3 遺址監控預防保護體係結構
遺址監控預防保護體係以多傳感器數據融合理論為指導，對監測的數據深入研究，揭示環境因素對遺址的作用機理，構建遺址生存模型，並進行遺址生存態勢評估和危險估計，最大限度地提高大型遺址的保護水平。遺址監控預防保護體係采用的技術主要有感知技術、定位技術、互聯網技術、移動通信網技術、無線接入網技術、高性能計算技術、智能信息處理技術、雲計算技術、數據融合和集成技術等常用技術。這些技術的使用主要體現在四個層次，即感知層、傳輸層、分析層和決策層。
3.1 感知層
文物土質成分的多樣性以及外部環境的頻繁變化，導致了遺址病害的發生，因此，實現全麵感知監控是防止病害發生的基礎。通過感知層實現智能化感知和精準化定位，可以動態地進行大規模、分布式的信息獲取，能有效感知遺址內部不同深度的溫濕度、鹽分以及環境溫度、濕度、光照、空氣汙染物、形變、震動等變化，提高獲取病害因素信息的精確性和全麵性。
感知層的主要任務是采集文物狀態信息和周圍環境信息，可分為文物本體感知和環境感知。如今的智能傳感器已經可以將計算能力嵌入到傳感器中，使得傳感器節點不僅具有數據采集能力，而且具有濾波和信息處理能力，同時無線傳感器具有無線通信能力，大大延長了傳感器的感知觸角，降低了傳感器的工程實施成本。
遺址環境感知體係是感知層中最主要的標準化感知平台。該平台主要是基於物聯網，利用傳感器節點體積小、易部署等特點，在遺址（表麵或內部）部署節點。通過現場勘測，尋找最適宜的部署位置，部署傳感器節點。通過無線方式自組織形成數據收集網絡，對模擬坑和真實環境遺址本體（表麵和內部）的環境（如水分、溫度、濕度、可溶性鹽、黴菌、氣體汙染、形變、震動、光照等）同時地、持續性地采集不同區域中的多維環境參數特性，全方位地收集遺址的各類生存環境信息（包括區域性環境以及遺址體的具體保存環境）。利用土壤傳感器對遺址內部不同深度的溫濕度、鹽分、含水量等進行數據采集，並對遺址本體（如風化、裂隙和侵蝕）、易溶鹽和整體變形進行不間斷監測，從而為得出烽燧夯土的風化速率、裂隙變化規律、重點掏蝕區的發展變化規律等結論提供科學依據。
遺址環境感知體係需要實現全麵的感知，以便保證信息的精準性和權威性，因此，需要完善的感知體係和傳感器設備。具體包括如下幾類：
（1） 環境感知類
主要功能是結合現有遺址生存環境，在完備空氣溫濕度、腐蝕性氣體、土壤溫度、灰塵等傳感器的基礎上，實現視覺和聽覺上的突破，同時還包括能進行智能處理、多數據源集成的傳感器。
（2） 文物監測類
文物監測類包括文物形變監測、動態源監控、文物土質成分監測以及文物狀態監控設備通信用的傳感器等，主要是在接收環境感知傳感器數據並處理分析的基礎上，結合對文物自身結構和土質的感知，為構造遺址生存模型提供關鍵的決策依據。
（3） 多媒體傳感器
在以物聯網為基礎的環境監測活動中，添加信息量豐富的音頻、視頻等媒體，用於實現精準的物理環境感知。無線多媒體傳感器感知環境的聲音和圖像等複雜數據，提供最為直觀、豐富的可聽可視媒體信息，使得監測活動更加全麵有效。
3.2 傳輸層
傳輸層的主要功能是直接通過現有的無線網絡或者衛星等基礎設施，將體係的感知層采集到的溫度、濕度、光照、空氣汙染物、震動等數據信息準確無誤地傳輸到控製端，實現遺址檢測的實時性和有效性。實現方式分為無線網絡傳輸和有線網絡傳輸：以無線網絡傳輸為主，如用於監控所需的無線無源傳感器等；有線網絡傳輸主要用於無線信號易受到幹擾的遺址模擬坑內以及傳感器節點容易受到遊客無意破壞的遺址生存環境。在整個傳輸層主要采用各種異構通信網絡接入設備，比如接入互聯網的網關、接入移動通信網的網關等。這些設備具有較強的硬件支撐能力，同時采用相對複雜的軟件協議設計。其功能包括網絡接入、管理和安全等。
傳輸層中使用了許多實用技術和通用設備，為使此體係具有更普遍的適用性，對網絡傳輸的要求就更趨向標準化，主要包括遺址監控預防保護體係模塊化標準、接口標準、網絡協議標準、網絡地址分配標準、IPv6通信技術標準、物聯網標準、傳感器節點自組織技術標準、控製標準、管理標準、傳感器節點分類標準等。