传感器技术应用范围越来越广

导读：根据统计，目前我国现有各类博物馆在4千家以上，馆藏文物超过3千万件，随着人们文物预防性保护意识的不断重视，这些文物的保护工作将需要使用到大量的传感器。大型车站、机场等重要交通节点属于公共场合，随时都有大量的旅客流动，为确保场站安全性，站方往往会投入大量人力资源维持各个区域的稳定、确保动线流畅；并应用多样的传感器以及多支摄像头提升管理效率，这点从几乎遍布了整个上海虹桥的摄像头可见一斑。对于传感器行业，也将迎来新一轮重要的机遇和挑战。

一般来说，文物在展出时，都有很大的条件限制，对四周的环境温度、适度、二氧化碳、微生物等都有所要求。在之前，一般都需要人工进行检测，但是随着技术的不断发展和市场的需求，传感器已经成为文物保护中常用的一种监测仪器。

通过在展柜里部署的传感器，可以感知区域对象的光照强度、紫外线强度、二氧化碳浓度、周围温度湿度乃至挥发性有机化合物浓度等，一旦产生突发情况，工作人员也就可以快速找出发生异常的具体位置，在短时间采取相应的补救措施。

比如，湖北省博物馆目前使用的馆藏环境质量监控系统便可对馆藏文物实施全天候监控。通过借助100多个不同类型的传感器，可对存储环境的温度、湿度、光照度、紫外线等进行检测。

除了馆藏的文物之外，现在越来越多的户外文物也已经使用到了传感器来确保文物的安全。比如说，浙江杭州六和塔上安装了位移传感器、应变传感器、压力传感器、温度传感器、风速传感器等150多个传感器，可以完全掌握各结构病害的发展过程；广州南越国木构水闸遗址安装了64个传感器，监测内容包括水文、环境、温湿度等，可以通过分析查出水闸遗址的病害根源；在西湖通过空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤温度传感器、土壤含水率传感器、风向传感器、风速传感器等传感器的使用，建立了一套自动监测体系。

传感器的使用还可以更好地保护文物安全。在一些文博历史珍藏珍品的库房内，雕塑、青铜器类的文物一般安装了压力传感器；挂画类则安装了拉力和位移传感器。此外，对于库房的墙，可以使用振动传感器，以防止盗贼通过挖掘进行偷窃。

这些传感器的使用保护了文物的安全，同时，文物保护工作也在推动着传感器技术不断向前发展。从利用结构参量变化来感受和转化信号的结构性传感器，再到由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成的固体型传感器，再到现在微型计算机技术与检测技术相结合的智能传感器，传感器技术也在不断的向前发展。

大型车站、机场等重要交通节点属于公共场合，随时都有大量的旅客流动，为确保场站安全性，站方往往会投入大量人力资源维持各个区域的稳定、确保动线流畅；并应用多样的传感器以及多支摄像头提升管理效率，这点从几乎遍布了整个上海虹桥的摄像头可见一斑。但在布设了多台摄像头、各式传感器之后，如何让大量异质数据经过分析整合发挥最大综效，需要行为分析专家与数据分析师的共识与合作。

透过与警政单位的人员合作，根据警政办案的经验，训练影像识别系统在发现潜在风险时发出警信，如多班火车已经过站，旅客若仍在月台逗留，即可能有轻生的倾向，从技术上解释，即是透过边缘运算的应用，让终端设备过滤旅客特征，若系统发现有多台摄像头画面皆分析出一致的旅客特征，即可以推测有特定旅客在某个区域内徘徊不定。或是当画面出现人潮急迫的移动，即可能是场站有危险人物出现，导致大量旅客往同方向逃离。

除了摄像头之外，亦可以结合红外线、RFID等功能，在需顾虑隐私的场合，作到安全的预警，如厕所内昏厥的案例。如当传感器感应到某个厕所隔间已经被使用超过合理时间，就可以发出警信，让站务人员进行确认，以防昏厥、恶意破坏、或是犯罪的情况发生。更进一步，在确定意外发生时，直接调出该时间点前后在附近走动的面孔，加速警政办案或是追踪的效率。

以上的应用，主要都建立在对边缘运算的依赖上，透过实时掌握车站、机场状况，让画面以数据记录在明确的时间点上，整体可以减少站务人员的劳务、更能提高管理效率。

不过需要注意的是，目前，我国的传感器行业发展还存在很多的问题，比如说，创新能力弱、关键技术尚未突破、产业结构不合理、企业能力弱等问题。对于相关企业来说，还要抓住发展机遇，突破技术的禁锢，实现企业的快速发展。