远程视频监控测量技术 以“最小干预”护福州古厝“最初的模样”
2022-01-14林文郑文张翔阙演明林恒
文|林文 郑文 张翔 阙演明 林恒
古建筑是历史文化的载体,一旦损毁很难复原,留下不能弥补的永久遗憾。致力成为远程视频监控测量领域引领者的福建汇川物联网技术科技股份有限公司(以下简称:汇川物联),通过自主研发的远程视频监控测量技术,推动物联网、云计算、大数据、移动通讯等新一代信息技术与古建筑保护深度融合,助力福州古厝传承闽都历史文脉,彰显千年古城风貌。
坚持“真实性”,为福州古厝搭建数字保护“基因库”
古建筑保护与修复最主要的原则就是体现真实性。国家文物局《关于加强古建筑日常保养维护工作的通知》中规定:“保持古建筑的良好状态,延续古建筑的使用寿命,最大限度地保存、延续古建筑的真实性和完整性。”
如何保证古建筑真实、完整地保留和传承下去?科学的技术手段是关键。近年来,物联网、传感器、大数据分析等技术手段已广泛应用于古建筑结构健康监测中,先进的数字化监测技术对古建筑保护、研究的作用愈发显现。以往,古建筑监测保护工作需要人工实地量测记录,或在古建筑本体预埋布设接触性传感器,部署困难、监测频率低。如今,汇川物联运用先进的远程视频监控测量技术变“人防”“物防”为“技防”,远程即可实现数字化、自动化实时监测,为后期修缮还原现场实景提供可视化、量化依据。
图1 3D 场景展示汇川物联AI 测量摄像机在福州三坊七巷布设情况
在福州古厝周边或内部,一台集高科技于一身的AI 测量摄像机,便是福州古厝保障“真实性”的重要支撑。这台AI 测量摄像机看似普通,但“内功”深厚,它是国内首创含智能测绘功能的摄像机,基于汇川物联多传感器融合的远程视频监控测量技术,能够对福州古厝实施远程实时非接触式的可视化、数据化、自动化监测,记录每个监测部位沉降、位移、形变等数据形成福州古厝数字保护“基因库”,存储在汇川古建筑远程AI 监测预警平台,有效避免了过去人工监测需要耗费大量人力且无法全天候实时多维度测量的局限性,大大减少了数据整理、查找和复核上的人力物力投入。
图2 林则徐故居监测保护数据库
最小干预、最大保留,护福州古厝“最初的模样”
古建筑保护要遵循“最小干预”原则,尽可能减少对古建筑本体的扰动。
福州古厝中的名人故居多为木质结构和土石墙体,容易随着岁月增长出现裂缝、发生形变,如果采取接触式布设传感器的方式,必然会对本体造成二次破坏。为此,汇川物联在这些名人故居的监测保护中,运用到自身获福建省科技进步一等奖的核心技术,通过远距离布设AI 测量摄像机,无需接触本体即可实现远程、全天候不间断的监测。同时,监测部位的坐标变化趋势、变化速率、监测点比对图片、气象数据等监测数据都可在汇川古建筑远程AI 监测预警平台实时查看,有效避免了传统监测设备与古建筑表面接触造成古建筑本体受损,以及无法实时进行空间精准测量的问题,最大程度保留福州古厝“最初的模样”。
图3 福州上下杭历史街区远距离布设AI 测量摄像机,对墙体进行实时监测
汇川物联远程视频监控测量技术得到中国工程院院士卢耀如、孙玉高度评价:“填补了远程监管领域的空白““达到国际先进水平”“具有较大的应用价值”“值得推广”。
未雨绸缪,“预防性保护”为福州古厝加筑安全防线
日常维护胜于大兴土木,灾前预防优于灾后修复。福州古厝保护修缮工作依托汇川物联的先进技术,从以前单纯注重“抢救性”保护,向“抢救性”与“预防性”并重的保护方式转变。
AI 测量摄像机就像一个“智能护工”,能够时刻为福州古厝“体检”,实时感知并及时发现“病情”。有了AI 测量摄像机,无需人员值守,当监测部位沉降、位移、形变超过设定的阈值时,汇川古建筑远程AI 监测预警平台会自动评估、分级预警。当遇到报警时,该平台会通过短信、APP 推送等方式第一时间通知工作人员及时进行远程实景查看复核,实现早识别、早预警、早发现、早处置,确保福州古厝景区安全稳定运营,使建筑遗产一直处于良好的状态,把隐患遏制在萌芽期,最终实现建筑遗产的全面保护。
“万物有所生,而独知守其根。”古建筑记录着中华文明源远流长的辉煌历史,也是我们的文化之根。保护、传承、利用好福州古厝,让福州古厝更好地与市民、游客互动,涵养文化根脉,对汇川物联来说是一份沉甸甸的历史责任,期待福州古厝在我们的监测保护中焕发新光彩。
图4 AI 测量摄像机安装调试(左),福州上下杭历史街区实时监测画面(右)
图5 通过远距离布设AI 测量摄像机,对林则徐故居进行远程实时监测
图6 利用AI 测量摄像机对林则徐故居表面的点、面位移、沉降进行远程视频实时监测预警
图7 预警提示短信