Monitoring památek pomocí IoT

Monitoring památek pomocí IoT

Moderní technologie mají široké spektrum využití. Jednou z oblastí, kde mohou nalézt své uplatnění je právě památková péče. Kde už podobné řešení funguje a jaké má výhody?

Proč je monitoring památek důležitý?

Kulturní dědictví představuje nedílnou součást každé země. Pod pojmem památka se rozumí obecně movitá i nemovitá věc s určitou hodnotou. Tyto předměty jsou součástí kulturní paměti národa a jejich historická hodnota je v mnoha případech prakticky nevyčíslitelná.

Obecně o tom, co lze prohlásit za památku, rozhoduje Ministerstvo kultury. Ochrana movitých i nemovitých památek napomáhá k rozvoji společnosti a je současně také jistým projevem úcty k tradici a dílu našich předků.

Navíc je nutné zachovat kulturní dědictví i s ohledem na budoucí generace, které tak budou mít možnost poznat své kořeny a životy lidí obývajících stát před nimi. Přirozeně také platí, že kulturní dědictví má značný ekonomický potenciál a v případě řady států se turistický ruch podílí výrazně na celkové hodnotě HDP.

Na ochraně kulturních hodnot by se měli podílet veřejní činitelé, veřejné i soukromé instituce i samotní občané.

Měření kvality vnitřního prostředí pomocí IoT senzorů se využívá například i v galeriiích; ilustrační foto

Povinnosti vlastníka v souvislosti s držením a užíváním památek

Vlastník památky je vysloveně povinen s ní nakládat v souladu s jejím původním významem. Má vůči svému vlastnictví povinnost zajišťovatadekvátní péči.

Ta spočívá v dodržování prevence i ochrany majetku. Chystá-li se v tomto směru jakékoli kroky, vyžaduje se k tomu nejprve vyjádření obecního úřadu obce s rozšířenou působností či krajského úřadu. V případě, že své povinnosti nebude plnit, je majitel orgánem památkové péče vyzván ke sjednání nápravy.

Jak pomůže s monitoringem památek právě IoT?

Dokladem nesmírné křehkosti historických budov budiž událost z poslední doby. V dubnu 2019 propukl požár ve slavné pařížské katedrále Notre-Dame. Výsledkem požáru je rozsáhlé poškození vyžadující nákladnou opravu. Pokud by byla budova vybavena senzory a více kamerami, daly by se škody minimalizovat nebo se mohlo dokonce celému požáru předejít a ušetřit několik miliard euro.

Historické budovy bývají ohrožené mnoha vlivy. Navíc nemají zřetelně deklarovanou životnost a není možné je v určitý okamžik strhnout a přestavět. Žádoucí je udržet ji v adekvátním stavu co nejdéle, přestože už, s nadsázkou řečeno, přesluhuje. Právě v tomto směru nám mohou pomoci moderní monitorovací systémy.

Ilustrační foto

Celá technologie IoT je založená na myšlence, že objekty lze díky internetu efektivně propojovat a přenášet data v reálném čase. Je proto mimořádně flexibilní a z finančního hlediska dlouhodobě udržitelná. Inteligentní systémy mohou díky svým vlastnostem výraznou měrou zlepšit udržitelnost a životaschopnost památek a přispět k jejich revitalizaci. 

Jak to funguje v praxi?

U historických budov je vhodné nepřetržité a spolehlivé sledování technického stavu. To pro personální oddělení znamená například nemalé náklady spojené např. s nočními službami ale zároveň poměrně velký prostor pro chyby. U IoT technologie nic takového neplatí.

Památky podléhají zkáze zejména vlivem působení vlhkosti a vody. U nemovitých předmětů, jako jsou knihy, textilie či obrazy, svou negativní roli sehrává taktéž světlo. Problematickým elementem může být i dřevokazný hmyz, znečištěné ovzduší nebo v turisticky atraktivních lokacích i nadměrné množství lidí.

Veškeré výše uvedené parametry je potřebné průběžně analyzovat. Mezi IoT zařízeními najdete senzory senzory které mohou sledovat v podstatě všechno, co jsme zmínili. Bezdrátové senzory dokáží účinně kontrolovat vnější prostředí a jeho případné výkyvy. Pokud dojde k porušení předem nastavených hodnot, systém vás upozorní předem pomocí notifikací v mobilu, přes SMS nebo e-mailem.

Oproti manuálnímu sledování stavu je kontrola méně náročná časově a zároveň dostupná po finanční stránce. V mnoha případech navíc lidský zdroj ani nemůže být schopen sledovat důsledně vývoj situace. Člověk se unaví nebo špatně vyspí a nedokáže situaci správně vyhodnotit. Takové nebezpečí s chytrými senzory nehrozí.

Nainstalovaný senzor může předvídat potenciální hrozby a možným škodám i zamezit, případně sníží jejich dopad. Škody na historických objektech a dalších předmětech mohou dosahovat značné výše, a jak jsme psali na začátku, někdy to čísly vyjádřit ani nelze.

Jak probíhá instalace senzorů?

Senzory lze umístit kamkoliv. Nezáleží na konkrétní podobě movité či nemovité památky. Může jít o obraz, dokument i stavbu. Vhodné řešení s ohledem na konkrétní potřeby lze navrhnout prakticky vždy. Senzory je možné začlenit citlivě i s ohledem na to, že často není žádoucí vizuálně narušit celkový dojem původní památky. Senzory jsou jednoduše malé a šikovné.

Monitoring vnitřního prostředí v místnosti se starými tisky; Zdroj: bluematic.cz

Chytrá zařízení mohou být umístěna do exteriéru, na budovy nebo v jakékoli podobě i do interiéru. Lze je bez problémů instalovat rovněž do vitrín. Obaly na senzory nabízejí značnou designovou variabilitu a máte z čeho vybírat. Není problém navrhnout obaly na míru, ale v takovém případě je potřeba počítat s náklady navíc. Navrhnout je možné i průhledný obal, který dokonale splyne s okolím.

Rozmístění senzorů je variabilní a v případě, že by došlo ke změně expozice, lze je snadno přemístit. Nejsou nutné žádné stavební úpravy. Přenos je bezdrátový, nemusí se proto nic zapojovat a výsledný dojem nenarušují žádné kabely. Díky tomu lze senzory využívat nejen staticky, ale také při převozu jednotlivých předmětů. Jedná se totiž často o nejrizikovější část.

K analýze dat slouží mobilní aplikace. V rámci pokročilého monitoringu navíc je možné k celému systému propojit i meteostanice a předpovědi počasí, které monitoring památek posunou zase na další úroveň. Umožní vám totiž automaticky reagovat, nebo dopředu odhadnout potřebná opatření. Pakliže například zjistíme příliš vysokou teplotu, jednoduše se může automaticky otevřít okno. Pokud ale meteostanice a předpověď nehlásí bouřky, které by mohly při otevřených oknech způsobit škody. S daty se pracuje prostě lépe. Jen se musí správně sbírat a hlavně monitorovat.

Komu IoT pomůže nejvíce?

Ochrana památek využívající IoT technologie nachází uplatnění zejména v muzeích, galeriích, knihovnách, archivech a dalších institucích zaměřených na památkovou péči. Podobně je možné bezdrátové senzory instalovat na hradech, zámcích či nebo církevních stavbách.

Bezdrátové senzory lze pro monitorování používat ve sféře státní i soukromé. Vhodné jsou pro kraje či města i pro firmy, ale také pro jednotlivce. IoT může být významným pomocníkem například pro aukční síně, kde se často nachází právě vzácné předměty, které potřebují speciální péči. Senzor mohou vítězi aukce předat i s úlovkem, aby se bezpečně dopravil domů.

Ilustrační foto

V jakých městech IoT už pomáhá?

Jedním z měst, které už podobné technologie uvedlo do praktického použití, je italská Padova v rámci programu Padova Smart City.

Právě v Padově se v praxi objevilo využívání IoT při ochraně kulturních památek. Pro budovy a mosty zde byly využity chytré senzory, které monitorují vibrace a tlak, protože v místních podmínkách hrozí zejména riziko zemětřesení. Kontrolovat je zapotřebí stejně tak i teplo či vlhkost.

Bez řádného monitorování přitom nelze provádět kvalifikovanou údržbu, a tedy ani udržet památky v přijatelném technickém stavu. Chytré technologie napomáhají k účinnému odhalení potenciálně rizikových míst. Snižuje se tak potřeba velmi nákladných periodických zkoušek.

Podobně se IoT uplatnilo i na dalších místech, jako je Torre Aquila v italském Trentu. Tady je cílem především ochránit vzácné fresky nacházející se uvnitř budovy. Druhým příkladem je Green Building v Massachusetts Institute of Technology (MIT). Má 21 podlaží. Jedná se tedy o ideální příležitost, jak zjistit, jaký vliv mají vibrace na statiku vysokých budov.

V tuzemsku se rozvoj IoT v oblasti památkové péče objevuje už také. Implementaci zahájila především velká města, jako je Praha, Ostrava či Brno, ale také jihočeský Písek. Rozšíření chytrých technologií je závislé zejména na rozvoji IoT sítí. 

Jedním z českých příkladů využití chytrého konceptu v oblasti ochrany památek je kulturní památka Libušín, historická dřevěná chata. Libušín se dnes musí vypořádat s obdobnými následky jako výše vzpomínaná katedrála Notre-Dame. Po požáru z roku 2014 se dnes snaží architekti vrátit cenné stavbě její původní podobu. Využívají k tomu metodu vědecké rekonstrukce, což znamená, že se pracuje původními postupy. Právě nově nainstalované senzory mají za úkol monitorovat vlhkost a teplotu uvnitř objektu.

Senzory dovolují bezdrátový přenos dat a současně umožňují on-line přístup k naměřeným hodnotám. V případě, že by byly překročeny stanovené limity, systém bude zasílat alarm v podobě e-mailové zprávy nebo SMS. Není problém nastavit i automatický hovor na nejbližší hasičskou základnu.

Realizace IoT v tuzemsku

Také v Česku se už firmy specializují na návrhy senzorů pro monitoring památek. Jednou z nich je společnost Bluematic a.s.

Tato značka se orientuje především na vývoj, vlastní výrobu a prodej senzorů pro LoRaWAN, dále na produkci základnových stanic na systému LoRaWAN, Rovněž do kompetencí této značky patří provozování aplikace pro přehledný monitoring a reporting.

S Bluematic a.s. tak lze navrhnout komplexní systém řešení IoT nejen v oblasti monitorování památek, ale i v mnoha dalších odvětvích, jako je průmysl, životní prostředí nebo koncept tzv. chytrých měst, kam spadá například inteligentní správa odpadového hospodářství.

Jestli máte zájem o monitoring 21. století, napište nám