一种文物展示智能防护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及文物保护技术领域，具体涉及一种文物展示智能防护装置。
【背景技术】
[0002]文物是人类在历史发展过程中遗留下来的遗物、遗迹，是人类宝贵的历史文化遗产。对文物进行科学有效的发掘、整理和展示对传承民族文化有着重要的理论研究意义和现实意义。文物是不可再现的人类文化载体，十分珍贵，在向公众进行展示时，应当加以适当保护，如观众不得使用闪光灯对文物拍照，观众参观时应当与展出的文物保持适当距离。
[0003]普通的可见光波长在400纳米至700纳米之间，低于400纳米的紫外线能量很大，容易被物体吸收，从而使物体变质；而高于700纳米的红外线能量小，不易被物体吸收，很安全。木材、植物、丝绸等物质都是高分子结构，含有纤维素或蛋白质，容易受光、电、细菌的影响而变质、损坏；另外一些物质比如石头、铜铁、陶瓷等不容易受光的影响。闪光灯型号不一，波长有长有短，但大多是低于700纳米的可见光，使用时或多或少都会对高分子结构的文物造成破坏。因此，木质建筑物、字画、丝绸制品和壁画等文物应禁止使用闪光灯拍照。文物展出区域常设有禁止使用闪光灯的文字或图形警示，但静态的文字或图形警示存在警示效果不突出的问题，容易被观众忽视。
[0004]为避免文物损坏，常在文物展柜周围设置警戒线以保证观众与展出的文物保持适当距离。静置的警戒线同样存在警示效果不突出的问题，容易被观众忽视。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种文物展示智能防护装置，该装置能够实时监测环境光的改变以监控闪光灯的使用，实时监测人员越界行为，及时对违规使用闪光灯和越界行为进行语音报警，以语音警示的方式提醒观众文明参观。
[0006]本实用新型的技术方案为:
[0007]—种文物展示智能防护装置，包括设置在文物展示区域边界上的越界检测单元、设置在文物展示区域内的环境光检测单元、控制器和语音警示单元。越界检测单元和环境光检测单元的输出端接控制器的输入端，控制器的输出端接语音警示单元的输入端。
[0008]具体的，文物展示智能防护装置包括无线收发器、服务器和远程终端。无线收发器的发射模块接控制器的输出端，无线收发器的接收模块接服务器的输入端，服务器与远程终端双向通信。
[0009]具体的，语音警示单元包括语音芯片U、扬声器Y、语音触发电路以及电源V。语音触发电路的输入端接控制器的输出端，语音触发电路的输出端接语音芯片U的输入端，语音芯片U的输出端接扬声器Y，电源V为语音芯片U、扬声器Y和语音触发电路供电。
[0010]具体的，越界检测单元为红外线反射型检测传感器或微波传感器，环境光检测单元为环境光传感器。
[0011]具体的，远程终端为平板电脑或智能手机。
[0012]本实用新型的有益效果:按照本实用新型的技术方案组建的文物展示智能防护装置，能够实时监测环境光的改变以监控闪光灯的使用，实时监测人员越界行为，及时对违规使用闪光灯和越界行为进行语音报警，以语音警示的方式提醒观众文明参观。越界检测单元和/或环境光检测单元检测到违规信号后将该信号传输至控制器，控制器触发语音警示单元播报语音警示音频。利用无线收发器、服务器和远程终端，文物展馆的工作人员能够实时接收违规使用闪光灯和越界报警信号，方便工作人员及时发现和劝导违规行为。本实用新型设计结构简洁，适用于各类文物展出场合，具有较大的应用和推广空间。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的信号流向示意图。
[0014]图2为语音警示单元的电路示意图。
[0015]其中，1 一语音触发电路。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0017]如图1所示，实施例包括越界检测单元、环境光检测单元、控制器、语音警示单元、无线收发器、服务器和远程终端。越界检测单元设置在文物展示区域的边界上，环境光检测单元设置在文物展示区域内。越界检测单元和环境光检测单元的输出端接控制器的输入端，控制器的输出端接语音警示单元的输入端，无线收发器的发射模块接控制器的输出端，无线收发器的接收模块接服务器的输入端，服务器与远程终端双向通信。
[0018]如图2所示，实施例中语音警示单元包括语音芯片U、扬声器Y、语音触发电路以及电源V。语音触发电路的输入端接控制器的输出端，语音触发电路的输出端接语音芯片U的输入端，语音芯片u的输出端接扬声器Y，电源V为语音芯片U、扬声器Y和语音触发电路供电。
[0019]实施例中，控制器为STM32型单片机，语音芯片U为AP8910A型语音芯片，无线收发器为24L01型无线收发器，越界检测单元为红外线反射型检测传感器或微波传感器，环境光检测单元为环境光传感器，远程终端为平板电脑或智能手机。
[0020]红外线反射型传感器是一种一体化的红外线发射、接收器件，它内部包含红外线发射、接收及信号放大与处理电路，能够以非接触的形式检测出前方一定范围内的人体，并转换成高电平信号输出。红外线反射型传感器内部采用了低功耗器件和抗干扰电路，工作稳定可靠。红外线反射型传感器的工作电压为5?12V，极限电压为15V，工作电流为5?20mA，最大工作电流为30mA，对应检测距离为0?120 cm。当红外线反射型传感器接通电源后，其内部的红外线反射管向前方发射38KHZ的调制红外线，一旦有物体或人体进入有效范围内，红外线就会有一部分被反射回来，被与发射管同排安装的光敏接收管收到并转换成同频率的电信号后，由其内部电路进行放大、解调、整形和比较处理后，其输出端给出高电平信号。红外线反射型传感器的检测距离与工作电压密切相关。工作电压越高，红外线反射功率越强，检测距离就越远；反之，电压低，检测距离就相对较近。
[0021]微波传感器是利用微波特性来检测物理量的器件，包括感应物体的存在，检测运动速度、距离和角度。微波传感器的工作原理如下:由发射天线发出的微波，遇到被测物体时将被吸收或反射，使功率发生变化；利用接收天线接收通过被测物体或由被测物反射回来的微波，并将它转换成电信号，再由测量电路处理，就实现了微波检测。微波传感器主要由微波振荡器和微波天线组成。微波振荡器是产生微波的装置。构成微波振荡器的器件有速调管、磁控管或固体元件。由微波振荡器产生的振荡信号需用波导管传输，并通过天线发射出去。为了使发射的微波具有一致的方向性，天线应具有特殊的构造和形状。微波传感器具有反应速度快、灵敏度更高、感应区域广、安全性稳定性高，不受温度、气流、尘埃及烟雾等影响的优点。实施例使用直径9厘米的微型环形天线作微波探测，该环形天线采用5?10cm的单股铜导线制作，该环形天线在轴线方向产生一个半径为0?5米(该半径可调)的椭圆形空间微波戒备区。当人体活动时其反射的回波和微波传感器发出的源微波场(或频率)相干涉而发生变化。静态时，微波传感器的输出端为低电压；动态时，人体离天线越近，微波传感器的输出电压越高，最高可达10V。
[0022]AP8910A型语音芯片U的输入端S1~S4均通过高电平触发，触发语音芯片U中不同的输入端可播报不同内容的4段音频。实施例中，AP8910A型语音芯片U事先录入两段音频，触发其输入端S1时，播放警示不得使用闪光灯的音频；触发其输入端S2时，播放警示不得越界的音频。
[0023]当越界检测单元和/或环境光检测单元检测到违规信号后将该信号传输至控制器，控制器触发语音警示单元播报语音警示音频。利用无线收发器、服务器和远程终端，文物展馆的工作人员能够实时接收违规使用闪光灯和越界报警信号，方便工作人员及时发现和劝导违规行为。
[0024]以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种文物展示智能防护装置，其特征在于其包括设置在文物展示区域边界上的越界检测单元、设置在文物展示区域内的环境光检测单元、控制器和语音警示单元；所述越界检测单元和环境光检测单元的输出端接控制器的输入端，所述控制器的输出端接语音警示单元的输入端。2.根据权利要求1所述的一种文物展示智能防护装置，其特征在于其包括无线收发器、服务器和远程终端；所述无线收发器的发射模块接控制器的输出端，所述无线收发器的接收模块接服务器的输入端，所述服务器与远程终端双向通信。3.根据权利要求1或2所述的一种文物展示智能防护装置，其特征在于所述语音警示单元包括语音芯片U、扬声器Y、语音触发电路以及电源V，所述语音触发电路的输入端接控制器的输出端，所述语音触发电路的输出端接语音芯片U的输入端，所述语音芯片U的输出端接扬声器Y，所述电源V为语音芯片U、扬声器Y和语音触发电路供电。4.根据权利要求1所述的一种文物展示智能防护装置，其特征在于所述越界检测单元为红外线反射型检测传感器或微波传感器，所述环境光检测单元为环境光传感器。5.根据权利要求2所述的一种文物展示智能防护装置，其特征在于所述远程终端为平板电脑或智能手机。
【专利摘要】本实用新型涉及文物保护技术领域，具体涉及一种文物展示智能防护装置，该装置能够实时监测环境光的改变以监控闪光灯的使用，实时监测人员越界行为，及时对违规使用闪光灯和越界行为进行语音报警，以语音警示的方式提醒观众文明参观。本实用新型包括设置在文物展示区域边界上的越界检测单元、设置在文物展示区域内的环境光检测单元、控制器和语音警示单元。越界检测单元和环境光检测单元的输出端接控制器的输入端，控制器的输出端接语音警示单元的输入端。
【IPC分类】G05B19/048
【公开号】CN205028128
【申请号】CN201520761402
【发明人】王晓芬, 苑鹏军, 顼玉卿
【申请人】王晓芬
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年9月29日