博物館收藏的一切文物都是由不同材料構(gòu)成的，而文物的自然損壞，其實(shí)就是構(gòu)成文物的材料受到環(huán)境有害因素的影響出現(xiàn)的劣化變質(zhì)。在影響藏品保存的各種環(huán)境因素中，基本并經(jīng)常起作用的因素是空氣的溫度和濕度。溫度對(duì)于文物的影響主要體現(xiàn)在環(huán)境溫差較大時(shí)的熱脹冷縮。當(dāng)溫度與環(huán)境中的濕度、光、氧、蟲(chóng)、霉等環(huán)境因素共同作用時(shí)，對(duì)文物的損壞往往起到加速和催化的作用。在一定溫度值內(nèi)，溫度每升高10度，反應(yīng)速度加快1-3倍。同樣濕度過(guò)高過(guò)低，也會(huì)對(duì)有機(jī)質(zhì)文物造成嚴(yán)重?fù)p壞。所以，適宜的溫濕度、潔凈的環(huán)境是文物保護(hù)的必要條件。 長(zhǎng)期以來(lái)，盡管全國(guó)的博物館工作者為保護(hù)文物做了大量工作，但文物入館收藏后受損的情況仍然非常普遍，這種現(xiàn)象與博物館的收藏環(huán)境不宜密切相關(guān)。及時(shí)了解和掌握文物所處環(huán)境的變化，防止文物劣化變質(zhì)，關(guān)鍵在于采用何種手段進(jìn)行溫濕度的檢測(cè)，使不適宜的環(huán)境盡快得到改善。 國(guó)內(nèi)外溫濕度監(jiān)控研究狀況: （一）國(guó)內(nèi)研究發(fā)展?fàn)顩r 博物館內(nèi)溫濕度環(huán)境的傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段，基本以人工巡檢為主。也有采用數(shù)字式傳感器對(duì)溫濕度檢測(cè)，并利用無(wú)線通訊的方式進(jìn)行信號(hào)傳輸和信息管理。文物所處展柜內(nèi)的小環(huán)境中，濕度控制主要采用被動(dòng)的調(diào)濕劑調(diào)控方式。但此種方法存在控制精度低、濕度設(shè)定值調(diào)整范圍窄、穩(wěn)定性差、有效作用的持續(xù)時(shí)間短、對(duì)外界環(huán)境的干擾響應(yīng)速度慢等博物館溫濕度無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用劉樹(shù)林缺點(diǎn)，而且更換調(diào)濕劑必須手動(dòng)操作，無(wú)法和傳感器等手段進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。這種調(diào)控方式不僅大大降低了時(shí)效性，增加了勞動(dòng)強(qiáng)度及維護(hù)成本，也無(wú)法進(jìn)一步實(shí)施對(duì)于小環(huán)境的控制，即檢測(cè)后無(wú)法對(duì)所出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。因此，將數(shù)字式的監(jiān)測(cè)手段、無(wú)線聯(lián)網(wǎng)的通訊方式和電子式的控制方法完整結(jié)合，形成一種無(wú)線聯(lián)網(wǎng)展柜濕度監(jiān)控系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)目前狀況正在迅速發(fā)展。 目前，我們專門研究溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)，主要是針對(duì)博物館文物溫濕度監(jiān)測(cè) 1、研究了文物保存濕度指標(biāo)的確定方法和展柜的溫濕度控制技術(shù)，提出了溫濕度獨(dú)立控制的技術(shù)方案。 2、對(duì)文物保存展柜微環(huán)境控制技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。 3、設(shè)計(jì)了恒溫恒濕一體機(jī)文物柜，未涉及文物保管和陳列用溫濕度無(wú)線聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。 4、研究的環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可用于檔案、庫(kù)房和文物保存環(huán)境。 5、采用以太網(wǎng)總線實(shí)行分散監(jiān)控，集中管理的方式，集溫濕度數(shù)據(jù)采集、溫濕度控制、數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)更新于一體，實(shí)現(xiàn)溫濕度的測(cè)量監(jiān)視控制以及數(shù)據(jù)的自動(dòng)保存。 6、研究了由上位機(jī)、下位機(jī)和傳感器三大部分組成的檔案資料庫(kù)溫濕度控制系統(tǒng)。與本項(xiàng)目采用國(guó)際通用的無(wú)線數(shù)傳頻段構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)不同。 7、研究了無(wú)線傳輸溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控儀，側(cè)重于檢測(cè)，不具備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能。 8、設(shè)計(jì)一種室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控儀，由傳感器、變送器、多路智能監(jiān)控儀、無(wú)線遙控發(fā)射與接收模塊、機(jī)箱和電源轉(zhuǎn)換插座盒所構(gòu)成。 （二）國(guó)外研究發(fā)展?fàn)顩r 國(guó)外博物館溫濕度環(huán)境主要是由中央空調(diào)控制，從上世紀(jì)80年代開(kāi)始關(guān)注展柜內(nèi)小環(huán)境的濕度控制。由于文物展柜大多制作優(yōu)良，具備良好的密閉性，因此普遍采用文物專用的調(diào)濕劑使柜內(nèi)濕度恒定。但采用調(diào)濕劑控制濕度，其發(fā)揮作用是一個(gè)緩慢的過(guò)程，要求展柜具有極高的氣密性，因此國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的大多數(shù)展柜無(wú)法滿足這種應(yīng)用方式的要求。與此同時(shí)，采用藥劑控濕，很難達(dá)到的控制，其使用壽命及控制效果受到眾多外界因素的影響。其優(yōu)點(diǎn)是初期投資較低，但使用效果隨壽命而衰減，需要定期更換，因此維護(hù)的費(fèi)用較大。其次，也有針對(duì)展柜的電子式恒濕機(jī)的使用和無(wú)線監(jiān)測(cè)設(shè)備。如：東京國(guó)立博物館2002年開(kāi)始采用無(wú)線感應(yīng)系統(tǒng)，所采用的系統(tǒng)也是無(wú)線搭配有線的系統(tǒng)。英國(guó)維多利亞與愛(ài)伯特博物館2004年開(kāi)始使用無(wú)線感測(cè)系統(tǒng)。但其還處于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的收集和就地控制的狀態(tài)，無(wú)法組成便捷的通訊網(wǎng)絡(luò)，更無(wú)法實(shí)現(xiàn)集中的管理和控制。 以上資料顯示，國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)中未見(jiàn)采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研制的博物館文物保管和陳列用溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)道和具體應(yīng)用。 二、常用溫濕度控制方法和傳統(tǒng)溫濕度檢測(cè)手段的局限性 目前，國(guó)內(nèi)外博物館調(diào)節(jié)控制環(huán)境溫濕度措施包括：裝備集中式中央空調(diào)系統(tǒng)；局部空間使用恒溫恒濕機(jī)、空調(diào)器、去濕機(jī)、加濕機(jī)和使用調(diào)濕材料等。被調(diào)節(jié)控制的溫濕度環(huán)境達(dá)到文物保存環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)，需用溫濕度測(cè)量?jī)x表測(cè)定。通常使用的溫濕度測(cè)量?jī)x表有：液體膨脹式溫度計(jì)、固體膨脹式溫度計(jì)、毛發(fā)濕度計(jì)、自動(dòng)記錄溫濕度計(jì)、微電子溫濕度記錄器等。溫濕度測(cè)量?jī)x表分布在文物展廳中的每個(gè)展柜中，采集溫濕度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)手段是人工巡檢記錄，然后進(jìn)行匯總，記錄存檔。首都博物館新館開(kāi)館以后，環(huán)境監(jiān)測(cè)仍然采用傳統(tǒng)的人工巡檢手抄記錄方法。由于展廳數(shù)量多、面積大，工作人員完整巡檢一遍需要走5公里左右。因此，利用人工抄表的方式，每日記錄溫濕度的次數(shù)極為有限，而且在夜間也無(wú)法巡查記錄。更為重要的是，對(duì)于博物館的“心臟”——文物庫(kù)房，由于嚴(yán)格的人員出入管理制度，使得日常的人工抄表巡檢無(wú)法進(jìn)行，成為溫濕度監(jiān)控的盲區(qū)。一旦中央空調(diào)出現(xiàn)問(wèn)題，需要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間才能被文物保護(hù)中心察覺(jué)到，因此存在極大的隱患。這就要求我們采用更加便捷的方法，獲取更加詳細(xì)的信息，適應(yīng)現(xiàn)代化文物保護(hù)工作的需要。解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵首先就是使用何種手段進(jìn)行溫濕度的檢測(cè)、記錄及分析和控制文物所處的溫濕度環(huán)境，確保文物始終處于一種相對(duì)的穩(wěn)定環(huán)境中。 三、適應(yīng)博物館現(xiàn)狀的溫濕度檢測(cè)新手段 為了提高首都博物館的文物保護(hù)科技水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)文物的有效保護(hù)，急需一種現(xiàn)代化的檢測(cè)手段來(lái)滿足博物館環(huán)境的特殊需求,我們研發(fā)博物館專用的無(wú)線溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)。該無(wú)線系統(tǒng)監(jiān)控分為：無(wú)線zigbee、無(wú)線射頻和無(wú)線gprs三種監(jiān)控系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用無(wú)線通訊方式，通過(guò)放置在各個(gè)陳列柜、展廳及文物庫(kù)中的采集節(jié)點(diǎn)構(gòu)成無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)，集中監(jiān)控。每個(gè)無(wú)線，