基于物联网的博物馆智能管理系统及方法与流程

本发明涉及智能管理设备技术领域，特别是涉及一种基于物联网的博物馆智能管理系统及方法。

背景技术：

博物馆是征集、典藏、陈列和研究代表自然和人类文化遗产的实物的场所，并对那些有科学性、历史性或者艺术价值的物品进行分类，为公众提供知识、教育和欣赏的文化教育的机构、建筑物、地点或者社会公共机构。博物馆是非营利的永久性机构，对公众开放，为社会发展提供服务，以学习、教育、娱乐为目的。

在博物馆的日常管理中，需要考虑博物馆内的温湿度、防盗等，以保证藏品的存储环境和安全。而且，博物馆要向公众开放，博物馆的日常运行需要产生相当大的成本，例如照明系统、空调系统、自动讲解系统、导航系统等的运行成本，因此，如何降低博物馆的运行成本也是博物馆管理的一个重要研究方向。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的博物馆智能管理系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于物联网的博物馆智能管理系统，包括：

传感设备，用于采集并发出博物馆的运行信息；

管理平台，用于接收所述传感器设备发出的运行信息，并根据所述运行信息发出控制信息，以及提供所述博物馆及其运行信息的可视化展示；

受控设备，用于接收所述管理平台发出的控制信息，并根据所述控制信息执行相应的动作。

优选的，所述传感设备包括以下设备中的至少一种：

温湿度传感器，用于采集并发出其检测范围内的温度信息和湿度信息；

pm2.5传感器，用于采集并发出其检测范围内的pm2.5信息；

甲醛传感器，用于采集并发出其检测范围内的甲醛信息；

可燃气体传感器，用于采集并发出其检测范围内的可燃气体信息；

人员检测器，用于采集并发出其检测范围内的人员信息；

摄像装置，用于采集并发出其检测范围内的视频或图片信息。

优选的，所述受控设备包括以下设备中的至少一种：

温湿度调节器，用于在其对应的温湿度传感器检测到的温湿度数据超出预设值时，根据管理平台发出的控制信息进行温湿度调节；

新风装置，用于在其对应的pm2.5传感器、甲醛传感器或可燃气体传感器检测到的相关数据超出预设值时，根据管理平台发出的控制信息进行空气过滤；

灯具控制器，用于在其对应的人员检测器检测到有人时，根据管理平台发出的控制信息控制对应灯具的点亮，以及在其对应的人员检测器检测到无人时，根据管理平台发出的控制信息控制对应灯具的熄灭；

门体控制器，用于在其对应的人员检测器检测到有人时，根据管理平台发出的控制信息控制对应门体的打开，以及在其对应的人员检测器检测到无人时，根据管理平台发出的控制信息控制对应门体的关闭；

语音播报装置，用于在其对应的人员检测器检测到有人时，根据管理平台发出的控制信息播放预设语音信息，以及在其对应的人员检测器检测到无人时，根据管理平台发出的控制信息停止播放语音信息；

视频播放装置，用于在其对应的人员检测器检测到有人时，根据管理平台发出的控制信息播放预设视频或图片信息，以及在其对应的人员检测器检测到无人时，根据管理平台发出的控制信息停止播放视频和图片信息；

导航装置，用于在其对应的人员检测器检测到有人时，根据管理平台发出的控制信息显示博物馆的导航信息，以及在其对应的人员检测器检测到无人时，根据管理平台发出的控制信息关闭博物馆的导航信息；

报警器，用于根据管理平台发出的控制信息进行报警。

优选的，所述管理平台包括：

输入模块，用于用户录入信息；

可视化模块，用于根据输入的相关信息构建及更新博物馆三维模型，所述三维模型包括博物馆本体、传感设备和受控设备；

存储模块，用于进行数据存储；

控制模块，用于根据所述运行信息和用户录入的条件信息生成运行信息；

收发模块，用于接收所述传感设备发出的运行信息，以及发出所述控制信息。

优选的，所述管理平台包括：参数调节模块，用于根据预设值和/或预设规则调节受控设备的参数。

基于物联网的博物馆智能管理方法，包括：

设置传感设备和受控设备；

构建博物馆的可视化三维模型；

根据传感设备的检测结果生成控制信息，受控设备根据所述控制信息执行相应的动作。

优选的，所述构建博物馆的可视化三维模型包括：

采集博物馆的三维数据；

根据所述三维数据生成博物馆的可视化三维模型。

优选的，所述采集博物馆的三维数据包括：

利用激光发射器发出激光脉冲，当激光波碰到物体后，激光扫描器计算它到物体的距离值；

利用激光扫描器连续不停的发射激光脉冲波，激光脉冲波打在高速旋转的镜面上，将激光脉冲波发射向各个方向形成一个二维区域的扫描；

在二维扫描基础上加入一个正交旋转轴，形成三维空间的扫描；

通过记录被测物体表面点的三维坐标信息和反射率信息，得到博物馆的三维数据。

优选的，所述博物馆智能管理方法还包括：管理人员设置控制信息的生成规则。

本发明的有益效果是：

（1）本发明中根据传感设备的检测结果来对受控设备进行控制，提高了博物馆管理的智能化程度，降低了管理人员的工作量，并且可以有效降低博物馆的运行成本等；

（2）本发明中的管理平台实现了博物馆的基础设施设备的管理，并可以通过可视化的三维模型展现给管理人员，以及监控博物馆的运行状态。

附图说明

图1为本发明中博物馆智能管理系统的组成框图；

图2为本发明中博物馆智能管理方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1-2，本发明提供一种基于物联网的博物馆智能管理系统及方法：

如图1所示，基于物联网的博物馆智能管理系统，包括传感设备、管理平台和受控设备。

所述传感设备用于采集并发出博物馆的运行信息；管理平台用于接收所述传感器设备发出的运行信息，并根据所述运行信息发出控制信息，以及提供所述博物馆及其运行信息的可视化展示；受控设备用于接收所述管理平台发出的控制信息，并根据所述控制信息执行相应的动作。通过根据传感设备的检测结果来控制受控设备执行动作，实现了博物馆内设备控制的自动化、大大减轻了管理人员的工作量，提高了管理效率，降低了管理成本；而且由于管理平台可以为管理人员提供博物馆的可视化展示，便于管理人员实时了解博物馆的运行信息，以便执行相应操作。

所述传感设备包括温湿度传感器、pm2.5传感器、甲醛传感器、可燃气体传感器、人员检测器和摄像装置中的至少一种。所述温湿度传感器用于采集并发出其检测范围内的温度信息和湿度信息；pm2.5传感器用于采集并发出其检测范围内的pm2.5信息；甲醛传感器用于采集并发出其检测范围内的甲醛信息；可燃气体传感器用于采集并发出其检测范围内的可燃气体信息；人员检测器用于采集并发出其检测范围内的人员信息，人员检测器采用免接触式的检测方法；摄像装置用于采集并发出其检测范围内的视频或图片信息，摄像装置还可以用于根据预设的对比图像数据，从采集到图像中检测出特定人员。

所述受控设备包括温湿度调节器、新风装置、灯具控制器、门体控制器、语音播报装置、视频播放装置、导航装置和报警器中的至少一种。所述温湿度调节器用于在其对应的温湿度传感器检测到的温湿度数据超出预设值时，根据管理平台发出的控制信息进行温湿度调节。新风装置用于在其对应的pm2.5传感器、甲醛传感器或可燃气体传感器检测到的相关数据超出预设值时，根据管理平台发出的控制信息进行空气过滤。灯具控制器用于在其对应的人员检测器检测到有人时，根据管理平台发出的控制信息控制对应灯具的点亮，以及在其对应的人员检测器检测到无人时，根据管理平台发出的控制信息控制对应灯具的熄灭。门体控制器用于在其对应的人员检测器检测到有人时，根据管理平台发出的控制信息控制对应门体的打开，以及在其对应的人员检测器检测到无人时，根据管理平台发出的控制信息控制对应门体的关闭。语音播报装置用于在其对应的人员检测器检测到有人时，根据管理平台发出的控制信息播放预设语音信息，以及在其对应的人员检测器检测到无人时，根据管理平台发出的控制信息停止播放语音信息。视频播放装置用于在其对应的人员检测器检测到有人时，根据管理平台发出的控制信息播放预设视频或图片信息，以及在其对应的人员检测器检测到无人时，根据管理平台发出的控制信息停止播放视频和图片信息。导航装置用于在其对应的人员检测器检测到有人时，根据管理平台发出的控制信息显示博物馆的导航信息，以及在其对应的人员检测器检测到无人时，根据管理平台发出的控制信息关闭博物馆的导航信息。报警器用于根据管理平台发出的控制信息进行报警。

例如，当某件藏品对应的人员检测器检测到目标区域内有人员时，管理平台向对应的语音播报装置（语音讲解装置）或视频播放装置发送控制信息，语音播报装置和视频播放装置自动唤醒，为游客播放相应藏品的语音讲解或视频展示等；当游客离开上述目标区域后，则管理平台控制语音播报装置和视频播放装置进入待机状态，从而可以在不影响游客观看体验的前提下节约运行成本。又例如，当某个导航装置对应的人员检测器检测到目标区域内有人员时，管理平台向该导航装置发送控制信息，导航装置唤醒并为游客展示博物馆的导航信息，当游客离开上述区域后，管理平台控制导航装置进入待机状态。又例如，当摄像装置检测到有人与藏品接触时，管理平台向报警器发送控制信息，报警器进行报警，提醒管理人员。同自动照明、自动净化馆内空气、自动防盗报警等的实现原理与上述例子类似。

所述管理平台包括输入模块、可视化模块、存储模块、控制模块和收发模块。所述输入模块用于用户录入信息；可视化模块用于根据输入的相关信息构建及更新博物馆三维模型，所述三维模型包括博物馆本体、传感设备和受控设备；存储模块用于进行数据存储；控制模块用于根据所述运行信息和用户录入的条件信息生成运行信息；收发模块用于接收所述传感设备发出的运行信息，以及发出所述控制信息。

例如，管理人员可以通过对三维模型进行缩放来选择某一传感设备或受控设备，在管理人员选中某一传感设备或受控设备时，可以查看该传感设备实时采集的数据信息，或受控设备的状态信息等，便于管理人员直观、及时地了解博物馆内各设备的运行情况。

所述管理平台还包括参数调节模块，参数调节模块用于根据预设值和/或预设规则调节受控设备的参数。即，管理人员在参数调节模块中预设各受控设备的参数值，在受控设备启动后按照预设的参数对受控设备进行调节；管理人员在参数调节模块中预设各受控设备的参数调节规则，在受控设备启动后按照预设的参数调节规则对受控设备进行调节。例如，对于博物馆内灯具的亮度，可以按照预设的亮度值进行控制，也可以按照相关规则进行控制（如，根据预设的目标区域内人员数量和灯具亮度之间的关系调节灯具亮度，人员越多时亮度越大）。

如图2所示，基于物联网的博物馆智能管理方法，包括：

s1.设置传感设备和受控设备。

根据博物馆的实际情况设置传感设备和受控设备的种类和数量，例如，为导航装置、视频播放装置等设置相应的人员检测器，为温湿度调节器设置相应的温湿度传感器等。

s2.构建博物馆的可视化三维模型。

所述构建博物馆的可视化三维模型包括：

s21.采集博物馆的三维数据。

具体的，利用激光发射器发出激光脉冲，当激光波碰到物体后，激光扫描器计算它到物体的距离值；利用激光扫描器连续不停的发射激光脉冲波，激光脉冲波打在高速旋转的镜面上，将激光脉冲波发射向各个方向形成一个二维区域的扫描；在二维扫描基础上加入一个正交旋转轴，形成三维空间的扫描；通过记录被测物体表面点的三维坐标信息和反射率信息，得到博物馆的三维数据。

s22.根据所述三维数据生成博物馆的可视化三维模型。

具体的，绘制地形图：提取和绘制符合标准的等高线和各种地物；统计岩体结构面：基于模糊群聚的全自动统计，优势产状自动统计、各组结构面分组显示（包括点、网格和填充），不同构网方法选择等；统计分析岩体结构面：基于激光点云统计的结构面产状，绘制等密度图、裂隙玫瑰图、极点图、赤平投影图等；结构面半自动分析：基于点云、网格等数据创建单个结构面，单个结构面三维空间显示和产状分析；任意边界的复杂挖填：对任意边界的复杂工程的挖填方量进行计算；遥感影像和dem的生成：对激光点云数据构建dem，并对遥感影像进行贴图显示；三维建模：对标准简单模型进行基于点云数据的直接建模；三维地质建模：基于钻孔的三维自动建模、二维剖面的自动建模及标准地质图输出。

s3.根据传感设备的检测结果生成控制信息，受控设备根据所述控制信息执行相应的动作。

所述博物馆智能管理方法还包括：管理人员设置控制信息的生成规则。例如，传感设备的检测结果与受控设备执行的动作之间的对应关系。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。