技术监视埃及的国王谷

一位岩土工程师解释了物联网如何开启了对岩石行为的实时洞察，这是过去需要花费数年才能理解的事情。

朱利安•史密斯2020年6月5日

埃及的帝王谷是世界上最丰富的考古遗址之一。这一世界遗产拥有65座从陡峭的石灰石悬崖上凿出的坟墓，其中最著名的是图坦卡蒙国王的坟墓。暴雨和地震会威胁陵墓的稳定性，并引发危险的岩崩。为了测量山谷地质的稳定性，考古学家利用物联网(IoT)技术来监测山谷的地质，以保护古墓，并将每天参观山谷的数千名游客面临的风险降到最低。

2018年，来自约克大学，苏黎世联邦理工学院,巴塞尔大学开始调查山谷的地质特征和活动。其中一个项目的重点是梅梅特-哈特谢普苏特女王(Queen Meryet-Hatshepsut)坟墓周围破碎悬崖上的一根石柱。梅梅特-哈特谢普苏特女王是图特摩斯三世法老的“伟大的王室妻子”，也是阿蒙霍特普二世法老的母亲。

他们安装了一套由西班牙科技公司制造的太阳能无线传感器Libelium．从Libelium开始的Plug & Sense智能农业专业在气象站，研究人员增加了一个地震仪和一个树木测量仪——通常用来测量树木的生长，但重新用于测量岩石裂缝的宽度。

Libelium的Plug & Sense设备已经被用于监控两幅珍贵挂毯周围的光线和湿度在西班牙萨拉戈萨的韦斯卡博物馆。传感器通过4G连接将光照水平和湿度数据发送到一个网站，在那里可以进行实时监控。

在埃及，6个传感器每15分钟全天候收集各种环境参数的读数:空气温度、相对湿度、气压、地表温度、地表湿度、裂缝宽度、风速和方向、降雨和太阳辐射。数据被记录下来并通过蜂窝网络上传到远程服务器。

他说:“手机传输的数据并不多，每次只有几千字节。马修Perras博士他是约克大学土木工程系的一名地质工程师。佩拉斯博士专攻岩石力学，这是岩土工程的一个分支学科。他说，目标是追踪每日和季节性气候变化对岩石裂缝的影响。

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Libelium系统是一种具有成本效益的解决方案，它提供了多种耐用的即插即用传感器，可以远程重新编程。

Perras说:“到目前为止，他们在恶劣的条件下表现良好，并以一小部分的成本提供可靠的数据，而且比我们自己制造它们更容易。”

“这对研究人员来说是一个很棒的工具，因为你可以慢慢地建立一个组件，添加更多的站点，并在资金可用时将它们连接起来。”

他说，远程编程也是一个优势，因为团队需要定期对记录数据的监控程序进行调整。

佩拉斯说:“我们正在加拿大进行研究，所以我们不能在那里停留几天，对安装在悬崖半壁上的系统进行微调。”

该小组还拥有一个热成像站和一个树莓摇4D地震仪安置在靠近墓门的悬崖底部。它有四个独立的传感器，可以探测到强烈的局部事件，如岩崩和地震，以及9000英里以外的地震事件。一个覆盆子摇动1 d地震检波器(一种地震传感器)位于另一个坟墓的地表下约7米，这是阿蒙霍特普二世统治时期在Sheikh Abd el-Qurna (TT95)建造的，底比斯墓地的另一个部分，以其贵族坟墓而闻名。

马修·佩拉斯博士(左)和他的团队测试和安装传感器设备。

结果表明，所监测的裂缝宽度受相对湿度、空气和岩石温度等环境变量的影响，而这些环境变量又受风和太阳辐射的影响。

Perras说:“总的来说，物联网技术和传感技术开启了对岩石行为的新见解，如果没有长时间的大规模监测，这是不可能的。”“由于多种原因，多年的监测很困难，但现在至少我们有了这样做的技术。”

马修·佩拉斯博士(上图)和他的团队测试并安装传感器设备。

佩拉斯认为，远程监测技术可以帮助其他有地质灾害的联合国教科文组织世界遗产。

他说:“随着传感器和物联网数据获取成本的降低，我们应该监测各种各样的遗址，而不仅仅是考古遗址。”“该系统可以部署在可能发生滑坡的道路沿线，或者在采矿业。”

已经有一家公司打电话来了YieldPoint他在为采矿业制造传感器方面有丰富的经验，并为Sheikh Abd el-Qurna的另一个坟墓(TT95)的监测站捐赠了设备。为了检测由两根柱子之间的加热和冷却循环，以及柱子和坟墓墙壁之间的移动，他们需要微米的精度，佩拉斯说，YieldPoint的定制解决方案工作得很好。