DE102011109516A1

DE102011109516A1 - Überwachungssystem für eine Vielzahl von Objekten

Info

Publication number: DE102011109516A1
Application number: DE102011109516A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2011-08-02
Publication date: 2013-02-07
Anticipated expiration: 2031-08-03
Also published as: DE102011109516B4; WO2013017287A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem (1) für eine Vielzahl von Objekten (2), die von einer Schädigung durch äußere Einflüsse bedroht sind, wobei das Überwachungssystem (1) für jedes der Objekte (2) mindestens eine an dem Objekt (2) befestigte Sensoreinheit (3) umfasst zum Erzeugen von Messsignalen in Abhängigkeit von mindestens einer Messgröße, die eine schädigende Einwirkung auf das jeweiligen Objekt (2) charakterisiert, wobei das System (1) ferner eine Auswerteeinheit (4) umfasst zum Auswerten der Messsignale. Erfindungsgemäß ist die Auswerteeinheit (4) programmtechnisch derart eingerichtet, für jedes der Objekte – aus einem zeitlichen Verlauf der mindestens einen Messgröße mindestens eine Belastungsgröße abzuleiten, – ein diesem Objekt (2) zugeordnetes konservatorisches Modell für einen aktuellen Wert dieser Belastungsgröße oder dieser Belastungsgrößen auszuwerten und – daraus einen Wert mindestens einer Kenngröße abzuleiten, die ein Maß für einen konservatorischen Zustand oder eine Änderung eines konservatorischen Zustands dieses Objektes (2) darstellt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem für eine Vielzahl von Objekten, die von einer Schädigung durch äußere Einflüsse bedroht sind, wie beispielsweise Kunstwerke, gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Die Erfindung betrifft außerdem ein entsprechendes Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Nebenanspruchs.
Überwachungssysteme dieser Art umfassen üblicherweise für jedes der Objekte mindestens eine an dem Objekt befestigte Sensoreinheit, die dazu eingerichtet ist, eine oder mehrere Messgrößen zu erfassen, welche schädigende Einwirkungen auf die Objekte charakterisieren. Typischerweise handelt es sich bei diesen Messgrößen um eine Umgebungstemperatur, eine Luftfeuchtigkeit, eine Strahlungsleistung von auf das Objekt einwirkender Strahlung wie etwa Licht. In der Regel sind die Sensoreinheiten dazu eingerichtet, die Messgrößen in vorgegebenen zeitlichen Abständen zu erfassen und zugehörige Messsignale abzuspeichern. Eine solche Sensoreinheit wird auch als Datenlogger bezeichnet. Über eine Datenschnittstelle lassen sich die gespeicherten Messsignale aus der Sensoreinheit auslesen und auf eine Auswerteeinheit übertragen, beispielsweise auf einen PC, auf dem eine entsprechenden Auswertesoftware zu Auswertung der Messsignale installiert ist.
Derartige Überwachungssysteme haben jedoch den Nachteil, dass die Überwachung der Objekte mit steigender Anzahl der Objekte zunehmend schwieriger und arbeitsintensiver wird. Neben der Datenübertragung von den Sensoreinheiten der einzelnen Objekte auf die Auswerteeinheit ist auch die Auswertung der Messsignale für eine große Anzahl von Objekten eine komplexe Aufgabe, insbesondere dann, wenn sich die Objekte in ihrer Empfindlichkeit und Schadensanfälligkeit gegenüber unterschiedlichen äußeren Einwirkungen voneinander unterscheiden. Dies ist häufig bei Kunstwerken, also bei Kunstgegenständen, wie etwa Gemälde, Graphiken, Druckgraphiken, Photographien, Skulpturen oder Plastiken der Fall. Weitere Beispiele von Objekten mit einer sehr individuellen Schadensanfälligkeit gegenüber äußeren Einflüssen sind Medikamente oder andere empfindliche Substanzen sowie komplexe mechanische und/oder elektronische Vorrichtungen bzw. Anordnungen, wie etwa Messinstrumente oder Artikel der Unterhaltungs-, Informations- oder Kommunikationselektronik.
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Überwachungssystem sowie eine Verfahren zur Überwachung einer Vielzahl von Objekten vorzuschlagen, die die Nachteile des Stands der Technik überwinden oder zumindest abmildern. Das vorgeschlagene Überwachungssystem und das vorgeschlagene Überwachungsverfahren sollen also eine möglichst sichere und einfache Überwachung einer Vielzahl von Objekten ermöglichen, die von Schädigungen durch äußere Einflüsse bedroht sind, auch dann, wenn sich die Objekte in ihrer Empfindlichkeit und Schadensanfälligkeit jeweils voneinander unterscheiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Überwachungssystem gemäß dem Hauptanspruch und durch ein Verfahren gemäß dem Nebenanspruch. Weiterentwicklungen und spezielle Ausführungsformen des Überwachungssystems und des Verfahrens ergeben sich mit den abhängigen Ansprüchen.
Demnach umfasst ein erfindungsgemäßes Überwachungssystem für eine Vielzahl von Objekten, die von einer Schädigung durch äußere Einflüsse bedroht sind, für jedes der Objekte mindestens eine an dem Objekt befestigte Sensoreinheit zum Erzeugen von Messsignalen in Abhängigkeit von mindestens einer Messgröße, die eine schädigende Einwirkung auf das jeweiligen Objekt charakterisiert. Das Überwachungssystem umfasst außerdem eine Auswerteeinheit, die programmtechnisch zum Auswerten der Messsignale eingerichtet ist.
Für die Erfindung ist es nun entscheidend, dass die Auswerteeinheit programmtechnisch eingerichtet ist, für jedes der Objekte

– aus einem zeitlichen Verlauf der mindestens einen Messgröße mindestens eine Belastungsgröße abzuleiten,
– ein diesem Objekt zugeordnetes konservatorisches Modell für einen aktuellen Wert dieser Belastungsgröße oder dieser Belastungsgrößen auszuwerten und
– daraus einen Wert mindestens einer Kenngröße abzuleiten, die ein Maß für einen konservatorischen Zustand dieses Objektes darstellt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung einer Vielzahl derartiger Objekte sieht entsprechend vor, dass mittels an den Objekten befestigten Sensoreinheiten in Abhängigkeit von mindestens einer Messgröße, die eine schädigende Einwirkung auf das jeweiligen Objekt charakterisiert, Messsignale erzeugt werden und die Messsignale mit einer Auswerteeinheit ausgewertet werden, wobei mittels der Auswerteeinheit für jedes der Objekte

– aus einem zeitlichen Verlauf der mindestens einen Messgröße mindestens eine Belastungsgröße abgeleitet wird,
– ein diesem Objekt zugeordnetes konservatorisches Modell für einen aktuellen Wert dieser Belastungsgröße oder dieser Belastungsgrößen ausgewertet wird und
– daraus einen Wert mindestens einer Kenngröße abgeleitet wird, die ein Maß für einen konservatorischen Zustand dieses Objektes darstellt.

Die folgenden Erläuterungen betreffen Weiterentwicklungen, Ausführungsformen und Beispiele, die sowohl das Überwachungssystem als auch das vorgeschlagene Überwachungsverfahren betreffen.
Bei den genannten Objekten kann es sich prinzipiell um jede Art von Gegenständen, insbesondere um Gegenstände der eingangs erwähnten Art handeln, beispielsweise um Kunstwerke wie Gemälde, Graphiken, Druckgraphiken, Photographien, Skulpturen oder Plastiken.
Bei den Messgrößen kann es sich beispielsweise um eine Temperatur einer unmittelbaren Umgebung des Objektes, eine (relative) Luftfeuchtigkeit einer unmittelbaren Umgebung des Objektes und/oder um eine auf das Objekt einfallende spektralen Strahlungsstärke handeln, wie etwa von sichtbarem Licht, von UVA-, UVB- und/oder UVC-Strahlung. Als Messgröße kommt außerdem auch eine Beschleunigung des Objektes in Frage. Zum Messen einer oder mehrerer der Messgrößen kann jede der Sensoreinheiten des Überwachungssystems eine oder mehrere Sensorelemente umfassen, die jeweils gegenüber zumindest einer der Messgrößen empfindlich sind. In Abhängigkeit der Sensorelemente, die eine gegebene Sensoreinheit aufweist, kann es sich bei der Sensoreinheit also um einen Temperatursensor, um einen Feuchtigkeitssensor, um einen Strahlungssensor und/oder um einen Beschleunigungssensor handeln.
Die Befestigung der Sensoreinheiten und/oder der Sensorelemente der Sensoreinheiten direkt an den Objekten hat den Vorteil, dass mikroklimatische Umgebungsbedingungen des jeweiligen Objektes, also die klimatischen Bedingungen, die in der unmittelbaren Umgebung des jeweiligen Objektes vorliegen, besonders zuverlässig und genau erfasst werden können. Es ist möglich, einzelne Sensoreinheiten und/oder Sensorelemente mindestens eines der Objekte an unterschiedlichen Stellen an dem Objekt zu befestigen, beispielsweise um auf diese Weise die Messbarkeit der jeweiligen Messgrößen verbessern. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein Sensorelement bzw. Sensoreinheit zur Strahlungsmessung an oder in der Nähe einer besonders lichtempfindlichen Stelle des Objektes oder an einer besonders intensiver Strahlung (Licht, UV-Strahlung) ausgesetzten Seite oder Stelle des Objektes angeordnet ist.
Zumindest eine der Sensoreinheiten kann eine Datenverarbeitungseinheit umfassen für eine Vorverarbeitung der Messsignale der Sensoreinheiten. Es ist auch möglich, dass mindestens eine der Sensoreinheiten eine Steuereinheit zum Steuern dieser Sensoreinheit umfasst, beispielsweise für eine Aktivierung der Sensoreinheit zum Erfassen der jeweiligen Messgröße. Die Steuereinheit kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, die Sensoreinheit in regelmäßigen zeitlichen Abständen zum Erfassen der Messgröße zu aktivieren. Außerhalb derartiger Messzeitpunkte, in denen die Sensoreinheit zum Erfassen der Messgröße aktiviert ist, kann vorgesehen sein, dass sich die Sensoreinheit in einem energiesparenden Ruhemodus befindet. Schließlich können die Sensoreinheiten jeweils mit Energiespeichern wie etwa Batterien oder wiederaufladbaren Akkus ausgestattet sein für eine autarke Energieversorgung der einzelnen Sensoreinheiten.
Ferner können die Sensoreinheiten Datenspeicher umfassen zum Speichern der gegebenenfalls vorverarbeiteten Messsignale. Schließlich können die Sensoreinheiten Datenschnittstellen und/oder Sendeeinheiten umfassen zur vorzugsweise drahtlosen Übertragung von Messsignalen bzw. vorverarbeiteten Messsignalen an die Auswerteeinheit oder an eine Empfangseinheit des Überwachungssystems. Die Sensoreinheiten eines Objektes können zur Übertragung von Daten, Messsignalen oder Steuersignalen miteinander verbunden sein.
Im Folgenden sollen einige Beispiele für die oben genannten Belastungsgrößen der überwachten Objekte gegeben werden. So kann eine der Belastungsgrößen mindestens eines der Objekte beispielsweise durch eine Akkumulation einer über einen vergangenen Beobachtungszeitraum hinweg auf das Objekt einwirkenden Strahlung, etwa innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs, gegeben sein, also durch die Belichtung des Objektes innerhalb dieses Frequenzbereiches.
Unter einem Beobachtungszeitraum eines Objektes soll hier und im Folgenden ein Zeitraum verstanden werden, während dem eine der Messgrößen mit einer der Sensoreinheiten des Objektes kontinuierlich oder diskontinuierlich erfasst (gemessen) wird bzw. wurde zur Erzeugung der genannten zeitlichen Verläufe (Zeitreihen) der Messwerte. Die Messung der Messgröße kann eine oder mehrere kurzzeitige Einzelmessungen beinhalten (diskontinuierliche Messung) oder eine zeitlich ausgedehnte Messung der Messgröße (kontinuierliche Messung), die über einen sogenannten Messzeitraum hinweg kontinuierlich durchgeführt wird, oder eine Kombination kontinuierlicher und diskontinuierlicher Messungen. Dabei umfasst eine kontinuierliche Messung für gewöhnlich eine Vielzahl von Einzelmessungen, die in zeitlich kurzen Abständen durchgeführt werden.
Die Belastungsgröße kann auch gegeben sein durch akkumulierte Beschleunigungen, Stöße oder Schwingungen des Objektes innerhalb eines vergangenen Beobachtungszeitraums. Ferner kann es bei der Belastungsgröße sich um eine Anzahl von Über- oder Unterschreitungen von vorgegebenen Schwellwerten einer der Messgröße innerhalb eines Beobachtungszeitraums handeln. Beispielsweise kann dabei also eine Überschreitung oder eine Unterschreitung eines vorgegebenen Schwellwertes der Umgebungstemperatur, der Luftfeuchtigkeit, der spektralen Strahlungsstärke und/oder der Beschleunigung für die gegebene Belastungsgröße gezählt oder auf eine andere Weise berücksichtigt werden. Außerdem ist es möglich eine Belastungsgröße in Abhängigkeit von zeitlichen Änderungen einer oder mehrerer der Messgrößen zu definieren. So kann beispielsweise ein Anstieg oder einer Abfall oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes, etwa der Umgebungstemperatur oder der Luftfeuchtigkeit, für eine solche Belastungsgröße gezählt oder auf eine andere Weise berücksichtigt werden.
Bei der oben genannten Kenngröße, welche im Folgenden ein Maß für den konservatorischen Zustandes des Objektes darstellt und im Folgenden auch als konservatorische Kenngröße bezeichnet wird, kann ihrerseits durch oder über für das Objekt typische, wertbildende oder wertmindernde, quantifizierbare Eigenschaften des Objektes definiert werden. Solche Eigenschaften können beispielsweise eine Farbintensität oder Ausbleichung einzelner Farben, eine Anzahl und/oder Größe von Rissen in einer Oberfläche des Objektes oder ein Vergilbungsgrad des Objektes sein. Die Kenngröße kann beispielsweise durch die Eigenschaften selbst (nach einer geeigneten Quantifizierung), um eine Abweichung einer dieser Eigenschaften von einem vorgegebenen Anfangs- oder Idealwert, oder durch eine erwartete Restnutzungsdauer des Objektes gegeben sein, welche dadurch definiert werden kann, dass sich die genannten Eigenschaften des Objektes während dieser Restnutzungsdauer voraussichtlich um ein vorbestimmtes Maß verschlechtern werden oder dass ein Wert, eine Funktion oder eine ”Wirkung” des Objektes innerhalb der Restnutzungsdauer voraussichtlich unter einen vorgegebenen Schwellwert fallen wird.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der Wert derartiger Kenngrößen für ein gegebenes Objekt dadurch bestimmt wird, dass das genannte konservatorische Modell, das diesem Objekt zugeordnet ist, für den aktuellen Wert der Belastungsgröße oder der Belastungsgrößen dieses Objektes ausgewertet wird. Dabei wird also der aktuelle Wert dieser Belastungsgröße oder dieser Belastungsgrößen als Eingangsgröße in das Modell eingesetzt und das Modell anschließend ausgewertet, wobei sich bei der Auswertung des Modells sich der Wert der Kenngröße für dieses Objekt ergibt. Der Erfindung liegt also der Gedanke zugrunde, unter Verwendung der den Objekten zugeordneten konservatorischen Modellen, die vorzugsweise auf die spezifischen Eigenschaften des jeweiligen Objektes abgestimmt sind, bestehende und/oder zukünftige Schädigungen an den Objekten, die durch auf die Objekte einwirkende äußeren Einflüsse hervorgerufen wurden oder voraussichtlich hervorgerufen werden, objektiv abzuschätzen und in Form der genannten Kenngröße zu quantifizieren.
Ein derartiges konservatorisches Modell kann beispielsweise für ein gegebenes Ölgemälde dadurch gegeben sein, dass es einem aktuellen Wert einer Belastungsgröße dieses Ölgemäldes, etwa einer Belichtung des Ölgemäldes mit UVA-Strahlung, eine Farbveränderung in Form einer quantifizierten Ausbleichung bestimmter Farbanteile des Ölgemäldes zuordnet und diese Ausbleichung als konservatorische Kenngröße des Ölgemäldes ausgibt. Alternativ oder zusätzlich kann als (weitere) konservatorische Kenngröße eine Restnutzungsdauer dieses Ölgemäldes angegeben werden, bis zu deren Ende eine vorgegebener Grad der Ausbleichung der genannten Farbanteile des Ölgemäldes bei gleichbleibender Strahlungsintensität der UVA-Strahlung zu erwarten ist.
Der Wert der konservatorischen Kenngröße hängt auch von der speziellen Art der Berechnung der Belastungsgröße oder der Belastungsgrößen ab. Das konservatorische Modell ist also bereits auf die spezielle Art der Berechnung der Belastungsgröße oder der Belastungsgrößen abgestimmt. Auf diese Weise kann konservatorisches Wissen bereits bei der Berechnung der Belastungsgrößen berücksichtigt werden. Für verschiedene Arten solcher Berechnungen wurden oben bereits einige konkrete Beispiele angegeben.
Häufig ist es zweckmäßig, wie in dem obigen Beispiel des Ölgemäldes, die Belastungsgröße oder die Belastungsgrößen eines oder mehrerer der Objekte als ein zeitliches Integral über einen vergangenen Beobachtungszeitraum zu bestimmen. In einer Ausführungsform kann die Auswerteeinheit daher programmtechnisch eingerichtet sein, den aktuellen Wert einer oder mehrerer der mindestens einen Belastungsgröße mindestens eines der Objekte in Abhängigkeit von mindestens einem zeitlichen Integral über einen zurückliegenden Beobachtungszeitraum dieses Objektes zu bestimmen und zur Berechnung dieses Integrals Zeitabschnitte innerhalb dieses Beobachtungszeitraums in Abhängigkeit von dem zeitlichen Verlauf einer oder mehrerer der mindestens einen Messgrößen dieses Objektes zu gewichten. Die genannten Zeitabschnitte können beispielsweise durch die oben genannten Messzeiträume kontinuierlicher Messungen gegeben sein oder durch zeitliche Abstände zwischen (in der Regel kurzzeitigen) Einzelmessungen der jeweiligen Messgröße.
Dabei sind in der Regel solche Zeitabschnitte starker zu gewichten, in denen die Messsignale besonders stark schädigende Einwirkungen auf ein gegebenes Objekt indizieren, so dass in diesen Zeitabschnitten mit einer besonders starken Schädigung des Objektes durch äußere Einwirkungen zu rechnen ist. Beispielsweise sind meistens solche Zeitabschnitte stärker zu gewichten, in denen ein Objekt einer besonders starken Bestrahlung, besonders hohen oder niedrigen Temperaturen und/oder Luftfeuchtigkeiten ausgesetzt ist. Es ist demnach außerdem möglich, Zeitabschnitte in Abhängigkeit der Messsignale verschiedener Messgrößen zu gewichten, falls sich verschiedene Einwirkungen in ihren schädigenden Wirkungen auf ein gegebenes Objekt verstärken oder abschwächen, wie beispielsweise niedrige Luftfeuchtigkeit bei gleichzeitiger hoher Temperatur.
Alternativ hierzu oder zusätzlich kann es zweckdienlich sein, die Belastungsgrößen mindestens eines der Objekte unter Berücksichtigung von zeitlichen Änderungen oder einer zeitlichen Ableitung einer oder mehrerer der Messgrößen dieses Objektes zu bestimmen. So kann die Auswerteeinheit programmtechnisch eingerichtet sein, den aktuellen Wert einer oder mehrerer der mindestens einen Belastungsgröße mindestens eines der Objekte in Abhängigkeit einer zeitlichen Ableitung des zeitlichen Verlaufs einer oder mehrerer der mindestens einen Messgrößen dieses Objektes zu berechnen. Beispielsweise können plötzliche starke Änderungen im zeitlichen Verlauf der gemessenen Umgebungstemperatur und/oder Luftfeuchtigkeit bei der Berechnung der Belastungsgröße oder der Belastungsgrößen eines der Objekte besonders berücksichtigt werden, etwa falls diese Änderungen, also die Differenzen von Messwerten dieser Messgrößen in zwei kurzzeitig aufeinanderfolgenden Messzeitpunkten oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes liegen. Dabei sind die Messzeitpunkte solche Zeitpunkte, zu denen mit einer der Sensoreinheiten der betreffende Messwert der Messgröße erfasst wird. Insbesondere reagieren viele Kunstgegenstände, wie etwa Ölgemälde oder Skulpturen, auf abrupte Klimaänderungen durch charakteristische Schädigungen, wie etwa durch Rissbildungen.
Ferner ist es möglich, bei der Abschätzung oder Quantifizierung der Schädigungen der Objekte, die durch die äußeren Einwirkungen hervorgerufen werden, spezifische Materialeigenschaften der Objekte gegenüber diesen Einwirkungen zu berücksichtigen. Diese Materialeigenschaften können sowohl in die Berechnung der Belastungsgrößen eingehen als auch bei der Auswertung des konservatorischen Modells und der Berechnung der mindestens einen konservatorischen Kenngröße des Objektes berücksichtigt werden. Es kann also vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit programmtechnisch eingerichtet ist, für mindestens eines der Objekte den aktuellen Wert einer oder mehrerer der mindestens einen Belastungsgröße des Objektes und/oder den Wert einer oder mehrerer der mindestens einen Kenngröße des Objektes unter Berücksichtigung von Materialeigenschaften des Objektes auszuwerten.
Als Materialeigenschaften eines der Objekte kommen insbesondere spezifische Empfindlichkeiten des Objektes gegenüber speziellen schädigenden Einwirkungen in Betracht, also insbesondere dessen Empfindlichkeit und Schadensanfälligkeit gegenüber Licht bestimmter Wellenlängen, wie etwa UVA-, UVB- und UVC-Strahlung, gegenüber hohen oder niedrigen Temperaturen und gegenüber Temperaturschwankungen oberhalb vorgegebener Schwellwerte, gegenüber hohen oder niedrigen Luftfeuchtigkeiten und Luftfeuchtigkeitsschwankungen oberhalb bestimmter Schwellwerten sowie gegenüber Erschütterungen. Eine derartige Empfindlichkeit oder Schadensanfälligkeit kann sich auf eine bestimmte Schadensart des Objektes beziehen, wie beispielsweise auf eine quantifizierte Veränderung der oben genannten typischen Eigenschaften des Objektes, also beispielsweise auf Rissbildung, Farbänderung oder Ausbleichung.
In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit programmtechnisch eingerichtet ist, für mindestens eines der Objekte in Abhängigkeit von dem zeitlichen Verlauf der mindestens einen Messgröße, dem aktuellen Wert der mindestens einen Belastungsgröße und/oder dem Wert der mindestens einen Kenngröße des Objektes eine konservatorische Handlungsempfehlung für dieses Objekt auszugeben. Eine solche Handlungsempfehlung kann beispielsweise darin bestehen, schädigende Einwirkungen auf das Objekt zu unterbinden, beispielsweise durch Anpassung oder Filterung der Beleuchtung oder Reduzierung von Erschütterungen, die Umgebungsbedingungen des Objektes zu ändern (Anpassung der Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Helligkeit) oder das Objekt an einen anderen Ort mit für das Objekt günstigeren Umgebungsbedingungen zu transportieren. Eine derartige Handlungsempfehlung kann beispielsweise dann ausgelöst werden, wenn eine der Messgrößen, Belastungsgrößen oder konservatorischen Kennwerte einen vorgegebenen Schwellwert über oder unterschreitet.
Die Handlungsempfehlung kann aber auch komplexe konservatorische oder restauratorischer Maßnahmen beinhalten, wie etwa Kittungen, Schließen von Rissen, Rückführung verblasster Farben, Retuschen, Firnisreduzierungen, Korrosionsbehandlungen, Rückformungen oder Festigungen. Solche Handlungsempfehlungen werden vorzugsweise in Abhängigkeit der konservatorischen Kenngröße ausgelöst. Beispielsweise kann bei einer Unterschreitung der oben definierten Restnutzungsdauer eines Kunstgegenstandes oder bei einer bestimmten Änderung einer für das Objekt typischen Eigenschaft die Handlungsempfehlung ausgelöst werden, das Objekt auf eine bestimmte Weise konservatorisch oder restauratorisch zu behandeln.
In einer Ausführungsform umfasst das Überwachungssystem mindestens eine Empfangseinheit, die eingerichtet ist, Messsignale oder gegebenenfalls vorverarbeitete Messsignale von mindestens einer der Sensoreinheiten der Objekte zu empfangen und an die Auswerteeinheit weiterzuleiten. Das Überwachungssystem kann beliebig viele Empfangseinheiten umfassen, die weltweit verteilt sein können und beispielsweise in Ausstellungsräumen, in Lagerhallen und Depots installiert sein können. Dabei ist es möglich, dass die betreffende Sensoreinheit eine Sendeeinheit umfasst, die zum vorzugsweise drahtlosen Datenübertragen an die mindestens eine Empfangseinheit und/oder direkt an die Auswerteeinheit eingerichtet ist. Die drahtlose Datenübertragung erfolgt vorzugsweise über Funk bzw. über Mobilfunk, beispielsweise unter Verwendung eines der bekannten Übertragungsstandards, wie etwa GSM, CDMA, 3G. Die Datenübertragung der (vorverarbeiteten) Messsignale auf die Auswerteeinheit kann also insbesondere auch bestehende Funknetze einbeziehen und/oder andere Funk- oder Computernetzwerke, wie (drahtlose) lokale Netzwerke (LAN, WLAN) und/oder das Internet.
Beispielsweise kann mindestens eine der Sensoreinheiten eine (programmierbare) Steuereinheit umfassen, die programmtechnisch dazu eingerichtet ist, mittels der Sendeeinheit der Sensoreinheit automatisch eine drahtlose Verbindung mit einer der Empfängereinheiten des Überwachungssystems und/oder mit der Auswerteeinheit herzustellen und bei Bestehen einer solchen Verbindung (vorzugsweise in vorgegebenen zeitlichen Abständen) Messsignale oder vorverarbeitete Messsignale an die Empfängereinheit und/oder die Auswerteeinheit zu senden. Diese Sensoreinheit kann außerdem programmtechnisch eingerichtet sein, bei einem Nichtbestehen solcher Verbindungen mit der Empfängereinheit oder der Auswerteeinheit in einen Betriebsmodus eines Datenloggers zu schalten, wobei in einem solchen Betriebsmodus keine Messsignale ausgesendet werden und diese lediglich in einen Datenspeicher der Sensoreinheit abgespeichert werden, wodurch eine bessere Energieeffizienz der betreffenden Sensoreinheit erzielt wird.
Bei der genannten Sendeeinheit der Sensoreinheit kann es sich um eine aktive Sendeeinrichtung handeln, die Energie eines Energiespeichers der Sensoreinheit beim Aussenden der (vorverarbeiteten) Messsignale verbraucht, oder um eine passive Sendeeinrichtung, welche die zum Aussenden der (vorverarbeiteten) Messsignale benötigte Energie beispielsweise aus einem elektromagnetischen Energiefeld mittels einer entsprechenden Antenne bezieht. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass an mindestens einem der Objekte ein RFID-Chip befestigt oder das ein solcher RFID-Chip in der mindestens einen Sensoreinheit des Objektes enthalten ist. Auf diesem RFID-Chip können beispielsweise Daten zur Identifizierung des betreffenden Objektes gespeichert sein.
In einer Weiterentwicklung des Überwachungssystems ist vorgesehen, dass an mindestens einem der Objekte eine Sensoreinheit befestigt ist, die zum Erzeugen von Messsignalen in Abhängigkeit von einer geographischen Lage des Objektes eingerichtet ist. In diesen Messsignalen können Geodaten des Objektes enthalten und gegebenenfalls kodiert sein, welche die geographische Lage, also den aktuellen Ort des Objektes definieren. Eine solche Sensoreinheit kann beispielsweise als GPS-Empfänger oder als ein Empfänger eines anderen, vorzugsweise globalen, satellitengestützten Navigationssystems ausgestaltet sein.
Die Auswerteeinheit kann programmtechnisch eingerichtet sein, unter Verwendung von Signalen eines der Objekte, wie etwa der (vorverarbeiteten) Messsignale, einen aktuellen (Stand-)Ort dieses Objektes zu bestimmen. Diese Messsignale können bereits selbst Geodaten des Objektes enthalten, wie oben beschrieben. Auf diese Weise eignet sich das Überwachungssystem besonders gut zur Überwachung des aktuellen Ortes des Objektes während eines Transportes des Objektes sowie zur Nachverfolgung im Fall eines Abhandenkommens des Objektes, beispielsweise aufgrund eines Diebstahls. Ferner ist es möglich, den Ort des Objektes unter Berücksichtigung eines Vorhandenseins einer bestehenden, möglicherweise drahtlosen, Verbindung zwischen einer Sensoreinheit des Objektes und einer Empfangseinheit des Überwachungssystems zu bestimmen, falls sich die betreffende Empfangseinheit an einem bekannten Ort befindet und beispielsweise Teil eines lokalen (drahtlosen) Netzwerkes (WLAN) ist.
In einer Weiterentwicklung ist die Auswerteeinheit programmtechnisch eingerichtet, in Abhängigkeit des aktuellen Ortes eines der Objekte einen aktuellen Verwendungszusammenhang des Objektes zu bestimmen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Verwendungszusammenhang mindestens eines der Objekte durch einen Benutzer des Auswertesystems frei wählbar und einstellbar ist. Als Verwendungszusammenhänge kommen beispielsweise ein Transport, eine Ausstellung oder eine Verwahrung in einem Depot oder einem Lager in Frage. Die Auswerteeinheit kann ferner dazu eingerichtet sein, den aktuellen Wert einer oder mehrerer der mindestens einen Belastungsgröße des Objektes und/oder den Wert einer oder mehrerer der mindestens einen Kenngröße des Objektes unter Berücksichtigung des aktuellen Verwendungszusammenhangs des Objektes auszuwerten.
Beispielsweise kann im Fall einer Ausstellung oder einer Lagerung eines der Objekte vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit bereits bei einer nur geringfügigen Beschleunigung oder Erschütterung des Objektes ein Alarmsignal erzeugt. Außerdem kann vorgesehen sein, dass in bestimmten Verwendungszusammenhängen nur Messsignale vorgegebener Messgrößen ausgewertet werden. So kann in der Regel auf eine Auswertung von Geodaten eines Objektes während der Lagerung oder der Ausstellung eines des Objektes verzichtet werden. Es kann in einem solchen Fall auch vorgesehen sein, dass zugehörige Sensoreinheiten von nicht ausgewerteten oder nicht benötigten Messgrößen deaktiviert werden für einen geringeren Energieverbrauch der betreffenden Sensoreinheiten.
Für einen verbesserten Schutz vor Manipulationen des Überwachungssystems und zur sicheren Feststellung einer Provenienz mindestens eines der Objekte kann zwischen diesem Objekt und mindestens einer der Sensoreinheiten dieses Objektes eine stoff- und/oder formschlüssige Verbindung bestehen, die vorzugsweise nicht gelöst werden kann, ohne an dem Objekt und/oder der Sensoreinheit bleibende Spuren zu hinterlassen. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit dazu eingerichtet, bei einem Lösen dieser Verbindung das Lösen zu erkennen und/oder ein Warnsignal auszusenden. Dabei kann es sich um ein akustisches Warnsignal handeln. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann durch die Sensoreinheit bzw. eine Sendeeinheit der Sensoreinheit auch ein nicht wahrnehmbares Warnsignal erzeugt werden. Die Auswerteeinheit kann programmtechnisch dazu eingerichtet sein, bei Empfang eines solches Warnsignals entsprechende Handlungsempfehlungen und/oder Warnmeldungen auszugeben.
Beispielsweise kann eine formschlüssige Verbindung zwischen einem Objekt und einer Sensoreinheit mittels einer dünnen, elektrischen Leiterschleife hergestellt werden, der mit einem Teil des Objektes, beispielsweise einer Leinwand, verflochten oder anderweitig verbunden ist. Ein Durchtrennen dieser Leiterschliefe ist beispielsweise durch eine Widerstandsänderung der Leiterschleife detektierbar.
Das Überwachungssystem kann außerdem eine weitere Sensoreinheit umfassen, um eine Eignung eines Orts für eine Unterbringung eines der Objekte oder eines weiteren Objekts zu untersuchen. Diese weitere Sensoreinheit ist dann an dem zu untersuchenden Ort angeordnet und, ähnlich wie die übrigen Sensoreinheiten, geeignet zum Erzeugen von Messsignalen in Abhängigkeit von mindestens einer Messgröße, wobei diese mindestens eine Messgröße eine schädigende Einwirkung auf das räumlich von dieser Sensoreinheit getrennte Objekt oder weitere Objekt charakterisiert, die im Fall einer Anordnung dieses Objekts oder weiteren Objekts am Ort der weiteren Sensoreinheit zu erwarten wäre. Die Auswerteeinheit ist in diesem Fall eingerichtet ist, auch die Messsignale der mindestens einen weiteren Sensoreinheit auszuwerten. Die weitere Sensoreinheit kann in gleicher Weise ausgeführt sein wie die übrigen Sensoreinheiten, und die Auswertung der Messsignale dieser weiteren Sensoreinheit kann in der gleichen Weise geschehen wie die Auswertung der Messsignalge der übrigen Sensoreinheiten.
In einer Weiterentwicklung umfasst dass Überwachungssystem eine Informations- und Kommunikationsplattform. Diese Plattform umfasst mindestens einen Datenspeicher und einen oder vorzugsweise mehrere mit diesem Datenspeicher verbundene Rechner (Computer), die miteinander zu einem Netzwerk verbunden sein können, beispielsweise für ein sogenanntes „Cloud Computing” Zumindest einer dieser Rechner ist mit der Auswerteeinheit zum Datenaustausch verbunden. Beispielsweise kann die Auswerteeinheit in das oben genannte Netzwerk der Plattform integriert sein. Es ist aber auch möglich, den Datenaustausch zwischen der Auswerteeinheit und der Plattform über das Internet durchzuführen. Im einfachsten Fall kann die Auswerteeinheit in dem Rechner oder in den Rechnern der Plattform integriert sein.
Die Plattform ist programmtechnisch dazu eingerichtet, Informationen über die überwachten Objekte von der Auswerteeinheit zu empfangen. Entsprechend ist die Auswerteeinheit dazu eingerichtet, diese Informationen an die Plattform weiterzugeben.
Ein wesentliches Merkmal dieser Plattform besteht darin, dass sie programmtechnisch eingerichtet ist, Informationen über die Objekte in einer Datenbank der Plattform, die in dem Datenspeicher integriert sein kann, abzuspeichern und gegebenenfalls auszuwerten und/oder weiterzuverarbeiten und ferner Benutzern der Plattform eine Abfrage dieser und gegebenenfalls weiterer Informationen zu ermöglichen. Vorzugsweise ist die Plattform mit dem Internet (oder einem anderen Computernetzwerk) verbunden und dazu programmtechnisch eingerichtet, die Abfrage der Informationen über das Internet (oder das andere Computernetzwerk) zu ermöglichen.
Die genannten Informationen können beispielsweise Werte der (konservatorischen) Kenngrößen, der Belastungsgrößen und/oder der Messgrößen der Objekte umfassen, sowie die aktuellen Orte und/oder Anwendungszusammenhänge der Objekte. Als weitere Informationen kommen von der Auswerteeinheit ausgegebene Handlungsempfehlungen in Frage, insbesondere solche konservatorischer oder restauratorischer Art, sowie Empfehlungen zu optimalen Aufbewahrungsbedingungen für ein gegebenes Objekt, um einen bestmöglichen Schutz des Objektes vor Schädigungen zu erzielen.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Plattform programmtechnisch eingerichtet ist, Nutzern der Plattform, vorzugsweise nach einer entsprechenden Registrierung dieser Nutzer, die Eingabe zusätzlicher Informationen zu ermöglichen, welche vorzugsweise ebenfalls in der Datenbank gespeichert werden. So kann es beispielsweise einem Nutzer, wie etwa einem Eigentümer eines der Objekte, ermöglicht werden, ein Inventarisierungszeichen des Objektes, Lehrinformationen über das Objekt, Abbildungen des Objektes, einen vorgeschlagenen Verkaufspreis für das Objekt, die Identität des Eigentümers des Objektes, die Identität des momentanen Besitzers und/oder geplante Ausstellungen in die Plattform einzugeben und anderen Nutzern zur Verfügung zu stellen. Auf diese Weise ist beispielsweise Eigentümern von Kunstwerken möglich, diese mit Hilfe der Plattform zu inventarisieren.
Es kann vorgesehen sein, dass bestimmte Informationen nur bestimmten, vorzugsweise speziell registrierten Nutzern zugänglich sind und anderen Nutzern verborgen bleiben, wie beispielsweise persönliche Daten, insbesondere solche von Eigentümern von Objekten, sowie Verkaufspreise, Verkauf- oder Kaufangebote. Es können ferner verschiedene Nutzergruppen vorgesehen sein, denen unterschiedliche Rechte zur Nutzung (z. B. Eingabe und Abfrage von Informationen und Nachrichten) der Plattform eingeräumt werden, wie beispielsweise Eigentümer von überwachten Objekten, Vertreter der Eigentümer, Händler, Kommissionäre, Makler, Besitzer von überwachten Objekten, Konservatoren, Kaufinteressenten, Aussteller, Transporteure, andere Dienstleister und einfache Nutzer ohne spezielle Eigenschaften, wie etwa Kunstinteressierte.
Ferner kann es einzelnen Nutzern ermöglicht werden, sich für bestimmte Objekte zu registrieren. Nutzergruppen, die für bestimmte Objekte registriert sind, können beispielsweise bestimmte, dieses Objekt oder Objekte ähnlicher Art betreffende Informationen und Nachrichten zugänglich gemacht oder zugesendet werden werden, wie beispielsweise Verkaufspreise oder Ausstellungsorte. Bei den registrierten Nutzergruppen kann es sich beispielsweise um Eigentümer, Kaufinteressenten oder eine andere der oben genannten Nutzergruppen handeln. Die Informations- und Kommunikationsplattform kann also programmtechnisch eingerichtet sein, Informationen oder Nachrichten über mindestens eines der Objekte an mindestens eine registrierte Nutzergruppe der Plattform zu senden. Bei diesen Informationen kann es sich um eine oder mehrere der bereits genannten Informationen handeln. Die Informationen können beispielsweise als Emails, als Nachrichten in Nutzerkonten, die für Nutzer in der Plattform eingerichtet sein können, oder auch als SMS oder ein anderes Format gesendet werden, das vorzugsweise durch ein Kommunikations- und Informationsgerät des Nutzers empfangen und dargestellt werden kann, wie beispielsweise durch ein Mobilfunktelefon oder ein anderes vorzugsweise internetfähiges Gerät. Vorzugsweise ist es Nutzern der Plattform auch über derartige Kommunikations- und Informationsgeräte ermöglicht, Informationen in die Plattform einzugeben, wie weiter oben beschrieben.
Ferner kann die Plattform programtechnisch eingerichtet sein, (vorzugsweise registrierten) Nutzern einen Austausch von Nachrichten und Informationen über die Plattform zu ermöglichen. Eine solche Nachricht oder Information kann beispielsweise eine Angebot oder eine Annahme eines Angebots eines Kaufs oder Verkaufs einer oder mehrerer der Objekte, ein Angebot oder eine Annahme eines Angebots eines Verleihs, einer Ausstellung, einer Restauration, eines Transport, einer Lagerung eines oder mehrerer Objekte oder eine Angebot oder eine Annahme einer anderen Dienstleistung, eines Ausstellungsraumes oder Lagerungsraumes oder ähnliches. Außerdem kann es Nutzern ermöglicht sein, andere Nutzer der Plattform zu bewerten.
Wenn das Überwachungssystem eine oder mehrere weitere Sensoreinheiten aufweist, die mit keinem der Objekte direkt verbunden sind und in oben beschriebener weise nur zum Untersuchen einer Eignung eines Orts zur Unterbringung eines Objekts – z. B. zur Aufbewahrung oder Ausstellung eines Kunstgegenstands – vorgesehen sind, dann kann die beschriebene Informations- und Kommunikationsplattform außerdem zur Abfrage von Informationen eingerichtet sein, die durch Auswertung der Messsignale dieser mindestens einen weiteren Sensoreinheit gewonnen werden. Diese Informationen können z. B. einem Inhaber eines Kunstwerks als Entscheidungsgrundlage dienen, ob er das Kunstwerk zur Ausstellung an dem entsprechenden Ort zur Verfügung zu stellen bereit ist.
Durch das hier beschriebene Überwachungssystem kann insbesondere erreicht werden, dass Kunstgegenstände sicher und ohne einen großen Personal- oder Kostenaufwand überwacht werden können. Dabei ist es durch die Verwendung konservatorischer Modelle, die auf die jeweiligen Kunstgegenstände abgestimmt sind, möglich für jedes der Kunstgegenstände jederzeit den aktuellen konservatorischen Zustand des Kunstgegenstandes objektiv und quantitativ zu bewerten. Auf diese Weise kann sich der Eigentümer des Kunstgegenstandes jederzeit über den aktuellen Zustand, die aktuellen Belastungsgrößen, die mikroklimatischen Umgebungsbedingungen und gegebenenfalls auch über den aktuellen Ort seines Kunstgegenstandes informieren.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in 1 bis 3 schematisch dargestellten speziellen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt
1: eine schematische Darstellung eines Überwachungssystems hier vorgeschlagener Art,
2: eine Sensoreinheit des in 1 gezeigten Überwachungssystems und
3: eine Auswertung einer konservatorischen Kenngröße eines Objektes, das mit dem in 1 gezeigten überwacht wird.
In 1 ist ein erfindungsgemäßes Überwachungssystem 1 hier vorgeschlagener Art zur Überwachung einer Vielzahl von Objekten 2, die von einer Schädigung durch äußere Einflüsse bedroht sind, schematisch dargestellt. Bei den genannten Objekten 2 handelt es sich um Kunstwerke wie Gemälde, Graphiken, Druckgraphiken, Photographien, Skulpturen oder Plastiken. An jedem dieser Objekte 2 ist jeweils eine Sensoreinheit 3 befestigt zum Erzeugen von Messsignalen in Abhängigkeit von einer Messgröße, die eine schädigende Einwirkung auf das jeweilige Objekt charakterisiert. Bei den Messgrößen handelt es sich jeweils um eine Temperatur einer unmittelbaren Umgebung des Objektes 2, eine relative Luftfeuchtigkeit einer unmittelbaren Umgebung des Objektes 2, eine auf das Objekt einfallende spektrale Strahlungsstärke von sichtbarem Licht, von UVA-Strahlung, von UVB-Strahlung und von UVC-Strahlung und um eine Beschleunigung des jeweiligen Objektes 2.
In 2 ist eine Sensoreinheit des in 1 gezeigten Überwachungssystems 1 schematisch und vergrößert dargestellt. Jede der Sensoreinheiten 3 umfasst vier Sensorelemente 5, 6, 7, 8 die jeweils gegenüber der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit, der Strahlungsintensität und Beschleunigungen empfindlich sind. Dabei sind die Sensorelemente zur Strahlungsmessung jeweils auf einer besonders lichtexponierten Vorderseite oder an einer Seite der jeweiligen Objekte 2 angeordnet.
Die Sensoreinheiten 3 umfassten jeweils eine Datenverarbeitungseinheit 9 umfassen für eine Vorverarbeitung der Messsignale der Sensorelemente 5, 6, 7, 8 Sensoreinheiten. Die Sensoreinheiten umfassten jeweils eine Steuereinheit 10, die die Sensorelemente 5, 6, 7 zum kurzzeitigen Erfassen der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit und der Strahlungsintensität in regelmäßigen zeitlichen Abständen aktiviert (diskontinuierliche Messung). Die Beschleunigungssensoren 8 messen, falls aktiviert, auftretende Beschleunigungen kontinuierlich. Die Sensoreinheiten 3 umfassen jeweils Energiespeicher 11 und Datenspeicher 12 zum Speichern der (vorverarbeiteten) Messsignale. Schließlich umfassen die Sensoreinheiten 3 Sendeeinheiten 13 zur Übertragung von (vorverarbeiteten) Messsignalen an Empfangseinheiten 14 des Überwachungssystems 1, vgl. 1, über Funk per GSM, wobei auch ein beliebiger anderer Übertragungsstandard verwendet werden kann.
Die Empfangseinheiten 14, welche in verschiedenen, weltweit verteilten Ausstellungsräumen, Depots und Lagerräumen (hier nicht dargestellt) installiert sind, sind dazu eingerichtet, die empfangenen Messsignale automatisch an eine Auswerteeinheit 4 des Überwachungssystems 1 über das Internet weiterzuleiten. Alternativ oder zusätzlich wäre auch eine Datenübertragung über Funknetze oder lokale Computernetzwerke (LAN, WLAN) möglich.
Die Steuereinheiten 10 der Sensoreinheiten 3 stellen über die Sendeeinheiten 13, falls möglich, automatisch eine drahtlose Verbindung mit einer der Empfängereinheiten 14 des Überwachungssystems her, um anschließend vorverarbeitete Messsignale an die Empfängereinheit 14 zu senden. Falls keine Verbindung zwischen einer Steuereinheit 10 eines Objektes 2 mit einer der Empfängereinheiten 14 hergestellt werden kann, schaltet diese Steuereinheit 10 die Sensoreinheit 3 des Objektes 2 in einen Betriebsmodus eines Datenloggers, in dem keine weiteren Messsignale ausgesendet werden, sondern diese lediglich in dem Datenspeicher 12 der Sensoreinheit 3 abgespeichert werden.
Die Sensoreinheiten 3 umfassen jeweils ein Sensorelement 15 zum Erfassen von GPS-Signalen und zum Erzeugen von Messsignalen, in denen Geodaten des Objektes enthalten sind. Die Auswerteeinheit ist dazu eingerichtet, diese Geodaten aus diesen Messsignalen zu extrahieren und auf diese Weise den Ort jedes der Objekte zu bestimmen. Die Auswerteeinheit ist ferner dazu eingerichtet, den Ort jedes der Objekte 2 anhand einer eventuell bestehenden Funkverbindung zwischen der Sensoreinheit 3 des Objektes 2 und einer der Empfangseinheiten 14 zu bestimmen. Aus dem aktuellen Ort der Objekte wird anschließend ein aktueller Verwendungszusammenhang der jeweiligen Objekte ermittelt, wie etwa ein Transport, eine Ausstellung oder eine Verwahrung in einem Depot oder einem Lager. Im Fall, dass sich eines der Objekte in einer Ausstellung befindet oder in einem (registrierten) Kunstdepot gelagert ist, wird bereits bei nur geringfügigen Beschleunigungen oder Erschütterungen des jeweiligen Objektes 2 ein Alarmsignal erzeugt. Außerdem werden in diesen Verwendungszusammenhängen auf eine Auswertung von Geodaten der betreffenden Objekte 2 verzichtet und außerdem die zugehörigen Sensorelemente 15 deaktiviert.
Die Sensoreinheiten 3 und die Sensorelemente 5, 6, 7, 8, 15 sind mit den jeweiligen Objekten 2 stoffschlüssig mittels eines Klebstoffes verbunden. Zusätzlich besteht zwischen den Sensoreinheiten 3 und den jeweiligen Objekten 2 ein formschlüssige Verbindung mittels einer mit dem Objekt 2 verflochtenen, dünnen Leiterschleife 16, wobei ein Durchtrennen dieser Leiterschliefe ggf. über eine Widerstandsänderung der Leiterschleife mittels der Steuereinheit 10 und detektiert wird. So wird ein Lösen der Sensoreinheit 3 von dem jeweiligen Objekt 2 erkannt, woraufhin ein akustisches Warnsignal sowie ein nicht wahrnehmbares Warnsignal erzeugt werden. Die Auswerteeinheit kann programmtechnisch dazu eingerichtet sein, bei Empfang eines solches Warnsignals über eine der Empfangseinheiten 14 eine Warnmeldung ausgeben. In einer Abwandlung können die Sensoreinheiten 3 und/oder die Sensorelemente 5, 6, 7, 8, 15 auch an die jeweiligen Objekte 2 angeschraubt sein, wobei eine Verbindung mittels Klebstoff dann nicht unbedingt erforderlich ist.
Die in 1 dargestellte Auswerteeinheit 4 ist programmtechnisch zum Auswerten der Messsignale eingerichtet. Bei dieser Auswertung wird für jedes der Objekte aus den zeitlichen Verläufen der erfassten Messgrößen mehrere Belastungsgrößen abgeleitet, ein diesem Objekt zugeordnetes konservatorisches Modell für aktuelle Werte dieser Belastungsgrößen ausgewertet und daraus Werte mehrerer Kenngrößen abgeleitet, die jeweils ein Maß für einen konservatorischen Zustand dieses Objektes darstellt.
Für ein erstes der Objekte 2, das durch ein Ölgemälde gegeben ist, wird eine erste Belastungsgröße dadurch bestimmt, dass auf dieses Objekt 2 eingestrahlte sichtbare Licht über einen vergangenen Beobachtungszeitraum hinweg akkumuliert wird. Bei diesem Beobachtungszeitraum handelt es sich in diesem Beispiel um den Zeitraum seit Beginn der ersten Messungen für dieses Objekt 2 bis zur Gegenwart. Es könnte aber auch jeder beliebige andere Startpunkt für den Beobachtungszeitraum gewählt werden, wie beispielsweise den Beginn eines Transports dieses Objektes zu einer bestimmten Ausstellung. Die genannte Akkumulation wird als zeitliches Integral über diesen Beobachtungszeitraum ausgewertet, wobei solche Zeitabschnitte innerhalb dieses Beobachtungszeitraums umso stärker gewichtet werden, je größer die gemessene Strahlungsstärke in diesen Zeitabschnitten ist. Zusätzlich wird bei der Gewichtung dieser Zeitabschnitte auch eine materialspezifische spektrale Empfindlichkeit des Ölgemäldes berücksichtigt. Die Zeitabschnitte sind in diesem Beispiel durch die zeitlichen Abstände zwischen Messzeitpunkten gegeben, in denen jeweils die Strahlungsstärke gemessen wurde und haben die Dauer von beispielsweise einer Minute.
Eine zweite Belastungsgröße dieses Objektes 2 wird durch akkumulierte Beschleunigungen, wie etwa Stöße und Schwingungen, des Objektes 2 innerhalb des Beobachtungszeitraums bestimmt, wobei diese Beschleunigungen umso stärker gewichtet werden, je größer ihre Amplituden sind. Bei dieser Gewichtung wird außerdem eine Materialabhängige Schadensanfälligkeit gegenüber Erschütterungen mit einbezogen.
Zusätzlich werden als dritte Belastungsgröße alle Überschreitungen der Temperatur über einen vorgegebenen Schwellwert, beispielsweise 25°C, bei gleichzeitiger Unterschreitung der relativen Luftfeuchtigkeit unter einen vorgegebenen Schwellwert, beispielsweise unter 40%, sowie für eine vierte Belastungsgröße alle Temperaturschwankungen von mehr als 3°C gezählt, die innerhalb von weniger als einer Stunde erfolgt sind.
Als eine erste konservatorische Kenngröße wird für das erste Objekt 2 eine Ausbleichung einzelner Farben berechnet (im Vergleich zu einer unbestrahlten Probe des Objekts 2, also ein Farbabstand). Eine zweite konservatorische Kenngröße ist für dieses erste Objekt 2 als Anzahl von Rissen ab einer vorgegebenen Breite in einer Oberfläche des Gemäldes definiert. Eine dritte konservatorische Kenngröße ist durch eine erwartete Restnutzungsdauer dieses Objektes gegeben, die dadurch definiert ist, dass sich die Ausbleichung sowie die genannte Anzahl der Risse während dieser Restnutzungsdauer voraussichtlich jeweils um ein vorbestimmtes Maß weiterentwickeln werden.
Diese Kenngrößen werden unter Verwendung eines konservatorischen Modells, das diesem ersten Objekt zugeordnet ist, für den aktuellen Wert der vier genannten Belastungsgrößen dieses Objektes ausgewertet. In diesem Fall trägt die erste Belastungsgröße des ersten Objektes 2 (Lichteinwirkung) zur Veränderung der ersten Kenngröße (Ausbleichung) und über diese auch zur Veränderung der dritten Kenngröße (Restnutzungsdauer) dieses Objektes 2 bei. Dies wird anhand von 3 weiter unten näher erläutert. Die drei übrigen Kenngrößen tragen jeweils zur Veränderung der zweiten Kenngröße (Anzahl der Risse) und über diese auch zur Veränderung der dritten Kenngröße (Restnutzungsdauer) bei.
Entsprechende Auswertungen der Messsignale, der Belastungsgrößen und der konservatorischen Kenngrößen werden auch für alle übrigen Objekte durchgeführt.
Die Auswerteeinheit ist ferner programmtechnisch eingerichtet, für jedes der Objekte 2 in Abhängigkeit von dem zeitlichen Verlauf der mindestens einen Messgröße, dem aktuellen Wert der mindestens einen Belastungsgröße und dem Wert der mindestens einen Kenngröße dieses Objektes 2 eine konservatorische Handlungsempfehlung für dieses Objekt 2 auszugeben. Eine solche Handlungsempfehlung kann im jeweiligen Einzelfall darin bestehen, schädigende Einwirkungen auf das Objekt zu unterbinden, beispielsweise durch Anpassung oder Filterung der Beleuchtung oder Reduzierung von Erschütterungen, die Umgebungsbedingungen des Objektes zu ändern (Anpassung der Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Helligkeit) oder das Objekt an einen anderen Ort mit für das Objekt günstigeren Umgebungsbedingungen zu transportieren.
Im Fall des oben genannten ersten Objektes wird eine derartige Handlungsempfehlung dann ausgelöst, wenn eine der Messgrößen, Belastungsgrößen oder konservatorischen Kennwerte einen vorgegebenen Schwellwert über oder unterschreitet, insbesondere dann, wenn die Temperatur über 26°C oder unter 16°C fällt oder wenn die relative Luftfeuchtigkeit unter 30% fällt.
Falls die mittels des Modells berechnete Ausbleichung des ersten Objektes einen Grad überschreitet, wird eine konservatorische Rückführung der Farben empfohlen, und falls die mittels des Modells berechnete Anzahl von Rissen einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, wird ein konservatorisches Schließen der Risse empfohlen. Außerdem wird bei einer Unterschreitung der Restnutzungsdauer dieses Objektes unter ein vorgegebene Anzahl von Jahren wird eine spezielle Restauration des Objektes 2 empfohlen.
Das Überwachungssystem umfasst eine Informations- und Kommunikationsplattform 17 mit einem Datenspeicher 18 und mehrere mit diesem Datenspeicher 18 verbundene Rechner 19 (Computer), die miteinander zu einem Netzwerk 20 verbunden sind. Mit diesen Rechnern 19 der Plattform 17 ist die Auswerteeinheit 4 über das Internet 21 zum Datenaustausch mit der Plattform 17 verbunden, insbesondere zur Weitergabe von Informationen über die überwachten Objekte 2 an die Auswerteeinheit 4. Die Plattform speichert diese Informationen in einer Datenbank 22 der Plattform, die in dem Datenspeicher 18 integriert der Plattform 17 integriert sein kann, abzuspeichern, auszuwerten und weiterzuverarbeiten. Ferner wird Nutzern der Plattform 17, sofern sie entsprechend in der Plattform registriert sind, eine Abfrage dieser und gegebenenfalls weiterer Informationen über das Internet ermöglicht.
Bei den genannten Informationen handelt es sich um die Werte der konservatorischen Kenngrößen, die Belastungsgrößen und die Messgrößen der einzelnen Objekte 2 sowie deren aktuellen Orte und Anwendungszusammenhänge, von der Auswerteeinheit 4 ausgegebene Handlungsempfehlungen und Informationen über optimale Aufbewahrungsbedingungen für die einzelnen Objekte 2.
Registrierte Nutzer der Plattform können über das Internet zusätzlicher Informationen über die Objekte 2 eingeben, welche dann ebenfalls in der Datenbank gespeichert werden. Ein entsprechend registrierter Eigentümer kann für seine Objekte 2 jeweils ein Inventarisierungszeichen, Lehrinformationen, Abbildungen, Verkaufspreise, seine Identität, die Identität momentaner Besitzer seiner Objekte sowie geplante Ausstellungen in die Plattform eingeben und anderen Nutzern zur Verfügung zu stellen. Dabei werden bestimmte Informationen nur bestimmten, speziell registrierten Nutzern zugänglich gemacht und bleiben anderen Nutzern verborgen, wie beispielsweise persönliche Daten der Eigentümer von Objekten 2. Nutzer können sich in verschiedene Nutzergruppen registrieren lassen, denen jeweils unterschiedliche Rechte zur Nutzung (z. B. Eingabe und Abfrage von Informationen und Nachrichten) der Plattform eingeräumt werden. Zu diesen Nutzergruppen zählen beispielsweise die Eigentümer und Besitzer der Objekte 2 und deren Vertreter, Kunsthändler, Kommissionäre, Makler, Konservatoren, Kaufinteressenten, Aussteller, Transporteure sowie andere Dienstleister.
Ferner wird es einzelnen Nutzern ermöglicht, wie etwa Kaufinteressenten, sich für bestimmte Objekte zu registrieren. Nutzergruppen, die für bestimmte Objekte registriert sind, werden bestimmte, dieses Objekt oder Objekte ähnlicher Art betreffende Informationen und Nachrichten zugänglich gemacht oder gegebenenfalls zugesendet, wie beispielsweise Verkaufspreise oder Ausstellungsorte. Die Informations- und Kommunikationsplattform ermöglicht es außerdem, Informationen oder Nachrichten über mindestens eines der Objekte an mindestens eine der registrierten Nutzergruppen der Plattform 17 zu senden. Bei diesen Informationen kann es sich um eine oder mehrere der bereits genannten Informationen handeln. Die Informationen können beispielsweise als Emails, als Nachrichten in Nutzerkonten, die für die Nutzer in der Plattform eingerichtet sind, oder auch als SMS oder ein anderes Format an die Nutzer gesendet werden, der sie durch ein Kommunikations- und Informationsgerät 23 empfangen und darstellen kann, wie beispielsweise durch ein Mobilfunktelefon oder ein internetfähiges Gerät.
Außerdem können Nutzern der Plattform über dieselben Kommunikations- und Informationsgeräte 23 Informationen in die Plattform 17 eingeben, um sie an Nutzergruppen oder einzelne Nutzer zu senden. Zu diesem Zweck ist die Plattform programtechnisch eingerichtet, registrierten Nutzern einen Austausch von Nachrichten und Informationen über die Plattform 17 zu ermöglichen. Außerdem ist es Nutzern ermöglicht, andere Nutzer der Plattform zu bewerten.
In 1 ist auch eine weitere Sensoreinheit 3' zu erkennen, die in gleicher Weise aufgebaut und zum Datenaustausch mit der Auswerteeinheit 4 verbunden ist wie die Sensoreinheiten 3. Die Sensoreinheit 3' ist an einem Ort platziert, der auf seine Eignung zur Unterbringung eines der Objekte 2 oder eines weiteren Objektes 2', bei dem es sich auch um ein Kunstwerk handeln kann, untersucht werden soll. Durch Auswerten von Messsignalen der weiteren Sensoreinheit 3' – die ebenfalls die schon beschriebenen Messgrößen erfasst – mittels der Auswerteeinheit 4 lässt sich feststellen, ob dieser Ort zur Beherbergung des betreffenden Objekts 2 oder 2' geeignet ist oder ob im Fall einer Anordnung des Objekts 2 oder 2' an diesem Ort eine unakzeptable Schädigung oder Gefährdung des Objekts 2 oder 2' zu erwarten wäre. Insofern kann die Sensoreinheit 3' oder ein diese Sensoreinheit 3' enthaltendes Gehäuse also als Dummy dienen für ein Kunstwerk oder ein anderes Objekt 2 oder 2', dem bei ungünstigen Umgebungsverhältnissen eine Schädigung durch äußere Einflüsse droht, das aber – zumindest noch – an einem anderen Ort untergebracht ist. Die Auswerteeinheit 4 kann durch die Auswertung der Messsignale der weiteren Sensoreinheit 3' Informationen gewinnen und zur Verfügung stellen, die über die Plattform 17 abrufbar sind und z. B. einem Inhaber des Objekts 2' oder eines der Objekte 2 Aufschluss darüber geben können, ob er dieses Objekt 2 oder 2' – also z. B. das genannte Kunstwerk – zur Aufbewahrung am Ort der Sensoreinheit 3' zur Verfügung stellen will – also ob er z. B. das Kunstwerk zur Ausstellung an diesem Ort auszuleihen bereit ist.
In 3 ist die Auswertung des konservatorischen Modells, welches dem oben beschriebenen ersten Objekt, dem Ölgemälde, zugeordnet ist, schematisch dargestellt. Entlang der x-Achse ist die erste Belastungsgröße des Ölgemäldes, also die akkumulierte Bestrahlung durch sichtbares Licht, aufgetragen. Der aktuelle Wert dieser Größe, für den die Auswertung durchgeführt werden soll, sei durch x₁ gegeben. Entlang der y-Achse ist die erste konservatorische Kenngröße, also die Ausbleichung der Farben dieses Objektes aufgetragen. Das konservatorische Modell lässt sich als eine Funktion f darstellen, die jedem Wert x der Belastungsgröße eindeutig einen Wert y der ersten konservatorischen Kenngröße zuordnet.
Die Steigung der Funktion f ist somit ein Maß dafür, wie stark die Ölfarben des Ölgemäldes bei Bestrahlung mit sichtbarem Licht ausbleichen. Die Steigung der Funktion f spiegelt die materialspezifischen Eigenschaften der Farben des Gemäldes wider. Man erkennt, dass die Steigung dieser Funktion mit zunehmenden Werten der akkumulierten Bestrahlung abnimmt. Dies trägt der konservatorischen Tatsache Rechnung, dass die Ölfarben dieses Ölgemäldes zunehmender akkumulierter Bestrahlung (und fortgeschrittener Ausbleichung) zunehmend unempfindlich gegenüber weiterer Ausbleichung zu werden.
Der quantitative Wert y der ersten Kenngröße geht in diesem Beispiel, wie bereits beschrieben, außerdem in die dritte konservatorische Kenngröße ein, die Restnutzungsdauer.
Bezugszeichenliste

1: Überwachungssystem
2: Objekt, 2' weiteres Objekt
3: Sensoreinheit, 3' weitere Sensoreinheit
4: Auswerteeinheit
5: Sensorelement für Temperatur
6: Sensorelement für Luftfeuchtigkeit
7: Sensorelement für Strahlung
8: Sensorelement für Beschleunigung
9: Datenverarbeitungseinheit der Sensoreinheit
10: Steuereinheit der Sensoreinheit
11: Energiespeicher der Sensoreinheit
12: Datenspeicher der Sensoreinheit
13: Sendeeinheit der Sensoreinheit
14: Empfangseinheit
15: Sensorelement für GPS-Signale
16: Leiterschleife
17: Plattform
18: Datenspeicher der Plattform
19: Rechner der Plattform
20: Netzwerk der Plattform
21: Internet
22: Datenbank der Plattform
23: Gerät eines Nutzers

Claims

Überwachungssystem (1) für eine Vielzahl von Objekten (2), die von einer Schädigung durch äußere Einflüsse bedroht sind, wobei das Überwachungssystem (1) für jedes der Objekte (2) mindestens eine an dem Objekt (2) befestigte Sensoreinheit (3) umfasst zum Erzeugen von Messsignalen in Abhängigkeit von mindestens einer Messgröße, die eine schädigende Einwirkung auf das jeweiligen Objekt (2) charakterisiert, wobei das System (1) ferner eine Auswerteeinheit (4) umfasst zum Auswerten der Messsignale, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (4) programmtechnisch eingerichtet ist, für jedes der Objekte – aus einem zeitlichen Verlauf der mindestens einen Messgröße mindestens eine Belastungsgröße abzuleiten, – ein diesem Objekt (2) zugeordnetes konservatorisches Modell für einen aktuellen Wert dieser Belastungsgröße oder dieser Belastungsgrößen auszuwerten und – daraus einen Wert mindestens einer Kenngröße abzuleiten, die ein Maß für einen konservatorischen Zustand oder eine Änderung eines konservatorischen Zustands dieses Objektes (2) darstellt.
Überwachungssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Objekten (2) um Kunstwerke handelt.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (4) programmtechnisch eingerichtet ist, den aktuellen Wert einer oder mehrerer der mindestens einen Belastungsgröße mindestens eines der Objekte (2) in Abhängigkeit von mindestens einem zeitlichen Integral über einen zurückliegenden Beobachtungszeitraum dieses Objektes (2) zu bestimmen und zur Berechnung dieses Integrals Zeitabschnitte innerhalb des Beobachtungszeitraums in Abhängigkeit von dem zeitlichen Verlauf einer oder mehrerer der mindestens einen Messgrößen dieses Objektes (2) zu gewichten.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (4) programmtechnisch eingerichtet ist, den aktuellen Wert einer oder mehrerer der mindestens einen Belastungsgröße mindestens eines der Objekte (2) in Abhängigkeit einer zeitlichen Ableitung des zeitlichen Verlaufs einer oder mehrerer der mindestens einen Messgrößen dieses Objektes (2) zu berechnen.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (4) programmtechnisch eingerichtet ist, für mindestens eines der Objekte (2) die mindestens eine Belastungsgröße des Objektes (2) und/oder den Wert der mindestens einen Kenngröße des Objektes (2) unter Berücksichtigung von Materialeigenschaften des Objektes (2) abzuleiten.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (4) programmtechnisch eingerichtet ist, für mindestens eines der Objekte (2) in Abhängigkeit von dem zeitlichen Verlauf der mindestens einen Messgröße, dem aktuellen Wert der mindestens einen Belastungsgröße und/oder dem Wert der mindestens einen Kenngröße dieses Objektes (2) eine konservatorische Handlungsempfehlung auszugeben.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Sensoreinheiten eingerichtet ist, eine Umgebungstemperatur, eine Luftfeuchtigkeit, eine Strahlungsintensität und/oder eine Beschleunigung des Objektes (2) zu erfassen.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem der Objekte (2) ein Sensorelement (15) zum Erzeugen von Messsignalen in Abhängigkeit von einer geographischen Lage des Objektes (2) befestigt oder in einer der Sensoreinheiten (3) enthalten ist.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssystem (1) mindestens eine Empfangseinheit umfasst zum Empfangen der Messsignale der Sensoreinheiten der Objekte (2) und zum Weiterleiten der Messsignale oder hieraus abgeleiteter Signale an die Auswerteeinheit (4).
Überwachungssystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (4) programmtechnisch eingerichtet ist, unter Verwendung der Messsignalen eines der Objekte (2) einen aktuellen Ort dieses Objektes (2) zu bestimmen.
Überwachungssystem (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (4) programmtechnisch eingerichtet ist, in Abhängigkeit des aktuellen Ortes eines der Objekte (2) einen aktuellen Verwendungszusammenhang des Objektes (2) zu bestimmen.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen mindestens einer der Sensoreinheiten (3) und einem der Objekte (2) eine stoff- und/oder formschlüssige Verbindung besteht, wobei die Sensoreinheit (3) eingerichtet ist, bei einem Lösen dieser Verbindung das Lösen zu erkennen und/oder ein Warnsignal auszusenden.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es außerdem zur Untersuchung einer Eignung eines Orts für eine Unterbringung eines der Objekte (2) oder eines weiteren Objekts (2') mindestens eine an dem genannten Ort angeordnete weitere Sensoreinheit (3') umfasst zum Erzeugen von Messsignalen in Abhängigkeit von mindestens einer Messgröße, wobei diese mindestens eine Messgröße eine schädigende Einwirkung auf das räumlich von dieser Sensoreinheit (3') getrennte Objekt (2) oder weitere Objekt (2') charakterisiert, die im Fall einer Anordnung dieses Objekts (2) oder weiteren Objekts (2') am Ort der Sensoreinheit (3') zu erwarten wäre, wobei die Auswerteeinheit (4) eingerichtet ist, auch die Messsignale der mindestens einen weiteren Sensoreinheit (3') auszuwerten.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssystem (1) eine Informations- und Kommunikationsplattform (17) umfasst, die zum Datenaustausch mit der Auswerteeinheit (4) verbunden und programmtechnisch eingerichtet ist, aktuelle Werte der Kenngrößen der Objekte (2) in einer Datenbank (22) der Plattform (17) abzuspeichern und ferner Nutzern der Plattform (17) eine Abfrage dieser Werte zu ermöglichen.
Überwachungssystem (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Informations- und Kommunikationsplattform (17) programmtechnisch eingerichtet ist, Informationen über mindestens eines der Objekte (2) an mindestens eine Nutzergruppe der Plattform (17) zu senden.
Überwachungssystem (1) nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Informations- und Kommunikationsplattform (17) programmtechnisch eingerichtet ist, Nutzern einen Austausch von Nachrichten über die Plattform (17) zu ermöglichen.
Verfahren zur Überwachung einer Vielzahl von Objekten, die von einer Schädigung durch äußere Einflüsse bedroht sind, wobei mittels an den Objekten befestigten Sensoreinheiten in Abhängigkeit von mindestens einer Messgröße, die eine schädigende Einwirkung auf das jeweiligen Objekt (2) charakterisiert, Messsignale erzeugt werden und die Messsignale mit einer Auswerteeinheit (4) ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Auswerteeinheit (4) für jedes der Objekte – aus einem zeitlichen Verlauf der mindestens einen Messgröße mindestens eine Belastungsgröße abgeleitet wird, – ein diesem Objekt (2) zugeordnetes konservatorisches Modell für einen aktuellen Wert dieser Belastungsgröße oder dieser Belastungsgrößen ausgewertet wird und – daraus einen Wert mindestens einer Kenngröße abgeleitet wird, die ein Maß für einen konservatorischen Zustand dieses Objektes (2) darstellt.