博物館周界報(bào)警實(shí)施方案

1、博物館周界報(bào)警系統(tǒng)實(shí)施方案北京三安古德科技發(fā)展有限公司一、前言 對(duì)于文博系統(tǒng)，國家有詳細(xì)的 安全防范工程設(shè)計(jì)規(guī)范，其詳盡地 對(duì)不同博物館內(nèi)外的安全防范設(shè)計(jì) 做出了規(guī)定，對(duì)防護(hù)各種不同的文 物、場所以及應(yīng)用各種不同的報(bào)警 探測(cè)技術(shù)也給出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)要 求。針對(duì)博物館的第一道防線，以 及出于將盡可能多的入侵傷害發(fā)現(xiàn) 和阻止在保護(hù)區(qū)域之外，是對(duì)被保 護(hù)物體最有效的防護(hù)的設(shè)計(jì)理念， 規(guī)范中也提到了博物館室外周界報(bào) 警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。但在實(shí)際應(yīng)用中， 由于現(xiàn)場環(huán)境的限制以及不了解或 找不到合適的周界探測(cè)系統(tǒng)，博物 館的第一道防線大多被低檔而不可 靠的報(bào)警探測(cè)設(shè)備簡單應(yīng)付而忽略 掉了，并沒有完全起到其作為第一

2、 道防線所應(yīng)當(dāng)具有的功能和需要達(dá) 到的效果。 在此我們將簡要地對(duì)幾種不同 的文博系統(tǒng)進(jìn)行分析，并給出可選 的室外大周界報(bào)警探測(cè)系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)方向。當(dāng)然所有這些系統(tǒng)都需要 2、 當(dāng)前常用的周界報(bào)警 系統(tǒng)戶外周界入侵探測(cè)系統(tǒng)問世已 有幾十年。最初多應(yīng)用于軍事機(jī)構(gòu) 及政府部門，價(jià)格極高，沒能進(jìn)入商 業(yè)市場。經(jīng)過長時(shí)間的不斷改進(jìn)，特 別是隨著數(shù)字信號(hào)處理技 術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展.戶外探測(cè)系統(tǒng)在 探測(cè)性能和環(huán)境適應(yīng)性等方面有了 極大提高，并且價(jià)格也有了較大幅 度的下降，推動(dòng)了探測(cè)系統(tǒng)的商業(yè) 化。今天的安全專業(yè)人員已經(jīng)可以 根據(jù)可能的入侵威脅、環(huán)境條件、現(xiàn) 場狀況、誤報(bào)警和漏報(bào)警的考慮以 及依照相關(guān)法律從廣泛的入

3、侵探測(cè) 技術(shù)中做出選擇。 典型周界探測(cè)系統(tǒng)由以下五個(gè) 基本元素組成： !阻止與威懾： 清楚明了地標(biāo)示出防區(qū)的邊界及范 圍，防止輕易進(jìn)入。 !探測(cè)：當(dāng)入侵情況確實(shí)發(fā)生 時(shí)，戶外周界探測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)Πl(fā)生 的非法入侵提供早期告警。 !延遲：周界系統(tǒng)應(yīng)具備合理 的延遲，以在入侵者接近被保護(hù)物 體的延遲時(shí)間做出正確的分析。 !分析：報(bào)警信息被處理識(shí)別 是否為有效報(bào)警。 !響應(yīng)：以分析為基礎(chǔ)，采取適 當(dāng)?shù)男袆?dòng)。 安全專業(yè)人員在選擇一種適當(dāng) 的探測(cè)器或探測(cè)技術(shù)之前，必須要 理解威脅的種類和入侵者的各種可 能。通過對(duì)入侵假設(shè)的分析，詳細(xì)了 解各種真實(shí)入侵和可察覺到的威 脅。也必須掌握現(xiàn)場地形，確定可用 的“隔離

4、區(qū)”和“防區(qū)”。 主流的周界探測(cè)系統(tǒng)包括獨(dú)立 式、依附圍欄式、空間探測(cè)式和埋地 式的系統(tǒng)等。 攀爬、切 斷、拉起以及對(duì)設(shè)備的破壞均可引 發(fā)報(bào)警，并經(jīng)探測(cè)器通知系統(tǒng)控制 中心。 次。系統(tǒng)為避免小動(dòng)物引起誤報(bào)，設(shè) 置了專門的分析功能使作用力小于 時(shí)系統(tǒng)不被觸發(fā)。這些功能是 過去所應(yīng)用的其他報(bào)警探測(cè)系統(tǒng)所 無法比擬的。依附圍欄式的探測(cè) 系統(tǒng) 依附圍欄式的探測(cè)系統(tǒng) 直接安 裝在圍欄上，或依附圍欄安裝。包括振動(dòng)光纖、泄漏電纜、振動(dòng)光纜、激光對(duì)射以及可靠性更高的慣性振動(dòng)探測(cè) 系統(tǒng)。 近來，微波探測(cè)器技術(shù)已有新 的發(fā)展，數(shù)字處理器的出現(xiàn)帶動(dòng)了 處理器的網(wǎng)絡(luò)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的 遠(yuǎn)程維護(hù)和診斷。 視頻移動(dòng)探測(cè)系

5、統(tǒng)處 理 攝像機(jī)收集的標(biāo)準(zhǔn)視頻 信號(hào)，根據(jù)防區(qū)圖像的變化來判斷 是否有人入侵。高端的視頻移動(dòng)探 測(cè)器通過對(duì)視頻信號(hào)的處理，不但 可以察覺出對(duì)比變化，還可以探測(cè)慣性振動(dòng)探測(cè)系統(tǒng) 是一種高級(jí)的戶外使用的改良型慣性振動(dòng)報(bào)警探測(cè) 系統(tǒng)，具有極高的可靠性、高效的控 制性能和免維護(hù)易安裝的特點(diǎn)。 系統(tǒng)適應(yīng)于各種 圍欄，可以輕松安裝在已經(jīng)建好的 金屬圍欄上。振動(dòng)探測(cè)器 綁在圍欄上就能探測(cè)出由于攀爬、切 斷圍欄等產(chǎn)生的振動(dòng)，并將其轉(zhuǎn)化 為電信號(hào)通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)娇刂破?進(jìn)行分析?？刂破鞲鶕?jù)探測(cè)到振動(dòng) 的幅度、頻率、持續(xù)時(shí)間等來判斷是 否為真正的報(bào)警。 系統(tǒng)不受任何天氣影響，并且 安裝簡單?？梢噪S不同的安防要求、

6、 圍欄和地形變化等對(duì)系統(tǒng)參數(shù)包括 門限值、振動(dòng)次數(shù)、脈沖周期等進(jìn)行 靈活配置。 博物館安防出目標(biāo)的大小，速度和動(dòng)作。在戶外 應(yīng)用中使用室內(nèi)應(yīng)用的系統(tǒng)效果非常不理想，可能一天 1小時(shí) 都在報(bào)警。因?yàn)?系統(tǒng)需要以 二維圖像顯示三維實(shí)體，沒有非常 有經(jīng)驗(yàn)的并完全針對(duì)室外應(yīng)用環(huán)境 的分析算法做支持。鳥類的飛行、動(dòng) 物、昆蟲爬過鏡頭、被風(fēng)吹起的雜 物、搖擺的植被、塵埃、雪、雨、霧、云 的陰影等都可能被認(rèn)為是人類入 侵，從而引起誤報(bào)。風(fēng)吹攝像機(jī)的搖 動(dòng)，也可能引起誤報(bào)。在大霧或大雪 中，視頻移動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)的 探測(cè)概率會(huì)明顯降低。 通過工控機(jī)平臺(tái)提 供先進(jìn)的數(shù)字視頻入侵探測(cè)和跟蹤 功能。系統(tǒng)利用一組安裝在重要

7、位 置的商用 攝像機(jī)對(duì)防區(qū)進(jìn)行 交叉的視頻覆蓋。系統(tǒng)在各種氣候 條件下都能提供可靠的入侵探測(cè)， 并保持極低的誤報(bào)、錯(cuò)報(bào)率 特別為室外應(yīng)用而 設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的每個(gè)鏡頭可同時(shí)探測(cè)、 跟蹤幾個(gè)目標(biāo)。入侵者的視頻移動(dòng) 報(bào)警以及入侵者在防區(qū)內(nèi)的行動(dòng)線 路都能在監(jiān)視器上用入侵者的圖形 跟蹤軌跡顯示出來。不同入侵者用 不同的顏色跟蹤以防止跟蹤路線混 亂。由不同攝像機(jī)監(jiān)測(cè)到多個(gè)入侵 者，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向操作員報(bào)警并按 優(yōu)先次序顯示。 系統(tǒng)除了對(duì)所提供 的視頻有 $%& 視頻移動(dòng)算法分析 以外，還可以對(duì)視頻設(shè)置（不 移動(dòng)物體的分析）功能分析，可有 效防止恐怖分子、破壞分子對(duì)防護(hù) 現(xiàn)場的遙控炸彈以及其他危害物品

8、的探測(cè)。 由于 感應(yīng)電纜不反映現(xiàn)場位置及探測(cè)磁 場是不可見的，入侵者不知道周界 是否存在，更不知存在的確切位置， 因此不容易被破壞。在眾多室外探 測(cè)設(shè)備中 ;0/<2<=/15 屬于失誤最少 的系統(tǒng)之一，此類探測(cè)器在現(xiàn)有的 探測(cè)技術(shù)中，漏報(bào)率公認(rèn)最低。此 外 ，;0/<2<=/15 完 全 屬 于 免 維 護(hù) 系 統(tǒng)，可以通過減少維護(hù)費(fèi)用和維護(hù) 人員快速收回投資。3、 文博系統(tǒng)的典型應(yīng)用 分析 博物館、紀(jì)念館、檔案文獻(xiàn)館 絕大多數(shù)的博物館類文物保 護(hù)單位都有造型非常美觀的建筑以 及完全對(duì)公眾開放的館前廣場區(qū) 域，個(gè)別的博物館也存在柵欄或圍 墻的邊界。但由于存在對(duì)公眾開放

9、 的廣場，在這樣的柵欄或圍墻上安裝周界報(bào)警系統(tǒng)毫無意義。造型美 觀的現(xiàn)場也不允許在博物館周圍或 墻壁上另建封閉的柵欄裝置以影響 現(xiàn)場景觀，所以可選的周界報(bào)警探 測(cè)系統(tǒng)大多為隱蔽式的。 頻移動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)的方向控制功能設(shè) 置，可以有效地探測(cè)反方向活動(dòng)人 員，提醒安保人員注意；在博物館內(nèi) 外的重點(diǎn)區(qū)域，視頻移動(dòng)探測(cè)系統(tǒng) 的視頻移動(dòng)探測(cè)功能設(shè)置 可以有效地探測(cè)參觀人員進(jìn)入了非 參觀區(qū)域；視頻移動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)的不 移動(dòng)物體探測(cè)功能設(shè)置則 可以有效地探測(cè)參觀人員遺留危險(xiǎn) 物體或工具，或許僅僅是觀眾遺失 了的物品等來提醒安保人員及時(shí)處 理。 當(dāng)然也有個(gè)別相對(duì)較小的博 物館存在可以封閉的圍欄或圍墻邊 界，此時(shí)可以采

10、用相應(yīng)的掛網(wǎng)振動(dòng) 探測(cè)系統(tǒng)， 電容式探測(cè)系 統(tǒng)。甚至可以直接將埋地探測(cè)系統(tǒng) 的探測(cè)電纜敷設(shè)在圍墻的頂部或內(nèi) 側(cè)以探測(cè)攀爬。但如果邊界旁有高 大樹木或柵欄很粗又臨近公路，則 不宜安裝振動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)，因?yàn)轱L(fēng)吹 動(dòng)樹枝敲打柵欄或大型汽車引起的 振動(dòng)會(huì)帶來誤報(bào)警。 石窟保護(hù)區(qū) 石窟保護(hù)區(qū)是 一個(gè)非常特殊的 文物保護(hù)區(qū)域，保護(hù)石窟需要盡可 能長時(shí)間地保護(hù)石窟周圍的歷史原 貌以及維持石窟的周圍環(huán)境。所以 石窟保護(hù)區(qū)一般很少有后期修建的 可能會(huì)破壞石窟歷史原貌的柵欄類 圍界。石窟保護(hù)區(qū)所處的崖壁、峽谷 等特殊的地形地貌以及現(xiàn)場惡劣的 天氣，也很難使基于柵欄類的周界 報(bào)警系統(tǒng)在此應(yīng)用。 可選的設(shè)計(jì)方案仍然是應(yīng)用

11、 埋地電纜探測(cè)系統(tǒng)并輔助以視頻移 動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)和現(xiàn)場監(jiān)控系 統(tǒng)。 設(shè)計(jì)中可在石窟保護(hù)區(qū)的崖 頂、底部以及兩側(cè)的可能區(qū)域敷設(shè) 埋地電纜探測(cè)系統(tǒng)。探測(cè)電纜可以 彎曲起伏，完全依地形敷設(shè)。探測(cè)電 纜所形成的看不見的探測(cè)防區(qū)不受 任何植被、石塊以及流沙和惡劣天 氣的影響，可以有效地探測(cè)入侵者 試圖進(jìn)入保護(hù)區(qū)域而又不被入侵者 發(fā)覺。當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)系統(tǒng)可以設(shè)計(jì) 快速地聯(lián)動(dòng)現(xiàn)場攝像機(jī)進(jìn)行觀察復(fù) 合或采用其他方式示警。 在石窟保護(hù)區(qū)的各個(gè)可能的 出入口和內(nèi)部重點(diǎn)區(qū)域，可以布點(diǎn) 安裝視頻移動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)，布點(diǎn)的固 定攝像機(jī)應(yīng)輔以紅外燈以保證夜間 的正常探測(cè)。專門應(yīng)用于室外的視 頻移動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)可以有效地濾除風(fēng) 吹造成植被

12、的起伏、河水的波浪、各 種物體的倒影以及小動(dòng)物所引起的 誤報(bào)警。根據(jù)日常的開放時(shí)間安排， 可以適時(shí)地對(duì)出入口區(qū)段進(jìn)行布撤 防。 大型古墓、廟宇和園林 未考 察過的大型古墓或未修整 的古跡園林有條件的可以設(shè)計(jì)柵 欄、圍網(wǎng)或?qū)嶓w圍墻等的長邊界。此 時(shí)可以采用相應(yīng)的掛網(wǎng)振動(dòng)探測(cè)系 統(tǒng)電容式探測(cè)系統(tǒng)等設(shè) 計(jì)布防。但應(yīng)注意風(fēng)吹動(dòng)邊界旁的 樹枝敲打圍網(wǎng)所引起的振動(dòng)會(huì)帶來 誤報(bào)警。 考察過和對(duì)外開放的古墓、園 林和部分重點(diǎn)保護(hù)的廟宇，則可以 采用隱蔽的埋地電纜探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行 布防，以不影響現(xiàn)場景觀。 也有一些需要重點(diǎn)保護(hù)的廟 宇之中，根本不可能挖地或破壞圍 墻來敷設(shè)埋地探測(cè)電纜。此時(shí)可以 設(shè)計(jì)采用將探測(cè)電纜附

13、著在圍墻頂 部或隱藏在圍墻檐體下部的方式敷 可選的設(shè)計(jì)方案是應(yīng)用埋地 電纜探測(cè)系統(tǒng)，并輔助以視頻移動(dòng) 探測(cè) 系統(tǒng)和現(xiàn)場監(jiān)控系 統(tǒng)。 設(shè)計(jì)中沿所保護(hù)博物館的外側(cè) 敷設(shè)埋地電纜探測(cè)系統(tǒng)，埋設(shè)的地域 可以是草地、樹叢、廣場的水泥地面 甚至是石頭臺(tái)階。埋地探測(cè)電纜所形 成的 探測(cè)防區(qū)既存在 于地上也存在于地下，可以有效地防 止人員靠近以及可能的挖掘活動(dòng)。當(dāng) 發(fā)生報(bào)警時(shí)則可以快速聯(lián)動(dòng)現(xiàn)場攝 像機(jī)進(jìn)行觀察復(fù)合。 根據(jù)博物館的日常開放時(shí)間安 排，可以適時(shí)地對(duì)出入口區(qū)段進(jìn)行布 撤防。 在博物館的出入口、外圍重點(diǎn) 區(qū)域以及博物館的內(nèi)部可以布點(diǎn)安 裝視頻移動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)。在出入口設(shè)探測(cè)電纜使其在圍墻頂部形成看 不見的

14、探測(cè)防區(qū)，防止入侵者攀爬 進(jìn)入。 采用在圍墻頂部敷設(shè)埋地探 測(cè)電纜時(shí)，應(yīng)注意避免有任何臨時(shí) 拉接的金屬線纜穿越探測(cè)防區(qū)。因 為風(fēng)吹金屬線纜在防區(qū)內(nèi)移動(dòng)會(huì)引 起系統(tǒng)誤報(bào)警。 零散的文物古跡 散落在田 間、野地的零散文物 古跡最不容易布控。有的文物也許 僅僅是田間的一塊石碑，由于地方 小距離遠(yuǎn)很難安裝現(xiàn)場報(bào)警設(shè)備， 目前大部分這樣的文物還僅僅依靠 護(hù)衛(wèi)人員的經(jīng)常巡視。 一種可選的設(shè)計(jì)方案是應(yīng)用 遠(yuǎn)程的視頻移動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)。 防護(hù)現(xiàn)場可以隱蔽安裝微小 的攝像機(jī)并附以紅外燈照射被保護(hù) 物體，以方便夜間探測(cè)（如隱蔽安 裝在現(xiàn)場明示牌中），可采用太陽 能進(jìn)行現(xiàn)場供電并通過無線方式傳 輸視頻信號(hào)到控制中心。 在

15、控制中心，很多的防護(hù)現(xiàn)場 的視頻信號(hào)可以集中到視頻移動(dòng)探 測(cè)系統(tǒng)中統(tǒng)一進(jìn)行分析和 處理。操作員可以在每個(gè)現(xiàn)場的圖 像上任意設(shè)定防護(hù)區(qū)和屏蔽區(qū)以排 除不必要的報(bào)警，完全針對(duì)室外應(yīng)用環(huán)境的視頻移動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)可以很好地分析處理由于鳥類的 飛行、動(dòng)物、昆蟲爬過鏡頭、被風(fēng)吹 起的雜物、搖擺的植被、塵埃、雪、 雨、霧、云的陰影等所引起的誤報(bào) 警。 系統(tǒng)還可以自動(dòng)地跟蹤和顯示 入侵者在防護(hù)區(qū)內(nèi)的移動(dòng)軌跡。日 常的工作中也可以通過切換攝像機(jī) 來完成對(duì)現(xiàn)場的巡視。 設(shè)計(jì)中應(yīng)非常注意現(xiàn)場設(shè)備 的隱蔽和防護(hù)，以防止人為破壞或 偷盜，惡劣的天氣也可能對(duì)視頻信 號(hào)的傳送產(chǎn)生影響。 地下文物庫 地下文物庫通 常要求大量采用 各種安防技術(shù)手段進(jìn)行布防。其中 針對(duì)文物庫的周界墻壁、地面 和頂棚過去往往采用機(jī)械式的或慣 性棒振動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)防。以防 止入侵者挖地道或破壞墻壁進(jìn)行偷 盜。但這些探測(cè)系統(tǒng)對(duì)水平安裝面 要求較嚴(yán)，往往由于安裝不好或系 統(tǒng)本身的靈敏度過高而誤報(bào)連連， 并不能完成其穩(wěn)定可靠