案例:某博物馆使用无人机监测文物保存环境中的酸性气体,结合温湿度控制延长文物寿命。
博物馆作为文物保存与展示的重要场所,二氧化硫、氮氧化物等有害气体一旦超标,将对纸质、金属、织物等各类文物造成不可逆的损害。为守护历史文化遗产,大疆结合博物馆室内空间布局与文物保护需求,推出专用无人机搭载气体检测方案,以智能化手段实现对馆藏环境的精准监测。
该方案采用大疆 Matrice 350 RTK 无人机,针对博物馆展柜密集、空间狭小、环境静谧的特点进行深度优化。机身采用轻量化静音设计,运行噪音低于 50 分贝,避免干扰参观环境;表面覆盖防静电涂层,防止因静电吸附灰尘影响文物。无人机配备超近距视觉避障系统,能精准识别展柜玻璃、文物支架、悬挂展品等细微障碍物,在复杂展陈空间内实现毫米级避障飞行。其具备双电池热插拔功能,配合 45 分钟续航,可对多层展馆、大型博物馆进行全覆盖巡检。
搭载的二氧化硫、氮氧化物气体检测仪,运用差分吸收光谱(DOAS)与化学发光检测技术。二氧化硫检测仪检测范围 0 - 500ppb,分辨率达 1ppb,可快速捕捉因空气污染物渗入、展陈材料老化释放的微量二氧化硫,响应时间仅需 3 秒;氮氧化物检测仪采用高精度化学发光法,检测量程 0 - 1000ppb,能精准区分一氧化氮与二氧化氮,有效排除环境干扰。两款检测仪均内置温湿度、气压动态补偿模块,针对博物馆恒温恒湿的特殊环境,自动校正数据偏差;同时集成抗干扰滤波算法,消除展厅照明设备、空调系统等产生的电磁干扰,确保检测数据真实可靠。检测仪配备高精度惯性导航系统,实现检测数据与展馆空间坐标的精准匹配。
实际作业时,工作人员通过 DJI Pilot 2 地面控制软件,基于博物馆三维展陈地图,规划分层式、环绕展柜式巡检航线。无人机按预设路径在距离展柜、文物安全高度飞行,以毫秒级频率采集气体浓度数据,并通过 O3 图传行业版将数据、飞行轨迹及现场画面同步传输至环境监控中心。监控系统利用 AI 算法自动生成二氧化硫、氮氧化物浓度热力图,直观展示展馆各区域污染分布。一旦检测到气体浓度超过文物保存安全阈值(如二氧化硫 20ppb、氮氧化物 40ppb),系统立即触发声光报警,并通过短信、博物馆管理平台通知相关人员,同步联动空气净化设备与应急防护装置,启动环境调控流程。作业完成后,系统自动生成包含各展区检测数据、历史趋势分析、风险评估报告等内容的可视化文档,为博物馆环境管理、文物保护方案制定提供科学依据。
与传统人工抽检和固定点位监测相比,大疆博物馆专用无人机检测方案将检测效率提升 12 倍以上,突破人工检测频次低、固定点位覆盖不足的局限,实现展馆环境全维度、无死角监测。无论是日常预防性维护,还是新展筹备、环境改造后的专项检测,该方案都以高效、智能的优势,为文物保护构筑坚实的科技防线,助力历史文化遗产的长久传承。