論文の概要: A Modular, Low-Cost IoT System for Environmental and Behavioural Monitoring in Cultural Heritage Sites
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.00849v1
- Date: Fri, 11 Jul 2025 08:31:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-17 07:57:56.088503
- Title: A Modular, Low-Cost IoT System for Environmental and Behavioural Monitoring in Cultural Heritage Sites
- Title(参考訳): 文化財の環境・環境モニタリングのためのモジュール型低コストIoTシステム
- Authors: Juan Palomeque-Gonzalez,
- Abstract要約: 本研究では,遺産のリアルタイムな環境・行動モニタリングを目的とした,モジュール型で低コストなモノのインターネット(IoT)システムを提案する。
ESP32sやRaspberry Piのような既製のコンポーネントで構築されたこのシステムは、無線センサネットワーク、エッジコンピューティング、クラウドサービス(Microsoft Azure)を統合して、温度、湿度、音、ビジター近接などの変数を測定する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The preservation of cultural heritage faces growing challenges from climate change, tourism pressure, and limited conservation resources. Existing monitoring solutions are often cost-prohibitive, proprietary, and inflexible, leaving many institutions, particularly in developing regions, without viable tools for proactive management. This study presents a modular, low-cost Internet of Things (IoT) system designed for real-time environmental and behavioural monitoring in heritage sites. Built with off-the-shelf components such as ESP32 microcontrollers and Raspberry Pi, the system integrates a wireless sensor network, edge computing, and cloud services (Microsoft Azure) to measure variables including temperature, humidity, sound, and visitor proximity. It also incorporates computer vision models to classify visitor behaviour, achieving up to 95% accuracy using fine-tuned Vision Transformers. The system's modularity, enabled via JSON configurations, allows for rapid reconfiguration without firmware changes. A simulated deployment demonstrated robust performance, low power consumption, and cost-efficiency (less than 200 GBP per node), validating the system's potential for scalable, sustainable heritage monitoring. This open-source framework offers a practical path forward for institutions seeking to balance accessibility with conservation needs.
- Abstract(参考訳): 文化遺産の保存は、気候変動、観光の圧力、限られた保護資源からの課題が増大している。
既存の監視ソリューションはコストが抑えられ、プロプライエタリであり、柔軟性がないことが多いため、多くの機関、特に発展途上国では、積極的に管理するためのツールが存在しない。
本研究では,遺産のリアルタイムな環境・行動モニタリングを目的とした,モジュール型で低コストなモノのインターネット(IoT)システムを提案する。
ESP32マイクロコントローラやRaspberry Piなどの既製のコンポーネントで構築されたこのシステムは、無線センサネットワーク、エッジコンピューティング、クラウドサービス(Microsoft Azure)を統合して、温度、湿度、音、ビジター近接などの変数を測定する。
また、コンピュータビジョンモデルを用いてビジターの振る舞いを分類し、微調整された視覚変換器を用いて95%の精度で達成する。
システムのモジュール化はJSON設定によって実現され、ファームウェアを変更することなく、迅速な再設定を可能にする。
シミュレーションされたデプロイメントでは、堅牢なパフォーマンス、低消費電力、コスト効率(ノード当たり200GBP未満)が示され、システムのスケーラブルで持続可能な保存監視の可能性を検証することができた。
このオープンソースフレームワークは、アクセシビリティと保護ニーズのバランスを保とうとする機関にとって、実用的な道筋を提供する。
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