博物馆安防系统建设特点和发展趋势浅析

　　近年来，我国陆续开放了大量博物馆给公众免费参观，由此产生了巨大的社会效益和教育意义，更多地发挥了博物馆学习、教育和科研的作用，更好地服务了民众，与此同时，博物馆的安全防范也就显得更为重要。本文就当前情况下博物馆安防系统的建设进行简要分析，主要描述其应用特点和发展趋势。

　　一、博物馆行业安防特点

　　根据国际博物馆协会对博物馆的定义，博物馆是一个不追求营利，为社会和社会发展服务的公开的永久机构。它把收集、保存、研究有关人类及其环境见证物当作自己的基本职责，以便展出，公诸于众，提供学习、教育、欣赏的机会。由此定义我们可以分析得出影响博物馆安防的基本特点：保存并展出重要物件，开放给公众。

　　可见博物馆是一个既开放又需要严格保护的场所。对于它的公众开放区域，既要考虑到展品的防盗、防破坏，又不能影响到展品的正常陈列，还要考虑到安防设备包括门禁读卡器、各种探测器、摄像机、音频采集头等的美观、隐蔽性。同时，暴露在外的设备不能对参观人员产生心理压迫感，而大量人员的正常出入不能导致误报率的上升。

　　从时间的角度分析，博物馆的开馆、闭馆，布展、撤展，都会对安防系统提出不同的要求。闭馆、布展和撤展期间基本为内部人员活动，这些时候博物馆的安防类似大部分安全场所的管理。相比之下开馆期间的安防为重中之重，涉及在大量公众参观时对展品的防护，这对安防系统报警的准确率、监控的有效性、覆盖率都是重大挑战。

　　从空间的角度分析，应从外到内建立起博物馆的纵深防护体系，最外层警戒线由室外周界报警系统、栅栏组成，防止无关人员从外部非法入侵博物馆防护区域，属第一道防线；第二道防线为建筑内、外周边包括通道、出入口、门窗等，防止无关人员非法进入博物馆建筑内部；第三道防线对特定目标，如藏品及专用库房或专用柜，藏品修复室、养护室，信息中心、财务室等重要部位等进行专门保护。对以上几种情况，分别使用周界报警系统、门禁系统、空间报警和展柜报警进行防护，结合视频监控系统和音频监控系统，进行日常监控和报警复核，并保存视音频证据。

　　需要注意的是，由于每次展览陈列布局都会不同，展柜的摆放将会对报警系统和视频监控系统产生影响，必要时甚至必须重新布置报警点和摄像点的位置以及对应联动关系。所以为适应陈列设计、功能布局重新调整的特点，安防系统线缆和布点位置的设置应留有一定的调整性与冗余度。

　　二、博物馆安防特色需求

　　对安防集成管理平台的要求

　　安防集成管理平台通过一个统一的平台，对各子系统进行集中管理，以各子系统的状态参数为基础，实现各子系统之间的相关联动，并为其他系统提供数据访问接口（如消防报警系统、楼宇自控系统等），从而深入的将各个子系统整合在一起，实现综合管理。

　　对于大型博物馆，往往需要分成若干区域进行管理，同时为保证系统运行数据的安全，并记录不同值班员的值班操作情况，系统设置不同的操作等级和控制权限，并通过生物特征识别（例如指纹）和独立的密码信息进行登录。实现多级系统管理员设置，以满足博物馆实现多区域、多级管理的需要。不同区域的值班员仅具备本区域管理功能，例如对本区域报警事件的确认、门状态的查看等，全馆值班员具备对全馆所有区域进行管理的权限。一般在白天开馆时，全馆值班员在中央控制室查看各区域管理情况，仅处理特定等级以上的报警事件，晚上闭馆后全部管理可由中央控制室接管。

　　值班员对安防集成管理平台的使用，以总图-分图模式的电子地图应用为主。首先，按照管理区域和管理类型（门禁管理、报警管理），将全馆所有安防点用不同的电子地图组织起来，例如一区域门禁管理地图、二区域展柜报警管理地图，并设置对应视频监控点和音频监控点，值班员可以在地图上进行报警确认、视频查看、门的手动开闭等操作；其次，在全馆总图上设置各分图链接点，某分图上的报警会导致总图上此分图对应链接点状态变化，提醒值班员点击进入这张分图进行详细查看和管理，特定级别的报警将直接联动弹出对应地图。

　　平台应具备基本的预案管理功能，一旦有入侵报警时，自动执行预先设定的联动规则，例如显示入侵部位、弹出对应视频图像、打开对应音频通道；发生火灾报警时，应该能启动相应区域的摄像机进行火灾情况的监视和复核，联动对应通道的门锁打开或关闭。同时，平台应显示可能的对策或处警预案，例如拨通馆领导、武警、公安接警中心电话，打开或关闭建筑出入口及停车场出入口。

　　对其他子系统的要求

　　报警方面，在周界上采用红外、激光、微波等报警探测手段，在室内采用红外微波双鉴移动探测器、手动报警按钮，在展柜采用多维驻波报警器检测展柜的开闭情况。

　　门禁管理方面，要求门禁系统具有双门互锁、区域防反传、双人规则、人群计数、人数限制等功能；防胁迫功能，当持卡人被逼迫使用键盘密码时，可以使用胁迫码隐蔽报警；访客管理功能，可以登记访客，给访客发放具备特定权限的访客卡，持此卡可以在特定的时间范围内打开特定的门。

　　视频监控系统要求具备报警联动高级录像功能，根据报警时刻进行预录像和续录像，便于值班员掌握报警发生前和发生后的视频信息。

　　在重要出入口、楼梯、通道尽头、通道拐角等位置，设置在线巡更点，定时或由全馆操作员手动点击开始并监视巡更流程，巡更活动应能联动灯光、空间报警点的撤布防。

 
　　大屏幕系统，要求能够灵活切割、合并，支持制订和保存各种显示模式，支持同时输入和显示模拟视频信号和计算机视频信号。

　　声音复核系统实时监测监控区域内各类活动所发出的声音信息，方便值班人员对现场报警事件复核判断。要求隐蔽性好，一般音频采集头设置在天花板上，而一般的博物馆的天花板都比较高，这就对音频采集头的定向性、灵敏度提出了较高要求。

　　当然，一个完整的博物馆安防系统还包括安检系统、有线无线对讲、音频广播系统、钥匙管理、停车场管理、UPS、防雷接地、网络系统等，在此不做讨论。

　　对系统性能的要求

　　除了系统功能外，博物馆安防系统对系统性能也提出了较高要求，典型的有：

　　对报警响应速度的要求。由于博物馆空间特点的复杂性，要求整个安防系统的报警响应速度必须足够快，否则将导致严重后果，例如报警某个报警被触发，却无法通过视频追踪到入侵者。部分博物馆甚至要求报警显示响应时间为2秒以下，录像联动响应时间4秒以下。

　　对系统安全的要求。基本所有硬件连接均要求双通路，例如对于RS485传输的设备，要求双RS485总线；对于网络化的控制器，要求双网卡，并分别连接到不同的交换机上。硬件和软件联动兼顾，例如对消防系统和照明系统采用硬件联动方式，对于报警联动矩阵和联动DVR录像采用软件联动。模拟和数字兼顾，视频矩阵、音频矩阵与DVR、磁盘存储阵列并存，报警地图显示板与电子地图并存。应用系统热备，在有一定距离的两个房间，分别部署系统服务器，并建立热备群集，尽量保证安防系统的持续运行。

　　对信息安全的要求。要求数据实时备份、分级存储，要求数据加密，例如视频录像水印功能和读卡信息加密传输。

　　三、博物馆安防的发展趋势

　　近年来博物馆安防产品和技术应用方面出现了几个新变化，分别是：

　　门禁系统和报警系统的融合。面对不断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，而原生具备报警管理功能的门禁系统却在不断发展。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情况，已出现门禁系统兼管报警功能的趋势。这在减少了系统整合的难度和工作量的同时，也提升了系统稳定性和健壮性。

　　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，都在不断扩充和完善自己的管理功能，使得大量安防管理操作甚至是系统配置操作都可以在一个软件上完成，这给系统的配置和值班员日常管理带来了很大方便。部分功能例如巡更系统不需另行建设，利用已有的门禁卡和读卡器，就能方便实现在线巡更功能。

　　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，设置虚拟警戒线，启动越界报警功能，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处理，以保护游客的财务和保证博物馆的安全。

　　除以上提到的几条之外，博物馆安防应用的发展将有以下几个趋势：

　　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读卡器可以直接连接到网络上。当然这也包括了视频监控高清化的趋势，高清摄像机可以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，提升客户满意度。基于高清的新监控功能也将出现，例如数字PTZ、全景画面拼接、子画面分割等。

　　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一份力量。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的实时监控并随时反应。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方法迅速做出处理，如联络警察、通知相关人员甚至派遣自备的警卫到现场协助处理等，从而有效地帮助阻止案件的发生和升级。

　　智能化应用。使用智能视频分析系统，在博物馆和展厅出入口进行客流量统计；在人流较密集的地方，采用定向移动监测，监控参观人群的移动方向和路径，确定是否有人逆行等情况，避免秩序混乱；在全局视频进行流量统计和分析，了解人群的分布和运动模式，分析造成堵塞的可能性和人群感兴趣的区域；在重要部位设置视频防尾随设备，对一人刷卡二人进入的行为报警。

　　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能将不能满足需求。这方面的趋势应该是基于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，并提供对各种矢量、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，还可以扩展基于电子地图的复杂应用。例如基于拓扑结构和位置信息的系统状态管理，分别在所有设备的连接关系图和物理位置图上，显示系统状态信息，包括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，为系统维护提供帮助。

　　增强化的预案管理功能。当前大部分安防系统实现的预案管理都是将处警预案电子化显示即指导预案，加上简单的联动功能。随着安防系统更加智能和可靠，应该实现更强预案管理功能，一旦发生报警事件，不用值班人员操作或仅需少量操作，就能将指导预案内容真正实施。为了做到在制订预案时有定量数据的支持，可以利用人群疏散、火灾、气体扩散等仿真手段，针对博物馆环境情况，进行各种仿真运算，根据仿真数据制订切实可行的行动预案。