郭 毅

（文化和旅游部恭王府博物馆安全管理处，北京  100009）

 

摘 要：随着科学技术的发展，对古建筑的安防提出了更高的要求。以局域网为传输架构，通过升级现代安防系统，以及对管理中和软件和硬件等一系列智能化升级，可以为古建筑智能化管理提供支撑，实现古建筑群的有效管理与保护。

关键词：安防系统；综合管理；改造升级；监视区；周界；防护区

中图分类号：TP3；TU2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064(2024)08-0014-03

 

0 引言

古建筑群是国家重点文物保护单位，现有安防系统陈旧，功能缺失，整个建筑群安全管理工作存在很大隐患。随着近年旅游业的发展，游客日益增多，现有安防系统已满足不了使用要求。为此，希望通过对某古建筑群现有安防系统的改造升级，使新的安防系统既符合相关标准的要求，又满足本建筑群安全工作的需求，并在一定时期内保持技术领先，为日益增长的智能化管理等业务提供支撑。

1 古建筑群中安防系统现状

该古建筑目前保存完好的建筑群落有二十余处，现有视频监控系统因展陈变化、建筑格局调整、水电气改造及客流量激增等因素，已不能为日常安保工作提供保障支撑，例如，人流密集区域存在监控盲区，数据量过大导致设备死机，软件版本升级困难，智能化水平较低，存储空间不足、信息安全缺乏防护手段等，出入口管理系统无法监控各个区域出入口实时状态，局部人员逃生系统存在安全隐患，功能布局未发挥最大功效。

为确保古建筑文物的安全，根据国家高风险单位的要求和标准，急需提升自身防护能力，建设一套可靠的、先进的、智能的视频监控系统对文物本体及附属文物进行保护刻不容缓。

2 安防工程升级改造的主要内容

通过安防改造升级，可以有效提升古建筑的安防水平，保护我国的历史文化遗产不受损害。该建筑安防系统方案设计的纵深防护体系，由监视区、周界、防护区和禁区四部分防区构成，监视区为各个楼座及花园人行步道和院落通道；周界是各保护单位四周围墙； 防护区为保存完好的古建筑群落； 禁区为监控中心和库房。

2.1 技术升级 

采用先进的技术手段，如高清摄像头、人工智能分析、物联网等，提升安防系统的智能化水平，实现对古建筑的全方位、无死角监控。升级改造监控系统存储设备和硬盘，要求将声音信号与监控图像信号同步传输至管理平台，实现在管理平台中报警后音频信号与视频信号复核功能。 

2.2 建立综合管理平台，管理、分析古建筑群监视区、周界、防护区、禁区的音视频信息和报警信息 

要求配置安装系统服务器、解码设备、显示设备和网络设备等硬件以及相应软件，使馆内的各子系统信息汇聚，采用管理系统平台进行统一管理、控制；结合智能分析和大数据等技术，根据不同情况启动与之对应的报警预案，并及时通知管理人员；通过对院内重点区域的视频等资源建设和优化，实现视频图像的一体化监控体系，用户可自定义的视频分析等功能。 

系统总体特点：（1）网络化。采用数据库、服务器、工作站三层结构，便于网络分布和大型系统 的负载平衡。（2）一体化。真正的综合安防集成系统，一个数据库整合所有分系统模块。（3）开放性。提供SDK开发包和数据库接口、便于第三方集成。（4）模块化。不同的功能划分不同的模块，使用户更容易维护。（5）扩展性。独特的设备管理器功能，管理所有的硬件设备，便于更换和接入不同厂家的硬件设备。（6）操作性。直观显示，点击鼠标便可实现远程对摄像机、传感器的控制与管理。

升级管理平台后，本次项目通过在核心交换机上配置SmartMC智能管理平台的方式实现设备的批量管理与运维，降低网络管理复杂度。 SmartMC 是一个集成化的网络管理平台，集成了大量网络管理、运维功能， 方便用户对设备进行批量管理，很好地解决了大量设备的集中管理问题。（1）智能管理：包括切换设备角色、网络拓扑收集、配置出接口和以太网链 路全自动聚合等功能。（2）智能运维：包括升级成员设备、批量备份配置文件、一键部署VLAN、端口智能识别、资源监控和替换故障设备等功能。（3）可视化：包括网络拓扑管理、添加成员设备、查看设备列表和查看设备状态等功能。（4）智能业务：包括创建用户、激活用户等功能。

2.3 防范能力提升

针对古建筑的特点，加强防范措施，如在易受攻击的部位增加防护设施，提高围墙、门窗等的安全等级，以及加强防雷、防洪等自然灾害的防护措施。系统可结合地图进行实时设备显示、告警处理。主要包括以下功能：设备控制、网格追踪、热区跳转等，支持二维 JPG 图、在线GIS地图、CAD 地图、全景地图等多种地图。地图上出现报警时，双击闪烁的图标，即可进入报警处理页面。无警报时，双击图标，可进入资产管理页面，选中设备，可以进行设备控制。

用户在报警中心可以基于时间、告警级别、处理状态、告警类型、告警设备、所属防区等条件查询报警信息，以及报警信息进行确认处理，包含报警核实、报警误报和报警反馈，在告警处理中可以通过告警描述、告警设备的定位以及告警发生的视频来辅助处理。

3 信息安全防护

随着信息化的发展，古建筑的安防系统也面临信息安全的挑战。因此，需要加强网络安全防护，核心层需要采用全连接结构，保持核心层设备的配置尽量简单，并且和业务部门无关。信息设备需要具有高带宽、高转发性能，核心设备双机互联，核心汇聚之间建议采用万兆/千兆光纤连接，确保安防系统的数据安全和稳定运行。视频监控系统录像资料要求采用实时连续云存储，通用云存储系统可以分为四部分，即硬件节点层、数据处理层、读写接口层和业务应用层。硬件节点层是云存储系统中最基础、最底层的部分，该层由标准的控制器架构存储设备组成，支持IPSAN、FCSAN等存储设备。本身具备单设备可靠性。数据处理层运行在所有云存储节点之上，负责将硬件节点层的设备组合虚拟化，整体拉通所有存储空间，组成一个集群，对外支持灵活扩容和缩容，并提供多种数据保护策略，即使在节点损坏的情况下数据也不会丢失。

设备配置要求：网络枪式摄像机：≥200W像素 CMOS传感器；最低可用照度：补光灯关闭情况下，彩色≤0.01lx，黑白≤0.001lx；红外补光距离不小于100 米。网络半球摄像机：≥200W像素CMOS传感器；最低可用照度：补光灯关闭情况下，彩色≤0.001lx，黑白≤0.0001lx；红外补光距离不小于50m。网络球形摄像机：视频输出1920×1080@60fps，信噪比≥55dB；焦距4.5～135mm；光学变倍30倍；补光距离≥200m。人脸采集摄像机：视频输出400万（2688*1520）@30fps，支持人脸检测，人脸优选抓拍，人脸区域曝光，人脸区域增强支持人脸属性提取，支持7种属性(海外6种)。

4 监测系统对古建筑的环境因素进行监测，如温湿度、光照、空气质量等，及时发现并处理可能对建筑造成损害的环境变化

视频监控系统采用TCP/IP网络模式，前端全部采用网络摄像机，各网络摄像机通过网线/光纤连接接入交换机，最终连接到存储设备以及中心平台从而完成视频监控的传输。视频监控所具备的基础业务能力，比如视频监控、回放、巡更、上墙等基础视频业务。视频应用支持实况、回放、录像下载、组显示、轮切、轮巡、场景和收藏夹功能。其中视频巡更是以相机组轮巡的方式进行实况巡更，支持手动巡更和自动巡更， 如果在巡更中发现异常情况，可以手动生成一条告警信息记录下来。在周界、通道等位置采用智能球机，具有视频分析识别报警功能，对周界、通道进行警戒线、警戒区域检测，对于满足条件的非法活动目标进行区分自动报警，为及时出警提供依据。

通过安装的各类监控设备实现24小时无死角监控，实时监控周界、监视区、防护区、禁区的区域安全状况。

5 升级改造监控中心，解决值机员逃生困难和布局不合理问题，新建监控中心需按区域划分为控制室、设备间、指挥室、办公室

通过本次安防系统升级改造，实现对古建筑群周界、防护区、监视区及禁区的合理防范，选用先进设备，消除监控盲区，强化智能应用水平，实现入侵报警系统与视频、音频的联动，建设出入口控制系统，搭建集成化、智能化的管理平台，确保网络信息安全。

5.1 综合管理平台功能需求

完成对报警系统、视频监控及图像/声音复核系统、出入口控制系统的直接连接、管理、调度，实现客户端的登录，并支撑用户通过客户端实现系统的网络化管理。实现了数字化、智能化、网络化的管理监控与应急管理，达到了提高安全防护能力，宏观驾驭治安局势和处置突发事件的能力之目的。

5.2 入侵报警系统功能需求

利旧使用的入侵报警系统具备防入侵、防破坏和自检等功能，可自动检测探测器、线路传输是否正常，一旦出现故障，能显示故障部位，并能常年全天候正常工作；入侵报警系统要求能灵活的分层、分区域、分时段进行设防和撤防；报警主机具有操作、编程、控制、联动、显示及声光报警功能。可进行分级管理，确定不同级别的权限，便于监督、检查；报警系统应有接收多路同时报警功能，并能通过电子地图显示记录任一路的报警信号及报警部位，并应具有实时记录功能。

6 人员培训与网络管理

加强对安防管理人员的技术培训和业务指导，提高他们的责任心和业务能力，确保安防措施得到有效执行。要有应急预案与演练，制定详细的应急预案，定期进行安防演练，确保在发生突发事件时能够迅速、有效地进行处置。

7 结论

综上所述，通过古建筑群升级改造采用全数字化的视频监控系统,数字视频监控系统以局域网为传输架构，是具有高质量、实时的图像监控功能的网络视频监控系统，符合安全防范系统的发展方向。本次安防升级改造工程升级改造建成完成后能够实现：

（1）各项技术指标都应达到合格标准，全面提升安全管理方面职能，最大限度地满足管理处相关部门目前及未来安全管理的需要。

（2）应达到管理网络化、指挥实时化、危险隐患可视化、遇事能备查、易操易升级。具体内容：管理网络化，系统能够满足于网络化管理；指挥实时化，即直观地观察被监控现场的连续图像和实际情况，遇有突发事件时领导可通过实时图像进行科学决策、精确指挥； 危险隐患可视化，能对重点部位、可疑人员、突发事件现场等进行直观的监控和观察； 做到遇事能备查，即所有录像资料可以进行存储、回放及设定条件后搜索，在遇有可疑情况时，可随时调阅；易操易升级，即可以快速调节角度、变换焦距等，可以不断电升级、不停止工作维修。

（3）采用成熟、先进的图像技术标准和技术规范，整合现有系统，使先进的技术标准得到最广泛的应用。

通过升级现代安防系统，以及对管理中和软件和硬件等一系列智能化升级，可以实现了对古建筑群的有效管理与保护。

 

参考文献

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作者简介：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