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郭?毅

（文化和旅游部恭王府博物館安全管理處，北京  100009）

 

摘?要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)古建筑的安防提出了更高的要求。以局域網(wǎng)為傳輸架構(gòu)，通過升級(jí)現(xiàn)代安防系統(tǒng)，以及對(duì)管理中和軟件和硬件等一系列智能化升級(jí)，可以為古建筑智能化管理提供支撐，實(shí)現(xiàn)古建筑群的有效管理與保護(hù)。

關(guān)鍵詞：安防系統(tǒng)；綜合管理；改造升級(jí)；監(jiān)視區(qū)；周界；防護(hù)區(qū)

中圖分類號(hào)：TP3；TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064(2024)08-0014-03

 

0 引言

古建筑群是國家重點(diǎn)文物保護(hù)單位，現(xiàn)有安防系統(tǒng)陳舊，功能缺失，整個(gè)建筑群安全管理工作存在很大隱患。隨著近年旅游業(yè)的發(fā)展，游客日益增多，現(xiàn)有安防系統(tǒng)已滿足不了使用要求。為此，希望通過對(duì)某古建筑群現(xiàn)有安防系統(tǒng)的改造升級(jí)，使新的安防系統(tǒng)既符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，又滿足本建筑群安全工作的需求，并在一定時(shí)期內(nèi)保持技術(shù)領(lǐng)先，為日益增長的智能化管理等業(yè)務(wù)提供支撐。

1 古建筑群中安防系統(tǒng)現(xiàn)狀

該古建筑目前保存完好的建筑群落有二十余處，現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)因展陳變化、建筑格局調(diào)整、水電氣改造及客流量激增等因素，已不能為日常安保工作提供保障支撐，例如，人流密集區(qū)域存在監(jiān)控盲區(qū)，數(shù)據(jù)量過大導(dǎo)致設(shè)備死機(jī)，軟件版本升級(jí)困難，智能化水平較低，存儲(chǔ)空間不足、信息安全缺乏防護(hù)手段等，出入口管理系統(tǒng)無法監(jiān)控各個(gè)區(qū)域出入口實(shí)時(shí)狀態(tài)，局部人員逃生系統(tǒng)存在安全隱患，功能布局未發(fā)揮最大功效。

為確保古建筑文物的安全，根據(jù)國家高風(fēng)險(xiǎn)單位的要求和標(biāo)準(zhǔn)，急需提升自身防護(hù)能力，建設(shè)一套可靠的、先進(jìn)的、智能的視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)文物本體及附屬文物進(jìn)行保護(hù)刻不容緩。

2 安防工程升級(jí)改造的主要內(nèi)容

通過安防改造升級(jí)，可以有效提升古建筑的安防水平，保護(hù)我國的歷史文化遺產(chǎn)不受損害。該建筑安防系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的縱深防護(hù)體系，由監(jiān)視區(qū)、周界、防護(hù)區(qū)和禁區(qū)四部分防區(qū)構(gòu)成，監(jiān)視區(qū)為各個(gè)樓座及花園人行步道和院落通道；周界是各保護(hù)單位四周圍墻； 防護(hù)區(qū)為保存完好的古建筑群落； 禁區(qū)為監(jiān)控中心和庫房。

2.1 技術(shù)升級(jí) 

采用先進(jìn)的技術(shù)手段，如高清攝像頭、人工智能分析、物聯(lián)網(wǎng)等，提升安防系統(tǒng)的智能化水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)古建筑的全方位、無死角監(jiān)控。升級(jí)改造監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備和硬盤，要求將聲音信號(hào)與監(jiān)控圖像信號(hào)同步傳輸至管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)在管理平臺(tái)中報(bào)警后音頻信號(hào)與視頻信號(hào)復(fù)核功能。 

2.2 建立綜合管理平臺(tái)，管理、分析古建筑群監(jiān)視區(qū)、周界、防護(hù)區(qū)、禁區(qū)的音視頻信息和報(bào)警信息 

要求配置安裝系統(tǒng)服務(wù)器、解碼設(shè)備、顯示設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件以及相應(yīng)軟件，使館內(nèi)的各子系統(tǒng)信息匯聚，采用管理系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一管理、控制；結(jié)合智能分析和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，根據(jù)不同情況啟動(dòng)與之對(duì)應(yīng)的報(bào)警預(yù)案，并及時(shí)通知管理人員；通過對(duì)院內(nèi)重點(diǎn)區(qū)域的視頻等資源建設(shè)和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)視頻圖像的一體化監(jiān)控體系，用戶可自定義的視頻分析等功能。 

系統(tǒng)總體特點(diǎn)：（1）網(wǎng)絡(luò)化。采用數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器、工作站三層結(jié)構(gòu)，便于網(wǎng)絡(luò)分布和大型系統(tǒng) 的負(fù)載平衡。（2）一體化。真正的綜合安防集成系統(tǒng)，一個(gè)數(shù)據(jù)庫整合所有分系統(tǒng)模塊。（3）開放性。提供SDK開發(fā)包和數(shù)據(jù)庫接口、便于第三方集成。（4）模塊化。不同的功能劃分不同的模塊，使用戶更容易維護(hù)。（5）擴(kuò)展性。獨(dú)特的設(shè)備管理器功能，管理所有的硬件設(shè)備，便于更換和接入不同廠家的硬件設(shè)備。（6）操作性。直觀顯示，點(diǎn)擊鼠標(biāo)便可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)攝像機(jī)、傳感器的控制與管理。

升級(jí)管理平臺(tái)后，本次項(xiàng)目通過在核心交換機(jī)上配置SmartMC智能管理平臺(tái)的方式實(shí)現(xiàn)設(shè)備的批量管理與運(yùn)維，降低網(wǎng)絡(luò)管理復(fù)雜度。 SmartMC 是一個(gè)集成化的網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，集成了大量網(wǎng)絡(luò)管理、運(yùn)維功能， 方便用戶對(duì)設(shè)備進(jìn)行批量管理，很好地解決了大量設(shè)備的集中管理問題。（1）智能管理：包括切換設(shè)備角色、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫占⑴渲贸鼋涌诤鸵蕴W(wǎng)鏈 路全自動(dòng)聚合等功能。（2）智能運(yùn)維：包括升級(jí)成員設(shè)備、批量備份配置文件、一鍵部署VLAN、端口智能識(shí)別、資源監(jiān)控和替換故障設(shè)備等功能。（3）可視化：包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾怼⑻砑映蓡T設(shè)備、查看設(shè)備列表和查看設(shè)備狀態(tài)等功能。（4）智能業(yè)務(wù)：包括創(chuàng)建用戶、激活用戶等功能。

2.3 防范能力提升

針對(duì)古建筑的特點(diǎn)，加強(qiáng)防范措施，如在易受攻擊的部位增加防護(hù)設(shè)施，提高圍墻、門窗等的安全等級(jí)，以及加強(qiáng)防雷、防洪等自然災(zāi)害的防護(hù)措施。系統(tǒng)可結(jié)合地圖進(jìn)行實(shí)時(shí)設(shè)備顯示、告警處理。主要包括以下功能：設(shè)備控制、網(wǎng)格追蹤、熱區(qū)跳轉(zhuǎn)等，支持二維 JPG 圖、在線GIS地圖、CAD 地圖、全景地圖等多種地圖。地圖上出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，雙擊閃爍的圖標(biāo)，即可進(jìn)入報(bào)警處理頁面。無警報(bào)時(shí)，雙擊圖標(biāo)，可進(jìn)入資產(chǎn)管理頁面，選中設(shè)備，可以進(jìn)行設(shè)備控制。

用戶在報(bào)警中心可以基于時(shí)間、告警級(jí)別、處理狀態(tài)、告警類型、告警設(shè)備、所屬防區(qū)等條件查詢報(bào)警信息，以及報(bào)警信息進(jìn)行確認(rèn)處理，包含報(bào)警核實(shí)、報(bào)警誤報(bào)和報(bào)警反饋，在告警處理中可以通過告警描述、告警設(shè)備的定位以及告警發(fā)生的視頻來輔助處理。

3 信息安全防護(hù)

隨著信息化的發(fā)展，古建筑的安防系統(tǒng)也面臨信息安全的挑戰(zhàn)。因此，需要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)，核心層需要采用全連接結(jié)構(gòu)，保持核心層設(shè)備的配置盡量簡單，并且和業(yè)務(wù)部門無關(guān)。信息設(shè)備需要具有高帶寬、高轉(zhuǎn)發(fā)性能，核心設(shè)備雙機(jī)互聯(lián)，核心匯聚之間建議采用萬兆/千兆光纖連接，確保安防系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全和穩(wěn)定運(yùn)行。視頻監(jiān)控系統(tǒng)錄像資料要求采用實(shí)時(shí)連續(xù)云存儲(chǔ)，通用云存儲(chǔ)系統(tǒng)可以分為四部分，即硬件節(jié)點(diǎn)層、數(shù)據(jù)處理層、讀寫接口層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層。硬件節(jié)點(diǎn)層是云存儲(chǔ)系統(tǒng)中最基礎(chǔ)、最底層的部分，該層由標(biāo)準(zhǔn)的控制器架構(gòu)存儲(chǔ)設(shè)備組成，支持IPSAN、FCSAN等存儲(chǔ)設(shè)備。本身具備單設(shè)備可靠性。數(shù)據(jù)處理層運(yùn)行在所有云存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)之上，負(fù)責(zé)將硬件節(jié)點(diǎn)層的設(shè)備組合虛擬化，整體拉通所有存儲(chǔ)空間，組成一個(gè)集群，對(duì)外支持靈活擴(kuò)容和縮容，并提供多種數(shù)據(jù)保護(hù)策略，即使在節(jié)點(diǎn)損壞的情況下數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。

設(shè)備配置要求：網(wǎng)絡(luò)槍式攝像機(jī)：≥200W像素 CMOS傳感器；最低可用照度：補(bǔ)光燈關(guān)閉情況下，彩色≤0.01lx，黑白≤0.001lx；紅外補(bǔ)光距離不小于100 米。網(wǎng)絡(luò)半球攝像機(jī)：≥200W像素CMOS傳感器；最低可用照度：補(bǔ)光燈關(guān)閉情況下，彩色≤0.001lx，黑白≤0.0001lx；紅外補(bǔ)光距離不小于50m。網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī)：視頻輸出1920×1080@60fps，信噪比≥55dB；焦距4.5～135mm；光學(xué)變倍30倍；補(bǔ)光距離≥200m。人臉采集攝像機(jī)：視頻輸出400萬（2688*1520）@30fps，支持人臉檢測(cè)，人臉優(yōu)選抓拍，人臉區(qū)域曝光，人臉區(qū)域增強(qiáng)支持人臉屬性提取，支持7種屬性(海外6種)。

4 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)古建筑的環(huán)境因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如溫濕度、光照、空氣質(zhì)量等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理可能對(duì)建筑造成損害的環(huán)境變化

視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模式，前端全部采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，各網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過網(wǎng)線/光纖連接接入交換機(jī)，最終連接到存儲(chǔ)設(shè)備以及中心平臺(tái)從而完成視頻監(jiān)控的傳輸。視頻監(jiān)控所具備的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)能力，比如視頻監(jiān)控、回放、巡更、上墻等基礎(chǔ)視頻業(yè)務(wù)。視頻應(yīng)用支持實(shí)況、回放、錄像下載、組顯示、輪切、輪巡、場(chǎng)景和收藏夾功能。其中視頻巡更是以相機(jī)組輪巡的方式進(jìn)行實(shí)況巡更，支持手動(dòng)巡更和自動(dòng)巡更， 如果在巡更中發(fā)現(xiàn)異常情況，可以手動(dòng)生成一條告警信息記錄下來。在周界、通道等位置采用智能球機(jī)，具有視頻分析識(shí)別報(bào)警功能，對(duì)周界、通道進(jìn)行警戒線、警戒區(qū)域檢測(cè)，對(duì)于滿足條件的非法活動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行區(qū)分自動(dòng)報(bào)警，為及時(shí)出警提供依據(jù)。

通過安裝的各類監(jiān)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無死角監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控周界、監(jiān)視區(qū)、防護(hù)區(qū)、禁區(qū)的區(qū)域安全狀況。

5 升級(jí)改造監(jiān)控中心，解決值機(jī)員逃生困難和布局不合理問題，新建監(jiān)控中心需按區(qū)域劃分為控制室、設(shè)備間、指揮室、辦公室

通過本次安防系統(tǒng)升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)對(duì)古建筑群周界、防護(hù)區(qū)、監(jiān)視區(qū)及禁區(qū)的合理防范，選用先進(jìn)設(shè)備，消除監(jiān)控盲區(qū)，強(qiáng)化智能應(yīng)用水平，實(shí)現(xiàn)入侵報(bào)警系統(tǒng)與視頻、音頻的聯(lián)動(dòng)，建設(shè)出入口控制系統(tǒng)，搭建集成化、智能化的管理平臺(tái)，確保網(wǎng)絡(luò)信息安全。

5.1 綜合管理平臺(tái)功能需求

完成對(duì)報(bào)警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控及圖像/聲音復(fù)核系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)的直接連接、管理、調(diào)度，實(shí)現(xiàn)客戶端的登錄，并支撐用戶通過客戶端實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化管理。實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的管理監(jiān)控與應(yīng)急管理，達(dá)到了提高安全防護(hù)能力，宏觀駕馭治安局勢(shì)和處置突發(fā)事件的能力之目的。

5.2 入侵報(bào)警系統(tǒng)功能需求

利舊使用的入侵報(bào)警系統(tǒng)具備防入侵、防破壞和自檢等功能，可自動(dòng)檢測(cè)探測(cè)器、線路傳輸是否正常，一旦出現(xiàn)故障，能顯示故障部位，并能常年全天候正常工作；入侵報(bào)警系統(tǒng)要求能靈活的分層、分區(qū)域、分時(shí)段進(jìn)行設(shè)防和撤防；報(bào)警主機(jī)具有操作、編程、控制、聯(lián)動(dòng)、顯示及聲光報(bào)警功能。可進(jìn)行分級(jí)管理，確定不同級(jí)別的權(quán)限，便于監(jiān)督、檢查；報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)有接收多路同時(shí)報(bào)警功能，并能通過電子地圖顯示記錄任一路的報(bào)警信號(hào)及報(bào)警部位，并應(yīng)具有實(shí)時(shí)記錄功能。

6 人員培訓(xùn)與網(wǎng)絡(luò)管理

加強(qiáng)對(duì)安防管理人員的技術(shù)培訓(xùn)和業(yè)務(wù)指導(dǎo)，提高他們的責(zé)任心和業(yè)務(wù)能力，確保安防措施得到有效執(zhí)行。要有應(yīng)急預(yù)案與演練，制定詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案，定期進(jìn)行安防演練，確保在發(fā)生突發(fā)事件時(shí)能夠迅速、有效地進(jìn)行處置。

7 結(jié)論

綜上所述，通過古建筑群升級(jí)改造采用全數(shù)字化的視頻監(jiān)控系統(tǒng),數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)以局域網(wǎng)為傳輸架構(gòu)，是具有高質(zhì)量、實(shí)時(shí)的圖像監(jiān)控功能的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，符合安全防范系統(tǒng)的發(fā)展方向。本次安防升級(jí)改造工程升級(jí)改造建成完成后能夠?qū)崿F(xiàn)：

（1）各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都應(yīng)達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，全面提升安全管理方面職能，最大限度地滿足管理處相關(guān)部門目前及未來安全管理的需要。

（2）應(yīng)達(dá)到管理網(wǎng)絡(luò)化、指揮實(shí)時(shí)化、危險(xiǎn)隱患可視化、遇事能備查、易操易升級(jí)。具體內(nèi)容：管理網(wǎng)絡(luò)化，系統(tǒng)能夠滿足于網(wǎng)絡(luò)化管理；指揮實(shí)時(shí)化，即直觀地觀察被監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的連續(xù)圖像和實(shí)際情況，遇有突發(fā)事件時(shí)領(lǐng)導(dǎo)可通過實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行科學(xué)決策、精確指揮； 危險(xiǎn)隱患可視化，能對(duì)重點(diǎn)部位、可疑人員、突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)等進(jìn)行直觀的監(jiān)控和觀察； 做到遇事能備查，即所有錄像資料可以進(jìn)行存儲(chǔ)、回放及設(shè)定條件后搜索，在遇有可疑情況時(shí)，可隨時(shí)調(diào)閱；易操易升級(jí)，即可以快速調(diào)節(jié)角度、變換焦距等，可以不斷電升級(jí)、不停止工作維修。

（3）采用成熟、先進(jìn)的圖像技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，整合現(xiàn)有系統(tǒng)，使先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)得到最廣泛的應(yīng)用。

通過升級(jí)現(xiàn)代安防系統(tǒng)，以及對(duì)管理中和軟件和硬件等一系列智能化升級(jí)，可以實(shí)現(xiàn)了對(duì)古建筑群的有效管理與保護(hù)。

 

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作者簡介：郭毅（1974—），男，北京人，研究方向：文物古建安全防范。

 

The Application of Modern Technology Security Systems in the Protection and Management of Ancient Architectural Complexes

GUO Yi

(Security Management Office of Prince Kung's Palace Museum, Ministry of Culture and Tourism, Beijing  100009)

Abstract:With the development of science and technology, higher requirements have been put forward for the security of ancient buildings. Taking LAN as the transmission structure, through upgrading modern security system and a series of intelligent upgrading of management and software and hardware, it can provide support for the intelligent management of ancient buildings and realise the effective management and protection of ancient architectural groups.

Key words:security system;comprehensive management;renovation and upgrading;monitoring area;perimeter; protection area