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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：隨著科學技術的發展，對古建筑的安防提出了更高的要求。以局域網為傳輸架構，通過升級現代安防系統，以及對管理中和軟件和硬件等一系列智能化升級，可以為古建筑智能化管理提供支撐，實現古建筑群的有效管理與保護。

關鍵詞：安防系統；綜合管理；改造升級；監視區；周界；防護區

中圖分類號：TP3；TU2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064(2024)08-0014-03

 

0 引言

古建筑群是國家重點文物保護單位，現有安防系統陳舊，功能缺失，整個建筑群安全管理工作存在很大隱患。隨著近年旅游業的發展，游客日益增多，現有安防系統已滿足不了使用要求。為此，希望通過對某古建筑群現有安防系統的改造升級，使新的安防系統既符合相關標準的要求，又滿足本建筑群安全工作的需求，并在一定時期內保持技術領先，為日益增長的智能化管理等業務提供支撐。

1 古建筑群中安防系統現狀

該古建筑目前保存完好的建筑群落有二十余處，現有視頻監控系統因展陳變化、建筑格局調整、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，人流密集區域存在監控盲區，數據量過大導致設備死機，軟件版本升級困難，智能化水平較低，存儲空間不足、信息安全缺乏防護手段等，出入口管理系統無法監控各個區域出入口實時狀態，局部人員逃生系統存在安全隱患，功能布局未發揮最大功效。

為確保古建筑文物的安全，根據國家高風險單位的要求和標準，急需提升自身防護能力，建設一套可靠的、先進的、智能的視頻監控系統對文物本體及附屬文物進行保護刻不容緩。

2 安防工程升級改造的主要內容

通過安防改造升級，可以有效提升古建筑的安防水平，保護我國的歷史文化遺產不受損害。該建筑安防系統方案設計的縱深防護體系，由監視區、周界、防護區和禁區四部分防區構成，監視區為各個樓座及花園人行步道和院落通道；周界是各保護單位四周圍墻； 防護區為保存完好的古建筑群落； 禁區為監控中心和庫房。

2.1 技術升級 

采用先進的技術手段，如高清攝像頭、人工智能分析、物聯網等，提升安防系統的智能化水平，實現對古建筑的全方位、無死角監控。升級改造監控系統存儲設備和硬盤，要求將聲音信號與監控圖像信號同步傳輸至管理平臺，實現在管理平臺中報警后音頻信號與視頻信號復核功能。 

2.2 建立綜合管理平臺，管理、分析古建筑群監視區、周界、防護區、禁區的音視頻信息和報警信息 

要求配置安裝系統服務器、解碼設備、顯示設備和網絡設備等硬件以及相應軟件，使館內的各子系統信息匯聚，采用管理系統平臺進行統一管理、控制；結合智能分析和大數據等技術，根據不同情況啟動與之對應的報警預案，并及時通知管理人員；通過對院內重點區域的視頻等資源建設和優化，實現視頻圖像的一體化監控體系，用戶可自定義的視頻分析等功能。 

系統總體特點：（1）網絡化。采用數據庫、服務器、工作站三層結構，便于網絡分布和大型系統 的負載平衡。（2）一體化。真正的綜合安防集成系統，一個數據庫整合所有分系統模塊。（3）開放性。提供SDK開發包和數據庫接口、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。（5）擴展性。獨特的設備管理器功能，管理所有的硬件設備，便于更換和接入不同廠家的硬件設備。（6）操作性。直觀顯示，點擊鼠標便可實現遠程對攝像機、傳感器的控制與管理。

升級管理平臺后，本次項目通過在核心交換機上配置SmartMC智能管理平臺的方式實現設備的批量管理與運維，降低網絡管理復雜度。 SmartMC 是一個集成化的網絡管理平臺，集成了大量網絡管理、運維功能， 方便用戶對設備進行批量管理，很好地解決了大量設備的集中管理問題。（1）智能管理：包括切換設備角色、網絡拓撲收集、配置出接口和以太網鏈 路全自動聚合等功能。（2）智能運維：包括升級成員設備、批量備份配置文件、一鍵部署VLAN、端口智能識別、資源監控和替換故障設備等功能。（3）可視化：包括網絡拓撲管理、添加成員設備、查看設備列表和查看設備狀態等功能。（4）智能業務：包括創建用戶、激活用戶等功能。

2.3 防范能力提升

針對古建筑的特點，加強防范措施，如在易受攻擊的部位增加防護設施，提高圍墻、門窗等的安全等級，以及加強防雷、防洪等自然災害的防護措施。系統可結合地圖進行實時設備顯示、告警處理。主要包括以下功能：設備控制、網格追蹤、熱區跳轉等，支持二維 JPG 圖、在線GIS地圖、CAD 地圖、全景地圖等多種地圖。地圖上出現報警時，雙擊閃爍的圖標，即可進入報警處理頁面。無警報時，雙擊圖標，可進入資產管理頁面，選中設備，可以進行設備控制。

用戶在報警中心可以基于時間、告警級別、處理狀態、告警類型、告警設備、所屬防區等條件查詢報警信息，以及報警信息進行確認處理，包含報警核實、報警誤報和報警反饋，在告警處理中可以通過告警描述、告警設備的定位以及告警發生的視頻來輔助處理。

3 信息安全防護

隨著信息化的發展，古建筑的安防系統也面臨信息安全的挑戰。因此，需要加強網絡安全防護，核心層需要采用全連接結構，保持核心層設備的配置盡量簡單，并且和業務部門無關。信息設備需要具有高帶寬、高轉發性能，核心設備雙機互聯，核心匯聚之間建議采用萬兆/千兆光纖連接，確保安防系統的數據安全和穩定運行。視頻監控系統錄像資料要求采用實時連續云存儲，通用云存儲系統可以分為四部分，即硬件節點層、數據處理層、讀寫接口層和業務應用層。硬件節點層是云存儲系統中最基礎、最底層的部分，該層由標準的控制器架構存儲設備組成，支持IPSAN、FCSAN等存儲設備。本身具備單設備可靠性。數據處理層運行在所有云存儲節點之上，負責將硬件節點層的設備組合虛擬化，整體拉通所有存儲空間，組成一個集群，對外支持靈活擴容和縮容，并提供多種數據保護策略，即使在節點損壞的情況下數據也不會丟失。

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

4 監測系統對古建筑的環境因素進行監測，如溫濕度、光照、空氣質量等，及時發現并處理可能對建筑造成損害的環境變化

視頻監控系統采用TCP/IP網絡模式，前端全部采用網絡攝像機，各網絡攝像機通過網線/光纖連接接入交換機，最終連接到存儲設備以及中心平臺從而完成視頻監控的傳輸。視頻監控所具備的基礎業務能力，比如視頻監控、回放、巡更、上墻等基礎視頻業務。視頻應用支持實況、回放、錄像下載、組顯示、輪切、輪巡、場景和收藏夾功能。其中視頻巡更是以相機組輪巡的方式進行實況巡更，支持手動巡更和自動巡更， 如果在巡更中發現異常情況，可以手動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，具有視頻分析識別報警功能，對周界、通道進行警戒線、警戒區域檢測，對于滿足條件的非法活動目標進行區分自動報警，為及時出警提供依據。

通過安裝的各類監控設備實現24小時無死角監控，實時監控周界、監視區、防護區、禁區的區域安全狀況。

5 升級改造監控中心，解決值機員逃生困難和布局不合理問題，新建監控中心需按區域劃分為控制室、設備間、指揮室、辦公室

通過本次安防系統升級改造，實現對古建筑群周界、防護區、監視區及禁區的合理防范，選用先進設備，消除監控盲區，強化智能應用水平，實現入侵報警系統與視頻、音頻的聯動，建設出入口控制系統，搭建集成化、智能化的管理平臺，確保網絡信息安全。

5.1 綜合管理平臺功能需求

完成對報警系統、視頻監控及圖像/聲音復核系統、出入口控制系統的直接連接、管理、調度，實現客戶端的登錄，并支撐用戶通過客戶端實現系統的網絡化管理。實現了數字化、智能化、網絡化的管理監控與應急管理，達到了提高安全防護能力，宏觀駕馭治安局勢和處置突發事件的能力之目的。

5.2 入侵報警系統功能需求

利舊使用的入侵報警系統具備防入侵、防破壞和自檢等功能，可自動檢測探測器、線路傳輸是否正常，一旦出現故障，能顯示故障部位，并能常年全天候正常工作；入侵報警系統要求能靈活的分層、分區域、分時段進行設防和撤防；報警主機具有操作、編程、控制、聯動、顯示及聲光報警功能。可進行分級管理，確定不同級別的權限，便于監督、檢查；報警系統應有接收多路同時報警功能，并能通過電子地圖顯示記錄任一路的報警信號及報警部位，并應具有實時記錄功能。

6 人員培訓與網絡管理

加強對安防管理人員的技術培訓和業務指導，提高他們的責任心和業務能力，確保安防措施得到有效執行。要有應急預案與演練，制定詳細的應急預案，定期進行安防演練，確保在發生突發事件時能夠迅速、有效地進行處置。

7 結論

綜上所述，通過古建筑群升級改造采用全數字化的視頻監控系統,數字視頻監控系統以局域網為傳輸架構，是具有高質量、實時的圖像監控功能的網絡視頻監控系統，符合安全防范系統的發展方向。本次安防升級改造工程升級改造建成完成后能夠實現：

（1）各項技術指標都應達到合格標準，全面提升安全管理方面職能，最大限度地滿足管理處相關部門目前及未來安全管理的需要。

（2）應達到管理網絡化、指揮實時化、危險隱患可視化、遇事能備查、易操易升級。具體內容：管理網絡化，系統能夠滿足于網絡化管理；指揮實時化，即直觀地觀察被監控現場的連續圖像和實際情況，遇有突發事件時領導可通過實時圖像進行科學決策、精確指揮； 危險隱患可視化，能對重點部位、可疑人員、突發事件現場等進行直觀的監控和觀察； 做到遇事能備查，即所有錄像資料可以進行存儲、回放及設定條件后搜索，在遇有可疑情況時，可隨時調閱；易操易升級，即可以快速調節角度、變換焦距等，可以不斷電升級、不停止工作維修。

（3）采用成熟、先進的圖像技術標準和技術規范，整合現有系統，使先進的技術標準得到最廣泛的應用。

通過升級現代安防系統，以及對管理中和軟件和硬件等一系列智能化升級，可以實現了對古建筑群的有效管理與保護。

 

參考文獻

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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