Kuźnia projektów

Ekoregion: Muzealne służby szybkiego reagowania

Oglądając muzealne eksponaty, również wystawiane w budynkach, raczej nie zdajemy sobie sprawy z tego, że stale są poddawane negatywnemu oddziaływaniu najbliższego otoczenia. Warszawska firma Softwarely opracowuje innowacyjną metodę pomiaru parametrów środowiskowych – dzięki niej będzie można szybciej zareagować na pogorszenie się warunków przechowywania i wystawiania zbiorów.

Dla każdego eksponatu muzealnego określone są optymalne warunki przechowywania. Jeśli nie są utrzymywane, dochodzi do jego mechanicznej lub biologicznej degradacji. Zbiory muzealne szczególnie narażone są na zagrożenia mikrobiologiczne – w nieodpowiednich warunkach mikroorganizmy oraz pasożyty znajdują pożywkę do rozwoju.

W obecnie używanych systemach kontroli parametrów środowiskowych wykorzystuje się samodzielne urządzenia, takie jak termometry, pyłomierze i wilgotnościomierze, z których dane często są odczytywane i zapisywane ręcznie przez pracowników muzeów. Czas reakcji na niepożądany wzrost lub spadek temperatury, wilgotności powietrza czy zapylenia powietrza jest więc stosunkowo długi, a sama kontrola wymaga sporego zaangażowania ze strony ludzi. W bardziej zaawansowanych technologicznie, zautomatyzowanych systemach zarządzania budynkiem problemem jest z kolei okablowanie, które ingeruje w zabytkową substancję obiektu i wymaga uzyskania zgody konserwatora zabytków.

Szybciej i bezpieczniej

Spółka Softwarely wchodzi na wyższy poziom kontroli budynków pod względem oddziaływania środowiska. Efektem prac badawczo-rozwojowych ma być innowacyjna platforma, która monitoruje środowisko wewnątrz i na zewnątrz budynków. Jest ona opracowywana w ramach projektu pn. „Inteligentny system pomiarów parametrów środowiskowych wraz z wbudowanymi modelami predykcyjnymi na potrzeby ochrony dóbr dziedzictwa kulturowego”, dofinansowanego z Funduszy Europejskich.

Obecnie innowacyjny prototyp platformy kontrolującej warunki środowiskowe ISPA jest testowany – i dzięki temu udoskonalany – w Muzeum Pałacu Króla Jana III w Wilanowie oraz na Zamku Królewskim na Wawelu. Pozostali partnerzy dbają o wsparcie merytoryczne i badawcze. Wydział Elektroniki Politechniki Warszawskiej pomaga optymalizować działania samoorganizującej się sieci Mesh, a Wydział Biologii Uniwersytetu Warszawskiego odpowiada za kwestie środowiskowe.

System składa się z bezprzewodowych czujników, rozmieszczonych zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz budynku, oraz odbiornika. Czujniki sczytują wszystkie parametry, komunikują się ze sobą, potem drogą radiową przesyłają komunikat do odbiornika, który następnie wysyła dane do serwera – tłumaczy Tomasz Dziedzicki, założyciel firmy Softwarely i koordynator projektu.

Wszystko dzieje się samoczynnie. Jeśli pojawia się jakieś zagrożenie, np. niebezpiecznie wzrasta wilgotność powietrza, system wysyła ostrzeżenie, a może to zrobić na trzy sposoby. Po pierwsze, dane mogą być na bieżąco prezentowane na wybranym monitorze. Po drugie, komunikat o niebezpieczeństwie jest wysyłany za pośrednictwem e-maila, a po trzecie, dzięki specjalnej aplikacji na telefon komórkowy – jako powiadomienie push, czyli pojawiające się w czasie rzeczywistym. Wówczas można zareagować, np. otworzyć okno lub zmniejszyć liczbę zwiedzających. Wszystko dzieje się dużo szybciej niż w tradycyjnych systemach i jest bardziej skuteczne. Mierzone są temperatura, wilgotność i zapylenie powietrza, istotne zwłaszcza w kontekście zagrożenia mikrobiologicznego dla eksponatów muzealnych. Jednak w przyszłości nie jest wykluczone rozszerzenie palety mierzonych parametrów o inne, np. poziom formaldehydu.

Otwarty, samoorganizujący

Cechą wyróżniającą system ISPA jest nie tylko jego pełna automatyzacja oraz dyskretne rozmieszczenie w muzealnych pomieszczeniach. Nawet w dużym obiekcie jesteśmy w stanie zainstalować system w ciągu jednego dniamówi Tomasz Dziedzicki. Administrator budynku może to również robić samodzielnie, zwłaszcza w małym obiekcie. Liczba czujników dostosowywana jest do jego wielkości. Wystarczy urządzenia wypakować, złożyć, zalogować się na serwerze i to wszystko. Routing sieci sam się zorganizuje, nie trzeba nic konfigurować. Nie jest potrzebne przeszkolenie, a instrukcja obsługi zajmuje jedną trzecią kartki A4 dodaje.

System jest oparty na najnowszych rozwiązaniach technologicznych z zakresu informatyki i zbudowany na takich standardach, jak Bluetooth Low Energy oraz Bluetooth Mesh. Jak zapewnia Tomasz Dziedzicki, klient zamawiający system ISPA może liczyć na to, że będzie go można w przyszłości stopniowo rozbudowywać i modernizować. Nie będzie potrzebna wymiana hardware’u na zupełnie nowy czy całkowita zmiana modelu komunikacji. Możemy liczyć na to, że to będzie ewolucja, nie rewolucja. Pojawią się nowe typy czujników, nowe wartości będą mierzone. Zostanie wypracowana większa wydajność energetyczna, lecz mimo to nie będzie trzeba wymieniać całego systemu, ale uda się go dostosować do nowych wymagań. Sprzyja temu fakt, że powstający system ma charakter otwarty. To znaczy, że jeśli klient zamówi w przyszłości u dowolnego dostawcy czujnik mierzący niebadany wcześniej parametr, firma Softwarely dostarczy odpowiednią specyfikację i będzie można z niego korzystać w ramach zainstalowanego już systemu.

Rozwój nigdy się nie kończy

Jesteśmy nastawieni na ciągły rozwój. Zarówno w najbliższym czasie, podczas realizacji projektu, jak i później. System jest na etapie działającego prototypu. Cały czas go usprawniamy i dostosowujemy do nowych warunków. W Wilanowie działamy od kilku miesięcy i w tym czasie podmienialiśmy już oprogramowanie albo sprzęt w czujnikach i zauważamy, że stabilność jest coraz wyższa. Chcielibyśmy jeszcze wiele usprawnić, ale to wszystko nie będzie miało wpływu na podstawową funkcjonalność systemu. Na pewno musimy uatrakcyjnić wygląd zewnętrzny urządzeń, jednak w ten sposób, by w salach muzealnych wciąż wyglądały neutralnie. Musimy też popracować nad zautomatyzowaniem produkcji, gdyż do tej pory urządzenia składaliśmy ręcznie. Czekają nas również dalsze prace nad podniesieniem wydajności energetycznej, żeby urządzenia działały na bateriach jak najdłużej. Chcielibyśmy naszą sieć czujników zrobić na tyle efektywną, żeby było można ją wdrażać w największych instytucjach, takich jak Muzea Narodowe mówi Tomasz Dziedzicki.

W tej chwili platforma jest testowana w dwóch muzeach rezydencjonalnych, czyli w Wilanowie i na Wawelu. Do końca bieżącego roku planowane jest rozpoczęcie testowania urządzenia w innych placówkach. Pozwoli to na jeszcze sprawniejsze reagowanie na różnorodne warunki występujące w poszczególnych lokalizacjach i wprowadzenie poprawek do systemu.

Marek Rokita

 

Projekt: Inteligentny system pomiarów parametrów środowiskowych wraz z wbudowanymi modelami predykcyjnymi na potrzeby ochrony dóbr dziedzictwa kulturowego

Działanie: 1.2 Działalność badawczo-rozwojowa przedsiębiorstw, typ projektu: projekty badawczo-rozwojowe

Całkowita wartość projektu: 4,7 mln zł

Dofinansowanie z RPO WM: 3,4 mln zł