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中国尝试用高科技报警监控设备遏止盗墓犯罪 盗掘墓葬是一个流传了上千年的古老犯罪形式，中国历代皇陵和达官显贵陵墓中陪葬的奇珍异宝更是盗贼觊觎的对象。从2006年开始，内蒙古自治区文物局通过与科研部门合作，尝试运用高科技的监控报警设备保护古墓群等田野文物，开发出一种被称作“草原神灯“的“文物安全防范工程”项目。项目开发成功后首先在陈国公主墓进行了试点实验．一旦监控目标附近出现异常情况，监控装置就会自动向监控站和公安部门报警，整套装置的有效保护监控面积可达数平方公里。     

基于GPRS的地下热水监测与管理系统

地下热水井空间位置分散,收费计量准确性要求高,监控实时性要求强.在阐述GPRS技术特点基础上设计了一种远程监控方案,实现了福州市地下热水和管理系统,该系统的主要功能在于远程抄表和监控,同时还实现了空间决策支持系统.     

爆炸载荷下薄板异常动力响应模式及载荷特征影响研究

薄板在爆炸冲击载荷作用下的动力行为复杂,具有大变形、瞬时性、高度非线性等特点.当冲击波冲量较小时,薄板容易发生异常动力响应.然而,爆炸冲击波特征对薄板异常动力响应的影响尚不明晰.为此,本文采用经实验数据验证的自主开发爆炸载荷模型,首先成功地模拟了方形薄板的反直观异常动力响应;然后通过数值仿真研究了冲击波负压描述方法、正压衰减系数等对薄板异常动力响应的影响;最后,发现了在距离当量比一定时,随着爆炸距离的增加薄板依次发生继发直观、反直观、混合、始发直观四种行为模式,并分析了不同行为模式下响应历程与塑性耗散能之间的关系.     

GIS在土地评价中的应用研究———以苏州古城区为例

基于GIS技术,结合历史地图进行区域土地评价.研究采用GIS的分析功能,对地下文物分布、土地等级划分提供决策支持,可应用于地下文物保护、城市发展规划等领域.本研究以苏州古城区为例,对苏州古代地图与现代地图进行坐标配准,然后数字化古代地图中的古墓地区域,并对古代地图上的墓地空间分布信息进行提取、整理、分类、统计,最后与现代城市空间信息进行叠置分析形成综合土地利用评价.研究结果包括地下文物保护区专题分析,土地评价分析以及今后古城区开发建议,这样既能为苏州文物保护、规划建设部门提供一个比较明确的古墓地分布范围图,有利于地下文物的保护,也能为古城区各类土地利用者提供一个城区土地价值评价图,有利于城区土地价值的衡量.结论表明GIS技术运用于各类土地评价是一种趋势,可以促进土地评价的研究与应用.     

电话自动监控瓦斯报警器研究与开发

新型电话自动监控瓦斯报警器是在固定式瓦斯报警器的基础上开发研制出来的。它具有在瓦斯浓度超限时进行声光报警功能，同时还具有电话自动监控功能。使煤矿安全官员对基层煤矿负责人、安监员、矿主等人员的失职行为进行监管，避免人为因素造成的瓦斯爆炸事故发生。该文介绍了新型电话自动监控瓦斯报警器的组成结构，对其工作原理进行了详细的分析。     

基于RFID技术的博物馆文物管理系统研究

通过对博物馆文物管理的分析,发现博物馆对于文物的管理仍然采用较落后的管理,这不仅影响工作效率,同时为文物的安全性带来了隐患。因此为了改善博物馆对于文物的管理状况,结合博物馆自身的特点,提出了以无线射频识别（RFID）技术为基础,并结合Web Service技术开发设计的博物馆文物实时监控管理系统,文章对整个管理系统的框架设计以及主要功能进行了深入的研究。     

信息安全技术在城市地下综合管廊监控系统中的应用

本文以信息安全技术的应用为主要内容,首先介绍了城市地下综合管廊监控系统的软件/硬件结构,其次叙述了信息安全技术的特点和应用方向,最后,结合综合管廊的特点和需求,围绕监控系统中信息安全技术的应用展开了讨论,内容涉及系统结构、管理平台等方面,供相关专业技术人员参考。     

省级文物保护平台安全在线监管系统的设计与实现

在智能数字化时代,如何保障文物安全,提升文物管理水平成为文物保护领域的重要课题。本文以福建省为例,研究省级文物保护平台安全在线监管系统的设计与实现。研究表明,通过实时监控、数据分析、多级巡查、预警通知等功能,能够有效提升文物的安全水平,降低文物被破坏的风险。     

基于PLC的煤炭地下气化过程测控系统

为了实现对煤炭地下气化中各种参数的实时监控与数据分析,准确的实现对生产过程中各个关键变量的控制,本文设计了基于PLC的煤炭地下气化过程测控系统,本文首先介绍了地下气化的工艺流程和检测需求分析,其次对总体方案和软硬件进行设计,最后对数据库以及应用到的数学模型进行简单的介绍,测控系统由三层拓扑结构构成：设备层、控制层、监控层.设备层包括基本的硬件设备;控制层包括两个西门子S7-300系列PLC站,构成双CPU软冗余系统,保证当其中一个PLC站出现故障时可保障点火巷的稳定送风;而监控层使用组态王和Navicat Premium等软件,实现了对数据实时监控显示、视频画面实时监控显示、历史数据存储等工作.此项目已经成功在隶属于贵州盘江精煤股份有限公司的山脚树矿成功运行近一年时间.     

实例分析综合管廊监控与报警系统设计

针对综合管廊地下空间狭小、运行环境不佳的特点,需设置一套完整的管廊监控与报警系统.为保障综合管廊工业控制系统信息安全,需设计一系列软硬件安全防护系统.结合工程实例,对监控与报警系统、工业控制信息安全系统中各子系统的设备构成、布置原则及系统设计要点做详细阐述,希望为设计同行提供参考与借鉴.     

煤矿井下防爆视频监控系统的设计

介绍了煤矿井下防爆视频监控系统的发展,分析了目前煤矿井下防爆视频监控系统存在的问题,设计了一种煤矿井下防爆视频监控系统。该系统综合了计算机技术、IP视频技术、视频数据的压缩及解压处理技术、互联网应用技术,实现了基于TCP/IP的点对点、点对多点、多点对多点等远程视频实时编码组播(广播)和监控、远程控制摄像机和云台的功能,提高了煤矿井下视频监控的效率。     

元宇宙下的智慧博物馆研究进展

中华民族拥有五千年的灿烂文化,各民族在各个历史阶段创造出的文物是中华民族繁荣昌盛的见证。博物馆作为文物收藏、文化展示的公共平台,在我国文化传承的过程中起着重要作用,随着科技的发展,当前博物馆已经步入智慧化建设时代。本文对数字化采集技术、文物真实感重建技术、虚拟结合智能交互和智慧平台建设等关键技术进行了对比分析,对诸多数字博物馆与艺术机构的案例进行了比较研究,对在元宇宙下建设智慧博物馆的发展趋势进行了展望。元宇宙技术融入智慧博物馆建设,是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略方向,有利于博物馆的数字化建设,有利于保护和发展中国优秀传统文化,对促进文化繁荣、构筑文化自信以及建设文化强国具有重要意义。     

GIS在土地评价中的应用研究——以苏州古城区为例

基于GIS技术,结合历史地图进行区域土地评价。研究采用GIS的分析功能,对地下文物分布、土地等级划分提供决策支持,可应用于地下文物保护、城市发展规划等领域。本研究以苏州古城区为例,对苏州古代地图与现代地图进行坐标配准,然后数字化古代地图中的古墓地区域,并对古代地图上的墓地空间分布信息进行提取、整理、分类、统计,最后与现代城市空间信息进行叠置分析形成综合土地利用评价。研究结果包括地下文物保护区专题分析,土地评价分析以及今后古城区开发建议,这样既能为苏州文物保护、规划建设部门提供一个比较明确的古墓地分布范围图,有利于地下文物的保护,也能为古城区各类土地利用者提供一个城区土地价值评价图,有利于城区土地价值的衡量。结论表明GIS技术运用于各类土地评价是一种趋势,可以促进土地评价的研究与应用。     

基于无线瓦斯传感器的采煤机自动控制研究

本设计介绍一种新型无线瓦斯传感器的采煤机自动控制系统,通过在井下多分布无线瓦斯传感器系统检测周边的瓦斯浓度,一方面,可将各路采集数据处理显示出来并且超标声光报警,令一方面,可以将数据传输给主控器,通过分析各模块传来的检测数据来控制采煤机的速度,以减少瓦斯溢出量,也可以紧急预防瓦斯爆炸事件的发生,推动了井下开采系统的智能化。     

基于CAN总线和以太网的煤矿井下变电所远程监控系统

为了提高煤矿井下变电所检测数据和控制数据的可靠性和实时性,提出了一种基于CAN总线和以太网的煤矿井下变电所远程监控系统的设计方案。该系统采用高压开关综合保护器将煤矿井下变电所各种保护检测信号转换成CAN总线数据,每个变电所设置1个或多个监控分站;监控分站采用基于PIC18F4680单片机和ENC28J60以太网控制器开发的CAN总线-以太网协议转换器将CAN总线数据转换成以太网数据帧,并通过以太网传输;地面监控中心的上位机采用多线程技术将以太网数据帧转换为Modbus协议数据,实现对井下变电所的远程监测与控制功能。实际应用表明,采用CAN总线和以太网的网络结构可以较好地满足煤矿井下变电所远程监控系统的要求。     

振源定位技术在文化遗产地保护中的应用

文化遗产地周边振动环境对文物的影响问题日益突出,如爆破、强冲击施工等产生的环境振动对文化遗产地的文物安全可能会产生严重的影响,有必要对振动环境进行监测,同时定位对文物有破坏性影响的振源位置,为文物预防性保护工作提供科学依据和技术支持。研究了基于地振动的振源定位算法,提出适用于文化遗产地周边强夯、爆破施工等违规工业振源的定位方法,计算机仿真结果验证了该方法的有效性。研究了振动测点布设阵型和数量对定位效果的影响,提出了确定振动测点布设阵型和数量的方法,为进一步建设文化遗产地监测系统提供理论依据。     

ICP算法在文物三维重建中的应用

三维结构光扫描技术作为一种新型的三维数据获取技术,被广泛应用于文物的三维重建中。目前,这项技术在数据获取方面有很多优势,但是在点云数据配准方面还有一些需要优化的地方,特别是在处理大量点数据,为保证配准结果的精确性,就需要对点云数据的配准算法就行优化。利用手持式三维结构光扫描仪获取文物三维数据,在Artec studio9软件中将原始三维数据以ply格式导出为原始点云数据,然后基于Matlab软件对ICP算法通过编程优化,将原始点云数据再通过优化后的ICP算法进行配准,得到文物三维模型的构建数据。实验分析表明,优化后的ICP配准算法不但能提升配准精确度,而且可以保证配准方向的合理性,使得配准得到更佳的展示效果。     

基于投影技术的虚拟文物展示系统

为了更好地将投影映射技术应用于博物馆的数字展览,获得高质量的投影效果,设计出一套具有真实感的3D效果和高保真外观的三维数字文物展示系统.该系统利用机械旋转的实物模型和真实文物的图像,将多投影映射技术和光学透视显示相结合,采用几何学与辐射定标方法,在不发生透视畸变的情况下,将高质量的文物纹理正确地投射到动态的3D文物模型投影面上,增加投影效果和投影内容的自由度.为了评估该系统在一般博物馆环境光的影响和周围物阴影遮挡等问题,利用不同强度的光线对该系统投影区和展示区进行了测试,证明了该系统对周围环境光具有较强的鲁棒性和博物馆环境下的部署潜力,使博物馆数字文物展示内容变得更为丰富.     

引入力触觉的数字文物多模交互方法

目的 针对当前文物资源由传统的实体文物向虚拟展示和数字文物进行扩展的趋势,如何提供一种多模态的信息呈现方式就显得尤为重要。通过将力触觉技术引入3维文物展示领域,提出一种基于多模感知的3维文物交互式呈现的算法框架。在对文物的基本特征进行视、听、触觉多通道分析的基础上,依据用户与文物模型的接触状态对多通道信息进行计算和整合。方法 在力触觉计算渲染方面,基于嵌入深度构建弹簧系统模拟轮廓形状的接触过程,引入动摩擦和静摩擦因数来反映表面摩擦力这一材质特征,通过法线贴图来实现文物表面纹理的触觉处理;针对交互的环境由2维平面拓展至立体空间,结合力触觉设备将操作时的行为和状态映射为虚拟环境中的操作代理,借助操作代理构建"旋转"和"选择-移动-释放"两种基本的操作范式来实现用户意图;最后,物理引擎的引入将物体的基本运动规律集成至虚拟场景,提升场景交互的真实感.结果 使用Phantom Omni手控器搭建面向馆藏文物的多模感知实验系统,抽取志愿者对实验系统进行测评。实验结果表明：运用本文方法,用户可从视觉、听觉、触觉多个通道对数字文物的整体和细节信息进行感知,且交互的整体过程简单、自然、有效。结论 本文提出的基于多模感知的数字文物交互式呈现方法,可有效实现对各类数字遗产特别是3维文物的多模重现,在保证较高实时性的同时拥有良好的可用性和情感体验效果。     

基于磁传感器的道路车辆参数检测系统

介绍了一种新型的道路车辆参数检测系统的原理、设计方案和实验结果。该系统利用磁通传感器取代传统地埋线圈作为检测元件、以单片机为核心构成信号处理电路,能够同时检测多车道道路上车辆的流量、车速,能够对超速、闻红灯等车辆的车牌进行拍照并定时向中控室上传测量信息。实验结果显示：本系统对道路车辆占有率的测量精度与超速检测准确率可达98％以上,优于地埋线圈式系统的检测效果,且安装更加方便。