文物数字化技术范文
时间：2024-04-17 18:10:12
导语：如何才能写好一篇文物数字化技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
20世纪80年代以来,信息技术、网络技术成为了传统博物馆用来宣传、展览、行销的一种主要手段。到了20世纪末期,随着三维虚拟现实技术、网络宽带技术在传统博物馆文物信息加工方面的应用,产生了博物馆的新形态――数字化博物馆(Digital Museum,简称DM)。数字化博物馆使传统的内部藏品管理和外界信息查询工作发生了巨大的根本性变革,使博物馆在实物藏品信息的储存、传播与共享方面,大大向前迈进一步。数字化博物馆的特点是,存储数字化、传递网络化、管理电脑化、资源共享化。
我国博物馆系统从提出博物馆信息化以来,博物馆数字化工作已经开展了二十几年。经过了这二十几年的实验预备阶段后,尤其在2003年11月28日中国博物馆学会数字化专业委员会成立之后,我国的数字化博物馆建设正逐步朝成熟迈进,虽然就全国情况来看,发展情况仍然参差不齐。
二、数字化博物馆建设中的问题
数字化博物馆虽然给博物馆及观众带来了优质的物质文化信息服务,但在建设过程中仍存在一系列问题。
1.观念和意识问题:首先,我国的博物馆界存在着“重藏轻用”的观念,不关心有多少藏品被有效地用来满足社会和公众的需要。其次,将博物馆的藏品视为本馆所有、本部门所有或个人所有,排斥社会利用、同行利用或他人利用,进行资料封锁和垄断。再次,行政和管理人员习惯于传统的工作方式,习惯于墨守成规,在观念上排斥新技术。
2.统一规范问题:当前数字化博物馆建设标准化和规范化程度低下,缺乏清晰和统一的程序格式,表现在两方面:首先,资料保存方面,没有统一标准,每个博物馆都有自己的一套方法,按照自己的方式对藏品进行描述。比如藏品的定名,存在同一种器物在不同的博物馆中称谓不统一的现象。再如藏品的分类,由于文物本身的复杂性,无论从质地或用途上分,都难免有无法确指的现象。其次,在管理系统开发上采取不同的方法及软件,各自为政,不仅不利于全国统一的数据库建设,而且会造成重复投资和浪费。
3.人才问题:在开发和使用计算机管理系统的过程中,人是关键性的因素。计算机虽然功能强大,但也只是一种手段,很大程度上会受到操作人员素质的影响,可以说人员培养是关系到数字化博物馆能否顺利实施的关键。
4.经费设备问题:博物馆属非营利性机构,经费有限,而博物馆的数字化建设意味着在硬件、软件及维护人员等方面的投入花资巨大。目前我国几乎所有博物馆数字化的建设都采用由博物馆提供经费、软件公司编程的方式来进行,开发软件费用之高可想而知。
5.著作权、版权、知识产权保护问题:著作权、版权、知识产权最突出的特点之一是它的专有性,而网络上的信息则是公开的、公用的,很难受到权利人的控制。各种文物藏品的图片是数字化博物馆的主要展示内容,但这种信息涉及文物研究版权的问题,不可能完全无偿地向观众提供所有的图片下载服务。另外,数字化建设中还存在库藏品的高透明度暴露问题。所以说尽管博物馆藏品信息的共享有利于社会进步,但若知识产权不能得到有效保护。也会影响馆方实施数字化的积极性。
6.影响博物馆经济收入问题:博物馆一般单凭财政拨款并不能完全满足经济支出,在门票和餐饮服务、纪念品出售方面的收入是博物馆经济来源的渠道之一,而网上博物馆的开通很可能会减少部分观众参观量。
三、相应对策
只有处理好阻碍数字化建设进程的种种问题,数字化博物馆才能真正实现。
1.针对观念和意识问题,博物馆工作人员要克服观念的制约,转变旧有观念,真正树立为公众和社会服务的意识,与时俱进,在思想上接受新技术。
2.针对统一规范问题,国家文物局已于2002年过《博物馆藏品信息指标体系规范(试行)》和《博物馆藏品二维影像技术规范(试行)》两个规范性文件。为完善数字化博物馆建设的规范和标准,确保实施的科学性,在这两个《规范》的基础上,还应建立更完善的、成系列的规范体系。还可在“中国博物馆学会数字化专业委员会”下增设一个数字化标准制定委员会,专门负责专业指标、标准的制定和数字化专业技术的推广普及。在系统的开发方面,尽可能使用兼容性好的软件,采用相同或相近的设计思想。
3.关于人才问题的解决,数字化博物馆建设中涉及的人才大致分为两种:基础型和专业型,对基础型人才的要求是懂得基本操作,包括简单操作如打字,繁难操作如系统维护、网络维护;专业型人才则要具备实际编程能力。对具有博物馆专业知识的人员,只要加强计算机基础知识的学习和经过短期岗位培训,即可胜任基本操作的工作。至于专业型人才,则需要引进计算机专业人员,并对其加强博物馆专业知识的培训,使之熟悉博物馆的业务环节。从长远来看,还有一种办法可以应用,即与大专院校联合,在计算机专业或文博考古专业增设一个交叉学科――博物馆数字化专业,有针对性地培养出一批复合人才。
4.有关经费设备问题,博物馆中使用的软件如果自行开发,则需要较多的资金投入,但如果购买现成的软件,博物馆只需投入一定的操作时间和人工劳动,花费将大大降低。
5.针对著作权、版权、知识产权保护问题,博物馆内部管理和外部可有两套数据库,按馆藏量全数录入数据,形成内部数据库,然后在此基础上复制一份,但删除那些不宜对外的数据记录,从而形成专门供对外使用的数据库。馆内使用的数据库是可改写的,但适用范围上有限定,具有保密要求。对外的数据库是只读性的,但不限定使用范围。针对网络下载行为,可采用电子水印加密技术。总之要提高数字化博物馆的维权意识,采用高科技进行保护。
篇2
关键词：建筑物自动化总线技术
中国行业标准JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》第26章《建筑物自动化系统（BAS）》所规定的模拟和数字混合的集散型系统（TDS），已面临更新为全数字系统的挑战。就像工业自动化一样，建筑物自动化市场在技术接受期曲线上，通常落后于商业领域技术应用会有几年之久，因此，在商业领域已经成功运用多年的个人计算机和以太网通信，现在却成为BAS更新途径的热门话题。PC-BasedControl和以太网技术，已经开始全面进入BAS领域。2000年3月，Honewell公司推出的全数字化闭路电视监视系统DVM，就用PC-BasedVideoServer，类似于商业领域应用的个人计算机式视频服务器，取代了传统的模拟和数字混合的CCTV闭路电视矩阵切换器和磁带录象设备；DVM系统中，经过信号转换接口把所有摄像机的视频信号直接连入以太网通信，每20台摄像机使用1台VideoServer。这种第三代保安监控电视的全数字化CCTV以太网系统，已经在澳大利亚悉尼机场使用。
PC机技术日新月异的进步，使BAS的中央站功能不断增强；PC机的商业软件，如ODBC、API等等，已成为BAS的标准软件；基于PC机技术的分站不断发展。信息领域的以太网技术对工业自动化和建筑物自动化各个层面的影响，从上到下。BAS管理层的以太网正在下植到自动化层和更低的现场层。BAS三层结构将会成为以太网"一网到底"的三层网络。完成这项"通体透明网络"革新的主要技术，就是以太网现场总线。以太网现场总线，也可称为以太网I/O（Input/Output），是控制技术和信息技术的完美结合，性能发挥到极致，它或许能够解决工业自动化长期争论不休的现场总线标准化问题，是商业技术影响工控技术的一个范例。
以总线为脉络，分析计算机总线、测控总线和网络总线在BAS技术发展中分别担纲的角色，可以加深对BAS未来发展的了解。
1、总线BUS
总线一词，源于计算机技术。总线是各种信号线的集合（包括地址、数据、控制、电源等），是各种信息传输的通路，有汇总的涵义。微软百科词典定义总线为：计算机系统中各部件之间用于数据传输的一组硬件连线（导线）。IBM公司将其简称为用于传输信号或功率的一根或多根导体。在建筑物自动化中，BAS总线可解释为用来连接中央站分站、现场设备或者各种系统的那些具有导电性的通路，以完成数据或信号的传输。
以应用范围来分，BAS总线可划分为计算机总线、测控总线和网络总线、。计算机总线用于上位管理计算机和中央站内部部件的连接。测控总线用于中央站与分站的连接，分站与现场设备的连接，现场设备之间的连接。网络总线则是将上位管理计算机和中央站、浏览器等视为节点而共同连接在一起的一条多分支线路，将数据置于网络总线中，数据将会经所有的节点检测后，由其指定地址的节点接收。BAS管理层的以太网就是网络总线。当以太网下植到自动化层和现场层以后，以太网又扮演着测控总线的角色，在这种背景下，我们借用"网络就是计算机"的概念，不免也可以说"网络就是控制器"，因为所有传感器、执行器、分站、中央站已经遍布以太网中，以太网被赋予完成分布式控制兼有普通信息存取的能力，人们可以随心所欲使用以太网，无论是进行实时控制还是传递管理信息。
2、标准化Standardization
作为信息传输通路的总线，追求标准化，是各种总线的共同目标；只有标准总线，才能够支持更多的性能不同的产品的连接，完成更多更好的系统的集成，实现更完善的控制和管理，因此，总经以其有汇集性能的特点，尤其需要标准化。标准总线的形成，主要有两种方法，一种是由非商业的或政府组织所产生的标准，目的在于使某一种类型总线开发和使用规范化，例如RS232C；这种正规的合法的技术标准，是在对已有方法、途径及技术开发进行仔细研究的基础上起草，并经正式批准后产生，这种标准通常包括着一些国际标准。另外一种方法，是有某一家公司先行开发出一种总线技术，由于成功，得到其它公司模仿和广泛使用，以至一偏离该总线就会产生不兼容问题，导致产品在市场中受到限制，例如现场总线LonTalkBus；这类事实上的总线技术标准，是基于市场需求产生而形成的，无需正式批准，这种标准通常包括大量流行的工业标准。
3、计算机总线ComputerBus
中国行业标准JGJ/T16-92第26章BAS，对中央站硬件、组态、系统软件的规定（26.4.26.5）非常简单，仅是基于采用计算机作为监控中心的一般原则，如应设置CPU、CIU、CRT、打印机等规定，对上位管理计算机则仅限于优化控制与管理某些功能要求。但是，近年来计算机技术发展很快，系统软件、应用软件、存储系统、处理器技术、输入输出系统和计算机结构，都是如此，其中，计算机总线技术与工业自动化、建筑物自动化关系密切，计算机总线是计算机系统信息总通道，性能优劣，对BAS上位管理计算机和工作站的影响是至关重要的。因为采用先进的计算机总线，可以提高工作站的带宽，改变工作站的兼容性和开放性，并能提高工作站的可靠性，这对控制系统无疑是最重要的性能。例如，使用PCI总线技术的PC机，每年停机时间可以小于315秒中，可靠性高达99.99%，因此，BAS用户已经开始关心工作站的计算机总线，2000年9月山西省太原市某国际贸易中心大厦BAS招标文件中，明确提出中央站应该使用计算机33MHz三总线结构PCI（外部设备互联总线），说明用户不仅关心各种功能模块设置，还要求提供工控级别的总线来保证工作站性能。随着基于PC机控制的技术进展，计算机总线对BAS的影响会更加重要。因为BAS将逐渐最终成为由一台PC机控制几条现场总线的系统。
3．1计算机总线的发展历史
1970年，DEC公司首先推出了称为Unibus的总线，把PDP11小型计算机上所有的部件、设备都连接在一起。它是一种单总线结构。
1981年，IBM公司在第1台个人计算机IBMPC/XT上推出了XT总线，也是单总线，1984年，采用16位CPU的IBMPC/AT出台，AT总线在XT总线结构上，增加了一组输入/输出总线，形成双总线结构。AT总线就是著名的工业标准总线ISA，全称是IndustrialArchitecture工业标准结构，它是通过将板卡出入IBMPC及其兼容机的标准扩展槽来添加计算机部件的总线设计规范。1989年康柏、惠普等9家公司在ISA基础上，推出EISA，扩展工业标准结构，这是一种把附加卡（例如视频卡、内置卡MODEM卡及支持其它设备的卡）联接到PC机主板的一种总线标准。EISA总线操作频率比ISA高很多，能提供很多的数据吞吐率。
为了提高PC机性能，使某些扩展板可以直接与微处理器通信，而不必经过通常使用的系统总线，Intel公司提供了PCI总线规范。这种局部总线允许在计算机上安装多至10个PCI兼容的扩展卡，PCI局部总线系统需要在某个PCI兼容插槽中安装一块PCI控制卡，每次可以以32位或64位的速度与CPU进行数据交换。PCI规范还考虑了多路复用Multiplexing。因此，PCI总线已成为今天计算机事实上的局部总线标准。由于PCI独立于处理器，不仅Intel系列可用，DEC的Alpha、Motorola的PowerPC等系列也可以用，它的向前向后兼容性，能使现有的多种计算机都能平滑过度到新标准，所以尤其受工业控制机行业的欢迎，建立了PCI工业计算机协会PCIIndustrialComputerManufacturersGroup（PCIMG），致力于在工控机行业推广PCI总线。1995年，出版了CompactPCI规范。
PCI总线在计算机中配置了3组总线，时钟33MHz，与CPU时钟频率无关，宽度32位，可扩展至64位，带宽达132Mbps至246Mbps，可以和ISA、EISA、VL-BUS等总线兼容，支持5V和3.3V两种电压，可以在芯片、软件和开发工具方面广泛利用PC机丰富资源，它具有良好的网络性能、图形视窗介面和数据存贮性能，是工业自动化和建筑物自动化中央站理想的计算机总线。
3．2标准计算机总线
国际标准
IEEE969（S-100）微机通用
IEEE488（HP-IB）测试仪器
IEEE1394（FireWire）测试仪器
EIARS232C设备总线
EIARS422/423/449/485设备总线
ANSISCSI小型计算机，设备总线
VESAVL-BUS局部总线
工业标准（流行微机总线）
ISA系统总线
EISA系统总线
PCI局部总线
3．3新一代计算机总线（正在开发中）
1998.9PCI-XCompaqIBMHP
1998.12NGIO（NextGenerationI/O）IntelDellSunNEC日立NEC西门子
1999.2FutuieI/OCompaqIBMHP
4、网络总线NetworkBus
中国标准JGJ/T16-92第26章BAS，规定"优先采用共享总线型"局域网结构作为BAS管理层、自动化层、现场层的网络拓扑，即用一条总线，把上位管理计算机、中央站、分站、现场设备各自连接在一起，形成三层局域网。因为所有节点共享一条传输通路，一次只能允许一个节点发送信息，所以需要建立信息发送的控制方式，JGJ/T96-在26.6.6条文说明中，没有明确规定是用IEEE802.3以太网的CSMA/CD波及监听多路访问/冲突检测争抢发送，还是用IEEE802.4令牌总线排队访问控制，只有指出这两种方法都是"目前流行的"，但是"并无一致的看法"。在26.6《信号传输与数据通信》中，则把现场层至自动化层之间的信息传递成为"信号传输"，把自动化层和管理层之间的信息传递，称为"数据通信"，以示区别，前者为现场设备与计算机通信，包括模拟信号，后者为计算机之间通信，全部为数字信号。
20多年来，发展极为成功的以太网技术，已经得到公认。人类进入英特网时代，以太网也迅速进入工业自动化的各层网络。电气电子工程师协会IEEE基于802.3以太网国际标准，正在积极制定现场与以太网通信的新标准，使以太网能够直接为现场层所使用，可以预见，正象个人计算机PC迅速进入工业自动化领域一样，以太网以及TCP/IP、UDP/IP协议将十分迅速进入工业自动化各个领域，包括BAS。
网络总线是网络通信总线的简称，在BAS中，网络总线是上位管理计算机、中央站、分站、现场设备之间的连接总线，从计算机系统结构的角度上看，它是计算机的外部总线，计算机总线则可视为内部总线。网络总线属于网络技术，计算机总线属于计算机技术，网络是多个计算机的集合系统，数据通信和资源共享是其特点。今天，已经进?quot;网络就是计算机"的时代，通信和计算机技术紧密结合、同步发展，计算机总线和网络总线是计算机一种技术的两个方面。新一代的计算机已经把网络接口集成到计算机母板上，网络功能已经嵌入到操作系统中，使得网络总线可以视为计算机总线的外部延伸，密不可分。不进入网络的工作站，是不完整的工作站。在建筑物领域，BAS是建筑物整体计算机网络的重要子网，形成建筑物管理和建筑物设备控制一体化是从网络开始的。计算机总站维系着BAS的通信子网，资源子网和通信子网的组合，就是建筑物自动化网络，就是建筑物自动化系统。
4．1以太网的发展历史
1968-1972Aloha无线电系统夏威夷大学开创争用型通信
1972-1977首台以太网2.94MMetcalf和Boggs先生建立CAMA/CD
1979-1983粗同轴以太网10MCom（DEC、Intel、Xerox）10BASE5
1980-1982细同轴以太网商品化10M3ComISA总线与10BASE2相连
1984-1987双绞线以太网1MUTPHP、AT&T1BASE5
1986-1990综合布线+双线绞线以太网10MSynOptics、HP10BASET
1990-1994交换式和全双工以太网10MKalpanaEtherSwitch
1992-1995快速以太网100MUTPGrandJunction100BASET
1996-?千兆位以太网1000MIEEE802.3z1000BASEF
4．2以太网与局域网国际标准IEEE802.3
以太网是商业市场上发展的，而802.3标准是独立的标准组织《电气与电子工程师学会》开发的802.3是基于以太网第1个版本制定，但在一定程度上改进了设计，1983年公布以后，以太网以此又作了修改，原来互不兼容的局域网，变为互相兼容（但不完全兼容）。二者主要区别是结构不同，例如，最大数据单元，802.3是1460字节，以太网是1500字节。但是，通常可以把802.3视同以太网。
以太网速率有10M和100M两种，最大1518字节，最大段长度500米（粗同轴）、185米（细同轴）、100米（UTP），中断段综合长度2500米（粗同轴）、925米（细同轴）、2500米（UTP）。
在BAS中用以太网作为网络总线时，现在BAS供应商所提供的以太网接口卡NIC（安装在中央站中），应该是10M/100M自适应型，以满足用户部署100M快速以太网的要求，例如Intel公司的PRO/100+管理适配器，适用于有PCI总线的台式机，能自动监听集线器速度，从而自动选择10M或100M，能支持最新的连接管理规范wfw2.0，支持所有的主要操作系统和网络操作系统，WinNT、95、98、2000，Nerware、UNIX，支持10BAS-TX，5类UTP，RJ-45连接器，数据路径宽度32位，可在0-55℃环境中工作。
4．3以太网介质访问控制（MAC）CSMA/CD
载波监听多址访问/冲突检测是以太网抢先式信息发送的主要技术，它包括有先听再讲、无声则讲、有空就讲、边讲边听、一人独讲、退避三舍等信息发送规则，保证所有站点都能以公平方式通过竞争来访问大家共享的以太网，虽然难免有"后到先服务"的现象，但是，由于CSMA/CD有一套完整的处理冲突的方法，大体上实现了对网络总线的公平访问。它是退避三舍的自调整功能，保证所有信息的发送都是成功的，例如常用的一种冲突退避延迟算法，称为"截断的二进制指数回退（EBE）"，它使发送信息的站点，每冲突一次，自动延迟一个以2的幂函数计算的退避时间，用这种不断扩大回退时间来适应网络流量的变化，这是一种很巧妙的方法。它规定了退避也是有限度的，即最大退避时间以210倍为限，忍让次数也是有限的，以216次为限，否则就会丢掉这个屡发屡败以太冈帧，这种情况是绝少发生的，除非以太网已经瘫痪。
以太网每帧发送之间有一个固定的间隙64字节、512位，称为时间片，用来识别由于冲突而失败的发送信息帧碎片（最小帧规定为64字节，包括48字节数据），在512位时间内，网络冈所有站点检测到载波（有信息发送）和合法的冲突、信息帧碎片，从而保证以太网能正常工作，不受非有效帧（碎片）的影响。
一般谈到以太网，主要是指802.3的CSMA/CD协议，它是以太网的主经软件（其它还帧结构软件等）此外，以太网还包括以太网接口卡NIC、收发器、中继器硬件。总之，以太网是一种局域网，是共享总线型局域网（包括集线器Hub网络），是国际标准局域网之一，应用最广泛。
4．4以太网与TCP／IP
传输控制协议／网际协议（TCP／IP）是实践中产生的解决网络互连和异构计算机之间提供可行的透明通信服务的一组协议，它是世界上最大网络因特网的基础。以其公用性和有效性，成为公认的开放系统。TCP／IP是网络数据传输事实上的标准，或者简称其为因特网通信协议。
BAS结构图中，标明以太网，是说网络采用共享总线拓扑，标明TCP／IP，是说数据传输采用因特网通信协议。
TCP／IP独立于特定的计算机软硬件、独立于特定的网络系统，即使你不接入Internet，用它也是最好的组网方案，所以，我们在本文开始，对JGJ／T16－92BAS的网络结构就标明采用TCP／IP，更何况，BAS进入Internet也是势在必行的事情。
TCP／IP协议有三个特点，首先它的开放性，可以把现行的各种局域网互联起来，其次，它统一了地址规则，这种IP地址与域名系统的唯一性，保证了因特网走向全球，最后，高层协议基本标准化，使各种用户可靠而且便利，这一特点，在工业自动化中，有很好的应用，可以把标准化的控制总线协议，包装在高层协议中，使TCP／IP成为工业控制通信协议。
TCP／IP分成4个层次：
应用层--常用的应用程序有SMTP（邮件传送）、NFS（网络文件）、NIS（网络信息）、SNMNP（网络管理）、FTP（文件传输）、DNS（域名系统）等，以及工业自动化通信协议，也可在本层打包，如Moddbus、HoneywellC-Bus等。
传输层--提供端到端（即应用程序之间）的通信，主要功能是信息格式化、数据确认和丢失重传等，主要有（TCP传输控制协议）和UDP（用户数据报协议UserDataprogramProtocol，它在工业自动化应用中看好，它把数据先打包，后经IP发送，效率高于TCP）
网络接口层--不同网或同网中计算机之间的通信，处理数据报和路由，主要是IP（网际互连协议）
网络接口层--提供与物理网络的连接，它包括所有现行的网络访问标准，最重要的是以太网（802.3系列）。
5、测控总线MeasureandControlBus
BAS现场层和自动层的总线，可视为测控总线。JGJ／T16－92第26章BAS26.6.l节规定"从现场到计算机系统的信号传输，需综合考虑""（1）简化传输控制的硬件结构；（2）减少传输导线的根数；（3）弱化维修的技术难度"，还进一步指出了采用的方法"可选用一对一的传输方式、矩阵选码一公用线传输方式或多路复用技术的一路通道多方使用的传输方式（阵列式传输方式）""首先考虑时分制"等等。反映中国行业标准对测控信号传输的重视以及要求采用最新技术的愿望。在当时的历史条件下，已经把测控总线阐述得淋漓尽致。
自从HGH／TI6颁布近十年来，测控信号传输领域发生了重大的变化，这就是现场总线技术所带来的深刻变革，对BAS的影响当然也是非常深远的。只有现场总线技术才能符合JGJ/T1-92第26.6.1节规定的三项要求：最简单的传输控制，最少的导线根数，最方便的维修技术；而且，最重要的是，现场总线带来了工业自动化开放系统的新局面，减少了自控系统寿命周期成本LifeCycleCost。
因此，测控总线的讨论，可以归纳为现场总线的讨论。
国际电工委员会IEC定义现场总线是安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。
安装在控制室内的BAS中央站与现场的分站，分站与现场的传感器，它们之间的信号传输均适用现场总线技术。换言之，自动化层和现场层，采用现场总线技术是历史发展的必然。当有人提?quot;现场总线是管理控制一体化方案的催化剂"时（美国Fisher公司Martin先生），我们深刻体会这一隽语的丰富内涵。
5．1现场总线发展历史
1983年，Honeywell公司推出的差分信号驱动器，成功地在4-20mA直流信号上叠加了数字信号，随即投入市场的智能化仪表Smart变送器，是现场总线产品的前驱，这些带有微处理器芯片的仪表，除了在原由模拟信号仪表的基础上增加了复杂的计算功能外，还在4-20mA直流信号上迭加了数字信号，使现场与控制室之间的连接，从模拟信号过渡到了数字信号。这种工作机制，成为美国fisher-Rosemount公司著名的现场总线HART通信协议的基础。
1984年，美国仪表协会ISA／SO50工作组，开始制定现场总线标准。IEC也成立现场总线工作组IEC／TC65／SC65C／WG6，开始研究现场总线标准。
1985年，国际电工委员会决定由ProwayWorkingGroup负责研究现场总线体系结构和制定标准。
1986年，德国推出Profibus过程现场总线标准。
1990年，美国Echelon公司推出LonWorks现场总线产品。
1992年，Siemens、Rosemount、Rosemount、ABB、Foxboro、Yokogawa等80家公司联合，成立ISP协会，着手在Profibus基础上制定标准。
1993年，Honewell、Bailey等公司成立WorldFIP协会，有120家公司参加，准备以法国标准FIP（FactorInsrtumentationProtocol）为基础制定标准。
1994年，ISP和WorldFIP北美部份合并，成立FF现场总线基金会（FieldbusFoundation）。推动现场总线国际标准的开发。
1996年，FF公布了低速总线H1标准。
2000年1月4日，IEC宣布现场总线国际标准以86%赞成、12%反对通过，IEC-61158面世。
5．2现场总线国际标准IEC-61158
8种现有的现场总线纳入国际标准，如果考虑到世界上已有30多种现场总线，这也还是在统一的路程上，前进了一大步。
从上表可以看出，8种现场，有8种通信协议，互不兼容，距离统一标准的现场总线，还有很大距离，虽然这些现场总线在功能上可以互补。
为了解决现场总线统一问题，借鉴IT行业的统一网络通信标准，就是第5种类型，即以太网现场总线。1998年，在美国休斯敦召开的ISA展览会期间，成正了工业自动化开放式网络联盟IAONA，建议把FF的H2高速现场总线，改成高速以太网HSE，有Honeywell参加的18个公司31位工程师正在Foxboro公司积极进行开发，希望HSE能成为众望所归的现场总线。
HSE的特点是速度高（100Mbps），数据通过量大，与计算机联接容易，价格低。有两类用途，一类是完成由于计算量过大而不适合在现场仪表中进行的运算，另一类是作为多条低速H1总线或其他网络的网关设备。
HSE是否适用干BAS，是有待研究的事情。
在IEC61158国际标准中，有欧洲标准建筑物自动化系统MBS－TC247推荐的ProfibusFMS总线和WorldFIP总线，但是没有欧洲推荐的LonWorks总线和欧洲设备总线EIB。
5．3现场总线的三层结构
从IEC61158标准中的8类总线，可以看出现场总线并不需要保持与ISO／OS17层结构一致，只需物理层、数据链路层、应用层等三层就可以了。因为面向控制的信息比较简单，但需要快速而可靠地到达目的地，七层模式使数据转换变慢，会滞后实时控制的时间要求，七层有关的网络接口成本也较高，同时，现场设备也不需要OSI地址。
IEC61158还规定，所有2至8类现场总线，均需对类型1的FF总线提供接口，但2至8类总线之间，不要求提供接口。
5．4以太网作为现场总线的主要问题及其解决方法
由于以太网802.3采用随机式的CSMA/CD信息发送方式，对事实控制来说，就带来一?quot;不确定性"问题，不能事先预言测控信息传送的时间，存在着"后到先服务"现象。而令牌式"排队发言"信息传送是可以预言的。要克服这个缺点，就要提高以太网的传输能力。由于10／100BASE－T全双工交换式以太网技术发展，基本上解决了CSMA／CD随即发送带来的"不确定性"问题。1990年，智能交换机的出现，基本上淘汰了信息发送时的冲突，而且，智能交换机的成本不断下降，为工业控制实际应用提供了可能。智能交换机（网络开关EtherSwitch），能同时提供多条数据传输途径，功能和电话交换机相似，使整体吞吐量显著提高，同时智能交换机还使用一种名为"切入法"（CutThrough）的新桥接技术（常规桥接是使用存储转发技术），是延迟时间又降低了一个数量级。1993全双工技术是以太网可以同时发送和接收数据，理论上又可以使传输速度翻上一番，再加上快速以太网的出现，以太网在处理事实控制方面，已经可以做到测控信息的传输不再是"不确定"的，而是有着"良好概率GoodProbability"的表现，能够适应事实控制的需要。
以太网传送测控信息的另一个问题是线路"利用率"，线路效率。利用率是指线路用来成功地传输帧的时间部分。每个以太网数据包中那些不代表实际数据部分（同步、地址、字段长度、错误检验）较大，共26个字节，这种"开销"使线路利用率下降。在测控领域，实际数据很短，例如，DI20个字节、DO16个字凇IAO200个字节、通信接口500字节、PID运算500字节、计数器4个字节等，这样，当使用以太网信息包包装时，大量信号还需要加上填充符才能满足最小48个字节数据段的长度要求，如DI、DO、计数器，因此，效率较低。
但是，实际上，由于争先式发送，会改变效率，计算指出，如果连续发送两个64字节的以太网信息包，效率可以提高到54％。尽管如此，在工业自动化领域，仍然重视如何减少"开销"，提高通信效率，例如，在通信协议中，想已用户数据报协议UDP来取代最常用的传输控制协议TCP，因为UDP信息包的包装比TCP简单，只有4个字节，而TCP，则是26个字节。IEC61158国际标准现场总线HSE高速以太网就考虑采用UDP／IP来代替TCP／IP。
不过，以太网的高速度，已经把这些问题全部覆盖了，就算是以最低速3Mbps有效速率运行，一个100个字节的实时控制信息，在以太网的传输时间，只有0.336毫秒（[100＋26]×8/3M），对BAS，已是很理想的数据了。
5．5TCP／IP作为现场总线的通信协议的讨论
TCP／IP协议是一组协议，采用四层结构，与现场总路线三层结构很相似，因此，适用于现场总线。
采用TCP／IP的以太网现场总线，由于数据链路层的CSMA／CD，使得数据传输时间是建立?quot;概率"基础上，但由于以太网线路的改进，情况大为改善。
TCP／IP是非常流行的技术，移植到现场总线是顺理成章的事，问题之一是TCP／IP是为因特网设计的，TCP是要处理面对成千上万的网站，它要处理好这么多路由的连接，只能采取在TCP层，设置发送机和接收机，提供端到端的可靠的进程间的通信，使数据报在传输过程中始终保持连接状态，只有双向通信。TCP才去发送数据报（双向通信不是指两机器独占式通过网络对话，而是说两台机器间有一交互信息流），TCP发出信号后，必须等待对方应答信号，否则会重发，这种定向连接协议，使两个端机经常以适当的速度相互通话，TCP传输控制在两个机器问来回发送状态信息。而UDP用户数据表协议却比TCP简单得多。对于自动控制的应用程序来说，并不需要时时保持个连接，以节约开销和网络通信量，而UDP是一个无连接系统，从TCP到UDP放弃了许多功能，简单了许多，只是作为一个数据报的发端机和收端机操作，而不理会二者之间的连接。帧的结构简化为源端口2字节，目的端口2字节，长度2字节，校验2字节。UDP传递服务不建立通信双方的连接，发完数据就完事大吉，所以，比较灵活，效率高，非常适合测控数据的发送，因为这类数据非常短，还有，在控制网络中，通行的站点比起因特网来，少之又少，非常强调二者之间的连接管理，就显得多余，比起TCP的大文件来，测控程度只是"发出一个请求"或者"等待一个响应"，三言两语，传递本身就会很可靠。此外，在实时控制中，有时强调一种完全控制，即使在信号传输过程中发生错误，控制器业能够自行处理作出决策，而不需要让TCP一遍又一遍重复发送数据，因为自控系统控制器的自制能力都极强。
无论TCP还是UDP，应用程序都是驻留在通信协议顶层的应用中，包括控制和人机接口等一系列应用程序以及用于系统集成的OPC，都藉信息传输，获取其中的数据。
5．6以太网在工业自动化中的应用
美国Foxboro公司在1995年就推出了采用以太网10BASE－5粗同轴电缆I／AnodeBus用于现场总线控制系统，近年来，新I／A现场总线系统已经改为双绞线BASE－T，室内及机柜内，都使用RJ-45接插件，对室外及振动严重的场所，则按防护等级IP-67生产了密封式RJ-45的连接器，Hirschman公司也能提供现场总线中作为以太网连接的接插件，抗震密封，适用于工业环境。
1997年，Schneider公司为其著名现场总线ModbusTCP通信协议产品，它的PLC产品中的I／O模块，Momentum系列，均可以设置以太网端口。这些I／O模块通过这些端口直接连入以太网中。Schneider公司把Modbus通信协议变址为TCP／IP通信协议，这是世界上较早的以太网I／O产品。TCP／IP和UDP／IP的一个重要的优点是在同一个以太网中，可以运行许多不同的通信协议，它们都变址在TCP／IP或UDP／IP中。
Honeywell公司几年前就已经开始着手把以太网用于建筑物自动化系统自动化层总线通信的应用工作，目前，第一步已经实现，即，把所有测控总线通过TCP／IP接口连入以太网中，通过以太网得数据通信，进行实时控制。以太网成为BA、FA、SA集成的通信平台，进而与管理系统在此平台上完成管理控制一体化集成。
随着以太网应用技术的进一步发展，把以太网芯片内嵌与现场设备的一天，也许会很快来临，意味着因特网内置与现场设备的时代终会来到，其意义在于因特网与控制网融为一体，因特网无处不在，会进一步改变工业自动化和建筑物自动化的面貌。
5．7建筑物自动化的现场总线
现场总线这个技术热点，长期争论不休，虽然出台了IEC61158所推荐的8种国际标准总线，但是仍然没有一种统一的标准现场总线能够满足各种行业有要求。在这纷争的局面中，以太网的确受到了许多厂商的重视，在管理层（工厂级）采用以太网已经成了共识，而在低层次上的应用，还要假以时日，许多厂商正在积极研究和开发。
目前，LonWorks现场总线在BAS行业中的地位，是很重要的，尤其LonMark产品给用户带来产品互换互操的巨大利益（大幅度下降系统的寿命周期成本），所以受到用户的重视。Honeywell公司在2000年6月推出了全LonWorks现场总线系统，原来的C-BUS已经可以换用LonTalk现场总线，所有其它生产厂商的LonWorks现场总线，可以直接联入Honeywell中央站。
篇3
关键词：稳定化处理 资源化技术
1 概述
污泥稳定化处理与资源化技术生产性研究，目的是开发高效低耗的城市污水处理厂污泥的减容化、稳定化、无害化、资源化技术，实现生物能的综合利用及有效回收。主要内容有以下四个方面：
（1）污泥厌氧消化是解决污泥稳定和污泥减容的最佳途径，通过提高消化池进泥浓度降低了消化池体积，减省了加热、搅拌消耗的能量，通过最佳运行参数的探索，提高了有机物去除率和产气率，实现了高效低耗的目标；
（2）两相厌氧技术采用酸化和产甲烷段分开，高温酸化，中温产甲烷的技术路线，停留时间较常规厌氧消化减少40%，其处理效果与常规厌氧相近，可以明显节省工程投资；
（3）厌氧产生的沼气通过沼气利用系统可以最大限度回收利用生物能，实现污水厂部分能量自给，解决了沼气脱硫的技术关键，建成了沼气驱动鼓风机、余热回收、沼气锅炉污泥加热的整体系统，实现了沼气生物能的最大回收；
（4）污泥无害化处理，解决了好氧高温发酵制肥料的静态装置和工艺技术，另外采用燃气红外线烘干污泥，可以有效杀灭虫卵，实现无害化。
以上几项技术基本实现了污泥高效减容、无害、沼气最大限度回收用于补充污水处理厂能量消耗的目标。消化污泥经高温堆肥或烘干可以满足卫生指示，在重金属不超标情况下，可安全用于农业，其公效明显，经济效益可观。实现了污水处理的良好生态循环。
2 污泥高效厌氧消化技术
生产性试验是通过对天津市东郊日处理40万吨的污水处理厂1.0立方米中温污泥消化池进行的，结论意见为：
（1）对该厂剩余活性污泥、一沉混合污泥、浓缩污泥、一级消化污泥、二级消化污泥、脱水污泥共计42个项目的化验分析，及对近几年东郊污水处理厂污泥化验数据的整理分析，其结果认为，天津市东郊污水处理厂污泥具有我国大城市污水污泥的典型性和代表性，它为低有机份、低脂肪、高碳水化合物污泥。具体指标为：浓缩污泥有机份年平均值为53.57%，与欧美国家70～80%的有机份相比少得多。有机份中碳水化合物仅占50%，脂肪占10%，与欧美国家正好相反，这种低脂肪、高碳水化合物污泥属产气量少、沼气中甲烷含量低的污泥。
（2）为了研究污泥厌氧消化过程中有机物的降解规律，平行进行了两组规模为10升/池的污泥中温 (35±2℃) 厌氧消化模拟小试。小试仍以天津市东郊污水处理厂浓缩池出泥为试验泥样，一次投泥，连续搅拌运行。运行19天时，有机分解率为32.72%已趋于稳定。通过对小试试验结果的分析，得出：
① 浓缩后污泥有机分解率在32.72%时，理论产沼气量为7.14～8.42m3气m3泥。
② 在干泥中有机成分的比例为：
碳水化合物:脂肪:蛋白质＝4.8:1:3.7～3.9
理论上分解1克有机物产沼气量为825 mL／gvss左右；
③ 经试验分析，各有机物的产气量为：
碳水化合物产44～48%
脂肪产21～23%
蛋白质产30～33%；
（3）以天津市东郊污水处理厂2# 消化池及其相应的设备、装置、仪表为试验设施，以浓缩池出泥为试验用泥样，在保持泥含水率、pH值、酸碱度、碳氮比、重金属等原有特性的情况下，按照污泥消化温度、污泥投配率、沼气搅拌间隔、投泥间隔的不同，做了4组生产性试验。通过试验结果的分析及近几年来实际运行状况的总结，得出东郊污水处理厂污泥中温消化稳定运行的最佳工艺参数为：
pH值：6.5～7.5；
含水率：94.8～96.5%；
消化温度：35±2℃；
消化时间：不低于16.7天；
搅拌：连续沼气搅拌，搅拌强度l m3／m2／h；
有机投配负荷：0.7～1.7 kg／（m·d）。
（4）搅拌方式是影响产气率的重要因素，为此，以正在运行中的消化池为实验模型，进行了大型的示踪剂动态和静态的生产试试验。在研究中参考化学工程理论，应用LevenspieL化学工程反应器混合模型，推导了污泥消化池污泥混合效果的数学表达式：
1n（C／CO）＝t／ta＋Ln[(v1V／V2)／ta]
经数据分析得出：
当投泥量为600 m3／d时，该消化池的平均水力停留时间约为12天，池内死容积约占总容积的28%，池内短流率占活区总流率的39%。
这样的试验结果与国外运行比较好的消化池大体相当，进而说明，东郊污水处理厂消化池采用的管束式沼气搅拌方式搅拌效果比较理想，能够在池内大部分区域达到均匀搅拌。
（5）降低消化池进泥的含水率是降低运行成本，提高产气率的关键。为此本课题组对东郊污水处理厂的剩余活性污泥、混合污泥、初沉生污泥进行了重力浓缩试验，并对剩余活性污泥进行了气浮浓缩试验。通过污泥的浓缩试验和生产实际的考察，剩余活性污泥重力浓缩和气浮浓缩均取得了较好的小试效果。但是剩余污泥与初沉污泥分别进行单独浓缩，不但要增加处理设施，而且初沉污泥流动性差，易堵塞，也不宜单独处理。而将剩余活性污泥回流到初沉池，不但可提高初沉池的处理效率，使初沉池底流含水率提高到98%，具有较好的流动性，不易堵塞，浓缩池的底流含水率也达到95%，达到了污泥消化所需要的含水率。
（6）污泥厌氧消化的进泥浓度由30 g／L提高到50 g／L，可以减少消化池约40%的体积。采用剩余污泥回流至一沉池，由一沉池排泥至浓缩池的运行方式，合理设置浓缩时间，浓缩池排泥浓度可达50 g／L，可省去一般机械浓缩方法简便，经济实用；获得了消化池运行的最佳工况，在最佳工艺条件下，消化池运行的效率参数为：
产气率：5.87～8.36 m3气／m3泥；
分解单位重量有机物产气量：0.734～0.762m3／kg·vss，与理论产沼气量0.825m3／kg·vss相比，达到了理论产沼气量的88.97～92.36％；
有机分解率：37.37～41.09%；
沼气组成：甲烷含量达70.34～72.73%。
其结果达到了合同规定的“在不增加基建投资和运行费用”情况下，达到理论产沼量的80%”的要求。
（7）对重金属影响的评价
① 浓缩污泥中各种重金属的含量基本上还没有达到对厌氧消化产生抑制作用的浓度。
② 消化后的污泥与农用污泥污染物控制标准比较，重金属中，除铅（Pb）以外，都严重超标，镍的含量与标准值非常接近，脱水后不适于采用堆肥处理。
3 污泥两相厌氧消化技术的生产性研究
将“八五”国家科技攻关中试成果应用于上海石化水质净化厂的消化池的改建工作中，在生产性装置上重点研究污泥两相（高温酸化＋中温甲烷化）厌氧消化工艺和消化池污泥射流搅拌技术，获得优化工艺及运行参数。
① 将原有的二级消化改造成加热（高温酸化）和一级消化（中温甲烷化、污泥射流搅拌或泵循环搅拌），而二级消化以沉淀分离为主。
② 采用污泥两相厌氧消化工艺（高温55℃酸化＋中温35℃甲烷化），在平行的运行条件下，分析比较了污泥射流沼气搅拌和普通的泵循环搅拌对污泥消化系统处理效果的影响。
搅拌方式的影响：污泥射流沼气搅拌较泵循环搅拌：VS去除率提高l0～19.4%，产气率提高15.6～17.3%，COD去除率也有不同程度的提高。
搅拌强度（时间）对消化效果及产气率的影响：试验确定了最佳搅拌强度，在此工况下VS去除率可达36.6%，产气率0.553m3／kgVS去除，采用泵循环VS去除率31.4%，产气率0.538m3／kgVS去除。
运行稳定性比较：污泥射流沼气搅拌时，加强了沼气泡的聚并，上升和向空中释放，使酸性气体CO2少留存于消化液中，使系统运行稳定性更强。
4 污泥生物能综合利用技术
借鉴国内外同类工程的经验，对青岛海泊河污水处理厂的沼气脱硫系统、沼气储罐、消化池进行了技术改造，为测定生物能综合利用系统的运行参数，在生物能综合利用系统安装了部分仪表，购置了专用测试仪器。对生物能综合利用系统进行了检修，更换了沼气鼓风机的关键部件，为试验测试奠定了坚实可靠的基础。进行了二年多的测试工作。为生物能综合利用系统的综合分析提供了大量宝贵的测试数据。其结论为：
（1）沼气组分对利用系统的影响
研究证明进水中有机物种类的比例是决定沼气含量的主要因素，同时与有机物去除率有关。沼气是一种混合气体，同时还含有水份、悬浮物，在应用之前需对沼气进行净化，去除水份、悬浮物、H2S、并在系统中设置储气柜、火炬、燃烧速率是评价沼气质量的重要指标，此值决定于利用系统的效率。
（2）沼气脱硫系统
采用干式脱硫系统，研究了温度、湿度、沼气结露、压力损失、硫容、空速对脱硫的影响，其结果为：
沼气进脱硫塔前，必须脱除其中的液态水，防止液态水在塔内积累。
温度对脱硫的影响显著，沼气氧化铁干法脱硫的运行温度在28～40℃之间最佳。
使脱硫塔内沼气含水率为饱和含水率的80%，可提高脱硫效果。
沼气脱硫塔压降与沼气流量呈线性关系，且随运行时间的持续而增加。
当脱硫塔进口沼气[H2S]=10～20mdL，空速为20h-l，可将[H2S]去除到0.2mg／L；空速为30h-l，可将[H2S]去除到0.2～0.61mg／L，空速为60h-1，可将[H2S]去除到1～5mg／L。
本次试验结束时，脱硫剂硫容可达30%。
（3）沼气锅炉热能平衡
通过对锅炉进出水温度、流量和消耗的沼气量进行测试，其热效率为：
以沼气为燃料，沼气锅炉的热效率为50～90%；
额定燃气量为400m3／h的沼气锅炉:当燃沼气量小于300m3／h时，沼气锅炉的热效率为50～80%；当燃沼气量大于300m3／h时，沼气锅炉的热效率为80～90%；
沼气锅炉出水温度在40～55℃。
（4）沼气驱动鼓风机系统热能平衡
沼气驱动鼓风机是生物能利用系统的核心，为使沼气最大限度被利用，沼气驱动鼓风机设有冷却水回收和烟气回收装置，回收余热用于消化池污泥加热，使沼气热能利用率大于70%。
通过青岛海泊河水处理厂沼气发动机驱动鼓风机组运转的测试结果表明，在污水处理厂处理污水的同时，对所获得的副产品――沼气进行广泛的研究利用是大势所趋，就可做为污水处理电耗的补充，降低的运行、管理费用。
海泊河污水厂沼气发动机每台沼气用量为134 m3／h，综合热效率85.1%，其中发动机热能利用率28.9%，冷却水吸收能量占36.1%，废气热回收率20.1%。按每套机组正常连续运行，可回收电量2146×103 kWh／a，回收费用约107万元／a。利用余热提高污泥温度可节省耗煤量4236 t／a，并可向曝气池内供应氧气2203 m3／h。
沼气发动机系统的余热要充分利用，首先要使整个系统形成闭路运行。就是从废气热交换器的出水热量与消化污泥的需热量达到平衡，在夏季可不采取再加热就可去消化段加热污泥:在出现故障或冬季时，可采用煤锅炉或沼气锅炉提高水温，这才能有效地利用热源，使之体现了经济性和合理性。
（5）污泥生物能综合利用探索出了影响脱硫效果的几个因素，合理控制这些因素可以提高脱硫效果，获得了沼气利用系统的热平衡参数，为正确指导工程设计和污水厂运行提供了科学依据。热回收价值分析见表1、表2。
沼气热值
21509 KJ／Nm3
发动机用气量
134 m3／h
沼气含热量
3054278 KJ／h 机械转换率
28.9%
热能消耗
617211.4 KJ／h
折合电量
245 kWh／h×24h＝5880 kWh／d
年累计节电
5880 kWh／d×365d＝2146×103 kWh／a
电费
0.5 元kWh
合计价值
0.5元kWh×2146×103 kWh＝107.31万元／年
循环水量
29.3 m3／h
水温变化范围
42～56℃（14℃）
水获热量
29.3 m3／h×1000 kg×4.1868 KJ／kg·℃×14℃＝1717425 KJ／h
燃煤种类
烟煤
燃煤热值
5000 KJ／kg
燃烧效率
70%，热值5000 KJ／kg×70%＝3500 KJ／kg
折合煤耗
1717425 KJ／h／3500 KJ／kg＝490 kg／h
月计节煤量
0.49 T／h×24×30＝353 T／月
年计节煤量
353 T／月×12＝4236 T／年
燃煤价格
200 元／T
月回收价值
7.766 万元
年回收价值
93.192 万元
5 污泥颗粒肥高温干燥技术
脱水后污泥经过污泥颗粒成型机成形，用燃气窑炉烘干，使污泥含水率10%左右，烘干时间约30分钟，可以杀灭绝大部分蛔虫卵、大肠杆菌、无害化处置周期比好氧堆肥技术缩短几十倍，完全满足考核指标缩短10%～20%的要求。
污泥经燃气红外干化炉窑干处理后，得到的污泥产品具有如下特点：
（1）氮、磷、钾的含量没有减少，有机物含量与干化前相比也没有什么变化，污泥产品在干化后完全达到保持原来肥效的目的；
（2）污泥中大肠杆菌、蛔虫卵已完全杀死，霉菌等微生物总量也得到了控制，说明污泥产品已达到了卫生上无害化、稳定化的目的；
（3）污泥在干化前后，重金属含量没有发生变化，对重金属含量较低的城市污水厂污泥而言，污泥产品可用于农田作物及园林绿化；
（4）污泥产品便于运输、贮存、便于生产上使用。
6 利用城市污泥生产有机复合
6.1 污泥的高效综合农业利用
以海泊河污水处理厂的消化后污泥，晒干后经配方称料混匀后，采用圆鼓滚动和圆盘造粒法制作复混肥，该方法的粘结机理是依赖强压下的化学键和范得华引力，使物料升值，在陈化冷却过程中散发一些水分，然后进行包装，应用此有机复合肥分别进行了有机污染和病原物传播、重金属污泥土壤的研究，对多种农作物的能效试验，重金属以作物果实的污染指数等试验研究，获得了大量的技术数据，为全面评价污泥的肥份及副作用提供了科学数据。为污泥的农业利用提供了依据。
(1) 污泥中重金属对农用的影响
污泥中含有的重金属（锌、铜、镍、铬、镉、汞、铅、砷）锌含量约3000mg／kg干污泥，超过国家农用污泥控制标准（GB4284－84），其余各重金属元素的含量均在国标要求范围内。
污泥中的重金属主要以可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、硫化物及有机结合态和残渣态五中形态存在。其中，前三种为不稳定态，后两种为稳定态。污泥中锌和镍主要以不稳定态的形式（锌的不稳定态含量约74%、镍约71%）存在，铜主要以硫化物及有机结合态存在（约70%），汞、镉、砷、铬、铅等毒性大的金属元素主要以残渣存在。重金属的这种分布特征对污泥农用比较有利。
S2-离子对重金属的稳定有一定作用。向污泥中投加SO42-，能促进不稳定态的重金属的消化过程中向稳定的硫化物的转化，从而提高其稳定性，稳定率分别提高到锌：39%（可交换离子态降低了75%）、铜：100%、镍：33%、铬：70%、汞：100%、铅：100%、砷：100%。
60天的淋溶试验表明：该厂污泥中重金属的返溶率很低，淋溶出水中重金属浓度远低于国家固体废物污染控制标准（GB5085－85）。因此，土地施用时不会造成重金属污染。
一般作物为施污泥混肥100 kg，随施肥进入土壤的污泥只有50 kg左右，仅占耕层土重的0.03%，在本污泥重金属元素含量就不超标的情况下，施工用量又很小，土壤不会因此而受污染。对小麦和甘兰施用污泥复混肥土壤的测定结果表明，二种作物、土壤8种重金属元素含量不仅没有超标，而且单项污染指数和综合污染指数都远小于污染起始值1，与施用鸡粪复混肥和对照区的土壤污染指数几乎无差异。
(2) 污泥肥效
污泥中有机质含量为48～60%，氮、磷、钾三要素含量为33%、15%、0.46%。是一种很好的农肥资源，通过对6种作物的栽培试验，不同作物施用污泥复混肥都有明显的增产作用，其效果大，小顺序为：大白菜（31.9%）＞玉米（25.5%）＞花生（23.4%）＞小麦（16.7%）＞甘兰（13.1%）＞辣椒（9.4%）；从3种不同复混肥的增产效果来看，污泥复混肥优于无机复混肥，玉米、花生、小麦和大白菜4种作物平均增产5.3%，增幅1.5%～7.8%，与鸡粪复混肥的增产效果互有高低，二者基本持平。
采用燃气红外窑烘干污泥具有投资省，卫生指标好，经过改进后便于在污水厂推广使用，污泥干化前后植物养分与病原体及微生物总量对照，见表3、表4。
类别
N
P（P2O5）
K（K2O）
有机物
风干泥
1.33
5.60
0.058
63.7
干化泥
1.44
6.36
0.057
63.1
污 泥 种 类
大肠杆菌
蛔虫卵
细菌(cfu/g干泥)
放线菌(cfu／g干泥)
霉菌（cfu／g干泥）
脱水进泥（湿泥）
1.22×106
281
2.44×109
2.0×104
2.06×105
干化炉窑出泥(干化炉温200～250℃)
190
20
230
6.2利用城市污泥生产有机复合肥
将深圳市某污水处理厂的脱水污泥与干污泥及树叶粉等按一定比例充分混匀，保持混合物料水分含量在50%～65%，C／N为15～30：1，装入直径1.6m，高度1.5m的发酵桶，将发酵桶放入长36m，宽1.7m发酵槽中，发酵槽侧墙高2m，发酵槽中铺设供发酵桶滚动铁轨，发酵槽四周密封，顶部有防雨工棚，沿发酵槽侧壁有臭气收集管道，将发酵过程中产生的臭气收集排放，利用发酵桶的自重，使其在坡度3～5°的铁轨上缓慢滚动，每天滚动一周，从而达到物料的翻动通气，该发酵周期5～6天，温度可上升至50℃以上2～3天，然后将物料转入二次发酵池。采用强制通气发酵，该过程约2～3周。可得腐熟堆肥。该堆肥水分含量小于50%，臭味减少。病原和寄生虫（卵）大部分被杀灭。或将上述比例的污泥混合物装入长10m，宽2.0m，高1.5m强制通气发酵池中，发酵池底部有两条30cm宽，15cm深，相距50cm的强制通气道，采用鼓风机间歇式强制通气，通风量控制在6～12m3（空气／m3（混合物）·h，堆体温度在55℃以上可保持5～7天，一次发酵过程约2周。其中间翻垛一次，然后将物料转入二次发酵池进行后熟发酵，通气量增加到10～20 m3（空气／m3（混合物）·h，持续约2～3周，即可得腐熟堆肥。该腐熟堆肥无臭味，病原和寄生虫（卵）被杀灭，不招惹蚊蝇等，水分含量减少（小于45%）适于土地利用，综合分析表明，强制通气静态垛发酵工艺比滚桶发酵工艺经济、可靠，且维持费用较低。
根据土壤养分状况和植物对养分的需求，将污泥堆肥烘干、粉碎然后给其中添加适量的化学肥料（尿素、氯化钾、硫酸钾等）制成颗粒状有机复合肥，或给其中加入一定量的有益微生物（固氮菌、解磷、解钾菌等）制成生物型的有机复合肥料，该肥料产品符合广东省有机复合肥料地方标准（DB44／84－1966）和企业标准（Q／WL001－2000），产品试销表明，对水稻、蔬菜、果树等增产明显。市场前景良好。
篇4
关键词：《卧虎藏龙》；武术文化；字幕翻译技巧
电影作为一种将文化和娱乐融为一体的艺术形式，在文化交流中有着极其重要的作用。台湾导演李安指导的《卧虎藏龙》是武侠电影中的经典之作，该电影成功的打开了华语电影通往奥斯卡的大门，曾获第73届奥斯卡金像奖最佳电影提名和最佳外语片、最佳摄影等四项奥斯卡大奖。电影字幕为观众展示了中华武术的博大精深，要准确翻译这些武术文化需要很高的技巧。
一.电影字幕翻译和文化翻译
在许多对武侠电影字幕翻译的处理中，译者压缩和浓缩具有中国文化特色的对白，让更多的外国人接受中国的武侠电影。笔者认为，这样的处理虽然简洁了字幕，但是却弱化了电影传递文化的功能。在今天文化走出去大背景下，文化传播显然是举足轻重的。李运兴教授提出了译者在处理电影字幕中的文化词语时，有五种常见的模式。直入式：源语文化词语直译或音译；阻断式：源语文化词语被略去；诠释式：提供相关语境；融合式：源语文化表达形式与译语表达形式融合，以一种新的语言形式进入译语；归化式：用译语文化词语代替源语文化词语。（李运兴，2001：38-40）这些技巧在《卧虎藏龙》字幕翻译中都有很好的运用，值得学习。同时，笔者也提出了一些自己的看法和翻译。
二.《卧虎藏龙》电影字幕中武术文化的翻译技巧分析
（一）武侠人名称谓
在武侠电影中，江湖上的人初次见面都要报上名号。《卧虎藏龙》中出现的人名结构是：擅长的招式/武器结合姓名。译者结合电影中人物的特点，采取直译加音译法（直入式）来保留原文结构和姓名特色，帮助译语观众体验有趣的“江湖文化”。
例1：在下“冀东铁鹰爪”宋明。I’m Iron Eagle Sung.
例2：在下“铁臂神拳”米大彪。I am Iron Arm Mi.
例3：在下“凤阳山魁星五手”鲁君雄。I am Shining Phoenix Mountain Gou.
例1、2、3中都是些“假大空”的人物。译者采用直译法，保留原有姓名结构，并用夸张的词语来突出人物性格。例3的姓名是擅长的招式和地点组合结构。这时候译者使用归化式，译出主要信息“魁星”（中国古代神话中的神仙），凸显人物自我吹嘘的特点。笔者建议将例3改译为：“I am Gold Fist Lu.”
（二）武术器械名称
兵器在武侠电影中是必不可少的，一如常见的棍、剑等，或一些反派人物使用的暗器，如飞镖、毒针等。译者在翻译时，多采用直译（直入式）的方式，保留原有文化内涵。
例4：青冥剑？你要把它送给贝勒爷？The Green Destiny sword？ You are giving it to Sir Te？
在电影中，青冥剑是一把用汉代冶炼技术锻造的宝剑，有400多年的“杀戮史”（贾磊磊，2008：3），剑身青光幽幽，寒气冥冥，是一把极阴之剑。译者采用直译法，原因在于就剑的外形来说，它是green（绿色的），或是murky（冥暗的），但是此剑昭示了电影中的女性人物敢于反抗命运（destiny）的决心。
例5：是九转紫阴针。She used Purple Yin Poison.
九转紫阴针是电影中的反派用的毒针。译者采用直译加音译的方式，译出了“Purple Yin”，但是却没有用“needle”来翻译“针”，而是突出了九转紫阴针是一种有毒的暗器，至于是针还是飞镖，观众可以通过电影画面了解到。
（三）剑法、招式
《卧虎藏龙》中出现的招式是作者奇思妙想的产物，现实中不存在，也无从考究。译者在翻译时应尽量采用音译加注（直入式）或着释译（诠释式）的方法。
例6：小心她的点穴。She is going to paralyze you.
点穴本为中医针灸中的治疗手段，作者却赋予它神奇的功能。译者采用释译法，突出了招式的功能。但笔者认为，这种译法不能使译语观众深刻的体会中国武术文化的博大。笔者建议将其改译成“Mind her Dian Xue！”，再在画面上方加入标注“Dian Xue：a Kongfu style to stop（paralyze）people.”
例7：你这“玄牝剑法”从哪里学来的？Where did you learn that“Xuan Pin”move？
电影中的“玄牝剑法”是武当派的剑法绝学，“玄牝”二字更是充满了道教的哲思，无法用一两句语言概括出来，译语观众也没有相应的文化背景。因此，译者采用了音译法，让电影蒙上了一层神秘的东方色彩。
（四）武术门派
例8：你是武当派的门人？You are being trained at Wudang？
《卧虎藏龙》中只出现了武当派这一个门派，电影中的人物与武当派都有千丝万缕的联系。电影对白是在问对方是否是武当派的弟子，译者在处理“武当派”、“门人”这些译语观众陌生的文化意象时，使用了直入式和阻断式。笔者建议将对白改译为“Are you a member of Wudang Family？”，保留原汁原味的武术文化，并且不影响译语观众对电影的理解。
三.结语
武侠电影作为最有中国文化特色的电影类型之一，一直是国外认识中华武术文化的媒介。电影字幕中的武术文化有效地为观众提供了一个了解中华武术的平台。因此，在中国文化走出去的时代大背景下，本文能在一定程度上，为中国武术文化对外传播，起到一定的指导意义。
（作者单位：西华大学）
参考文献：
[1]贾磊磊. 剑：中国武侠电影的“主题道具”及其文化价值观[J]. 西南大学学报：社会科学版，2008（03）.
[2]李运兴. 字幕翻译的策略[J]. 中国翻译，2001（07）.
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摘 要：文章结合辽宁公共数字文化建设的实践
>> 公共文化服务体系中的公共图书馆服务建设研究 浅议公共图书馆参与公共文化服务体系建设的策略 公共文化服务体系建设背景下公共图书馆面临的机遇与挑战 公共图书馆在公共文化服务体系建设中的创新与发展 公共文化服务体系中公共图书馆的地位与作用分析 西部地区公共图书馆服务体系建设的现状与思考 公共图书馆服务体系建设的现状与对策 公共图书馆服务体系建设 图书馆与公共文化服务体系建设 构建以县级公共图书馆为基础的农村公共文化服务体系 文化权利、公共文化服务体系与公共图书馆事业 公共文化服务体系中的公共图书馆服务 新疆高校图书馆参与公共数字文化服务体系建设的思考 关于公共文化服务体系建设中公共图书馆作用的探讨 如何发挥公共图书馆在公共文化服务体系建设中的作用 新时期公共图书馆在公共文化服务体系建设中的作用 公共图书馆在公共文化服务体系中的位置 公共文化服务体系中的县级公共图书馆发展研究 公共文化服务体系下的县级公共图书馆发展探究 探究现代公共文化服务体系中的公共图书馆 常见问题解答 当前所在位置：l.
[3][6] 辽宁公共电子阅览室：积极拓展公共文化服务有效途径[EB/OL].[2012-02-17].http：///whhm_pd/yw_whhm/201202/t20120217_506717.shtml.
[4] 卢丹，吴丽杰.区域文献资源共享 打造公共文化服务网络——辽宁省公共图书馆文献资源合作网建设[A].2012中国——东盟文化论坛论文集[C].南宁，2012：252-260.
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[7] 石彩霞.论政府在地区公共图书馆服务体系建设中的作用[J].图书馆论坛，2010（3）：121-123.
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关键词：服务器虚拟化 高校 数字校园
一、服务器虚拟化的基本概念及优势
随着信息技术的飞速发展，数字化校园乃至智慧校园是高校信息化发展的必然趋势，学校规模的扩大和管理要求的提高需要综合、高效、实用的信息系统支撑。对任何一个高校来说，这都是一个非常庞大和复杂的工作，由于校园数字化建设与应用牵扯面宽、量大，包含了大量的网络应用、事务管理、周边模块等多个子系统，需要一个部署简便、联通快捷、便于扩展的硬件平台。在大多数情况下，硬件系统在整个数字化校园建设的资金投入中占据相当大的比重。因此，在规划数字化校园系统硬件平台时，必须合理考虑硬件设备的选型，在满足应用系统需求以及未来一段时间内系统扩展需求的情况下，尽可能避免潜在的资源浪费。如果在解决这一问题上继续沿用传统的思维模式，往往会联系到服务器的增加、部署、互通互联等内容，有限空间内物理设备数量的不断增长、巨大的布线压力、设备运行及运行环境的高耗能、频繁部署应用程序引发的兼容性与维护等问题都将长期困扰高校信息化建设的进程。随着虚拟化技术的不断发展和日益完善，越来越多的高校在数字校园建设中开始采用虚拟化技术对服务器进行整合，简化资源管理方式、提高数据的能效和资源利用率，提升服务器的利用率等。因此，虚拟化技术以已成为当前各高校信息化建设中最为令人关注的技术领域之一。
通常来讲，虚拟化技术是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行，其优势在于，提高硬件的利用效率，简化软件的重新配置过程，允许在同一个硬件实体平台上同时运行多个虚拟平台系统，并且各虚拟平台的应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高硬件平台的可用性、扩展性和工作效率。
就信息化建设实践应用来说，服务器虚拟化技术是指在一台物理机上同时运行多个虚拟环境，因而在多个环境间共享这一台服务器的资源，以达到提高计算机资源利用率的目的。相对于传统的服务器架设而言，虚拟化技术的优势在一个物理系统中能够支持多个应用程序和操作系统，虚拟机与主机和其他虚拟机完全隔离。如果一个虚拟机崩溃，所有其他虚拟机不会受到影响，虚拟机之间不会泄露数据，而且应用程序只能通过配置的网络连接进行通信。完整的虚拟机环境保存为单个文件，便于进行备份、移动和复制，为应用程序提供标准化的虚拟硬件，可保证其兼容性。
二、服务器虚拟化的实际应用
1.实现了物理服务器的资源整合、高效利用
信息化建设的快速发展，使各种应用如办公系统、邮件系统、财务系统、科技管理系统等等均对现有硬件资源产生了巨大的压力。如果将用不同技术开发的网站及系统应用放置在一台服务器上，相互之间容易互相冲突。与此相对应，某些独立服务器的利用率不高，而这些利用率不高的服务器造成资源闲置浪费又占据了机房空间，为避免冲突又不能投入其他应用，对信息化建设发展非常不利。
通过虚拟化技术，实现了需要不同运行环境的业务系统在同一台物理服务器中进行部署的可能性，令物理服务器的物理资源能得到更充分的共享利用，减少了物理服务器的数量。例如网站、办公系统、防病毒系统等集中部署在同一台服务器后，服务器硬件资源将可被上述系统充分利用，系统管理员只需集中确保该服务器硬件正常，即可基本保证业务系统硬件环境正常。服务器虚拟化的核心观点就是整合， 将所有虚拟化的服务器作为一个资源池进行管理， 因此在同一个资源池内的操作， 无论是迁移还是平衡负载， 都不会出现服务中断的情况， 网络管理员只需要登录单一的管理控制台即可管理及监控全局网络环境中的虚拟环境。
同时，业务系统在运行过程中可能存在业务变更、地点迁移、系统升级等各种迫使应用有潜在中断服务可能性的维护管理工作。由于虚拟服务器的应用系统具有可复制性，即在多个虚拟服务器上建立同样的服务，还可以在不停机、不中断服务的状态下，迁移至另一台物理服务器上，在出现问题时，极短时间即可恢复服务，这无疑为我们确保业务系统可用性和服务连续性提供了一种有效手段。
2.降低了设备管理难度，提升工作效能
通过服务器虚拟化技术，数字化校园建设过程中的硬件部署工作大大简化。在实际操作中，通过将不同业务系统置于一个虚拟硬件平台上，实现了对它们的统一管理。同时，通过使用虚拟机模板可以避免重复的安装和配置工作，可重复使用的虚拟机映像使得部署新服务器工作变得方便快捷。创建一台新的虚拟机的工作变得极为简单，只需选择合适的虚拟机模板，通过短短几分钟时间，便可完成一台服务器的部署工作。
3.简化了网络应用系统的灾难恢复程序
通常，网络应用系统故障包括误操作、数据丢失、应用系统损坏、黑客破坏等等。数据应用保护要求在发生任意一种事故时，都能快速地恢复到最近的正常工作点。通常采用的容灾策略有：应用日志恢复、磁带备份、阵列快照等，这些措施虽能实现一定的保护，但在程序和时间上都难以令人满意。相比之下，虚拟服务器是与硬件无关的独立体系，在虚拟机完成部署后，虚拟机软件将业务系统独立生成一个对应的虚拟机文件，任何一台物理服务器，均可通过读取该虚拟机文件，实现相应业务系统的恢复。
实现服务器虚拟化后，虚拟机软件将整个系统，包括硬件配置、操作系统以及应用等以文件的方式保存在普通的存储介质中，并且可以通过自定义时间间隔执行一次快照的方式不断更新虚拟机文件，乃至复制多个副本。一旦虚拟服务器由于中毒、被黑或人为操作不当而导致操作系统不稳定甚至宕机，无须重新进行系统部署，只需复制克隆与业务系统环境相对应的虚拟化文件，即可迅速恢复业务系统应用环境的运行，配合生产数据备份，可以在短时间内实现业务恢复。
三、服务器虚拟化应注意的问题
1.服务器虚拟化不等于网络系统应用集成
虽然服务器虚拟化技术通过将硬件层抽象化，在主机上同时运行多个虚拟机，将分散的应用系统在硬件层面上进行了整合，但并未改变各业务平台在独立的系统环境中运行的状态。虚拟机将整个系统，包括硬件配置、操作系统及应用程序等封装成一个文件，每一个虚拟机都与同在一台主机上的其他虚拟机相隔离。 虚拟环境下的各个业务系统对应独立的虚拟硬件资源环境，各系统仍然保留原有的应用架构。因此，从实际应用的角度来看，业务应用系统仍然保持分散部署、分散运行的状态，并未改变技术架构标准不统一、运行环境复杂、系统间信息“孤岛”现象明显，并非完全意义上的应用系统整合。
2.虚拟化后物理主机的安全问题更加突出
虚拟化之后，多个虚拟机运行在同一台服务器主机上，意味着“多个鸡蛋放在同一个篮子里”，虽然提高了服务器资源的利用效率，但同时也增加了因单台服务故障导致更大损失的可能性。一旦物理主机存在漏洞或者受到攻击，所有运行在这台主机上的虚拟机都将面临安全威胁。另外，虚拟化后每一台物理主机上都会运行多个应用程序来对外提供服务。这些应用程序将会争夺同一台硬件服务器的处理器、内存、带宽和存储等资源，在这个过程中一些关键的应用程序可能会遇到网络瓶颈和性能问题，严重时会因服务器负载过重而导致系统崩溃。
3.承载虚拟机的服务器对网络传输有较高要求
虽然服务器虚拟化提升了服务器利用率，从总体上降低了成本、减少了能源消耗，实现了服务器资源的高效率应用。但是，同时运行多个虚拟机的物理主机的业务吞吐量会极大增加，使得单位区域网络的带宽需求可能比非虚拟化条件下增长十多倍甚至数十倍。虚拟化之前的服务器由于利用率低下，吞吐带宽很低，业务流量经过不断汇聚后只有在网络核心有一定的带宽需求；而服务器虚拟化之后使得单台服务器吞吐量大幅上升，在网络接入层的带宽需求已经接近传统网络环境的骨干网络带宽消耗，同时由于密集流量对网络的冲击，使得网络在满足高速数据流转的同时还要能够应对不确定的流量突发，因此在实现服务器虚拟化时应充分考虑网络的承受能力。
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关键词 博物馆;数字化;优点,策略
一、博物馆数字化的含义
博物馆数字化是指博物馆运用计算机技术、网络技术、多媒体技术等把博物馆的各类收藏、研究、展示、娱乐及教育等用数字化的方式展示出来,服务于人类社会。
博物馆数字化是以博物馆物理实体为基础的,通过数字技术再现和补充。具体地讲,就是采用互联网技术与机构内部的信息,将传统的博物馆的日常活动和管理内容等与计算机网络紧密的结合,构筑博物馆大环境,创建博物馆的网络化、数字化和虚拟化的新形象。
二、博物馆数字化发展的必然性分析
博物馆数字化包括藏品陈列、考古挖掘活动、文物保护及管理、科学研究、组织管理的人事和物流等。例如文物的整理盘点、出入库记录、色彩的修复及分析、文物碎片的拼接和演示、陈列品的安全措施等。
1、博物馆数字化是现代科学技术及文化事业发展的必然结果
现代科技的飞速发展,各行业互联网普及和应用,博物馆顺应科技潮流,摆脱传统的束缚,进行数字化革命,使得社会科学和自然科学进一步交叉融合,使文化传播结合高科技创造出崭新的领域,从博物馆功能和组织管理上实现再定位,适应现代信息化社会的需求。随着国际机构对文化遗产概念的近一步探讨,除了对文物实体的静态结果的研究之外,人们开始关注文物研究的动态过程,研究文物的技术和形成过程,可见,文化事业的深入发展,也是博物馆数字化的必然结果。
2、博物馆数字化是组织管理工作发展的必然要求
博物馆使用网络化办公,办公人员通过网络处理电子邮件、异地事件、展品信息网络化传输、简约的数据存储等提高了工作效率;同时通过网络进行文化交流、社会调查、方案征集研讨等,扩大了交流面积,带动了社会力量的参与,通过网络实现了高速、高效的办公业态,节省了物力、人力、时间和空间,不仅节省成本还大大优化了工作组织系统,促进博物馆事业的蓬勃发展。
3、博物馆数字化在对外信息展示上的优点
博物馆数字化在对外信息展示方面的优点包含两方面,一是互联网的信息展示优点,另一方面是现场参观群众的信息展示优点。
(1)、博物馆数字化通过互联网信息形式的展示优点
博物馆数字化使物理空间减小,手续简化,且方便群众参阅。博物馆数字化是虚拟和现实的结合,大量的数据信息存储在磁盘的存储器中,通过计算机网络形成一个联机系统,节省了物理空间;利用博物馆的数字虚拟化,参观人员可以不用直接和博物馆的工作人员见面,通过网络在线咨询,网络办理相关手续,便可以参观浏览博物馆的各种藏品和其相关介绍,提前得知博物馆最近展览活动等节省了时间,实现了文化与休闲,技术与研究的双相结合。
(2)博物馆数字化对现场观众的信息展示优点。根据现场观众的喜好等因素,运用多媒体现场导读和视频点播介绍,以便现场观众检索自己感兴趣的展览区块,方便快捷的到展室选看自己喜欢的展品。
4、博物馆数字化的各种形式信息的运用,提高了文物的展出率和展出效果。数字化的展览客服了现实文物与藏品的陈列受资金和展室的限制,藏品展出的比例较小,而通过数字化,可以利用虚拟的空间、图像及声音等多媒体技术进行网上陈列和精品介绍,满足了参观者的多种需求。
5、博物馆数字化有利于文化的快速传播和信息交流,也是保持和延续文化遗产的最佳手段。
一方面,通过网络可以查阅各件藏品的数据、图片、描述、视频影像、三维模拟展示等详细信息,比较直观,通过3D动态过程强化了感性体验,弥补了传统展览形式的单调。另一方面,博物馆是文化遗产的收藏地,博物馆数字化对藏品的管理,建立数字档案和无形资产的收藏,减少藏品实物的流通次数,降低损耗,减少丢失窃风险,同时借助数字化的加工和资源共享,使学术研究更深入和广泛。
6、博物馆数字化,业内人士把其优势总括为三个基本方面
(1)、博物馆的数字化使其管理更加智能化。以自动化技术为主,楼宇自动化及消防系统等建立起的文物环境监控系统,以及为文物保护而专门研制的装置系统等科学而简约的完成了文物的智能化管理。
(2)、博物馆数字化使信息化优势增强。由信息的快速交流而实施伴随的博物馆工作体系结构的调整和相关制度的提高,办公系统自动化、文物藏品数据库的科学化和文物修复工作的专业化等均是其体现。
(3)、博物馆数字化使文物知识工程更加标准化。使分类、定名、术语、方法、标记、环境、鉴定、语言处理等更加完善和贴切。
三、博物馆数字化发展的新策略
1、博物馆数字化发展技术是其关键
采用高科技支持系统,诸如网络技术、多媒体技术、数据库处理技术、信息抽取技术、传感器技术、计算机图形学、图像处理技术等虚拟现实技术,建立各种数字资源整合,不仅对展品的科学管理,又给博物馆的参观者创造了逼真的境界。高科技是博物馆数字化的基础和保证,数字技术的资源整合则是博物馆数字化发展的重要措施,。
2、人才引进与培养是博物馆数字化发展的能动因素
提高现有博物馆工作人的素质和业务水平,定期培训科学技术和管理内容,提高员工的积极性,保证博物馆数字化的顺利进行,同时引进行业领域的高科技人才,借助社会公共资源的专业力量,做好博物馆的数字化建设,促进博物馆数字化的发展。可见,“以人为本”的理念应始终贯穿博物馆数字化建设的全过程。
四、结论
总之,博物馆数字化发展的必然趋势是社会进步的体现,博物馆数字化也是非常有意义的一项工程。无论是博物馆在组织机构办公上,还是参观者对文物的文化交流上,亦或者是文物考古研究上博物馆数字化的应用确实给我们带来了便利和好处,我们坚信,随着博物馆数字化的建设,会有更多的惊喜。
参考文献
[1]李静华.数字化博物馆与博物馆的信息化建设[J].边疆经济与文化.2009年第9期
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一、文献多媒体化；
二、文物虚拟现实化；
三、史料极大丰富；
四、计算机网络检索技术成为史料学的命脉，等。具体材料请详见：
提要：随着信息技术的进步，史料数字化已成潮流。把史料分为历史文献和史迹遗存两类进行研究，提出了建立对应的数字图书馆和数字博物馆的解决方案，并对实现这一方案的具体技术从理论到实践作了归纳和总结。
关键词：史料；数字化；数字博物馆；虚拟现实
缘起
史料包括历史文献与史迹遗存，是史学研究的基础。中国历史悠久，历代文献遗物浩如烟海，近现代又有大批新史料发现与累积。史学界对史料的整理和研究历来非常重视。王国维使用两重证据法，“取地下之实物与纸上之遗书辨证，取异族之故书与吾国之故籍互相补证，取外来之观念与固有之材料互相参证”，进行古史新证，解决了许多重大史学问题。顾颉刚等“古史辨”派以疑古辨伪为宗旨，进行了系统的古史辨伪，“古史辨”作为对“古书”与“古事”的—种史料考订工作，颇有意义。[1]以傅斯年为代表的史料学派提出了“史学即是史料学”的观点，傅氏认为：“只要把材料整理好，则事实自然显明了。一分材料出一分货，十分材料出十分货，没有材料便不出货”，他们彻底从故纸堆中脱身而出，宣称不读书只找材料，“上穷碧落下黄泉，动手动脚找东西”，[2]在考古等领域很快取得举世瞩目的成绩，一举超越前人的成就。陈寅恪和陈垣等诸先生也都十分重视史料，把考实作为治史方法的前提。郭沫若、吕振羽、、侯外庐、范文澜等先生高举史学观之利器，“将历来为封建学者所湮没、改造、曲解的古代史料，加以重新辨别、整理和阐发”，开辟了中国历史研究的新途径。
人类已经进入信息时代，我们现在不仅面临着用新技术来整理旧史料的问题，而且随着考古新发现的不断涌现和科技的发展，史料的容量和形式急剧膨胀。以何种方法处理、存储史料，并且能够让学者从中方便迅速地检索和得到所需的信息，是当前史料学的一个大问题。
数字化是史料处理的必由之路。第一，把各种史料统一为计算机数据，方便存储和检索；第二，使史料的物理体积大大缩小，方便携带；第三，可以低成本无差错拷贝，方便传播和普及。目前，不论是印刷文档、手写稿，还是电子文档、音像文件、甚至于遗址与文物，越来越多的史料逐渐被数字化，出现了数据仓库（Datawarehousing）、数据集市(Datamart)、数据采集（Datamining）等新概念和信息数字化处理方法，逐步形成了大数据量存储和管理模式。全球范围内，建立史料数据库逐步成为潮流。联合国推动MemoryoftheWorld计划以挽救某些濒临灭绝的人类文明，西方各国也无不积极推动数字图书馆、数字博物馆或数字典藏建设，如：美国有国会图书馆的AmericanMemory计划和六所大学所主导的数字图书馆计划等；加拿大有国家数字典藏计划(Canada’sNationalDigitalCollections)；日本和IBM合作的数字博物馆计划；大英图书馆的敦煌数据数字化计划等，不胜枚举。自上世纪90年代中期以来，因特网技术对整个社会的影响程度全面加深，信息科技已然启开了社会全面急速变迁的序幕。借助网络之一利器，分散在世界各地的史料数据资源得以有效整合，因特网已经成为一个超大型的史料数据库。但是，从总体来看，史料数字化的研究和实践才刚刚起步，还处于探索阶段，因此，对史料数字化进行整体的研究是很有必要的。
下面，把史料按照其性质分为两类进行讨论，其一为人类精神产品类史料——文献；其二为物质产品类史料——文物。
历史文献的数字化
历史文献作为人类精神产品，具有可复制性和可移植性，并且必须依托载体而存在。国家标准局批准公布的GB4894—85《情报与文献工作词汇——基本术语》定义道：“文献是记录有知识的一切载体”。根据这一标准定义，历史文献就是以文本、图形、符号、音像、软件等各种形式固化在一定物质载体上的历史资料，其物质载体为：纸、胶片、磁带、光盘等。历史文献数字化的目标是将原来在各种物理载体上存储的信息，统一转变为最基本的比特，用0和1来表示，成为计算机可以识别的数据。
历史文献数字化的终极形式为数字图书馆的出现。所谓数字图书馆，就是利用现代信息技术对有价值的图像、文本、语音、音响、影像、影视、软件和科学数据库等多媒体信息进行收集，组织规范性的加工和压缩处理，使其转化为数字信息，然后通过计算机技术进行高质量保存和管理，实施知识增值，并通过网络通讯技术进行高效、经济地传播、接收，使用户可以在任何时间、任何地点，都能从网上得到各种服务，为公民的终身学习机会做出贡献，成为国家的知识基础设施。[3]
建立数字图书馆的关键在于以统一的标准和规范为基础，表现为同一类型文件格式的统一。当前，数字图片格式主要有BMP、GIF、JPG、PCX、TGA、TIF等；数字音频格式有WAV、MP3、MIDI等；数字视频格式有mpg、mov、avi、rm等；网页格式有html,vrml，xml，sgml等；数据库有Oracle,SQLServer,Sybase,DB2,Informix,Access等。文献数字化的过程中一般采取最通用的文件格式，这样既便于为最多的人服务，又便于数据的升级。数字图书实现形式主要有两种：一是采用扫描录入方式将书籍资料按原貌逐页存储为图象文件；二是以文本方式存储文献内容，辅之以全文检索系统构成全文检索数据库。前一种方式适合古籍善本和以往出版图书的数字化，后一种适合新出版图书的数字化。
建立数字图书馆的设想首先由美国人提出，1994年6月，美国召开了“第一届数字图书馆理论与实践年会”。同年9月，美国国家科学基金会（NSF）、国家宇航局（NASA）和国防部高级研究署(AKPA)联合公布了一项为期4年、投入2440万美元的《数字图书馆启动计划》（DLI，DigitalLibraryInitiative），在斯坦福大学、密西根大学、伊利诺斯大学、卡耐基-梅隆大学、加州大学伯克利分校和圣·巴巴拉分校等6所高校进行数字图书馆的分项研究。同年10月，美国国会图书馆推出数字化项目，领导与协调全国的公共图书馆、研究图书馆，将其收藏的图书、绘画、手稿、照片等转换成高清晰度的数字化图像并存储起来，通过互联网供公众利用。继美国之后，英国、法国、日本、德国等西方发达国家以及亚洲的新加坡、韩国也先后提出各自的数字图书馆计划，投入巨额实施资金。
我国数字图书馆建设开始于1997年，北京图书馆作为国家图书馆，经国家计委批准建立了“中国试验型数字图书馆”项目，并开展了与此有关的专题科研。同年12月，我国民营计算机高科技企业北京世纪超星信息技术有限公司将其远程图书浏览器安装到瑞得在线网站上，创建了国内首家以图像存储为主的数字图书馆——超星数字图书馆，此后，国家连续实施了“中国数字图书馆工程”和“中国数字图书馆示范工程”，国内各大图书馆和高校纷纷跟进，掀起了一股数字化潮流。据不完全统计，目前国内的中文数字图书馆已达数百家之多，以学术专业书籍为主要内容的超星数字图书馆的数字图书已超过到40万种，中国数字图书馆也已达20万种以上。此外，书生之家“中国图书网”和方正apabi数字图书馆也都非常有实力。
目前，我国科技期刊的全文数据库主要有“中国期刊网”、“万方数字化期刊网”和“维普中文科技期刊全文数据库”等，以中国期刊网为例，收有几年来5300种期刊的全部文章，重要期刊几乎被网罗殆尽。
除此之外，因特网上一些小型的数字书库更是数不胜数，如：香港中文大学中国文化研究所“华夏文库”及“古文献资料库”；台湾的汉学研究中心典藏目录及数据库，包括典藏国际汉学博士论文摘要资料库、明人文集联合目录及篇目索引资料库、两汉诸子研究论著目录资料库、经学研究论著目录资料库、敦煌学研究论著目录资料库、外文期刊汉学论著目次资料库、国际汉学资源机构录资料库，可进行资料库整合查询；北京书同文数字化技术有限公司的《四库全书》、《四部丛刊》、《康熙字典》的电子版等等。[4]千万不要小看这些局部的文献数字化工作，集腋成裘，聚沙成塔，这些数据经因特网而整合为一体，完全不受其物理距离的影响，从长远看，分散的学术单位与个学者是文献数字化的真正主力军，整个因特网，就是一个大的数字图书馆集合。
文物史料的数字化
文物为人类有形的史迹遗存，它具有不可复制性和唯一性。根据中华人民共和国文物保护法（修正本）第二条之规定，文物包括以下内容：（一）具有历史、艺术、科学价值的古文化遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺和石刻；（二）与重大历史事件、革命运动和著名人物有关的，具有重要纪念意义、教育意义和史料价值的建筑物、遗址、纪念物；（三）历史上各时代珍贵的艺术品、工艺美术品；（四）重要的革命文献资料以及具有历史、艺术、科学价值的手稿、古旧图书资料等；（五）反映历史上各时代、各民族社会制度、社会生产、社会生活的代表性实物。具有科学价值的古脊椎动物化石和古人类化石同文物一样受国家的保护。需要注意的是第四款规定的革命文献资料以及手稿、古旧图书资料等为文物与对史料的分类并不矛盾，这类文物其内容为文献，其物质载体为文物。
文物作为史料的价值，在于其中包含的历史信息。所以对文物信息的撷取与整理一直受到人们的重视。如对甲骨文的墨拓、整理而成的《甲骨文合集》，如对青铜器进行整理而成的《两周金文辞大系图录考释》，这些信息撷取成果目前大多以文献的形式而存在。现代以来，经科学考古而发现的遗址和遗物都有详细的考古报告。报告中的绘图形式有平面图、剖面图、结构图、局部图、分解图、透视图以及器物绘画等；照相有地貌全景、发掘区全景、不同角度和感光的遗物特写，其他如专业技术鉴定报告、文物修复与模型制作、拓印图片等等，有的还附有航拍图片和电影、录像。考古报告是对文物环境、外观、结构、尺寸、颜色、纹理、成份、气味等信息的全面撷取。文物的数字化即为文物信息的数字化。
文物数字化的终极形式为数字化博物馆，最新技术为虚拟现实（virtualreality）。
虚拟现实技术是上世纪90年代以来为科学界和工程界所广泛关注的技术。它利用计算机生成一种模拟的实物与环境，通过多种传感设备使用户“投入”到该环境中，实现用户与该环境直接自然交互。虚拟现实技术的产生首先源于军事训练的需要，现在已经广泛应用于航空、航海、医学训练，建筑和环境规划，影视制作，甚至于核试验的虚拟。对大众来说，最切身的感受是虚拟现实技术使我们在电影侏罗纪公园中看到了栩栩如生的恐龙。现在虚拟现实技术已经做到了网络的分布式互动，支持多人实时通过网络进行交互活动，每个用户在一个虚拟现实环境中，通过计算机与其它用户进行交互动作，并共享信息。我们可以在许多网吧中看到玩“大地勇士”游戏的青年，他们同分布在世界各地的人们在虚拟的“埃及金字塔”中进行激烈枪战。
文物的虚拟现实只是静态实物的虚拟，因此，在技术实现上要容易得多，我们把所有依据科学考古而得到的文物信息输入计算机，就能借助虚拟现实生成程序来“制造”出三维的虚拟现实文物，借助这一技术，许多不易接触、难得一见的历史文物可以被普通学者摩挲于股掌之间。另外，使用360度全景摄影技术拍摄的高质量图像也可以生成逼真的虚拟情景，从而使得用户可以使用普遍微机通过鼠标和键盘真实的感受到和虚拟现实一样效果，不过它的人机交互性能要差许多。在日本早稻田大学网站，我们可以看到该校建筑学系编纂的从1996年到2002年对埃及PyramidsofDahshur的8次考古发掘报告，其中包括了用vrml技术制作的虚拟现实墓室结构和用QuickTimeVRPanorama全景摄影技术制作的金字塔外部环境。
我国的数字博物馆建设和文物数字化工作已经开始起步，故宫博物院是具有600年历史、8000座殿宇楼阁、百万件文物的我国最大博物馆，其网站于2001年7月16日开通，最初只收录了各类图片4000余张，实现了文物影像的细节浏览和虚拟展厅的360度旋转展示[5]。到了2002年7月30日，由中国故宫博物院和日本凸版印刷公司共同建立的故宫文化遗产数字化应用研究所召开记者招待会，宣布以故宫太和殿为中心的紫禁城虚拟现实工程目前进展顺利[6]。这说明故宫文物的数字化工作已经进入了虚拟现实的实质性阶段。北京四方台数字技术有限公司使用360度全景摄影技术，已经制作了所有中国世界遗产的虚拟实景，此外他们还制作了中国古城镇民居、中国历史文化名城、寺庙及宗教建筑等虚拟实景专题。台湾今年启动了“数位典藏国家型科技计划”，其专题内容包括：“台湾建筑史”、“不朽的殿堂—汉代的墓葬与文化”、“玄奘西域行”、“商王大墓重现”、“火器与明清战争”等等，在实施过程中，虚拟现实就是其中的一种重要技术手段[7]。使用虚拟现实技术还可以重现已经不存在的历史人物、建筑、地理环境等。今年1月，中国刑警学院法医系教授赵成文，依据古长沙国丞相夫人辛追颅骨的X光片、出土时拍摄的面部照片，以及长沙市马王堆汉墓帛画和相关历史文献资料，使用自己研制的警星CCK－3型人像模拟系统成功地复原了这一2000多年前的人物相貌，虽然这一技术还有待完善，但是不能否认它很好的发展前景。总体看来，数字博物馆的建设正在受到人们的重视，而虚拟现实技术也处于发展与普及过程之中。
迎接史料数字化时代
要之，无论文献数字化和文物数字化，归根结底，就是把史料统一为计算机数据，这些数据经互联网而整合成为一个大的史料数据库。
在信息技术高速发展的今天，史料学正在孕育并发生着重大的变革。新史料学有四个基本特点：
一、文献多媒体化；
二、文物虚拟现实化；
三、史料极大丰富；
四、计算机网络检索技术成为史料学的命脉。史料数字化的时代已经到来。让我们张开双臂去迎接她吧！新晨
参考文献：
[1]尹达.中国史学发展史[M].郑州:中州古籍出版社，1985.
[2]傅斯年.历史语言研究所工作之旨趣[A].刘梦溪.中国现代学术经典傅斯年卷[C].石家庄:河北教育出版社，1996.
[3]2002年数字图书馆国际论坛及工程项目洽谈会网站.数字图书馆的历史与演变[EB/OL].
/information1.htm"TARGET=_blank>/information1.htm
[4]吴宣德.网路数字化文献资源[EB/OL].
/"TARGET=_blank>/
[5]苏敏.故宫走进数字时代[N].中国青年报，2001-7-17
[6]张焕利.文化遗产数字化应用故宫虚拟工程进展顺利[DB/OL].
202.84.17.73:7777/Detail.wct?RecID=1&SelectID=1&ChannelID=4255&Page=1"TARGET=_blank>202.84.17.73:7777/Detail.wct?RecID=1&SelectID=1&ChannelID=4255&Page=1
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【关键词】：博物馆；数字技术；传统技术
所谓数字展览技术主要集结了多种优势特点于一身，并不会受到时间、空间等因素的限制，具有更强的直观性以及便捷性。数字展览技术能够综合处理文本、动画、图象、音频和视频等多种信息，将其应用于博物馆展览过程中，比传统展览技术相比更能够有效增强展品的细节表现、展示展品的原生环境、以动态过程直观展现、提高展览的互动效果。
一、博物馆展览中数字展览技术与传统展览技术的对比
博物馆展览活动中所展出的文物均具有较高的价值，所以在传统的博物馆展览过程中，出于保护文物安全方面的考虑，而限制了展品的活动空间。在这情况下，观众与文物之间存在着明显的隔阂，不仅降低了观众的体验质量，也为博物馆增加了陈列难度。而应用数字化展览技术，采用触控屏、影院系统和虚拟实现等方式，能够增强博物馆展品的直观性。同时，通过数字技术中的视频和音频技术能够准确的呈现展品的相关信息，有效改变了传统展览中需实物加文字的陈列方式，提升了展览的趣味性，能够有效激发观众的主动参与意识。具体来说，数字化技术与传统展览技术相比，有着如下几点优势。
（一）数字展览技术与传统展览技术相比，有利于增强展品的细节表现
采用数字化技术开展展览活动，有助于观众获取更好的体验。其中，尤其是数字化技术中的三维物体展示技术，能从不同方向、不同角度向观众进行藏品展示，甚至可展示出展品内部中的不可见部分，观众的体验也更加完整。此外，现代数字化技术还支持局部放大功能，通过放大文物展品的局部部位，能将作品中的细微特征更清晰的展示在观众面前，这是传统展览技术所无法达到的。例如，首都博物馆就曾使用三维模型展示技术来展示夔金铜佛像，观众在参观过程中可以自主的切换观看的角度，大幅度增强了展品细节的观看。
（二） 数字展览技术与传统展览技术相比，有利于展示展品的原生环境
博物馆中，无论文物或藏品都与其原生的环境有着密切的关联。通过对藏品原生环境的研究，能获取相关藏品的自然、社会以及历史等背景信息，是研究藏品隐藏信息的重要途径。展品被收入博物馆的同时也切断了展品与原生环境之间的联系。传统展览方式无法展览展品的原生环境，而通过现代数字化技术中的视频技术，能很好的解决这一问题，从而将展品的原生环境生动的展示在观众面前。例如，中国古船博物馆在展示古船的过程中，通过视频将古船打捞钱在海底的状态与其所处环境形象的展示在观众面前，有利于观众获得更加直观的体验。
（三） 数字展览技术与传统展览技术相比，有利于将展品以动态过程直观展现
博物馆举办展览活动的目的，不仅仅是要展示单个作品或某件文物，而是要通过作品表达其背后的故事，如与展品相关的历史事件等。就以“失腊法”为例，若采用传统的展示方式，只是应用图示或模型的方式来表达，而这种方式需观众对相关知识有一定的了解，否则也很难理解背后的文化。而采用数字化技术中的影像或三维动画技术，便能将该工艺的制作流程、变化过程以动态的方式生动、准确的展示在观众面前。
（四）数字展览技术与传统展览技术相比，有利于提高展览的互动效果
随着时代的发展，数字化技术已广泛运用到人们的日常生活中，在一定程度上改变了人们的日常生活方式和接受信息的习惯，而传统博物馆所采取的展示手段已逐渐无法满足现代社会人们的需求。因此，在博物馆展览中利用数字展览技术，能够充分激发观众的主动参与意识，将观众从被动接受信息转变为积极参与的状态，提升了观众的参与兴趣。例如，博物馆在展出藏品《唐人宫乐图》时，通过利用现代数字技术，观众可通过点击画面中宫女手中的乐器来产生相应的乐声。不仅让画作的内容更加生动，也激发了观众的参与热情，更提升了博物馆的展览效果。
二、结论
综上所述，传统博物馆的展览方式过于单一，这也使得本身枯燥的展品显得更加没有吸引力。而随着时代的发展，数字化技术的出现，博物馆展览也应积极创新，采用先进的数字技术增强博物馆展览的吸引力，让博物馆在数字化技术的引导下大放异彩。
参考文献
[1] 黄秋野. 博物馆中的数字化展览及展示技术研究[D]. 江南大学， 2008.
[2] 黄秋野. 数字技术对博物馆展览方式发展的影响[J]. 中国科技博览， 2008（22）：80-81.
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2001年起，在国家教育部《面向21世纪教育振兴行动计划》之“现代远程教育工程”中央财政专项资助下，山东大学计算机科学与技术学院、考古系、博物馆经过多年的合作，采用网络、人机交互、虚拟现实、数字水印等众多计算机技术，研发了文物信息管理系统、网站数据采集系统、虚拟博物馆协同设计与漫游系统等系列软件，实现了1万余件文物的数字化，生成文字、图像、音频、视频以及三维模型和场景等多媒体内容，建立了“山东大学考古数字博物馆”。
下面主要围绕建设山东大学考古数字博物馆所涉及的数字内容生成、内容管理、内容展示及内容安全四方面介绍所用到的部分计算机技术。
1数字内容生成
山东大学数字博物馆的文物标本延续时间长，质地多样，涉及文献资料众多。根据以上特点，在数字化工作过程中，首先由考古学及博物馆专家对藏品进行以遗址、质料、年代等为单位的分类编目与文字资料撰写；同时对古代遗址资料及考古学相关信息，包括考古学小辞典、考古过程、考古名家等加以整理，使数字博物馆浏览者全面了解考古博物馆的内容，在此基础上对博物馆资源进行数字化。考古数字博物馆的数字内容式丰富，包括了文字录入、拍照、录像与录音、三维建模等。
(1)文物的三维建模技术
采用三维扫描技术重构高分辨率的三维虚拟文物。三维扫描的基本过程包括将物理物体的形状和表面特征加以数字化，将多个部分模型融合成一个完整的模型并为模型贴上相应的材质，构建出高分辨率的虚拟物体。由于山东大学考古数字化博物馆重构的都是珍贵文物，因此采用了加拿大InSpeck公司的InSpeck3D-DF(非接触式的结构光技术)三维扫描仪对文物进行三维扫描，完成了100余件文物珍品的三维建模。
(2)文物的复原技术
考古挖掘现场通常出土成千上万的文物碎片，考古人员需要将其拼接成一个个完整的文物。这一工作主要靠手工完成，既耗费时间，又容易破坏文物，因此我们研究采用计算机技术辅助完成文物修复。计算机辅助修复一般需要以下几个主要步骤：①文物碎片的获取，通过三维扫描技术获取文物碎片的三维模型并进行去噪等处理；②文物碎片分类，根据几何特征和颜色纹理等信息，把来自同一文物的大量碎片归为一类；③文物碎片拼接，在分类的基础上对碎片进行局部匹配和全局匹配；④文物修补，补全丢失的几何和纹理信息。其中分类是拼接和修补的基础。我们研究了修复系统的体系结构，提取旋转体文物(很多文物一般都在旋转盘上手工制成)的几何特征和拼接方法，为考古人员拼接修复文物提供帮助。
(3)场景的三维建模技术
博物馆建筑、古代墓葬遗址等场景需要采用合适的技术构建三维模型。在建模过程中，像楼宇等较规则模型主要采用的是简单几何体并拼贴纹理的方法。为了加快构建速度，我们采用计算机支持的协同设计技术开发了虚拟博物馆协同设计平台，支持不同知识背景的专家共同参与虚拟博物馆的建设，对不同展厅进行主题布展，在布展过程中也可使用协同工具交流、讨论。
2数字内容管理
文物信息管理系统是山东大学考古数字博物馆的数字内容管理软件，可提供博物馆多媒体信息(主要是文物信息)的录入、检索、修改以及输出、系统安全管理，为文物展示、虚拟场景漫游以及博物馆网站提供数据支持。这些系统主要采用Sql Server数据库后台存储相关信息，利用VB开发相应的前台管理程序。
(1)基于自然语言理解的检索技术
系统主要提供两种文物检索方式：文字查询和树形检索。文字查询提供多种灵活的检索方式，包括对文物不同字段信息的单独或联合检索、模糊检索等功能。还研究开发了基于自然语言理解的检索技术，支持用户输入自然语言方式的查询命令，通过一定的算法把用户的输入转换成标准SQL语句，从数据库进行查询，也可在互联网上进行相关信息检索。
(2)基于XML的数字博物馆数据集成技术
海量数字化内容在互联网上的展示，不同数字博物馆系统之间大量的数据交换，都要求对交换数据的内容和表现方式有所说明。目前还没有形成数字博物馆的数据表示标准，基本的文物信息描述都还没有统一的数据结构；各数字博物馆之间缺乏统一的数据结构约定，博物馆间信息交互效率低下，资源共享困难。我们基于XML实现了数字博物馆数据的集成，开展了文物数字信息的元数据模型及其XML表示、XML与数据库间的数据映射等工作。基于文物元数据模型和XML文档结构，从数据库中抽取对应字段编写成XML文档，配合应用样式信息文件(XSL文件)，方便地实现了文档网上；通过借助DTD识别XML文档中的标记，可以从标准格式的XML文档中获得需要的信息存储到数据库中，实现数据的交换。
3数字内容展示
对于众多的文物数字化内容，我们采用了多种展示方式，如采用Flas演示文物的演变；采用VRML、全景图等技术实现网上显示三维模型和场景；使用虚拟现实和人机交互技术实现虚拟博物馆的漫游；使用RFID技术实现移动设备上博物馆数字内容的展示等。
(1)基于多通道交互技术的博物馆漫游
我们设计的虚拟场景漫游系统提供了基于VRML技术的网上三维展示与漫游和具有沉浸感的虚拟漫游两种方式。在后者的设计中，我们采用了多通道交互技术加强沉浸感。虚拟场景建立后，在环境漫游过程中采用多通道人机界面增强沉浸感和交互的自然性。系统既支持固定路径虚拟漫游，又支持用户指定路径的漫游。观众使用头盔、立体眼镜、数据手套等虚拟现实设备，在三维虚拟博物馆漫游浏览、观赏三维虚拟文物，也可利用手势指定漫游路线、操纵文物模型。我们还建立了双乳山汉墓虚拟漫游系统，观众也可使用头盔、立体眼镜、数据手套等虚拟现实设备，在双乳山汉墓周围及其内部漫游。
在进行复杂模型与场景的显示时，利用LOD(levels of details)技术来提高显示速度。LOD的基本原理是 根据视点与物体之间的距离选择绘制模型的精细程度，较远时选择比较粗糙的模型，较近时选择比较精细的模型，通过平滑过渡技术来显示。在仿真管理器中，通过指定选择模型的距离，根据视点离物体的远近自动选择要显示的模型。
(2)基于全景图技术的博物馆漫游
基于照片的全景图技术是一种快速生成、低成本的漫游手段。它通过全景照片的拼接，投影转换到柱状场景，实现真实感较强的浏览体验。在研究沉浸式交互的同时，我们用全景图技术对博物馆的真实内部展览场景(五个展厅)和校园外景实现了浏览，保证了全景展示的高质量。
(3)基于RFID技术和移动设备的博物馆内容展示
我们还基于RFID技术，并利用无线传输网络访问服务器上的博物馆内容，支持用户在实际博物馆中通过移动设备浏览当前文物的数字内容，了解更多的信息，可起到替代导游的作用。
4数字内容安全
文物数字内容包含文本、图像、音频、视频、三维模型等多种媒体类型，需要进行有效的数字版权保护。对此，我们研发了多种不同的数字水印技术，对图像、三维模型等媒体信息进行信息隐藏，以期达到数字版权保护的目的。
5其他
在考古数字博物馆的建设中，我们还用到了其他一些技术。网站系统的可用性评估是其中之一。由于数字博物馆的建设有其独特性，博物馆藏品众多、资料丰富、形式多样，如何使资源以最有效的形式展示给用户，让用户在访问中感到满意，吸引更多的用户来访问，提高整个网站的可用性，都对数字博物馆的建设有重要的影响。我们采用启发式评估、放声思考法及个别访谈法等工程研究方法对山东大学考古数字博物馆网站的可用性、布局和结构进行了评估，对评估结果进行分析，并根据评估结果不断修改与完善。
6总结
