一種文物展示智能防護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及文物保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種文物展示智能防護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]文物是人類在歷史發(fā)展過程中遺留下來的遺物、遺跡，是人類寶貴的歷史文化遺產(chǎn)。對(duì)文物進(jìn)行科學(xué)有效的發(fā)掘、整理和展示對(duì)傳承民族文化有著重要的理論研究意義和現(xiàn)實(shí)意義。文物是不可再現(xiàn)的人類文化載體，十分珍貴，在向公眾進(jìn)行展示時(shí)，應(yīng)當(dāng)加以適當(dāng)保護(hù)，如觀眾不得使用閃光燈對(duì)文物拍照，觀眾參觀時(shí)應(yīng)當(dāng)與展出的文物保持適當(dāng)距離。
[0003]普通的可見光波長(zhǎng)在400納米至700納米之間，低于400納米的紫外線能量很大，容易被物體吸收，從而使物體變質(zhì)；而高于700納米的紅外線能量小，不易被物體吸收，很安全。木材、植物、絲綢等物質(zhì)都是高分子結(jié)構(gòu)，含有纖維素或蛋白質(zhì)，容易受光、電、細(xì)菌的影響而變質(zhì)、損壞；另外一些物質(zhì)比如石頭、銅鐵、陶瓷等不容易受光的影響。閃光燈型號(hào)不一，波長(zhǎng)有長(zhǎng)有短，但大多是低于700納米的可見光，使用時(shí)或多或少都會(huì)對(duì)高分子結(jié)構(gòu)的文物造成破壞。因此，木質(zhì)建筑物、字畫、絲綢制品和壁畫等文物應(yīng)禁止使用閃光燈拍照。文物展出區(qū)域常設(shè)有禁止使用閃光燈的文字或圖形警示，但靜態(tài)的文字或圖形警示存在警示效果不突出的問題，容易被觀眾忽視。
[0004]為避免文物損壞，常在文物展柜周圍設(shè)置警戒線以保證觀眾與展出的文物保持適當(dāng)距離。靜置的警戒線同樣存在警示效果不突出的問題，容易被觀眾忽視。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種文物展示智能防護(hù)裝置，該裝置能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境光的改變以監(jiān)控閃光燈的使用，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人員越界行為，及時(shí)對(duì)違規(guī)使用閃光燈和越界行為進(jìn)行語音報(bào)警，以語音警示的方式提醒觀眾文明參觀。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0007]—種文物展示智能防護(hù)裝置，包括設(shè)置在文物展示區(qū)域邊界上的越界檢測(cè)單元、設(shè)置在文物展示區(qū)域內(nèi)的環(huán)境光檢測(cè)單元、控制器和語音警示單元。越界檢測(cè)單元和環(huán)境光檢測(cè)單元的輸出端接控制器的輸入端，控制器的輸出端接語音警示單元的輸入端。
[0008]具體的，文物展示智能防護(hù)裝置包括無線收發(fā)器、服務(wù)器和遠(yuǎn)程終端。無線收發(fā)器的發(fā)射模塊接控制器的輸出端，無線收發(fā)器的接收模塊接服務(wù)器的輸入端，服務(wù)器與遠(yuǎn)程終端雙向通信。
[0009]具體的，語音警示單元包括語音芯片U、揚(yáng)聲器Y、語音觸發(fā)電路以及電源V。語音觸發(fā)電路的輸入端接控制器的輸出端，語音觸發(fā)電路的輸出端接語音芯片U的輸入端，語音芯片U的輸出端接揚(yáng)聲器Y，電源V為語音芯片U、揚(yáng)聲器Y和語音觸發(fā)電路供電。
[0010]具體的，越界檢測(cè)單元為紅外線反射型檢測(cè)傳感器或微波傳感器，環(huán)境光檢測(cè)單元為環(huán)境光傳感器。
[0011]具體的，遠(yuǎn)程終端為平板電腦或智能手機(jī)。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:按照本實(shí)用新型的技術(shù)方案組建的文物展示智能防護(hù)裝置，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境光的改變以監(jiān)控閃光燈的使用，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人員越界行為，及時(shí)對(duì)違規(guī)使用閃光燈和越界行為進(jìn)行語音報(bào)警，以語音警示的方式提醒觀眾文明參觀。越界檢測(cè)單元和/或環(huán)境光檢測(cè)單元檢測(cè)到違規(guī)信號(hào)后將該信號(hào)傳輸至控制器，控制器觸發(fā)語音警示單元播報(bào)語音警示音頻。利用無線收發(fā)器、服務(wù)器和遠(yuǎn)程終端，文物展館的工作人員能夠?qū)崟r(shí)接收違規(guī)使用閃光燈和越界報(bào)警信號(hào)，方便工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和勸導(dǎo)違規(guī)行為。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，適用于各類文物展出場(chǎng)合，具有較大的應(yīng)用和推廣空間。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的信號(hào)流向示意圖。
[0014]圖2為語音警示單元的電路示意圖。
[0015]其中，1 一語音觸發(fā)電路。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1所示，實(shí)施例包括越界檢測(cè)單元、環(huán)境光檢測(cè)單元、控制器、語音警示單元、無線收發(fā)器、服務(wù)器和遠(yuǎn)程終端。越界檢測(cè)單元設(shè)置在文物展示區(qū)域的邊界上，環(huán)境光檢測(cè)單元設(shè)置在文物展示區(qū)域內(nèi)。越界檢測(cè)單元和環(huán)境光檢測(cè)單元的輸出端接控制器的輸入端，控制器的輸出端接語音警示單元的輸入端，無線收發(fā)器的發(fā)射模塊接控制器的輸出端，無線收發(fā)器的接收模塊接服務(wù)器的輸入端，服務(wù)器與遠(yuǎn)程終端雙向通信。
[0018]如圖2所示，實(shí)施例中語音警示單元包括語音芯片U、揚(yáng)聲器Y、語音觸發(fā)電路以及電源V。語音觸發(fā)電路的輸入端接控制器的輸出端，語音觸發(fā)電路的輸出端接語音芯片U的輸入端，語音芯片u的輸出端接揚(yáng)聲器Y，電源V為語音芯片U、揚(yáng)聲器Y和語音觸發(fā)電路供電。
[0019]實(shí)施例中，控制器為STM32型單片機(jī)，語音芯片U為AP8910A型語音芯片，無線收發(fā)器為24L01型無線收發(fā)器，越界檢測(cè)單元為紅外線反射型檢測(cè)傳感器或微波傳感器，環(huán)境光檢測(cè)單元為環(huán)境光傳感器，遠(yuǎn)程終端為平板電腦或智能手機(jī)。
[0020]紅外線反射型傳感器是一種一體化的紅外線發(fā)射、接收器件，它內(nèi)部包含紅外線發(fā)射、接收及信號(hào)放大與處理電路，能夠以非接觸的形式檢測(cè)出前方一定范圍內(nèi)的人體，并轉(zhuǎn)換成高電平信號(hào)輸出。紅外線反射型傳感器內(nèi)部采用了低功耗器件和抗干擾電路，工作穩(wěn)定可靠。紅外線反射型傳感器的工作電壓為5?12V，極限電壓為15V，工作電流為5?20mA，最大工作電流為30mA，對(duì)應(yīng)檢測(cè)距離為0?120 cm。當(dāng)紅外線反射型傳感器接通電源后，其內(nèi)部的紅外線反射管向前方發(fā)射38KHZ的調(diào)制紅外線，一旦有物體或人體進(jìn)入有效范圍內(nèi)，紅外線就會(huì)有一部分被反射回來，被與發(fā)射管同排安裝的光敏接收管收到并轉(zhuǎn)換成同頻率的電信號(hào)后，由其內(nèi)部電路進(jìn)行放大、解調(diào)、整形和比較處理后，其輸出端給出高電平信號(hào)。紅外線反射型傳感器的檢測(cè)距離與工作電壓密切相關(guān)。工作電壓越高，紅外線反射功率越強(qiáng)，檢測(cè)距離就越遠(yuǎn)；反之，電壓低，檢測(cè)距離就相對(duì)較近。
[0021]微波傳感器是利用微波特性來檢測(cè)物理量的器件，包括感應(yīng)物體的存在，檢測(cè)運(yùn)動(dòng)速度、距離和角度。微波傳感器的工作原理如下:由發(fā)射天線發(fā)出的微波，遇到被測(cè)物體時(shí)將被吸收或反射，使功率發(fā)生變化；利用接收天線接收通過被測(cè)物體或由被測(cè)物反射回來的微波，并將它轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再由測(cè)量電路處理，就實(shí)現(xiàn)了微波檢測(cè)。微波傳感器主要由微波振蕩器和微波天線組成。微波振蕩器是產(chǎn)生微波的裝置。構(gòu)成微波振蕩器的器件有速調(diào)管、磁控管或固體元件。由微波振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號(hào)需用波導(dǎo)管傳輸，并通過天線發(fā)射出去。為了使發(fā)射的微波具有一致的方向性，天線應(yīng)具有特殊的構(gòu)造和形狀。微波傳感器具有反應(yīng)速度快、靈敏度更高、感應(yīng)區(qū)域廣、安全性穩(wěn)定性高，不受溫度、氣流、塵埃及煙霧等影響的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例使用直徑9厘米的微型環(huán)形天線作微波探測(cè)，該環(huán)形天線采用5?10cm的單股銅導(dǎo)線制作，該環(huán)形天線在軸線方向產(chǎn)生一個(gè)半徑為0?5米(該半徑可調(diào))的橢圓形空間微波戒備區(qū)。當(dāng)人體活動(dòng)時(shí)其反射的回波和微波傳感器發(fā)出的源微波場(chǎng)(或頻率)相干涉而發(fā)生變化。靜態(tài)時(shí)，微波傳感器的輸出端為低電壓；動(dòng)態(tài)時(shí)，人體離天線越近，微波傳感器的輸出電壓越高，最高可達(dá)10V。
[0022]AP8910A型語音芯片U的輸入端S1~S4均通過高電平觸發(fā)，觸發(fā)語音芯片U中不同的輸入端可播報(bào)不同內(nèi)容的4段音頻。實(shí)施例中，AP8910A型語音芯片U事先錄入兩段音頻，觸發(fā)其輸入端S1時(shí)，播放警示不得使用閃光燈的音頻；觸發(fā)其輸入端S2時(shí)，播放警示不得越界的音頻。
[0023]當(dāng)越界檢測(cè)單元和/或環(huán)境光檢測(cè)單元檢測(cè)到違規(guī)信號(hào)后將該信號(hào)傳輸至控制器，控制器觸發(fā)語音警示單元播報(bào)語音警示音頻。利用無線收發(fā)器、服務(wù)器和遠(yuǎn)程終端，文物展館的工作人員能夠?qū)崟r(shí)接收違規(guī)使用閃光燈和越界報(bào)警信號(hào)，方便工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和勸導(dǎo)違規(guī)行為。
[0024]以上所述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，而并非本實(shí)用新型可行實(shí)施的窮舉。對(duì)于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本實(shí)用新型原理和精神的前提下對(duì)其所作出的任何顯而易見的改動(dòng)，都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種文物展示智能防護(hù)裝置，其特征在于其包括設(shè)置在文物展示區(qū)域邊界上的越界檢測(cè)單元、設(shè)置在文物展示區(qū)域內(nèi)的環(huán)境光檢測(cè)單元、控制器和語音警示單元；所述越界檢測(cè)單元和環(huán)境光檢測(cè)單元的輸出端接控制器的輸入端，所述控制器的輸出端接語音警示單元的輸入端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種文物展示智能防護(hù)裝置，其特征在于其包括無線收發(fā)器、服務(wù)器和遠(yuǎn)程終端；所述無線收發(fā)器的發(fā)射模塊接控制器的輸出端，所述無線收發(fā)器的接收模塊接服務(wù)器的輸入端，所述服務(wù)器與遠(yuǎn)程終端雙向通信。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種文物展示智能防護(hù)裝置，其特征在于所述語音警示單元包括語音芯片U、揚(yáng)聲器Y、語音觸發(fā)電路以及電源V，所述語音觸發(fā)電路的輸入端接控制器的輸出端，所述語音觸發(fā)電路的輸出端接語音芯片U的輸入端，所述語音芯片U的輸出端接揚(yáng)聲器Y，所述電源V為語音芯片U、揚(yáng)聲器Y和語音觸發(fā)電路供電。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種文物展示智能防護(hù)裝置，其特征在于所述越界檢測(cè)單元為紅外線反射型檢測(cè)傳感器或微波傳感器，所述環(huán)境光檢測(cè)單元為環(huán)境光傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種文物展示智能防護(hù)裝置，其特征在于所述遠(yuǎn)程終端為平板電腦或智能手機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及文物保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種文物展示智能防護(hù)裝置，該裝置能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境光的改變以監(jiān)控閃光燈的使用，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人員越界行為，及時(shí)對(duì)違規(guī)使用閃光燈和越界行為進(jìn)行語音報(bào)警，以語音警示的方式提醒觀眾文明參觀。本實(shí)用新型包括設(shè)置在文物展示區(qū)域邊界上的越界檢測(cè)單元、設(shè)置在文物展示區(qū)域內(nèi)的環(huán)境光檢測(cè)單元、控制器和語音警示單元。越界檢測(cè)單元和環(huán)境光檢測(cè)單元的輸出端接控制器的輸入端，控制器的輸出端接語音警示單元的輸入端。
【IPC分類】G05B19/048
【公開號(hào)】CN205028128
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520761402
【發(fā)明人】王曉芬, 苑鵬軍, 頊玉卿
【申請(qǐng)人】王曉芬
【公開日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年9月29日