浅析博物馆安防系统应用及解决方案

　　博物馆是传承文化、传播知识的殿堂，博物馆文化主要体现于展现藏品价值，钩沉历史文化，陶冶民族精神。随着中国经济的快速发展，人民文化生活水平日益提高，作为一个国家一个城市的文化积淀的象征，中国的博物馆建设亦如雨后春笋般出现。目前全国共有博物馆2500个，年接待观众达2.56亿人次。博物馆大多雄伟壮丽，而博物馆一旦被盗或文物被损坏，所造成的损失不可估量。因此，在博物馆中建立一个完善的安防系统，不仅可以防止人为破坏、盗窃，更可防范火灾等自然灾害的发生。目前的大部分博物馆安防系统设计比较简单，主要通过视频进行简单的监控，使得博物馆的安全防范工作存在隐患。作为博物馆的安防系统应该是一个多模块、多功能、智能化、高灵敏的软硬件结合的系统。

　　博物馆安防系统的建设

　　博物馆安防系统组成

　　关于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范工程设计规范》，根据这些文件法规要求，一个博物馆的安防系统建设，从系统组成上看，应该包括前端设备、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一样的。

　　而从博物馆安防监控系统的实际需求来看，整个系统应包括音视频监控子系统、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。

　　音视频监控子系统

　　音视频监控系统要对整个博物馆的主要通道、重点位置、重要展品等进行实时的监控，保证可以对进入博物馆的人进行全程的跟踪。

　　防入侵报警子系统

　　防入侵报警系统主要是对非正常进入博物馆的人进行监测报警，周界系统应具有防拆、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现代的需求，所以人员巡更系统也是必须的，这样才能最大限度的保证博物馆的安全。

　　门禁管理子系统

　　在进出展馆及办公区域的主要通道口需要设置门禁点，所有读卡要有记录，有非法闯入等报警事件发生时，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确定系统搭建的基础，包括视频、音频、数据、报警信息等等，要保证所有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，处理各种信号，对需要处理的问题及时报警或者按照预设的处理方案自行处理。中心控制子系统还要和外部有一个可靠地连接，包括消防、公安等，保证遇到紧急情况能够及时的上传。

　　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，市电异常时能够保证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，很多文物对环境的要求是比较严格的，比如光线强度、温度、湿度等等，可以将这些纳入整个安防系统，根据不同的要求设定好不同的处理预案，通过系统自动的执行，使整个场馆保持在一个合适的环境下。

　　博物馆安防系统面临的问题

　　虽然博物馆安防系统已经可以较全面的保护博物馆的各个方面，但在发展过程中仍然暴露出一些问题，主要体现在。

　　1、各子系统相对独立，难以发挥整体效应

　　上文已经介绍了博物馆安防系统的各个功能模块，每一个功能模块都可以独立的工作，发挥各自的功能。

　　但最主要的问题是这些子系统之间缺少有效的联动机制。例如，当报警子系统检测到有火灾时，是否会联动门禁系统，自动打开所有门，是否可以自动联动消防系统。或者当某一个位置的报警探测器发生报警，系统是否可以马上锁定周围的监控区域，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，博物馆安防系统将可以更加快速、准确的处理相应危急事件，减少人民财产损失。

　　2、安防系统被动防御，难以主动预防

　　现在的安防系统主要以视频监控为主，通过管理人员查看显示大屏上的图像来发现紧急事件，这对系统和管理人员的要求过高。一方面，工作人员不可能时时刻刻盯着大屏幕，长时间保持这种状态非常容易疲劳。另一方面，现在博物馆越建越大，监控点数越来越多，不可能将所有的监控点都同时显示在大屏幕上。这些条件制约监控系统改变被动防御的地位，变被动为主动预防。

　　3、缺少和公安、消防等系统的有效联动

　　对于博物馆安防系统，主要面临的危险来自人为偷盗和火灾，因此如何有效预防这些事件，发生后如何及时处理就成了系统的重心。目前大多数的安防系统还不能和公安系统、消防系统有效联动，形成预案相应机制。对于博物馆这样的单位，有可能延迟一分钟就会造成不可估量的损失，因此，安防系统与公安、消防等系统进行有效联动，是亟需解决的问题。

　　4、缺少针对博物馆系统的专用设备

　　在建设博物馆安防系统的时候，大部分系统建设采用的是常规安防系统的设计思路和相关设备。工程商在建设的时候不得不从多个厂家中选取设备，自行组建一套拼凑的系统，也就是说市场缺少针对博物馆安防系统的整体解决方案，以及这种行业所特需的专用软硬件产品。

　　博物馆解决方案

　　针对博物馆目前出现的问题，不少厂家已经开始进行着手解决。而这些厂家的博物馆解决方案采用模块化设计，在一套系统中集成了门禁巡更子系统、音视频监控子系统、周界报警防范子系统、灯光控制子系统、环境参数采集子系统、报警消防子系统等。监控区域包括两个部分：室外部分采用红外云台、高速快球，配以复合音频采集设备和警号;室内部分包括红外半球摄像机、智能三鉴探测器、烟感探测器、环境参数采集器等，室内室外部分实现24小时监控无盲区。门禁巡更系统采用网络传输模式，将门禁系统和巡更系统化为一套系统，同时可以起到考勤的作用。检测主机可以采集多种环境参数，并控制灯光系统。 

　　在上述情况下，以图像监控为主、各种数据为辅，结合多种报警功能的全套系统解决方案便应运而生。

　　监控区域的摄像机可以根据现场不同情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、红外探头等防止非法闯入;同时也可以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，可以起到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，报警联动预先设置好的报警策略(调用球机的预置位、联动警铃警号、通知网络分控、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)，保证供电系统的正常运行;由于博物馆中存放的某些重点文物(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，两端均可以进行呼叫。同时可以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。所有音视频资料、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 ：多种联动预案，及时处理各种突发事件。

　　该方案提供了多种联动预案策略，将各个系统有效的组合起来。系统可以设置所有输入和输出之间的关系，实现模块级联动，提高系统的智能化处理能力和相应时间，使个个子系统有机的完美结合。

　　同时其具有以下功能特点：

　　可对图像进行实时播放、历史播放、播放控制、图像报警处理。

　　可进行图像显示方式顺序切换和分组切换、报警自动显示设置。

　　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。

　　可进行报警参数设置，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。

　　可设置多个报警器对应一路图像或一个报警器对应多路图像。

　　报警联动灯光控制照明系统，保证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能。

　　所有设备进入系统后，均自动向中心管理服务器注册。

　　用户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、死机报警通知中心，远程校正主机的系统时间。

　　远程管理前端各主机的系统配置，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，降低网络租赁费用。

　　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、图像文件、现场报警信息、图像报警标记的详细索引表，供控制中心操作人员和授权的远程用户查询调用。

　　博物馆解决方案的优势

　　1、多种联动预案策略，可以及时处理危急事件

　　该方案提供了多种联动预案策略，将各个系统有效的组合起来，实现1+1>2的效果。在系统输入部分包括音视频检测、烟感探测、环境变量检测、门禁事件等。系统输出部分包括球机控制、录像策略、报警提示、声音提示、联动公安、联动消防等。系统可以设置所有输入和输出之间的关系，实现模块级联动，提高系统的智能化处理能力和相应时间。

　　2、引入智能分析技术，提前发现可疑事件

　　系统中的视频监控点不仅仅是视频的采集设备，更是一双双善于发现的眼睛。

　　视频信号输入到综合业务工作站上，可以主动的发现可疑时间。例如设置了物体滞留规则的摄像机可以用于监控安放在博物馆中安防的展品。正常情况下物品一直放在摄像机视野中，当物体被移出或拿走的时候，摄像机会自动发出报警。还比如设定方向规则，正常情况下所有人是按照出门的顺序走，当有可疑人按照进门的方向行走时，摄像机也可以马上发出报警。

　　3、多种检测手段，立体防御

　　该解决方案中以各种子系统为基础，实现了大量信号采集。这些采集到的信号将作为系统智能判断的基础。在系统中不但包含了传统的音视频信号、报警检测信号，还增加了门禁巡更考勤一体化信号、博物馆温度采集信号、博物馆湿度采集信号、中心机房电流电压功率采集信号、大厅空调工作状态等。可以说实现了对整个博物馆的立体化全方位监护。 

　　4、博物馆安防专用产品，集成度高，系统稳定

　　博物馆具有环境特殊，馆藏物品特殊等特点。环境、光照、温湿度等都有可能对馆藏物品造成影响。例如现在监控领域比较常用的红外一体化摄像机，而在博物馆环境下一般是不能够使用的，因为红外光会对部分馆藏物品造成一定的损坏，如书画作品，纺织品等。而此时选用摄像机产品就必须选用低照度的非红外摄像机。而温湿度监控又是在博物馆环境下所必需的，馆藏物品的温湿度必须要恒定稳定，从而能够最大限度的保护馆藏物品。

　　针对博物馆安防系统的特点，某一体化解决方案提供了专用的产品。根据博物馆安防监控系统的特点和需求，提供了整合门禁、巡更、考勤、动力、环境、报警、视频监控等功能的专用设备—博物馆专用无人值守工作站。博物馆专用工作站采用嵌入式LINUX操作系统，各模块支持热插拔，可根据用户的需求灵活设计模块，主机支持前端脱机工作和前端存储功能。即便在网络出现问题的时候也可以正常工作，并在网络恢复后将保存的重要数据上传。温湿度检测可用于博物馆大厅监控，电压、电流和精密空调控制、UPS控制可用于博物馆机房检测，三鉴探测器、水浸、烟感可用于博物馆安防检测，门禁管理功能可用于博物馆门禁、巡更和考勤的管理。另外该主机还内置了短信发送模块，可以在发生各种报警时自动给客户发送手机短信，实现实时报警功能。

　　博物馆安防系统的发展

　　1、发展专门针对博物馆行业的解决方案

　　随着安防行业的技术发展和行业化的细分，市场上将越来越多的出现专门针对博物馆行业的整体解决方案提供商。他们将可以提供全部的产品和解决方案服务。相关产品将更加适合博物馆安防需求，解决方案将实现一体化管理。

　　2、智能分析技术的广泛应用

　　随着数字视频技术的发展和行为分析技术的成熟应用，智能分析技术将广泛地应用到博物馆安防系统中。系统可以实现更加复杂的行为检测。例如物体滞留检测、物体入侵检测、人脸识别、划线检测、方向检测等。这些检测技术将逐渐帮助人们从单纯的监视工作中解放出来，实现自主发现，主动判断，主动采取预案。

　　3、与博物馆日常业务的进一步融合

　　各种行业都在实现自动化管理，博物馆行业也不例外。安防监控系统作为博物馆管理人员工作的一部分，将逐步实现与博物馆日常工作向融合，与OA系统、GIS系统、背景音乐广播系统、售票系统进一步融合，成为这些系统的一个功能模块，这将极大的方便用户的使用，提供系统的实用性。