物館文物保存環(huán)境重點(diǎn)科研基地受武漢博物館的委托，為

14、其設(shè)計(jì)了一套具體方案，該方案是在某些重點(diǎn)區(qū)域放置相應(yīng)數(shù)量的傳感器，博物館負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集的人員，定期采集傳感器獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)信息，由于信息量大，導(dǎo)致工作人員的工作量大、費(fèi)時(shí)費(fèi)力，由于數(shù)據(jù)信息不能實(shí)時(shí)采集，也不利用文物的保護(hù)工作。基于以上不足，國內(nèi)一些研究學(xué)者提出并設(shè)計(jì)了一套基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的博物館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在第一時(shí)間采集到環(huán)境數(shù)據(jù)，解決了數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性問題，同時(shí)后臺程序能夠?qū)Σ杉綌?shù)據(jù)進(jìn)行自動處理，使得博物館工作人員的工作方式更加簡單、快捷，節(jié)約了人力成本。同樣，浙江大學(xué)設(shè)計(jì)的敦煌莫高窟環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是針對室外文物的監(jiān)測監(jiān)控，監(jiān)測的環(huán)境參數(shù)主要是二氧化碳濃度和濕度，通過控制游客人數(shù)來

15、調(diào)控環(huán)境，設(shè)置環(huán)境數(shù)據(jù)的閾值，如果環(huán)境數(shù)據(jù)高于設(shè)定的閾值，將會自動報(bào)警，告知游客不宜參觀洞窟，以此起到保護(hù)文物的作用，但是該系統(tǒng)采集的環(huán)境數(shù)據(jù)信息較為單一。傳感器節(jié)點(diǎn)的成本及能耗問題、無線系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題等，使得借助于無線傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的博物館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)無法大范圍的推廣，為了解決以上問題，國內(nèi)專家進(jìn)行探索研究，提出了一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，該方案解決了傳感節(jié)點(diǎn)功耗的問題，而且成本低、擴(kuò)展性強(qiáng)，也為本文的研究提供了理論基礎(chǔ)。1.3 研究目標(biāo)和研究內(nèi)容 1.3.1 研究目標(biāo)論文的研究目標(biāo)是針對甘肅省博物館文物的預(yù)防性保護(hù)工作，建設(shè)一套文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)通過在博物館的展廳、庫

16、房等區(qū)域布置監(jiān)測點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測區(qū)域環(huán)境信息，并將環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控平臺，監(jiān)控人員能夠根據(jù)預(yù)警信息進(jìn)行反饋，通過調(diào)控設(shè)備對文物所處的微環(huán)境做出調(diào)控。 甘肅省博物館文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，是以區(qū)域內(nèi)的文物環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、存儲為基礎(chǔ)，能夠自動產(chǎn)生、分發(fā)、推送監(jiān)測數(shù)據(jù)和監(jiān)控命令，使得目前處于信息孤島狀態(tài)的區(qū)域內(nèi)的文物環(huán)境數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)信息共享。1.3.2 研究內(nèi)容論文的研究內(nèi)容是在甘肅省博物館的外展、展廳、庫房中的各個(gè)功能區(qū)域內(nèi)，布置一定數(shù)量的可移動文物保存環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)、可移動文物保存環(huán)境評價(jià)點(diǎn)。其中，可移動文物保存環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)主要是根據(jù)文物材質(zhì)進(jìn)行針對性的環(huán)境監(jiān)測。監(jiān)測封閉展柜微環(huán)境

17、的溫濕度，光敏感藏品的光照水平，展廳、庫房的空氣質(zhì)量和污染物濃度，游客流量對環(huán)境的影響等?？梢苿游奈锉４姝h(huán)境評價(jià)點(diǎn)是用于評價(jià)博物館展廳、庫房不同功能區(qū)的環(huán)境質(zhì)量狀況和變化趨勢，反映半徑50米到1公里范圍內(nèi)的整體環(huán)境質(zhì)量水平。業(yè)務(wù)規(guī)劃圖如圖 1 圖 1 業(yè)務(wù)規(guī)劃圖 外展可移動文物保存環(huán)境數(shù)據(jù)通過GPS、4G LTE網(wǎng)絡(luò)和低功耗WiFi組成的無線傳感網(wǎng)絡(luò)傳送到可移動文物保存環(huán)境區(qū)域監(jiān)測中心。展廳可移動文物保存環(huán)境數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙BLE、低功耗WiFi組成的無線傳感網(wǎng)絡(luò)傳送到可移動文物保存環(huán)境區(qū)域監(jiān)測中心。庫房可移動文物保存環(huán)境數(shù)據(jù)通過RFID、藍(lán)牙BLE、低功耗WiFi組成的無線傳感網(wǎng)絡(luò)傳送到可移動文

18、物保存環(huán)境區(qū)域監(jiān)測中心?？梢苿游奈锉４姝h(huán)境區(qū)域監(jiān)測中心由監(jiān)控中心和數(shù)據(jù)中心構(gòu)成。數(shù)據(jù)中心，用來收集監(jiān)測點(diǎn)、評價(jià)點(diǎn)采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，數(shù)據(jù)中心建設(shè)有“環(huán)境歷史數(shù)據(jù)庫”，能夠保存?zhèn)鞲性O(shè)備采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)信息，為文物預(yù)防性保護(hù)的理論研究提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時(shí)為保護(hù)措施的執(zhí)行提供了科學(xué)依據(jù)。監(jiān)控中心，配備監(jiān)控大屏幕和監(jiān)控室。提供對設(shè)備的監(jiān)控（設(shè)備工作狀況，設(shè)備電量）；對文物保存環(huán)境信息的實(shí)時(shí)查詢；對設(shè)備信息實(shí)時(shí)監(jiān)控；對文物環(huán)境信息進(jìn)行評估；對可移動文物微環(huán)境的調(diào)控；對可移動文物保存環(huán)境的預(yù)警；對游客流量進(jìn)行監(jiān)測?？梢苿游奈锉４姝h(huán)境區(qū)域監(jiān)測中心把數(shù)據(jù)分析結(jié)果以及環(huán)境歷史數(shù)據(jù)反饋給可移動

19、文物保存環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室。1.4 論文組織結(jié)構(gòu)本論文主要包括以下章節(jié)及內(nèi)容。第一章 緒論：介紹了甘肅省博物館文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)的研究背景，調(diào)研了國內(nèi)外文物環(huán)境監(jiān)測的研究現(xiàn)狀，最終確定了本文的研究內(nèi)容和研究目標(biāo)。第二章 相關(guān)技術(shù)綜述及研究現(xiàn)狀：介紹了物聯(lián)網(wǎng)的定義以及目前常用到的幾項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，調(diào)研了物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測方面的具體應(yīng)用。第三章 系統(tǒng)需求分析：介紹了甘肅省博物館環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程，分析了系統(tǒng)的總體需求，提出系統(tǒng)的功能需求和非功能需求。第四章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)：包括系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)、傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫ER圖等。第五章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)：系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的詳細(xì)

20、設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)部分功能模塊，包括評估模塊和數(shù)據(jù)可視化模塊。第六章 系統(tǒng)測試：完成了測試用例設(shè)計(jì)、測試實(shí)施、測試結(jié)果分析等一系列測試流程。第七章 總結(jié)與展望。本章小結(jié)：本章主要介紹了甘肅省博物館文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)的研究背景，調(diào)研了國內(nèi)外文物環(huán)境監(jiān)測的研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)之上，確定了論文的研究目標(biāo)和內(nèi)容，列出了論文的組織結(jié)構(gòu)。第二章 相關(guān)技術(shù)綜述及研究現(xiàn)狀物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，推動了各個(gè)領(lǐng)域的信息化發(fā)展進(jìn)程，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的成功應(yīng)用，為文物預(yù)防性保護(hù)工作提供了新的方向，推動了國內(nèi)博物館環(huán)境監(jiān)測事業(yè)的發(fā)展。2.1 物聯(lián)網(wǎng)概念及體系結(jié)構(gòu) 物聯(lián)網(wǎng)概念顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)是“物與物的連

21、接”，是互聯(lián)網(wǎng)人與物之間連接的拓展，其核心仍然是互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)的物與物之間的通信借助于傳感網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了信息的傳遞和交換。物聯(lián)網(wǎng)依托于傳感技術(shù)，通過各種傳感設(shè)備，實(shí)時(shí)采集各種信息，形成一個(gè)巨大的感知網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)物與物之間的互聯(lián)，這種智能化的連接方式，使得人的工作得到了解放，節(jié)約了人力和成本。物聯(lián)網(wǎng)作為一項(xiàng)新興技術(shù)，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1、物聯(lián)網(wǎng)是傳感技術(shù)的應(yīng)用。物理網(wǎng)的發(fā)展離不開傳感技術(shù)，物理網(wǎng)上部署的各類傳感器代表了不同的信息源，這些傳感器可以抓取各類不同的信息內(nèi)容，這些數(shù)據(jù)信息具有實(shí)時(shí)性并且可以不斷更新。2、物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，核心仍然是互聯(lián)網(wǎng)。傳感設(shè)備采集到的信息是海量的，為保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?/p>

22、和準(zhǔn)確性，需采用各種異構(gòu)網(wǎng)路和協(xié)議，將大量的數(shù)據(jù)信息傳輸至互聯(lián)網(wǎng)，最終將采集到的信息傳輸出去。3、物理網(wǎng)具有智能處理能力。物理網(wǎng)運(yùn)用了云計(jì)算、模式識別等各種技術(shù)，可以從龐大的數(shù)據(jù)信息中分析識別出有用的信息，對物體試試智能控制和調(diào)節(jié)，滿足了不同用戶的需求。 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。如圖 2 所示。感知層：由各種傳感器構(gòu)成，是物理網(wǎng)識別物體、采集信息的來源，主要包括溫度傳感器、濕度傳感器、甲醛傳感器等各類傳感器，二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽、GPS等各類感知終端。網(wǎng)絡(luò)層由各種網(wǎng)絡(luò)組成，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層抓取的信息，包括互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)絡(luò)、廣電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)管和云

23、計(jì)算平臺等。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口，針對不同的行業(yè)需求，實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用，主要包括：數(shù)據(jù)庫服務(wù)、信息處理、網(wǎng)絡(luò)管理、WEB服務(wù)等。圖 2 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)圖2.2 物聯(lián)網(wǎng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)物理網(wǎng)涉及了3箱關(guān)鍵技術(shù)，分別是傳感器技術(shù)、RFID標(biāo)簽、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)。1、傳感器技術(shù)傳感器技術(shù)是物理網(wǎng)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)，計(jì)算機(jī)處理的信號都是數(shù)字信號，傳感器可以把模擬信號轉(zhuǎn)化成計(jì)算可以處理的數(shù)字信號。2、RFID標(biāo)簽RFID標(biāo)簽?zāi)軌蜃詣幼R別，主要應(yīng)用于物流領(lǐng)域。RFID技術(shù)融合了嵌入式技術(shù)和無線射頻技術(shù)，是一門綜合的傳感器技術(shù)。3、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)嵌入式技術(shù)比較復(fù)雜，綜合了多門技術(shù)，包括集成電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬

24、件技術(shù)、傳感技術(shù)等，嵌入式技術(shù)在國防業(yè)應(yīng)用較多，極大地推動了國防工業(yè)的發(fā)展。 2.3 物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用改革開放以來，隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，粗放式的經(jīng)濟(jì)增長模式對我們生存的環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，危害了國民的身體健康，極大地影響了社會的可持續(xù)發(fā)展。由于信息化程度不高，雖然我國在環(huán)境保護(hù)問題上制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)，但是效果并不顯著。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展加快了環(huán)境保護(hù)工作的進(jìn)程。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最先應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，主要包括生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、大氣污染監(jiān)測、噪音監(jiān)測、降雨量監(jiān)測、土壤監(jiān)測、電磁波監(jiān)測、污染物監(jiān)控等。2.3.1 大氣污染監(jiān)測 目前，我國在大氣污染監(jiān)測方面的體系非常完善。隨著重工業(yè)的發(fā)展，我國北

25、方大部分城市空氣質(zhì)量差，空氣中顆粒物濃度高，嚴(yán)重影響城市居民的身體健康。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)檢測環(huán)境中的可吸入顆粒物的含量、有毒氣體有害物質(zhì)的含量等，并將檢測的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸至當(dāng)?shù)氐臍庀笾行?，氣象中心通過新聞等多種形式告知民眾，方便民眾根據(jù)每日的空氣質(zhì)量情況及早作出防范措施，同時(shí)也為國家在環(huán)境治理時(shí)的決策提供數(shù)據(jù)支持。2.3.2 水污染監(jiān)測 物聯(lián)網(wǎng)在水質(zhì)監(jiān)測、污水處理等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。在河流河道中布置一定數(shù)量的傳感設(shè)備，監(jiān)測水質(zhì)中的污染物含量、有毒有害物質(zhì)含量，將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以此判斷水質(zhì)情況，在水質(zhì)出現(xiàn)嚴(yán)重問題時(shí)自動報(bào)警，方便河

26、道治理人員及早治理。2.3.3 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測 物聯(lián)網(wǎng)在生態(tài)環(huán)境方面的監(jiān)測相對較少，主要是在國家重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域，例如沙漠植被研究、瀕危物種監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境惡化監(jiān)測中應(yīng)用，目前正在逐步應(yīng)用推廣。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的系統(tǒng)，不僅僅包括環(huán)境監(jiān)測，還包括生態(tài)環(huán)境中的生物生存情況的監(jiān)測等。2.3.4 海洋污染監(jiān)測 物理網(wǎng)在海洋污染方面的監(jiān)測還處于初期階段，通過對海洋水質(zhì)、污染物情況及早監(jiān)測，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)輪船原油泄漏等重大事故，能夠及早作出處理，防止污染蔓延。同時(shí)，也可以及早發(fā)現(xiàn)一些重大自然災(zāi)害，避免不必要的人員傷亡，總之，海洋污染監(jiān)測是非常必要的。2.4本章小結(jié) 本章主要講解了物聯(lián)網(wǎng)的概念及體系結(jié)構(gòu)，物聯(lián)網(wǎng)

27、所運(yùn)用的主要技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的重要應(yīng)用，對博物館文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)具有極大的參考意義。第三章 系統(tǒng)需求分析本文第一章講述了博物館文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)的研究內(nèi)容，基于博物館文物保護(hù)的大課題，博物館需要對文物所處的展示和儲存環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，并最終通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備將環(huán)境數(shù)據(jù)保存入博物館的數(shù)據(jù)庫中。環(huán)境特征和環(huán)境變化對于文物保存和保護(hù)具有極大的影響，環(huán)境數(shù)據(jù)的變化是備受博物館管理者重視的焦點(diǎn)，因此需要一個(gè)信息數(shù)據(jù)監(jiān)測與管理的平臺，為博物館日常管理和文物保護(hù)提供參考數(shù)據(jù)和分析依據(jù)。本章將根據(jù)具體的業(yè)務(wù)規(guī)劃，做出具體的分析，提出系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求以及功能需求。3.1系統(tǒng)整體需求分析3

28、.1.1 業(yè)務(wù)概述 甘肅省博物館是中國省級綜合性歷史博物館，位于甘肅省蘭州市七里河路。多年來，甘肅省博物館一直致力于文物的保護(hù)和研究，并取得了一定成果。如下： 1、甘肅省博物館文物數(shù)目較大、材質(zhì)多樣、保存環(huán)境差異大，具有一定的復(fù)雜性，因此需要結(jié)合文物本身的特點(diǎn)綜合考慮文物的預(yù)防性保護(hù)工作。 2、甘肅省博物館在文物保護(hù)方面具有較強(qiáng)的意識，保管部、研究部配備有專職的文物管理員對博物館庫房環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測方式是根據(jù)氣候的變化，不定期的采用簡單的手持式溫濕度儀和簡易溫濕度表，監(jiān)測文物保存環(huán)境的溫濕度情況，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對文物定期進(jìn)行保養(yǎng)，對庫房定情進(jìn)行清潔等工作；對庫房文物進(jìn)行了防震加固處理。對于進(jìn)一

29、步開展文物保護(hù)工作奠定了良好的基礎(chǔ)。 3、甘肅省博物館現(xiàn)有的環(huán)境檢測手段比較單一，僅配備少量精度不高的簡易溫濕度表，無法全面、實(shí)時(shí)感知館藏文物保存環(huán)境中溫濕度、氣體濃度、紫外線燈環(huán)境因素的變化，更不能對環(huán)境進(jìn)行科學(xué)評估。因此，需要建設(shè)一套文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對文物庫房、展廳、重點(diǎn)展柜等文物保存區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量信息進(jìn)行實(shí)時(shí)、全面的感知和調(diào)控。甘肅省文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)，是根據(jù)文物預(yù)防性保護(hù)原則和基于“潔凈”概念的文物保存環(huán)境理念，當(dāng)前甘肅省博物館文物保護(hù)工作存在以下問題：環(huán)境監(jiān)測手段單一，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；環(huán)境監(jiān)測缺乏實(shí)時(shí)性，現(xiàn)有系統(tǒng)不能及時(shí)感知文物環(huán)境質(zhì)量，無法及時(shí)報(bào)警并調(diào)控，不

30、利于文物的保護(hù)工作，因此，迫切需要建設(shè)一套環(huán)境數(shù)據(jù)信息采集與監(jiān)控系統(tǒng)，綜合運(yùn)用傳感技術(shù)、移動互聯(lián)技術(shù)、通訊技術(shù)等信息化手段，選用適宜的博物館環(huán)境監(jiān)測技術(shù)、調(diào)控技術(shù)和預(yù)警管理技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測甘肅省博物館的文物所處的環(huán)境信息，提高館藏文物對環(huán)境的感知、評估、決策能力，在實(shí)踐中增強(qiáng)文物保護(hù)意識，形成科學(xué)保護(hù)文物的長效機(jī)制，提高文物收藏保護(hù)能力。甘肅省文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)從技術(shù)層面上實(shí)現(xiàn)對博物館環(huán)境監(jiān)測分析、評估分析、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、決策調(diào)控等，系統(tǒng)采用無線傳感器及其自組網(wǎng)在線實(shí)現(xiàn)監(jiān)測，按照甘肅省博物館文物收藏保管、展陳利用等實(shí)際需要，統(tǒng)籌考慮博物館展廳和庫房的空間分布，對不同材質(zhì)的珍貴文物選擇性的監(jiān)

31、測。 系統(tǒng)總體需求分析 博物館的文物極易受到環(huán)境因素的影響，本著“預(yù)防第一，搶救為輔”的原則，國家于2006年開展課題研究“館藏文物保存環(huán)境應(yīng)用技術(shù)研究”，針對博物館文物保存環(huán)境的具體特點(diǎn)，引入了現(xiàn)代工業(yè)潔凈室和生物潔凈室技術(shù)管理的概念，建立了基于“潔凈”概念的文物保存微環(huán)境評估體系，如圖 3所示。 為保證博物館的文物處于一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境，通過有效的監(jiān)測、評估、調(diào)控等手段，保證博物館的環(huán)境空氣質(zhì)量在科學(xué)合理的范圍之內(nèi)，以達(dá)到“潔凈”的目的。圖 3 基于潔凈概念的文物保存微環(huán)境評估體系框架 博物館文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)甘肅省博物館的實(shí)際需要而開發(fā)，用戶可通過系統(tǒng)對文物保存環(huán)境的監(jiān)測指標(biāo)進(jìn)行實(shí)

32、時(shí)信息檢測、登錄、存儲、分析、評估、預(yù)警、查詢、交流和管理決策。使用人員可以通過系統(tǒng)的人機(jī)交互界面，隨時(shí)查看各文物保存環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)的狀況，以圖標(biāo)或文字形式進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量分析，在出現(xiàn)異常情況時(shí)向相關(guān)工作人員報(bào)警，以提高風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控的科學(xué)管理。 經(jīng)過以上的分析，我們可以初步梳理出以下系統(tǒng)需求：1. 文物環(huán)境數(shù)據(jù)信息采集需求文物環(huán)境數(shù)據(jù)信息采集，是掌握博物館環(huán)境質(zhì)量、了解變化規(guī)律，及時(shí)采取調(diào)控改善措施的必要手段，隨著技術(shù)的日益進(jìn)步，各種進(jìn)口或國產(chǎn)的無線傳感監(jiān)測設(shè)備、便攜式檢測儀等環(huán)境采集設(shè)備相繼問世，為博物館環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測提供了多種技術(shù)手段。影響博物館文物保護(hù)的主要環(huán)境因素包括光照、溫度、濕度、有害氣體濃度

33、等，在采集文物環(huán)境數(shù)據(jù)信息時(shí)，要求采集設(shè)備能夠滿足博物館環(huán)境指標(biāo)檢測量程范圍和測量精度，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，體積小，功耗低，樣式美觀，在使用時(shí)不會散發(fā)污染物。2. 人機(jī)交互需求博物館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)最終需要將監(jiān)測數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給博物館管理人員，同時(shí)能夠滿足人員日常管理的需求。（1）博物館環(huán)境監(jiān)測的基本功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示，因此采集數(shù)據(jù)支持實(shí)時(shí)顯示，便于人們對于數(shù)據(jù)的監(jiān)測。（2）環(huán)境數(shù)據(jù)需要能夠存儲，并且實(shí)現(xiàn)對于歷史數(shù)據(jù)的查詢功能。便于以后的查詢管理。（3）要有預(yù)警機(jī)制，預(yù)警機(jī)制要有2方面的功能：閾值的設(shè)置以及預(yù)警的顯示、處理。首先因?yàn)槊總€(gè)監(jiān)測點(diǎn)對應(yīng)的閾值是不同的，所以需要支持每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)獨(dú)立的設(shè)置閾值，其次

34、，到達(dá)閾值觸發(fā)告警時(shí)，系統(tǒng)支持通過郵箱，短信等多種告警方式。因告警級別而異。（4）要對整個(gè)系統(tǒng)的參數(shù)有控制功能，完成系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。比如對于數(shù)據(jù)采集的頻率設(shè)置，對于串口波特率的設(shè)置等。監(jiān)測點(diǎn)參數(shù)設(shè)置：為了使得監(jiān)測的數(shù)據(jù)能夠保持連續(xù)性以及有效性，避免突發(fā)情況下產(chǎn)生系統(tǒng)無效數(shù)據(jù)，比如網(wǎng)絡(luò)攻擊，網(wǎng)絡(luò)干擾等，我們需要對能夠控制監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)接收的檢查周期。此外，為了在數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的時(shí)候能夠清楚的區(qū)分監(jiān)測點(diǎn)位置，我們需要支持對監(jiān)測點(diǎn)建立別名。總結(jié)一下，我們首先需要能夠?qū)ΡO(jiān)測點(diǎn)設(shè)置數(shù)據(jù)檢查周，同時(shí)支持對監(jiān)測點(diǎn)自定義別名。監(jiān)測點(diǎn)參數(shù)范圍設(shè)置：支持設(shè)置告警閾值。在增長到最高閾值或者降低到最低閾值的時(shí)候系統(tǒng)自動觸發(fā)告警。

35、 監(jiān)測點(diǎn)運(yùn)算系數(shù)設(shè)置：實(shí)際中每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)所處環(huán)境不同，雖然在系統(tǒng)里共享一套運(yùn)算算法，但是還是有細(xì)微差別，這種差別可以通過運(yùn)算系數(shù)來消除。不同的監(jiān)測點(diǎn)可能對應(yīng)不同的運(yùn)算系數(shù)。為了對每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)都可以采取有差異的獨(dú)立運(yùn)算，需要支持設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)的運(yùn)算系統(tǒng)。以實(shí)現(xiàn)對每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)傳感器單獨(dú)進(jìn)行數(shù)據(jù)校正。（5）針對整個(gè)系統(tǒng)的管理和博物館管理人員的區(qū)別，還要實(shí)現(xiàn)角色分配和權(quán)限控制。實(shí)現(xiàn)博物館管理人員的注冊權(quán)限控制，以及系統(tǒng)管理員角色的設(shè)置。實(shí)現(xiàn)對于系統(tǒng)的人員角色分配。3、數(shù)據(jù)可視化需求將處理后的數(shù)據(jù)以可視化的圖表形式展現(xiàn)給工作人員，方便工作人員作出決策。 博物館文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）數(shù)據(jù)實(shí)

36、時(shí)查看：為了向用戶最快限度識別問題，解決問題的能力，需要系統(tǒng)對監(jiān)測點(diǎn)收集到的數(shù)據(jù)快速處理并實(shí)時(shí)呈現(xiàn)給用戶。另外為了方便用戶查看，可以對數(shù)據(jù)以圖形化的是形式展現(xiàn)（2）部署圖形查看：對監(jiān)測點(diǎn)的位置、運(yùn)行狀態(tài)建模，并以圖像的形式展現(xiàn)。 （3）監(jiān)測點(diǎn)列分區(qū)查看：對監(jiān)測點(diǎn)按照監(jiān)測范圍換分區(qū)域，方便用戶快速查看各區(qū)域的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)管理。（4）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)查看：方便用戶隨時(shí)以最直觀的方式了解網(wǎng)絡(luò)分布，系統(tǒng)支持圖形化的方式展示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。（5）歷史數(shù)據(jù)對比：用戶可以按照多個(gè)維度篩選監(jiān)測點(diǎn)，并對篩選出的監(jiān)測點(diǎn)中的數(shù)據(jù)可以自由簡單數(shù)據(jù)運(yùn)算，比如疊加。將得出的數(shù)據(jù)結(jié)果再與特定時(shí)間下的某些特定數(shù)據(jù)進(jìn)行

37、比對。所有數(shù)據(jù)均可以以圖形化的數(shù)據(jù)展現(xiàn)。提供日、月、年一級定制時(shí)間段圖形報(bào)表。能導(dǎo)出定制時(shí)間段歷史數(shù)據(jù)到EXCEL。博物館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的總體要求歸納如下：實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的生成，通過傳感器收集環(huán)境數(shù)據(jù)，包括溫度、濕度、光照強(qiáng)度等，并且實(shí)現(xiàn)傳感器可進(jìn)入的擴(kuò)展。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸、實(shí)時(shí)呈現(xiàn)、查詢、參數(shù)設(shè)定等人機(jī)交互功能。通過以上分析，系統(tǒng)應(yīng)具備權(quán)限管理模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測模塊、數(shù)據(jù)可視化模塊。3.2 系統(tǒng)功能需求分析甘肅省文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，以新型傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及智能信息處理技術(shù)為手段，建成統(tǒng)一的博物館環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲、交互和安全管理平臺，通過監(jiān)測技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)

38、采集、傳輸、記錄、存儲、分析、管理、查詢、交流；通過調(diào)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)施環(huán)境質(zhì)量評估、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、決策調(diào)控等，并可擴(kuò)展應(yīng)用于研究環(huán)境因素環(huán)境劣化作用機(jī)理等需求。通過完善的“監(jiān)測評估預(yù)警調(diào)控”預(yù)防性保護(hù)流程，借助低功耗的物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)絡(luò)和云數(shù)據(jù)分析平臺和業(yè)務(wù)規(guī)則引擎平臺構(gòu)成完備的保護(hù)體系。根據(jù)文物預(yù)防性保護(hù)的“監(jiān)測-評估-預(yù)警-調(diào)控”流程分析，系統(tǒng)應(yīng)具有監(jiān)測模塊、評估模塊、預(yù)警模塊和調(diào)控模塊等四個(gè)功能模塊。根據(jù)系統(tǒng)的功能需求，系統(tǒng)的功能用例圖如圖 4所示：圖 4 系統(tǒng)功能用例圖基于以上分析，系統(tǒng)應(yīng)具有以下幾個(gè)大的模塊：監(jiān)測模塊、評估模塊、預(yù)警模塊、調(diào)控模塊。3.2.1 監(jiān)測模塊文物保護(hù)環(huán)境監(jiān)測主要是

39、為了滿足博物館展廳、庫房、外展等區(qū)域的環(huán)境監(jiān)測需要，實(shí)現(xiàn)對文物保存環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，將過程中收集到的數(shù)據(jù)加工積累，對所有環(huán)境指標(biāo)入庫。然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，為文物保護(hù)提供一條科學(xué)化的研究方向。通過高清圖像采集及傳感設(shè)備，對文物所處微環(huán)境的溫濕度、光污染、顆粒物、紫外線、SO2、CO2等氣體變化參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測， 監(jiān)控中心在接收到由傳感設(shè)備采集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)之后，實(shí)時(shí)的在大屏幕上繪制環(huán)境數(shù)據(jù)在整個(gè)監(jiān)測范圍下的分布，并通過顏色的方式加以區(qū)分。比如綠色代表一個(gè)良好的環(huán)境狀態(tài)，黃色對應(yīng)接近于告警閾值。對于已警告的使用紅色。根據(jù)文物儲存位置的不同，博物館文物環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控分為庫房文物環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控、展

40、廳展品環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控、設(shè)備監(jiān)測監(jiān)控等，能夠設(shè)定博物館不同區(qū)域的恒溫恒濕展柜溫濕度的上下限值，并以可視化的圖表形式查看每日監(jiān)測報(bào)告。具體用例圖如圖 5所示。圖 5 監(jiān)測模塊功能用例圖1. 庫房文物環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控倉庫分為文物儲藏倉庫和文物儲藏柜。倉庫內(nèi)的溫濕度、二氧化碳、二氧化硫、顆粒物污染等環(huán)境因素是監(jiān)測監(jiān)控的重點(diǎn)，對于不符合要求的環(huán)境項(xiàng)目及時(shí)報(bào)警和調(diào)控。文物儲存柜中需要注重監(jiān)測儲藏柜中容易殘留的有機(jī)有害氣體（如甲醛、乙酸等），對于不達(dá)標(biāo)的儲藏柜應(yīng)當(dāng)避免使用或者經(jīng)過處理后再試使用。對于展柜內(nèi)的重點(diǎn)藏品布置專用的監(jiān)測設(shè)備。對于庫房內(nèi)具有重要文保價(jià)值或者經(jīng)常流動展出的文物加設(shè)藍(lán)牙電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽可以主

41、動搜集整理該文物附近的環(huán)境數(shù)值，當(dāng)該文物被移動時(shí)會按照時(shí)間線生成移動報(bào)告。便于文物的保護(hù)和跟蹤。2. 展廳展品環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控甘肅省博物館根據(jù)各個(gè)展廳、展柜以及展品的不同特質(zhì)布置所需的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備。每個(gè)展廳內(nèi)根據(jù)展廳實(shí)際面積布置一定密度的展廳環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，獲取展廳內(nèi)各項(xiàng)有害物質(zhì)監(jiān)測值，對于對環(huán)境數(shù)值敏感的展品（如青銅、書畫等）需要在展柜內(nèi)增設(shè)監(jiān)測設(shè)備。3、設(shè)備監(jiān)測監(jiān)控主要負(fù)責(zé)傳感器節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)相關(guān)信息的管理。查看網(wǎng)關(guān)的MAC地址、設(shè)備拓?fù)?；查看傳感器?jié)點(diǎn)的電量、電壓等，顯示出傳感器節(jié)點(diǎn)的使用狀態(tài)，能夠提示管理員是否更換電池等操作。4、游客監(jiān)測監(jiān)控管理人員可以通過該系統(tǒng)獲取場館內(nèi)關(guān)于人流量變化、最受歡

42、迎的展品和環(huán)境指標(biāo)變化等方面的數(shù)值。當(dāng)某項(xiàng)被檢測數(shù)據(jù)發(fā)生異常時(shí)，系統(tǒng)能夠及時(shí)報(bào)警，管理人員可以在第一時(shí)間做出處理。管理者可以通過系統(tǒng)了解博物館接待游覽者的數(shù)量、游客的分布的動態(tài)變化情況。當(dāng)出現(xiàn)人流過于集中的情況，有需要格外關(guān)注或者疏散人流的區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)會主動提示用戶。通過對于游客游覽路線和在館藏文物周圍逗留的時(shí)間，可以綜合的分析出最受歡迎的展品和展廳，重點(diǎn)展品和廳的布局是不是合理，對于引起人流聚集或排隊(duì)觀賞的布局點(diǎn)進(jìn)行提示，輔助管理者做出布局調(diào)整的決策。5、監(jiān)測數(shù)據(jù)可視化傳感設(shè)備采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析、處理，實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)，工作人員可以查看博物館內(nèi)的環(huán)境信息、設(shè)備信息、人流量信息等，系

43、統(tǒng)可自動生成每日監(jiān)測報(bào)告，并以圖形化的形式展現(xiàn)給博物館工作人員，例如：折線圖、餅狀圖、柱形圖、散點(diǎn)圖、樹形圖、雷達(dá)圖、面積圖等。3.2.2 評估模塊 數(shù)據(jù)采集設(shè)備將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，對博物館每天各區(qū)域的各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，生成每日環(huán)境監(jiān)測報(bào)告；并通過對積累的冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)挖掘、整理、分析，生成可視化的監(jiān)測評估報(bào)告，為館內(nèi)管理工作人員提供一個(gè)決策支持材料，以便工作人員建立有依據(jù)的文物預(yù)保護(hù)策略。博物館工作人員根據(jù)文物保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，將標(biāo)準(zhǔn)錄入系統(tǒng)，形成文物環(huán)境評估的知識庫，實(shí)時(shí)的對文物所處環(huán)境做出評價(jià)，使得文物保護(hù)工作更加標(biāo)準(zhǔn)、更加

44、科學(xué)。圖 6 評估模塊功能用例圖3.2.3 告警模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測館內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)采集的藏品周圍信息，在監(jiān)測到文物周圍環(huán)境信息數(shù)據(jù)超出正常范圍時(shí)，在文物地圖上顯示紅色預(yù)警，并立即向監(jiān)控中心發(fā)出警報(bào)。然后將在博物館安全系統(tǒng)既定策略機(jī)制中尋找自動處理方法，最后對能處理的預(yù)警進(jìn)行自動化處理。不能處理的預(yù)警通過短信等移動互聯(lián)的方式把預(yù)警發(fā)送到管理員的手機(jī)終端作為緊急決策支持，以此實(shí)現(xiàn)文物的智能、自動化安全。通過參考各個(gè)國家博物館環(huán)境的溫濕度以及不同材質(zhì)文物的報(bào)警閾值，確定甘肅省博物館文物的告警規(guī)則，若環(huán)境信息超過設(shè)定的閾值，設(shè)備自動報(bào)警，并通過監(jiān)測設(shè)備內(nèi)的無線信息傳輸功能將環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的傳輸給信息數(shù)據(jù)管理平臺進(jìn)

45、行處理。 預(yù)警模塊包括：預(yù)警規(guī)則、實(shí)時(shí)告警、歷史告警、告警統(tǒng)計(jì)、消息通知配置。用例圖如圖 7所示。圖 7 告警模塊功能用例圖3.2.4 調(diào)控模塊博物館文物保存環(huán)境的調(diào)控，主要是針對甘肅省博物館的文物保護(hù)工作，運(yùn)用多種調(diào)控方式對文物保存環(huán)境進(jìn)行調(diào)控，以達(dá)到“穩(wěn)定、潔凈”的目的。同時(shí)應(yīng)做好對文物所處環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)管理控制，建立文物預(yù)防性保護(hù)機(jī)制，提升甘肅省博物館文物保護(hù)的綜合能力。 通過信息數(shù)據(jù)服務(wù)器對展廳、展柜中環(huán)境數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，對于不理想的環(huán)境指數(shù)進(jìn)行調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的調(diào)控管理。調(diào)控方式是通過控制空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)、燈控系統(tǒng)和人流疏散提示系統(tǒng)等設(shè)備，進(jìn)行環(huán)境干涉，使環(huán)境數(shù)值回到正常范圍內(nèi)。

46、博物館工作人員根據(jù)文物材質(zhì)的不同，設(shè)置不同的調(diào)控策略，添加至微環(huán)境調(diào)控知識庫。用例圖如圖 8所示。圖 8 調(diào)控模塊功能用例圖 具體調(diào)控方式如下： 1、微環(huán)境調(diào)控系統(tǒng) 在文物微環(huán)境數(shù)據(jù)超出正常范圍時(shí)，通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)，激活空氣凈化系統(tǒng)和智能感光設(shè)備，從而進(jìn)行文物微環(huán)境智能自動調(diào)控。即使文物正在進(jìn)行外地展出，工作人員也可以遠(yuǎn)程對展柜內(nèi)的溫濕度及燈光等參數(shù)進(jìn)行調(diào)控。 對于珍貴文物，尤其是對溫濕度較為敏感的文物，可采用恒溫恒濕展柜可實(shí)時(shí)調(diào)控展柜內(nèi)的溫度和濕度，調(diào)控方式是通過設(shè)定溫度、濕度的上限和下限，起到保護(hù)展柜內(nèi)文物的作用。 2、人流量調(diào)控 如果一個(gè)區(qū)域的游客過多時(shí)，該區(qū)域的二氧化碳濃度、溫度、碰撞

47、風(fēng)險(xiǎn)會上升，從而對文物安全帶來一定的安全隱患。在館內(nèi)布置多個(gè)感應(yīng)器，實(shí)時(shí)監(jiān)測游客密度信息，在發(fā)生區(qū)域人流密度超出指定值時(shí)，一方面通過館內(nèi)的移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)向工作人員的移動終端設(shè)備發(fā)出預(yù)警，使工作人員采取相應(yīng)的措施疏散區(qū)域人流；另一方面配合導(dǎo)覽系統(tǒng)，將游客引導(dǎo)到人員較少的區(qū)域。3.3 系統(tǒng)非功能需求1) 可靠性系統(tǒng)7×24小時(shí)持續(xù)可用。每日特定時(shí)間段內(nèi)對系統(tǒng)進(jìn)行的維護(hù)，不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。軟件操作、數(shù)據(jù)處理等異常不會導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰2) 可維護(hù)性在設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件時(shí)，應(yīng)本著易于維護(hù)、測試的原則，針對主要的運(yùn)算、處理、查詢等功能，能夠提示異常，以便于排查。在系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)需提供測試窗口，便于

48、系統(tǒng)管理員進(jìn)行判斷，找出異常原因，及時(shí)修復(fù)異常，使得系統(tǒng)盡快恢復(fù)正常。3) 可擴(kuò)展性系統(tǒng)功能擴(kuò)充或使用單位增加時(shí)不影響現(xiàn)有系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)，能夠方便后續(xù)其他系統(tǒng)模塊的擴(kuò)展。4) 響應(yīng)性能一般Web查詢的響應(yīng)時(shí)間：3s，帶有復(fù)雜的餅圖、雷達(dá)圖、棒圖、折線圖的查詢，響應(yīng)時(shí)間：5s。統(tǒng)計(jì)分析的響應(yīng)時(shí)間：8s。報(bào)表生成的響應(yīng)時(shí)間：6s。服務(wù)器CPU平均負(fù)荷率：30%。自動刷新周期：60s指令響應(yīng)時(shí)間：1s5) 冗余能力冗余能力保證未來10年的業(yè)務(wù)增長。6) 可定制性與用戶體驗(yàn)針對博物館具體需求進(jìn)行定制化開發(fā)和用戶體驗(yàn)保障。根據(jù)博物館的實(shí)際需求進(jìn)行產(chǎn)品定義，為終端用戶體驗(yàn)提供服務(wù)和保障。3.4本章小結(jié)本章

49、從博物館文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)的業(yè)務(wù)出發(fā)，分析了系統(tǒng)的功能需求，包括環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控、人員管理以及數(shù)據(jù)處理的需求，同時(shí)也提出了系統(tǒng)的非功能需求。第四章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)第三章通過對系統(tǒng)進(jìn)行需求分析，明確了博物館文物環(huán)境數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)所需的功能，基于系統(tǒng)的主要功能，本章將進(jìn)行系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目的目標(biāo)，是針對甘肅省博物館的文物預(yù)防性保護(hù)工作，建設(shè)一套文物環(huán)境數(shù)據(jù)信息采集與監(jiān)控系統(tǒng)。為了使用戶易于錄入、審核、發(fā)布、查看、檢索系統(tǒng)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)應(yīng)具有以下的特性：1、功能模塊化：系統(tǒng)應(yīng)采用模塊化思想，將各個(gè)功能詳細(xì)劃分，一方面使得用戶的體驗(yàn)更好，另一方面便于程序的編寫、可維護(hù)、可拓展。2、人性化設(shè)計(jì)：系

50、統(tǒng)應(yīng)具有良好的人機(jī)交互頁面，功能完備實(shí)用，簡單易學(xué)，界面清晰。3、數(shù)據(jù)可視化：將復(fù)雜冗繁的數(shù)據(jù)，用簡單直觀的圖表表示出來，便于更直接的了解數(shù)據(jù)并作出正確的判斷。4、系統(tǒng)安全性：系統(tǒng)中的任何用戶對于系統(tǒng)的操作，都將生成日志文件，便于問題的追蹤和解決。4.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 本文第二章介紹了物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，針對甘肅省博物館環(huán)境監(jiān)測的特點(diǎn)，本文針對已有的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，提出基于物聯(lián)網(wǎng)的博物館環(huán)境監(jiān)測的五層體系結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)通過是通過傳感設(shè)備采集現(xiàn)場的環(huán)境數(shù)據(jù)，處理和打包數(shù)據(jù)，然后通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測平臺，監(jiān)測系統(tǒng)接受并分析處理數(shù)據(jù)，發(fā)出告警通知，對環(huán)境進(jìn)行智能化調(diào)控，將處理的結(jié)果以可視化

51、的方式展現(xiàn)給監(jiān)測人員。系統(tǒng)劃分為五個(gè)層次：表現(xiàn)層、應(yīng)用層、核心數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層和基礎(chǔ)設(shè)施層，圖 9為系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。圖 9 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖 1、應(yīng)用層應(yīng)用層是系統(tǒng)應(yīng)用界面，支持各類顯示終端，包括PC端、微信、手機(jī)APP等。用戶在此界面上查看環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的具體功能，進(jìn)行相關(guān)操作與處理工作。2、接入層接入層為系統(tǒng)提供了訪問接口。使用了rest-easy框架，是下了跨域訪問、異常攔截、參數(shù)校驗(yàn)等功能。接口主要是通過controller、service提供，controller定義了接口的訪問入口，service是實(shí)現(xiàn)接口的業(yè)務(wù)功能。3、業(yè)務(wù)層博物館系統(tǒng)平臺模塊，通過規(guī)則引擎下發(fā)業(yè)務(wù)邏輯。規(guī)則引擎與Re

52、dis實(shí)例建立連接，完成redis的啟動和初始化等功能。4、資源層資源層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲。數(shù)據(jù)庫基于Hibernate、Spring搭建，該模塊集成、封裝了項(xiàng)目數(shù)據(jù)層的訪問操作，針對數(shù)據(jù)庫的每個(gè)表，創(chuàng)建了相應(yīng)的實(shí)體、數(shù)據(jù)庫操作、nosql數(shù)據(jù)訪問以及session相關(guān)的操作。針對每個(gè)數(shù)據(jù)庫實(shí)體，定義了對應(yīng)實(shí)體的操作方法，查詢、創(chuàng)建、更新、刪除，以及傳入條件的數(shù)據(jù)庫操作。5、數(shù)據(jù)采集層對環(huán)境數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集。通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備，例如溫濕度傳感器、各類有害氣體傳感器、恒溫恒濕機(jī)等，采集環(huán)境信息。數(shù)據(jù)采集層通過高并發(fā)的TCP網(wǎng)絡(luò)通訊框架和服務(wù)器端進(jìn)行通訊。4.2 系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)圖 10 系統(tǒng)

53、軟件架構(gòu)圖系統(tǒng)軟件架構(gòu)如圖 10所示。從資源管理的角度，項(xiàng)目采用REST架構(gòu)作為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)架構(gòu)。 在調(diào)研了主流的Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)方案之后，考慮到REST模式相比其他兩種模式具備更簡潔的外觀。REST在業(yè)界收到越來越多的認(rèn)可和歡迎。很多現(xiàn)有的Web架構(gòu)陸續(xù)開始采用此方案 表 1列舉了關(guān)于REST的技術(shù)選型方案對比。SOAPREST地址類型URI對SOAP來說沒有實(shí)際的意義，只是作為Web進(jìn)入點(diǎn)的一個(gè)標(biāo)識，即SOAP消息處理器的標(biāo)識。資源和URI不是一一對應(yīng)的，一個(gè)URI可能對應(yīng)多個(gè)資源。URI和資源一一對應(yīng)，通過同一個(gè)URI可以對資源進(jìn)行CRUD的操作。接口方式SOAP不提供通用操作，每一個(gè)服務(wù)

54、可以定義自己的操作集，即定義自己的方法調(diào)用API。REST使用的是HTTP提供的GET、PUT、POST和DELETE等通用標(biāo)準(zhǔn)操作，通過增刪改查接口對URI標(biāo)識的資源統(tǒng)一進(jìn)行處理。中間媒介不能應(yīng)用一些傳統(tǒng)的Web中間媒介，因?yàn)槠洳僮魍耆庋b在SOAP消息體中，無法通過URI來操作網(wǎng)絡(luò)資源。能夠充分利用Web中間媒介，比如緩存服務(wù)器，代理服務(wù)器等，主要是因?yàn)镽EST都是通過HTTP協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)操作，只需要中間媒介實(shí)現(xiàn)HTTP協(xié)議。安全性要操作的對象被隱藏在方法的參數(shù)中，為此需要引入新的安全模型。比較簡單，只需匿藏URI就可以隱藏某個(gè)資源，還有以資源為中心的Web服務(wù)相對于防火墻是友好的，可以充分

55、利用防火墻。表 1 REST技術(shù)選型對比表另一方面，從軟件重用性、可維護(hù)性角度考慮，應(yīng)用軟件需構(gòu)架在B/S（瀏覽器/服務(wù)器）架構(gòu)下。表 2是對B/S與C/S模式的比較。表 2 B/S與C/S模式比較表C/S結(jié)構(gòu)B/S結(jié)構(gòu)成本在針對博物館管理人員的終端而言(不同版本、型號的電腦終端），要專門分別開發(fā)相應(yīng)的客戶端，還要對其進(jìn)行維護(hù)。后續(xù)維護(hù)成本非常高。在一般情況下只需要對服務(wù)端進(jìn)行開發(fā)與維護(hù)，花費(fèi)較小。意外運(yùn)用C/S結(jié)構(gòu)時(shí)，相當(dāng)一部分的工作是在終端上的客戶端完成的，因此容易出現(xiàn)博物館因公外出人員（車輛）的終端設(shè)備因?yàn)槟承┰驅(qū)е驴蛻舳藷o法正常工作情況的時(shí)候，如果文物環(huán)境遭到破壞而負(fù)責(zé)人員又不能通過

56、客戶端了解，可能會破壞這一次的外出活動，甚至?xí)绊懳奈锉旧?。B/S架構(gòu)就不會出現(xiàn)這樣的情況。軟件擴(kuò)展或再次開發(fā)費(fèi)用當(dāng)博物館需要為博物館內(nèi)系統(tǒng)增加功能模塊時(shí)，C/S 程序的固化性質(zhì)不可避免的要求C/S結(jié)構(gòu)要在系統(tǒng)的整體上做出改變以適應(yīng)新增模塊的增添，因而C/S在軟件上的復(fù)用上將會變得異常復(fù)雜?？赡軙枰容^長的時(shí)間和跟多的費(fèi)用。B/S 的多重結(jié)構(gòu),要求構(gòu)件相對獨(dú)立的功能,因此在軟件的復(fù)用上， 能夠相對較好的重用。安全問題1. C/S結(jié)構(gòu)只有安裝了特定Client軟件的用戶才可以使用本系統(tǒng)，正因?yàn)椴┪镳^管理人員要在終端上安裝client才能使用管理系統(tǒng)，游客也要安裝client在手機(jī)上才能與博物館互動，所以這個(gè)系統(tǒng)就面臨著程序被分析，數(shù)據(jù)被截取或者篡改的安全隱患，因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)必須從sever讀到client然后進(jìn)行操作。而b/s所有的數(shù)據(jù)操作全部在server上進(jìn)行在client只是post一個(gè)html代碼。2. C/S架構(gòu)的數(shù)據(jù)安全性低，數(shù)據(jù)是分布式的。在博物館外出人員、車輛終端的客戶端發(fā)生火災(zāi)、盜搶、地震、病毒等都將成為可怕的數(shù)據(jù)殺手。B/S架構(gòu)的安全性高。數(shù)據(jù)集中存放于