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作者:鄭智銘(2008-05-05);推薦:徐業良(2010-07-18)

U化故宮文物保存環境溫溼度感知監測系統建置先期規劃

1.     計劃背景與目的

故宮將於98年執行的三年期計劃「新世紀U化故宮優質園區計劃—子計劃三:文物保存環境溫溼度感知監測系統建置」。適當且穩定的文物保存環境,是文物保存的首要條件,其中環境溫濕度變動將造成文物的損壞,因此無論是展場或庫房等地,都必須嚴密的監測環境溫濕度。本計劃應用遠端監測技術,於故宮建立文物保存環境溫溼度感知監測系統,在所有展場、展櫃中及文物所在位置放置符合博物館所需之溫濕度感知監測器,並於每個區域空間以無線傳輸的方式,將溫濕度數據經由路由器、閘道器傳出給管理者。透過網路迅速、安全、無遠弗屆等特性,將溫濕度偵測所得資料規劃管理,並即時傳輸訊息,反應文物所在環境溫濕度正常與否,管理者可以透過網路閱讀、掌控溫濕度狀況,所有相關單位也都能方便獲得溫溼度訊息,便於隨時隨地管控,達到有效、省時、省力、節省經費的效益,達到優質的文物保存目標。

本計劃預計於98年度開始於行政大樓器物及書畫庫房進行系統建置,並進行監控軟體設計、安裝,以及使用的穩定性測試與相關環境管理資源的整合評估。本規劃案委託元智大學為本計劃作先期規劃,提供故宮博物院在未來環境溫溼度感知監測系統建置上的具體建議。

本規劃案預計執行期間自976月起至9712月底止,共計七個月,預計完成之工作項目如下:

(1)   評估故宮文物保存空間,如庫房(行政大樓庫房、圖書文獻大樓庫房、山洞庫房)、展場(正館及行政大樓,展櫃內或展示空間),以及文物可能在的空間(修復室、暫存室、攝影室),具體建議環境溫溼度感知監測系統之資訊傳輸架構以及適合哪一種感測器。

(2)   建置原型系統進行實際可行性及穩定性測試,以具體建議每個空間所需建置之溫溼度感測器型式、位置、數量等。

(3)   因故宮現有空間以及建築體本身條件與限制,以及網路資訊安全等考量,具體建議未來環境溫溼度感知監測系統建置上之注意事項,或必須增購之相關設備。

(4)   深入瞭解故宮人員需求,具體建議遠端監測軟體在溫濕度數據的收集、分析等應有功能。

(5)   綜合以上評估,並提出98年至101年期間,本計劃逐年執行之進程以及經費預估。

本規劃案自簽約後開始執行,執行過程中將視需要定期向故宮人員作進度報告,結案時並應繳交報告書及光碟。

2.     研究方法與進行進度

本規劃案分為三個執行階段,第一階段針對故宮現有環境與需求的調查與評估,第二階段則將針對故宮的環境特性與需求,建置原型系統實際測試,第三階段將進行市售溫濕度監測系統調查與評估,三階段工作內容詳述如下:

第一階段:故宮現有環境與需求的調查與評估

本計劃第一階段將針對展覽室、庫房、文物暫存環境等三個主要類別,選定具代表性的館藏空間進行調查,以瞭解故宮博物院在未來溫濕度監測系統建構上可能遇到的限制與困難點,同時並深入瞭解故宮人員在溫濕度數據的收集、分析之需求。本階段工作主要調查與評估項目包含以下四項:

(1)    電力限制

故宮各館藏環境的電力配置、插頭位置、供電時間等因素,會影響到監測點散佈的方式與位置,是未來系統建置時必須考慮的因素。

(2)    傳輸限制

展場、庫房的地形、屏蔽物、展櫃玻璃、門窗等因素,均會造成監測資料傳輸上的限制,相關的限制將是未來選擇以無線或有線方式傳輸的關鍵因素。

(3)    網路限制

監測系統以網路傳輸方式進行資料的傳輸,監測場地必須有適當的網路設備以利系統的設置,也必須與故宮網路相關安全規範進行協調。

(4)    軟體需求

故宮人員對於溫濕度監測系統軟體需求,包括數據收集、分析方式等,也需要完整瞭解及清楚定義。

第二階段:建置原型系統實際測試

在瞭解故宮的環境特性與需求後,本規劃案第二階段將建置原型系統進行實際可行性及穩定性測試,以具體建議每個空間所需建置之溫溼度感測器型式、位置、數量等,並具體建議未來環境溫溼度感知監測系統建置上之注意事項,或必須增購之相關設備。本階段工作需要測試及規劃的重點如下:

(1)   電力供應設備

必須依據監測系統需求,在適當的位置提供電力供應設備,若特定區域的供電時間有所限制,則必須提供不斷電系統或是高容量電池,以提供監測系統運行所需。

(2)   網路設備

未來故宮故宮文物保存環境溫溼度感知監測系統係以網路技術達到遠距監測的目標,系統傳輸架構必須與故宮博物院內的網路設備與相關安全性設定進行協調。

(3)   監測點規劃

基於不同文物存放空間的空間特性,提出建議的監測點位置與數量,以利後續計劃的規劃與進行。

第三階段:市售現有產品進行調查與評估

本計劃第三階段將統整本規劃案各項評估成果,對市售現有產品進行調查與評估,為下一年度所執行的三年期計劃「新世紀U化故宮優質園區計劃—子計劃三:文物保存環境溫溼度感知監測系統建置」訂定逐年執行之進程以及經費預估計劃需求與計劃目標。

在環境溫濕度監測系統評估上,將針對國內外可能的監測技術進行調查與整理,以利未來系統規格訂定上的考量,監測系統評估的幾項重點包含:

(1)   溫濕度感測器性能

溫濕度監測器的性能及精確度必須符合故宮在文物管理上的需求。

(2)   建置成本

提供市售產品建構成本資訊,提供故宮未來系統建構上在性能與經費間考量上的參考依據。

(3)   資料傳輸技術與網路資訊架構

本計劃將針對市售系統之資料傳輸技術與網路資訊架構,是否能滿足故宮環境的特殊限制及館藏環境的多樣性進行評估,各系統的資料格式傳輸格式、傳輸協定是否相容也是非常重要的考量因素。

(4)   維護服務與支援

系統建置後必須有優良的服務團隊進行後續的維修與保養,本計劃也將定義後續維護服務項目並評估所需成本。

3.     經費需求

本規劃案主要經費包含研究人力費(計劃主持人費、兼任研究助理費、工讀金)以及其他費用(事務費、耗材、原型系統建置及測試)、以及學校管理費等三個部分。在研究人力費用合計為26萬元整,其他費用合計14萬元,管理費比例則依照故宮委託計劃相關規定收取。本規劃案所需經費詳列如下表。

1. 本規劃案所需經費表

項目

明細

金額

研究人力費

主持人費12,000×7=84,000

博士班研究生12,000×1×7=84,000

碩士班研究生8,000×1×7=56,000

大學生工讀金36,000

260,000

事務費

文具、紙張、影印、郵電、國內差旅等

40,000

原型系統建置

感測器、各式電子、網路元件與設備

100,000

學校管理費

依相關規定

 

總計

400,000(未含學校管理費)