博物馆安防系统

某博物馆新馆安防系统设计与应用

博物馆是集文物征集、收藏、研究、展示、考古于一体的文化机构，是展示伟大历史和当代成就的文化殿堂，要有足够的设施以完毕收藏、运输、交接、陈列、保护、研究、教育和安全展示的基本功效，从而成为一座含有当代国际先进技术水平的博物馆建筑。博物馆新馆设计应充足体现以人为本的理念，最大程度的服务于公众、提高管理效率及节省资源消耗，突显了建筑智能化系统设计的重要性。而安防系统是博物馆智能化系统中的重中之重，是保护国家财产安全的技术手段。[1]因此，需要建立一套科学完善的安防系统，使技防、物防和人防三种基本手段进行有机配合，实现防备风险的目的。2安全技术防备系统总体设计需求分析根据《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》和《文物系统博物馆安全防备工程设计规范》的规定，该博物馆新馆为一级风险等级，必须按照一级防护级别的规范进行设计，达成一级防护规定。[2~3]博物馆防护分为目的防护、部位防护、单位防护，目的防护是对藏品实物目的进行的防护，部位防护是对博物馆内存有藏品的局部场合的防护，单位防护是对整个博物馆的防护。目的防护和部位防护根据藏品的风险级别分为一级、二级和三级防护级别。该博物馆作为一级风险等级，必须采用监视区、防护区、禁区构成的纵深防护体系。监视区涉及外广场、出入口、大厅等处;允许公众出入的展厅为防护区，应设立室内外周界防护系统。储存保管藏品的库房、保险柜、修复室和其它不允许公众出入的区域为禁区，涉及文物卸运交接区、文物通道、文物库房、文物管理区、文物科技保护中心、监控中心等处。3安全技术防备系统设计原则安全防备系统是博物馆最重要的智能化系统之一，是确保博物馆财产安全的最重要手段。为了达成国内领先的目的，本工程安全防备系统应用当代计算机技术、网络技术、分散分布式自动控制技术和数字化图像解决压缩技术，采用构造化、网络化的安全防备系统，含有兼容性和可扩展性。博物馆安全防备系统的设计应当遵照下列原则。3.1合理性原则为了确保整个系统从设备配备到系统构成的合理性，安全防备系统设计应根据实际状况和建设监控系统的具体规定，充足满足各单位部门在使用中的各项功效规定。博物馆安防系统构成有关博物馆安防监控系统的建设，国家出台了《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》和《文物系统博物馆安全防备工程设计规范》，根据这些文献法规规定，一种博物馆的安防系统建设，从系统构成上看，应当涉及前端设备、传输设备和主控设备，这一点和常规安防监控系统基本上是同样的。。图1而从博物馆安防监控系统的实际需求来看，整个系统应涉及音视频监控子系统、防入侵报警子系统、人员巡更子系统、门禁管理子系统、传输子系统、中心控制子系统、供电子系统、环境监测子系统等。图2音视频监控子系统音视频监控系统要对整个博物馆的重要通道、重点位置、重要展品等进行实时的监控，确保能够对进入博物馆的人进行全程的跟踪。防入侵报警子系统防入侵报警系统重要是对非正常进入博物馆的人进行监测报警，周界系统应含有防拆、防破坏保护，当入侵探测器受到破坏，拆开外壳或信号传输线路短路以及并接其它负载时，探测器应能发出报警信号。人员巡更子系统电子安防系统要与人工巡逻相结合，而传统手工登记无法适应当代的需求，因此人员巡更系统也是必须的，这样才干最大程度的确保博物馆的安全。门禁管理子系统在进出展馆及办公区域的重要通道口需要设立门禁点，全部读卡要有统计，有非法闯进等报警事件发生时，可联动摄像机对门禁点进行监视。传输子系统传输子系统要根据现场的数据传输量拟定系统搭建的基础，涉及视频、音频、数据、报警信息等等，要确保全部的数据能够及时顺利的传输。中心控制子系统这是整个博物馆监控系统的核心，它负责整个安防系统的控制和调度，解决多个信号，对需要解决的问题及时报警或者按照预设的解决方案自行解决。中心控制子系统还要和外部有一种可靠地连接，涉及消防、公安等，确保碰到紧急状况能够及时的上传。供电子系统供电子系统是整个系统的动力，设立时一定要考虑整个系统用电量，市电异常时能够确保整个系统的不间断运行。环境监测子系统环境监测子系统也是非常重要的，诸多文物对环境的规定是比较严格的，例如光线强度、温度、湿度等等，能够将这些纳入整个安防系统，根据不同的规定设定好不同的解决预案，通过系统自动的执行，使整个场馆保持在一种适宜的环境下。博物馆安防系统建设面临的重要问题：多个子系统相对独立，难以发挥1+1>2的效果一种完善的博物馆安防系统是非常复杂的，涉及多个子系统，每一种子系统都能够独立的工作，发挥各自的功效。这就涉及到一种很现实的问题：子系统之间如何有效的联动?例如，当防入侵报警子系统检测到监测器受到破坏时，与否能够联动音视频监控子系统的多个摄像机从不同角度锁定事发现场，让犯罪份子无处可逃?现在诸多博物馆的安防系统都是采用分包的方式，由不同的工程商采用不同厂家的产品来实现，大多分步、分批实施，系统各自独立运行，甚至每套系统都需要独立的管理人员，很难做到多系统的综合监控、集中管理，无形中减少了系统的高效性，增加了系统的管理、维护成本。博物馆解决方案在上述状况下，以图像监控为主、多个数据为辅，结合多个报警功效的全套系统解决方案便应运而生。监控区域的摄像机能够根据现场不同状况选择不同的类别和型号。博物馆的围墙、大门等可通过摄像机、红外探头等避免非法闯进;同时也能够在门窗上安装报警探头，如门磁、红外、玻璃破碎探测器等;而重点部位摄像机的安装，能够起到24小时不间断视频监控的作用，可报警联动录像或全天录像。智能设备的联动，灯光、电源、警号，可选手动或自动控制。报警信号采集(烟感、水浸探测器等)，一旦发生警情，报警联动预先设立好的报警方略(调用球机的预置位、联动警铃警号、告知网络分控、弹出电子地图等);支持电压、电流的实时检测(UPS和空调的运行状态)，确保供电系统的正常运行;由于博物馆中寄存的某些重点文物(如书籍，字画真迹等)对温度和湿度特别敏感，因此对重要区域进行自动温湿度监测则显得非常重要(温度探测器)。音频对讲，支持前端和前端之间、前端和中心之间，中心和中心之间任意进行对讲，两端均能够进行呼喊。同时能够将网络中指定综合监控主机的数字网络视频信号解码成模拟信号，并直接输出到屏幕墙。全部音视频资料、运行数据、出入信息、事件日志等实时存储于管理中心。博物馆解决方案的优势：多个联动预案，及时解决多个突发事件。该方案提供了多个联动预案方略，将各个系统有效的组合起来。系统能够设立全部输入和输出之间的关系，实现模块级联动，提高系统的智能化解决能力和对应时间，使个个子系统有机的完美结合。同时其含有下列功效特点：可对图像进行实时播放、历史播放、播放控制、图像报警解决。可进行图像显示方式次序切换和分组切换、报警自动显示设立。可定格抓拍画面并实现彩色打印。能够检测出总线上外挂设备的工作状态，当总线发生故障或总线设备消失后，能够及时向中心管理服务器报警。可进行报警参数设立，如报警设备定时开关时间、报警蜂鸣时间、最小报警间隔时间、报警方式。可设立多个报警器对应一路图像或一种报警器对应多路图像。报警联动灯光控制照明系统，确保摄像机在亮度较差的夜间，打开灯光，获取清晰图像。支持手动、报警自动打开灯光，在一段时间没有报警信号时，允许自动关闭灯光，再下一次报警触发时，再联动灯光开关。在电子地图实时显示各个传感器的数值，并能够进行查询，保存、输出和打印，支持表格和图形显示。拥有考勤管理的全部功效。全部设备进入系统后，均自动向中心管理服务器注册。顾客通过帐号和密码确认自己的身份进行远程管理。多层、多级电子地图，支持视频、电子地图双屏显示。前端主机硬盘损坏、死机报警告知中心，远程校正主机的系统时间。远程管理前端各主机的系统配备，远程索引、重启主机。支持动态IP，报警时自动拨号、实现ADSL网络动态连接，减少网络租赁费用。自动储存连接信息、查询前端主机在线状态，自动连接上次登陆的主机建立整个系统的摄像机、图像文献、现场报警信息、图像报警标记的具体索引表，供控制中心操作人员和授权的远程顾客查询调用。前言：现在安防监控系统需要通过人员的管理才干实现安全防备目的，需要人的主观来判断视频中的多个状况，管理人员的疲劳和反映是安全防备系统设计中必须重视的一种因素。因此，提前预知博物馆安防所面临的异常状况，尽早作出应急反映是急需解决的问题。智能分析安防系统能够有效的进行改善和避免博物馆安防监控系统中的局限性。1、避免过于依赖人工监控，实现快速响应以往的监控方式完全依赖监控中心的操作人员进行画面监控。实验数据表明，通过22分钟监控后，监控人员可能错过最高达95%的画面所发生的行为。面对博物馆众多的监控内容，整个视频监控报警系统的有效性是无法得到确保的。而智能分析设备，能够据事先设定好的“规则”，发现问题时，能够通过声光报警器进行警示，也能够通过短信、电话语音的方式对操作人员进行提示，使操作人员在风险和危险发生时能及时得知报警信息，进行快速对应。2、减少了监控时间的影响，提高报警及时性在传统监控系统中，受客观条件的限制，博物馆每个监控点事实上只有极少一部分时间处在监控人员注视下，漏报概率极高。智能分析系统在视频尚未显示在显示屏时，也在不停进行着识别和运算分析，当监控场景中出现异常状况，如游客距展品过近、跨越警戒区域时，智能分析系统会以毫秒级的报警触发反映时间发出报警信息，最快时间内告知有关人员，作出对应的应急方法。安装智能分析系统后，博物馆的多个不同的实际场景都有效地解决了下列问题：1、监测物体丢弃或遗留在参观大厅、通道等敏感区域监测与否有包裹或物品遗留时间过长或超出了预设的时间，则会发生报警告知工作人员、安全人员。2、周界监控智能分析系统用在博物馆建筑外周界和建筑周边，监测与否有物体靠近或进入。不同于红外对射探测器需要出发了才干得知有闯进，现在能够在一定的范畴设定闯进区域，一旦在设立的范畴内发现移动物体将触发警报，提前预知非法人员的闯进。3、游客活动区监控在参观大厅、建筑物出入口、参观路线等人流较密集的地方，智能分析系统采用定向移动监测、移动途径监测，监控参观人群的移动方向和途径，监控与否有人逆行，与否有人不恪守建筑物出入口规定，随意出入场馆等状况，避免秩序混乱；更能够清晰理解人群的分布和运动，避免造成堵塞。提起博物馆安防，人们首先想到的可能是巴黎当代艺术博物馆失窃事件：5月19日巴黎当代艺术博物馆于夜间至次日凌晨失窃，丢失的作品涉及毕加索、马蒂斯、布拉克、莱热以及莫迪利亚尼五位艺术名家的画作，而失窃的五幅名画总价估值高达5亿欧元。这起失窃案能够说是举世震惊，固然，在事件当中，巴黎当代艺术博物馆那被人喻为“纸”同样的安防方法，理所固然地背负起全部的骂名。

据当事人的案发描述，盗画者首先将博物馆的安保系统关闭，之后快速切断大门上的挂锁，接下来破坏了一扇窗户后，头戴面具，只身潜入馆内，这一过程被馆内监控摄像机真实拍下。但在该馆内的保安系统没有启动，作案时警钟没有响起，当值保安“什么也没看见”的状况下，五幅价值连城的名画便这样被盗贼容易得手了——这种好莱坞式偷天大盗的剧情居然在现实上演。

对此，北京声迅电子股份有限公司方案设计工程师刘坤道出了失窃问题的核心所在，“即使该馆已经建立报警系统，但是遭到了破坏，造成报警信号没有发出，警钟没有想起。因此在建立报警系统时，报警系统要含有防破坏及故障报警功效。当入侵探测器机壳被打开时，监控中心报警控制器能显示探测器的地址，并发出声、光报警，报警信息应能保持到手动复位。”

博物馆安防系统的设计必须满足当代化博物馆的规定，既要着眼于科技发展的大趋势，又能满足博物馆的实际需求，还要考虑到与博物馆原有的安防系统相结合。近年来诸多犯罪分子盯上了博物馆的馆藏文物，这规定博物馆的安全防备系统应含有防备入侵、盗窃、抢劫、破坏等犯罪行为的功效。要为打击刑事犯罪发明条件，起到提前预警、争取处警时间;延缓非法活动、缩小被破坏范畴。福建星网锐捷通讯股份有限公司的营销总监陈忠林表达，“博物馆安防监控系统现在还处在一种相对落后的阶段，甚至部分博物馆的监控系统，几乎只是摆设而已，完全不能满足系统建设的盼望，更不会对提高安保工作效率起到增进和改良作用，安防系统本质上只是一种被动防御系统，难以主动防止。因此，作为博物馆的安防系统应当是一种高清晰、多功效、智能化、联动报警、高敏捷的多系统结合的综合系统。”

多系统联动，平台式管理

由于博物馆安防系统所需要的安全性高、容错率低等特性，普通大型博物馆的安保系统由多个部分构成，如防入侵报警系统、巡更系统、门禁系统、视频监控系统、通信系统、辅助照明系统、计算机网络系统、集中管理中心控制系统、供电系统、防雷电系统、传输系统、统计系统等，如此多的子系统，如何发挥各自的功用?这些子系统之间与否含有有效的联动机制?例如，当报警子系统检测到有火灾时，与否会联动门禁系统，自动打开全部门，与否能够自动联动消防系统，或者当某一种位置的报警探测器发生报警，系统与否能够立刻锁定周边的监控区域，从各个角度封锁盗窃分子的逃跑路线，并同时联动公安系统等等。如果能建立起这种联动机制，博物馆安防系统将能够更快速、精确的解决对应危急事件。

北京声迅的刘坤谈道：“通过自动报警装置对非法侵入重点部位的人员进行报警;通过设在博物馆的摄像机，对周界围墙、重要展厅、重要通道、出入口、档案室、财务室、警卫室、安防监控中心等重点部位进行监视，并对异常状况进行录像;通过安全防备系统对进出博物馆人员进行管理，对业务巡逻人员进行管理;通过无线对讲机，保卫巡检人员与管理部门进行通讯联系;设立电子巡更系统，实现对保卫人员巡逻的管理和统计，避免了巡逻管理的漏洞差错。以上各系统通过有效整合，以视频系统为主构成综合管理平台统一进行管理，形成一套稳定可靠、技术先进、经济实用、安全的综合性安防管理系统。”

国家博物馆安全保卫处的杨延京也介绍道，“安防集成管理平台为信息交互的平台，通过统一平台实现各控制室信息共享。其中入侵报警系统与出入口控制系统须采用同一品牌系列的设备构建实施，并以此作为基础管理平台，实现对视频监控系统、音频复核监控系统、出入口管理系统、防盗报警系统、巡更系统和停车场管理系统的有效集成。对各子系统集中监视和管理，将各子系统的信息统一存储、显示和管理在同一平台上，并为其它系统提供数据访问接口，及时、精确、全方面地反映各子系统运行状态。以各子系统的状态参数为基础，实现各子系统之间的有关联动，操作终端根据需要安装不同软件模块或通过变化身份，完毕对应的管理功效。”

系统以多媒体管理主机通过多级管理联网分布控制，监控管理和管理不同种类模拟视频系统、数字视频系统、防备报警系统、门禁系统，是融合多系统为一体的综合性管理平台。合用于大型组网，多级管理的监控环境对模拟矩阵、硬盘录像机、防盗报警设备、门禁控制系统以及第三方系统的集中监控与管理。客户端软件能根据顾客的身份和级别，在授权范畴内实现远程登录访问，提供视频图像管理、电子地图直观显示、信息综合、实现视频列表显示、信息综合、历史图像查询、远程视频自动巡视、设备信息管理、报警/事件与视频系统复核领导远程指挥等操作功效，做到报警与视频得联动，多媒体统一调度。

随着博物馆规模的扩大，以及人们对博物馆环境规定的不停提高，当今社会的新形势对博物馆的管理提出了新的课题，特别是通过高科技手段提高博物馆的管理水平和效率。星网锐捷的陈忠林表达，“其中博物馆信息化是提高管理的核心，而安全、参观秩序和环境的管理是其重要内容，实现手段是通过高清网络视频监控系统以及博物馆信息化网络等系统搭建一种安全可靠的管理信息化平台。通过这一平台，扩展人的视、听、信息传递、执行等，满足博物馆特有的业务需求，从而达成减少人力，提高效率，实现博物馆管理当代化、规范化、科学化、智能化，为工作人员和参观者提供一种优质安全有序的当代化博物馆环境，同时对于监督工作人员服务质量，提高工作人员办公效率，保护工作人员的人身以及博物馆财产等安全，含有重要意义。”

新技术触发改善

随着科技的发展，先进技术的应用，近年来博物馆安防产品和技术应用也出现了新的变化。声迅电子刘坤表达，现在博物馆安防有了下列几个方面变化：

1、门禁系统和报警系统的融合

面对不停发展的报警管理需求，单独的报警系统已渐渐显得力不从心，而原生含有报警管理功效的门禁系统却在不停发展。无论是各大安防厂商的解决方案，还是大型安防系统的项目建设实际状况，已出现门禁系统兼管报警功效的趋势。这在减少了系统整合的难度和工作量的同时，也提高了系统稳定性和强健性。

2、安防管理平台的集成化、一体化

无论是自视频管理平台还是从门禁管理平台或报警管理平台发展而来的安防集成管理平台，都在不停扩充和完善自己的管理功效，使得大量安防管理操作甚至是系统配备操作都能够在一种软件上完毕，这给系统的配备和值班员日常管理带来了很大方便。部分功效例如巡更系统不需另行建设，运用已有的门禁卡和读卡器，就能方便实现在线巡更功效。

3、智能视频的应用

首先是越界报警，在展馆门窗外的周界监控画面中，在展馆室内空间的监控画面上，设立虚拟警戒线，启动越界报警功效，并实现报警联动；车牌识别在停车场的应用，在停车场的出入口安装车牌抓拍摄像机，根据地感线圈触发抓拍和识别车牌；物体移走检测，用于重要展品的自动监视，挪动或移走会引发报警和录像；遗留物检测也有部分应用，敏感区域物品遗留时间过长可能是顾客意外失落的物品，也可能是不法分子留下的危险物品，都需要工作人员及时解决，以保护游客的财务和确保博物馆的安全。

4、物联网的应用

随着博物馆业务的扩大，馆际交流的增多，藏品使用频率大大提高，库存藏品经常变换，给藏品的安全管理带来了困难。借助于新的科学技术，藏品的日常监督能够借助无线射频识别RFID条码技术，这样当库管人员带着感应器走到安装了RFID晶片的藏品时，其晶片就会发出信号，自动报出藏品，并进入电脑。若把感应器安装在出入口则藏品进出时也能够进入电脑，与其联网的安全技术防备就能够对其进行监督。在运输中的藏品能够运用卫星定位(GPS)技术建立藏品离位报警跟踪系统，随时跟踪离位藏品。

5、电子地图的深化应用

由于值班员的大部分操作都在电子地图上进行，单独开发的电子地图功效将不能满足需求。这方面的趋势应当是基于GIS(地理信息系统)进行电子地图管理，方便地进行地图维护、图标维护，并提供对多个矢量、位图地图和图标的支持。对于某些大型博物馆，甚至可能采用3D电子地图，建立博物馆的三维模型，在此基础上进行报警器、摄像机能力仿真显示，将估测转化为可见。三维模型也可用于在互联网上建立虚拟博物馆，更加好地进行宣传。

除常见的报警、门禁、视频监控业务管理之外，还能够扩展基于电子地图的复杂应用。例如基于拓扑构造和位置信息的系统状态管理，分别在全部设备的连接关系图和物理位置图上，显示系统状态信息，涉及读卡器和报警点故障、门禁和报警控制器故障、摄像机状态、磁盘存储状态、网络状态、线路故障等，为系统维护提供协助。

向网络化、智能化、集成化靠拢

博物馆安防系统的设计必须以满足当代化博物馆的规定为主旨，既要着眼于科技发展的大趋势，又要能满足博物馆的实际需求，还要考虑到和博物馆原有的安防系统相结合。

对此，星网锐捷的陈忠林表达，“博物馆安防系统应充足运用视频监控信息资源、网络化管理平台，加强对安防监控和周界防备系统、出入口管理系统，以及其它特殊应用系统的整合，增进系统信息共享和组合，从而形成一种有机的整体，提高系统整体功效和效率。”将来博物馆的安防必然也会以此为出发点，结合技术的创新继续改善。总的来说，博物馆安防系统将来的发展方向能够概括为下列几个。

1、安防系统的数字化

报警系统、门禁系统和视频监控系统都在向数字化系统发展，不仅门禁控制器、报警控制器自带网卡，部分厂商推出的IP读卡器能够直接连接到网络上。固然这也涉及了视频监控高清化的趋势，高清摄像机能够得到更清晰的画质和可替代多个模拟摄像机的可视面积，在减少安装工作量的同时，提高客户满意度。基于高清的新监控功效也将出现，例如数字PTZ、全景画面拼接、子画面分割等。

2、专业报警公司服务

除公安接警中心，即110接警台之外，专业报警公司的接警服务将为博物馆安防增加份力量。将博物馆中安装的监控系统与专业公司报警监控中心相连接，由报警公司专业人员全天候不间断地实时监控并随时反映，一旦发生报警事件，监控人员能够在第一时间得到警报，并在确认警情后根据事件类型和客户指定的办法快速做出解决，如联系警察、告知有关人员甚至差遣自备的警卫到现场协助解决等，从而有效地协助制止案件的发生和升级。

3、智能化应用

使用智能视频分析系统，