文物保護即對具有歷史價值、文化價值、科學價值的歷史遺留物采取的一系列防止其受到損害的措施。隨著社會的發展和科技的迅速提升，在文物保護中，自動化、傳感器、物聯網、3D打印等技術齊上陣，為我國文物保護事業做出巨大的貢獻。 

傳感器技術助力文物保護自動化

去年5月2日，杭州六和塔進入封閉狀態，進行大規模保養性維護，歷時343天后，與大家闊別了近一年的六和塔，再次開塔。在這次維護工程中，傳感器成為最大的亮點。

塔內共布設了150多個傳感器，有位移傳感器、應變傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器等，遍布塔身各個部位。

這些傳感器各有分工，分為日常監測與應急監測兩部分。日常監測部分的傳感器分布在塔的各個暗層當中，主要是針對塔外木廊結構的變化進行監測；應急監測的傳感器則分布在目前塔內易出現脫榫、立柱變形等結構病害的部位，觀察這些部位的病害發展情況。

所有數據，通過主光纜傳輸到位于塔側六和苑內的主機上，技術人員通過對這些數據的跟蹤，實時了解塔木外廊的安全狀況。

通過對監測數據的分析，可以掌握各結構病害的發展過程，為病害原因的分析、病害程度的評估、病害的處理和環境的控制等提供科學依據，并為六和塔在特殊氣候、特殊狀況時的應急措施制定提供科學依據。

滑坡自動化監測系統讓文物安全有新保證

從中國航天科工集團公司第三研究院獲悉，由該院慣性公司研制成功的西安驪山滑坡自動化監測系統已正式通過專家組驗收，開始投入運行，可為保護驪山風景區、華清池、兵諫亭等文物遺跡，以及附近20多個單位、兩個居民區2400多民眾的生命財產安全提供強有力的保障。

西安驪山滑坡規模大、坡度陡，是中外滑坡專家、學者關注的重點滑坡地區之一。西安市地質環境監測站工作人員介紹說，以往采用人工監測的方式，遇到下雨和夜間，難免形成監控缺失。經過1年多的施工、試運行，驪山滑坡自動化監測系統包括固定測斜儀、地表位移計、雨量計、攝像頭等19個設備分布于合適的區域，展開24小時監控，其監測內容之全面、設備之先進目前均為全國少有。

驪山滑坡自動化監測系統通過對地表裂縫、深部位移、雨量雨強、地下水位、土壤含水率等參數的全自動監測，并配備遠紅外、高清晰視頻網絡，實現地表與地下相互結合、形變監測與視頻監測相互配合、誘發因素與坡體變形參數相互印證。

中國航天科工三院慣性技術有限公司相關負責人透露，驪山滑坡自動化監測系統的核心傳感器均為自行研制，其固定測斜儀中用來定位定向的儀器設備精度達0.001毫米，曾在“神八”、“神九”與“天宮一號”對接時發揮重要作用。此外，技術人員還在系統里設置有5級預警應急響應，當形變數據達到各級預警值時，系統會自動報警，并將預警信息、該采取何種預防措施發給設定的責任人、監測人。

3D打印修補破損文物

3D打印技術其實已經被應用到國內一些博物館的文物保護工作中。博物館里的3D打印技術主要應用在兩個方面：一是對于無法翻模或不適于翻模的文物進行復制，二是用于局部殘缺文物的修復。

“傳統的文物復制一般直接在文物上翻模。”不過，業內人士稱有些復制方法會造成兩種不利影響，“首先是翻模材料殘留在文物表面，對文物造成污染；其次塑形與文物不能達到百分之百的一致。”

“結合三維掃描技術的3D打印可以很好地解決這些問題。”業內人士解釋，首先使用三維掃描技術獲得復制文物的三維模型，然后使用3D打印獲得復制品，再在復制品上翻模復制，就可以批量制作。

對于殘缺文物的修復，業內人士表示：“首先要獲得殘缺處的三維模型。例如陶俑有一足缺失，根據分析，應與另一足形狀相同，可以掃描另一足外形打印后用作補全的依據。再如瓷碗口沿缺失局部，而缺失處整體弧度與其他部分是完全相同的，也可通過復制其他部分來進行文物修復。個別材質的文物（如瓷器）還可直接利用打印品進行文物補全。”

物聯網讓文物保護更“智慧”

物聯網的誕生讓傳統博物館向智慧博物館演進。以互聯網為支撐，博物館可以打破傳統的管理模式和工作機制，構建無縫集成現代智能技術的博物館創新管理模式，在減小博物館管理人員壓力的同時，保證館內人、財、物的科學、有序管理，提高博物館管理能力，為文物的保護和傳承利用提供前提保障。

其中，秦始皇陵博物院在運用物聯網對文物實施保護方面起到了示范作用。據秦始皇帝陵博物院院長趙昆介紹，秦始皇帝陵文化遺產保護和管理的綜合應用系統由文物保存環境監測、文物本體監測、文物資產管理、人員行為管理、觀眾導覽服務5個子系統組成。

除此之外，秦始皇帝陵博物院也注重物聯網相關技術運用到對觀眾的導覽服務中。目前該院通過手機短信、WAP網站、微信推送、二維碼以及移動終端APP等多種形式，為游客提供包括文本、圖片、音頻和視頻等形式多樣的文化遺產相關信息，實現文化遺產信息的推送和自助導覽服務。