傳統(tǒng)木構(gòu)文物的防火技術(shù)

    木構(gòu)文物的防火技術(shù)软免，目前只有利用煙霧感應(yīng)器和溫度感應(yīng)器來感知火情的傳統(tǒng)技術(shù)。煙霧感應(yīng)器和溫度感應(yīng)器屬于被動接收式防火技術(shù)抚岗，只有煙霧或者高溫到達感應(yīng)器區(qū)域才能被感應(yīng)到或杠，而此時火情已經(jīng)較大，危害已經(jīng)造成研矗。煙霧或者溫度感應(yīng)器無法及時發(fā)現(xiàn)火情萌發(fā)，這是其致命的缺點夷硅。此外芒浪，利用高清可見光監(jiān)控來發(fā)現(xiàn)火情歧余，此類技術(shù)的缺點是需要監(jiān)控到大面積的煙和火之后才能看到，而且主要依靠人工查看實時監(jiān)控谦牛，防火效率低跟努，無法真正做到預防火災，把損失降到最低住建。從以上傳統(tǒng)的防火方案來看垛撬，防火效率普遍低下，無法完全避免火災造成的損毀逆辐。

    紅外熱成像防火工作原理

    自然界中达快，一切高于絕對零度(-273℃)的物體都可以產(chǎn)生紅外線輻射電磁波，紅外熱成像技術(shù)是通過采集紅外光唧尊，來探測物體發(fā)出的熱輻射甸胃。物體隨著溫度變化，電磁波的輻射強度與波長分布特性也會隨之變化跪另，在相同的環(huán)境中拧抖，由于存放或存在的物體不同，其每一種物體的表面溫度就不同免绿，如熱的良導體在常溫下的溫差變化比熱的不良導體大唧席。任何環(huán)境下，物體表面就會有不同的溫差區(qū)別嘲驾，不同的溫度差別就會產(chǎn)生不同波段的電磁波信號淌哟。紅外熱成像工作的原理就是運用光電技術(shù)檢測到物體輻射紅外線特定波段信號，將該信號轉(zhuǎn)換成可供人類視覺分辨的圖像和圖形距淫，簡單的說就是將人眼不能直接看到的目標表面溫度分布情況绞绒，變成人眼可以看到的代表目標表面溫度分布的熱圖像，在顯示器中顯示榕暇。在顯示過程中通過后端軟件技術(shù)蓬衡，還可以進一步計算出溫度值，即對非接觸探測到的紅外熱能加以量化彤枢，準確測量被攝物體的表面溫度狰晚。

    紅外熱成像技術(shù)使人類超越了視覺障礙，由此人們可以看到物體表面的溫度分布狀況须彼。紅外熱成像是唯一一種可將熱信息瞬間轉(zhuǎn)為可視化并加以驗證的診斷技術(shù)乒萝，它利用物體熱輻射進行探測成像，可作為可見光的完美補充司箫，打開了很多可見光實現(xiàn)不了的思路想预，給文物安全防護領(lǐng)域注入了新生力。

    熱成像技術(shù)在木構(gòu)文物防火上的優(yōu)勢

    在木構(gòu)文物古建筑內(nèi)外建立一套基于熱成像應(yīng)用的高精度防火系統(tǒng)绕众，可實現(xiàn)對文物火災的預防瞪卜，熱成像防火系統(tǒng)可快速準確發(fā)現(xiàn)起火點肴摊，將火情扼殺在萌芽的初起階段。通過熱成像技術(shù)可監(jiān)測到木構(gòu)文物內(nèi)部空間的溫度異常畴文，發(fā)現(xiàn)火情更快速碉晾、預報火警更準確、火警處置更高效删猿，實現(xiàn)科學防火陋窗，最大化降低損失。在木構(gòu)古建筑或在博物館內(nèi)外安裝熱成像系統(tǒng)隅本，可全面監(jiān)測到防火區(qū)域的正常工作溫度以及起火點溫度实愚，在起火點溫度與正常溫度之間取一個值作為熱成像系統(tǒng)的報警閾值，監(jiān)測區(qū)域內(nèi)只要有溫度超過閾值烹俗，熱成像系統(tǒng)就會發(fā)送報警信號給軟件平臺爆侣，而軟件平臺則會將該報警信息同步通知值班人員，以便管理人員盡早處理火情隱患幢妄。平臺還可通過聯(lián)動聲音(通話)兔仰、圖像、短信蕉鸳、微信乎赴、郵件等方式同步發(fā)送給其他工作人員手機上。

    熱成像技術(shù)在木構(gòu)文物防火上的優(yōu)勢主要有：

    優(yōu)勢一：發(fā)現(xiàn)火情特別快潮尝。是以秒為單位榕吼，這一點在木構(gòu)文物上防火是非常重要的。我們知道木構(gòu)古建筑由于建成時間比較久遠勉失，建筑物內(nèi)部比較干燥羹蚣，耐火等級非常之低，這也是中國傳統(tǒng)木構(gòu)古建筑的弱點所在乱凿。木構(gòu)古建筑發(fā)生火災與其他建筑物發(fā)生火災一樣忘当，初起火源非常重要，都是以秒來衡量的帝璃，在火災的初起階段圈蛹，主要特征是初起煙霧大，可燃物質(zhì)燃燒面積小茎陪，火焰不高奇茫，輻射熱不強，火勢發(fā)展比較緩慢烫王，這個階段是滅火的最好時機上绅。如果管理人員發(fā)現(xiàn)的早，用滅火器或者一桶水馬上就可以將起火點的火源撲滅，完全可以避免更大的損失杯娶。

    優(yōu)勢二：可穿透能力特別強黎伤±芴兀可以穿透霧栅苞、雨、雪的能力疏唾，能適應(yīng)全天候條件下成像蓄氧。大氣、云霧煙塵等會吸收可見光和近紅外線槐脏，但是對于3～5微米(中波紅外區(qū))和8～14微米(長波紅外區(qū))的熱紅外線卻是透明的喉童，這兩個波段被稱為熱紅外線的“大氣窗口”。利用這兩個窗口顿天，可以使人們在完全無光的夜晚堂氯，或是在煙云密布的火場，清晰地觀察到前方的情況牌废。傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備很難在云霧密布的環(huán)境下拍攝到清晰的圖像咽白，而紅外熱成像技術(shù)卻能有效穿透大氣、云霧等環(huán)境拍攝出清晰的圖像鸟缕。當木構(gòu)建筑在發(fā)生火災晶框，建筑物內(nèi)煙霧繚繞時，消防人員無法看清現(xiàn)場情況懂从，熱成像技術(shù)可以準確發(fā)現(xiàn)火源點授段，對現(xiàn)場精準滅火以及開展火場救援意義重大。

    優(yōu)勢三：適應(yīng)于任何光照環(huán)境番甩。傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備依靠自然或環(huán)境光照進行成像悄函，而紅外熱成像技術(shù)無需任何光照，依靠物體自身輻射的紅外熱能即可清晰成像磅芬，并以高對比度的熱圖像清晰顯示目標物山顶。適用于任何光照環(huán)境下工作，不受強光影響爵缸，無論白天黑夜都可清晰地探測和發(fā)現(xiàn)目標抖臭，識別偽裝及隱蔽的目標，不受天氣和照明條件影響晚饰。因此可真正實現(xiàn)白天/黑夜24小時監(jiān)測倾伶。這使得安保系統(tǒng)在探測性能方面更勝一籌。

    優(yōu)勢四：可實現(xiàn)定點監(jiān)測和巡航監(jiān)測窃橄。針對木構(gòu)文物的重點防火區(qū)域感戴，采用紅外熱成像設(shè)備進行在線實時定點監(jiān)測。同時赵腰，還可以進行巡航監(jiān)測都癣，可針對幾個重點防火區(qū)域設(shè)置巡航掃描谐歪，實時動態(tài)監(jiān)測木構(gòu)文物保護單位的防火安全。

    此外瓶逃，紅外熱成像技術(shù)還可實現(xiàn)溫度異常監(jiān)測和火點監(jiān)測的雙重保障束铭，通過區(qū)分溫度異常和火點監(jiān)測，后端平臺將自動發(fā)出預警和報警信號厢绝，平臺可實現(xiàn)全智能功能契沫，方便值班人員管理，節(jié)約大量的安保成本昔汉。

    熱成像技術(shù)在田野文物防盜上的運用

    熱成像技術(shù)在軍事上有著重要的應(yīng)用懈万，已成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的關(guān)鍵技術(shù)。國內(nèi)外都非常重視熱成像技術(shù)的發(fā)展靶病，許多國家為加強自身防御能力和提高夜戰(zhàn)水平会通，不僅把熱成像技術(shù)作為現(xiàn)代先進武器裝備的重要技術(shù)納入國防發(fā)展戰(zhàn)略，而且加大研制經(jīng)費娄周。比如：1991年海灣戰(zhàn)爭中涕侈，在夜間以及風沙和硝煙彌漫的戰(zhàn)場上，由于美軍裝備了先進的紅外熱成像技術(shù)昆咽，能夠先于伊拉克軍的坦克而發(fā)現(xiàn)對方驾凶，并開炮射擊。而伊軍只是從美軍坦克開炮時的炮口火光上才得知大敵在前鉴梦。由此可以看出紅外夜視技術(shù)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的重要作用氛灸。該技術(shù)在阿富汗、敘利亞的反恐戰(zhàn)爭中都發(fā)揮了重要的作用逐茄。所以說紅外熱成像技術(shù)就是黑夜中的“第二雙”眼睛剑碌。

    野外的不可移動文物，如：古墓葬和古遺址张域，一直受到盜墓分子的覬覦孟溯，夜間的防盜更是防不勝防。熱成像技術(shù)可以解決困擾文物保護工作者的這一難題蚪录，在田野文物的四周安裝紅外熱成像設(shè)備呜款，通過熱成像的工作原理，在夜間只要是有熱源的生物進入設(shè)備監(jiān)控區(qū)域粤街，不論是隱藏在暗處還是隱藏在草叢中的人或動物都可進行高效探測剩症，哪怕是一只老鼠爬過，紅外熱成像技術(shù)都可以讓后端的顯示設(shè)備清晰的看到职颜，使作案人員無處藏身胞饭。同時，通過設(shè)定熱源移動來進行報警，平臺的值班人員在第一時間即可發(fā)現(xiàn)夜間有人或動物進入田野文物監(jiān)測區(qū)域躬它，通過現(xiàn)場鳴笛報警腾啥、現(xiàn)場喊話或派出安保人員對盜墓分子進行驅(qū)離，杜絕田野文物在夜間被盜的可能冯吓。

    結(jié)論

    紅外熱成像技術(shù)無論是黑夜倘待、霧霾天，還是無光桑谍、逆光延柠、強光的環(huán)境，其視界幾乎不受影響锣披。越是復雜的環(huán)境或是惡劣的天氣，紅外熱成像的優(yōu)勢就越明顯贿条。此外雹仿，紅外熱成像技術(shù)還具有漏報誤報率低，準確率高整以，報警距離遠胧辽，能探測隱蔽物體的特點±罩可實現(xiàn)對不可移動文物全天候24小時的防火防盜悄锈，多種優(yōu)勢足以讓該技術(shù)集萬千寵愛于一身。但紅外熱成像技術(shù)在文物領(lǐng)域的防火防盜炊惊，目前還是一片空白菌渐，相信在不久的將來，熱成像技術(shù)將發(fā)揮其自身的技術(shù)優(yōu)勢亮钩，在文物保護領(lǐng)域綻放光彩暖娃，為祖國的文化遺產(chǎn)保護事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻。