“天合之星”入选《CCF 2022技术公益年度案例集》
2022年12月，在中国计算机领域最高级别学术盛会中国计算机大会（CNCC）上，CCF公益工委发布了《2022 CCF技术公益年度案例集》，品牌公益入选项目来自中国科学院计算技术研究所、清华大学未来实验室、腾讯科技有限公司、华为终端有限公司等56家全球知名科研机构与企业。其中，计算所和中科天合的公益项目“物联网技术守护历史瑰宝赋能文化传承”凭借其在文物保护领域的突出贡献，经CCF公益工作委员会专家组评比认可，成功入选。
未来，中科天合将秉承企业使命，不断践行“科研为国分忧，创新与民造福”的理念，不忘初心，砥砺前行。
应用背景
文物，见证了人类历史发展，是世界文化的传承，现如今由于自然环境的恶化以及保存中的众多不可抗因素，许多暴露文物遭到不同程度的损伤。长期研究发现：环境因素，对文物藏品的影响非常巨大，例如温度、湿度对文物的长期保存、防腐有重要影响，光照和紫外线是造成褪色和化学损坏的主要原因，人流密集场所大量的CO2聚集，加上日趋恶化的空气污染对文物的保存产生了更加严重的威胁。
为了减少对文物的损伤，需要严格的监测文物存放空间的温度、湿度、CO2、有机挥发物等诸多不利因素。根据采集数据分析处理，为文物古迹保护工作提供重要手段。
基础要求
- 避免繁杂施工：面向建筑群及场馆的文化遗产保护，可避免施工破坏建筑，针对做展文物的转移挪动需求，需避免频繁施工产生有的有害物质对文物造成二次损伤。
- 还原文物所处环境数据：更接近监测文物主体的传感器装置，解决狭小空间环境下的监测探头部署问题，确保采集数据的真实性与可靠性。
- 复杂空间的无局限传输：多种通讯模式与数据防丢失机制，为数据在复杂建筑结构间稳定传输，具备数据完整性保护机制，可避开民用通讯频段，更好的抗干扰能力提供了稳定的数据上报表现。
- 电气性能安全稳定：安全长效的电源配置与微功耗设计理念，满足珍贵文物对监测系统的电气安全要求。
- 解决苛刻供电条件引发的数据稳定采集传输难题，完成长效持久的预防性监测任务。
- 人性化后台监管系统：智能易用的数据综合分析处理系统，配合完善的预警机制和数据处理算法，对突发情况做出快速响应，通过数据分析预测，发现潜在危险，及时预防可能造成的文物损伤，多种环境分布图实时显示，直观了解当前监测状态。
- 多种环境参数采集：依据实际需要选择：温度、湿度、光照、紫外、有机挥发物、CO2等多种采集配置，节约成本的同时满足不同保存环境对文物保护性监测需求。
- 低成本部署与维护：简洁与更适于快速安装的结构设计，实现低成本部署开销，低维护复杂度，非专业人员可快速上手。
系统特点
- 一体化感知：具有针对“水-陆-空”多元环境的多种感知终端设备，可以实现对文物古建保存环境及周边自然环境的一体化感知。其中，最经典的一款多功能终端，在体积有限的小型化设备内，可实现多至7种传感参数的采集，并且基于低功耗设计技术，设备可以实现电池驱动连续工作长达1年以上。
- 即摆即连：在现场设备的布设环节，不需要对设备进行额外的操作和配置，摆好设备位置并开启开关后，设备可即刻自动连接到网关接入网络，后台可以看到采集数据与设备状态。
- 远程维护：设备可以长期在无人现场工作，管理人员可以在服务云端对设备进行远程管理与维护，例如获取设备电池工作状态，配置修改设备采集数据周期、上传周期，打开关闭相应传感器、打开关闭液晶显示屏等。可大大降低系统运行维护成本。
- 数据管理：系统自动记录与存储采集数据，意外断网时自动启动本地数据存储，设备上线后自动上传数据。对于偏重应用便捷性的用户，无需建立本地数据管理设施，我们提供的可靠完备的云服务，可以将数据自动在云端分库存储提高运行效率，数据自动备份与恢复，保证数据安全。
- AI辅助建模：具备多种后台数据分析及处理组件，丰富的大数据分析与基于AutoML的数据建模，根据使用者个性需求定制专属数据分析预测等服务。
- 风险告警：线上线下多种告警方式，及时排除潜在风险。线上设备如有异常主动报警，报警阈值的自定义管理，更加灵活及人性化。
用户终端数据查看及数据展示方式
用户可以通过PC网页或手机客户端或手机移动端的微信小程序进行数据的实时查询、分析、统计等，并接收管理服务平台所发来的预警，报告等信息，还能够随时随地调整监测区域以及终端部署，实时方便监测数据变化情况。
还可以采用集成大屏数据可视化展示方式。数据区域化展示，布局新颖美观；地理环境数据曲线与热力图，直观显示现场环境状况分布；按天/月/年等多时段报表曲线绘制、丰富的数据条件筛选。
用户系统主要功能及特点：
- 首页数据区域化展示，布局新颖美观
- 地理环境数据曲线与热力图，直观显示现场环境状况分布
- 按天/月/年等多时段报表曲线绘制、丰富的数据条件筛选
- 快速监测部署区域，多用户权限管理
- 线上线下多种警告方式，及时排除潜在风险
- 报警阈值的自定义管理，更加人性化
- 智能数据预测、深度数据挖掘与成因分析
