技術防范在博物館的應用

福建博物院 錢建明

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技術防范在博物館的應用

福建博物院 錢建明

技術防范是指利用各種電子信息設備組成系統和（或）網絡以提高探測、延遲、反應能力和防護功能的安全防范手段。安全技術防范系統采用了計算機技術、電子技術、攝像技術、信息網絡技術和控制技術等現代化的科學技術，是博物館安全防范的重要技術手段。該文主要探討技術防范在博物館安全防范系統中的應用。

博物館 安全技術防范 文物安全

我國博物館安全防范采用技術手段，最早始于1960年。1959年，故宮博物院發生文物被盜案件后，周恩來總理十分重視故宮的文物安全工作，并指示有關部門將科學技術用于文物安全防范的研究。根據周總理的指示，北京市公安局刑事科學技術研究所在故宮博物院的配合下，于1960年研制出我國第一臺聲控報警系統，并在故宮珍寶館開始安裝投入使用，填補了我國科學技術用于安全防范的空白。

上世紀90年代以前，各地博物館只有簡單的報警裝置，且以聲控報警探測器為主，攝像機用的也不多。由于當時從國外進口的報警、監控設備價格昂貴，博物館又缺少經費，所以，多數博物館的安全防范都是白天靠人，晚上靠狗的傳統的簡單防范。分析深層次的原因，從主觀上來看，是有關部門不夠重視文物的安全；從客觀上來看，是缺少經費。進入上世紀90年代以后，隨著國家和各地政府的重視，以及技術防范技術比先前有了飛躍的進步，報警探測器采用的技術種類多達幾十種，攝像機的體積更小，圖像更清晰、照度更低，以及帶智能控制的彩色遙控攝像機的出現，使技術防范系統在博物館得到廣泛的采用，特別是新建的博物館都要按國家公安部、國家文物局的有關規范要求，建設新的、達到規范標準的技術防范系統。

《中華人民共和國文物保護法》規定：博物館、圖書館和其他收藏文物的單位應當按照國家有關規定配備防火、防盜、防自然損壞的設施，確保館藏文物的安全。現代博物館的安全防范系統，由人力防范（人防）、實體防范（物防）和技術防范（簡稱“三防”）構成了博物館的安全防范體系。技術防范系統（簡稱“技防”）是重要的組成部分。在博物館技防的建設中，怎樣科學合理地應用不同的技術防范，構成立體交叉、可靠的入侵報警網絡，是衡量該技防系統建成后的有效性的關健。

1 博物館安全技術防范系統的構成

博物館安全技術防范系統主要由入侵報警、視頻安防監控、出入口控制、電子巡查、視音頻復核、有線和無線對講、實時錄像以及報警監控運行的軟件等子系統構成。

2 技術防范在安全技術防范子系統的應用

2.1 庫房、展廳或重要通道的空間防范應用

2.1.1微波/紅外探測器。此設備最大的優點具有雙重防范，常規通用單一被動紅外檢測的報警器或單一微波檢測的報警器，應用性能、可靠性、靈敏度等方面已不能滿足于博物館安防需要的發展，近年來繼而又研發了被動紅外與微波復合型探測器。這種被動紅外與微波復合型探測器，結合被動紅外與微波的優點，在性能方面互相補償，大大減少了誤報率，從而提高了安防應用的可靠性。

2.1.2雷達式微波探測器。這是一種將微波收、發設備合置的探測器，工作原理基于多普勒效應。微波的波長很短，在1mm～1000mm之間，因此很容易被物體反射。微波信號遇到移動物體反射后會產生多普勒效應，即經反射后的微波信號與發射波信號的頻率會產生微小的偏移，此時產生報警。

2.1.3玻璃破碎探測器。利用壓電陶瓷片的壓電效應（壓電陶瓷片在外力作用下產生扭曲、變形時將會在其表面產生電荷），可以制成玻璃破碎入侵探測器。對高頻的玻璃破碎聲音（10k～15kHz）進行有效檢測，而對10kHz以下的聲音信號（如說話、走路聲）有較強的抑制作用。玻璃破碎聲發射頻率的高低、強度的大小同玻璃厚度、面積有關。

2.1.4視頻報警。當視頻安防監控攝像機的圖像信息沒有變化，是靜態圖像時，不報警；當圖像信息發生變化時，輸出報警信息報警。

2.1.5振動報警探測器。內周界靠墻體的部位可采用振動報警探測器。當有人開鑿墻體時，觸動振動報警器報警。

2.1.6主動紅外報警探測器。在展廳門的內側和珍貴文物的展柜面前，可設置主動紅外對射報警探測器作為內周界防護。當報警主機進入布防狀態，紅外對射感應到有入侵物時，報警主機發出報警。當紅外對射防衛光束被完全遮斷超過40ms時，接收端的蜂鳴器會產生現場提示音，報警信號輸出電路立即向主機發出無線/有線報警信號。

2.2 文物收藏柜和展柜的防范應用

2.2.1玻璃破碎+紅外被動幕簾。對展柜正面的玻璃進行防護，有的玻璃破碎+幕簾的幕簾長度可達10m，其玻璃破碎探測的范圍為以 6m 為半徑的一個球型空間，不僅可以對正面玻璃，對側面的玻璃也可進行安全防護。

2.2.2壓力報警探測器。物體壓在壓力探測器上時不報警，物體移開時報警。

2.2.3智能物品移動探測器。智能型移動探測器，采用微控制技術、具有探測靈敏度自動設定、多種抗干擾模式識別、報警記憶功能。通過前后物品重量比較的差值，觸發報警。

2.2.4門磁報警探測器。安裝在文物收藏柜或展柜的門和框上，門閉合時不報警，門打開時，觸發報警。

2.3 周界防范的應用

2.3.1泄露電纜式報警探測器

利用泄露電纜作為傳感器組成的周界探測報警系統由兩根平行埋在周界地下的泄露電纜和發射機、接收機組成。當有人進入此探測區時，會干擾這個耦合場，使接收電纜收到的電磁能量發生變化。通過信號處理電路提取變化量、變化率和持續時間等，就可通過電子電路觸發報警。

2.3.2駐極體震動電纜報警器

駐極體震動電纜是一種經過特殊充電處理后帶有永久預置電荷的介電材料，利用駐極體材料可以制作駐極體話筒。使用時通常將駐極體電纜用塑料帶固定在柵欄或鋼絲上，其一端與報警控制電路相連，另一端與負載電阻相連。當有人翻越柵欄、鐵絲網或切割柵欄、鐵絲網時，電纜因受到震動而產生模擬電壓信號即可觸發報警。

2.3.3光纖傳感器周界報警器

光纖傳感器基本由紅外光發射器、光導纖維、紅外光接收器組成。紅外發射器內的發光二極管發射脈沖調制的紅外光，此紅外光沿光纖向前傳播，最后到達光接收器，并把經光電檢測后的信號送往報警控制器，從而構成一個閉合的光環系統。根據防范的不同場合和要求，光纖可以構成各種形狀，環置于需要防范的周界，當入侵者侵入時會破壞光纖，使其斷裂，這時就會因光信號中斷而觸發報警。

2.4 出入口控制的應用

出入口控制是由門禁控制器、讀卡器、電控鎖和控制軟件組成。

2.4.1門禁控制器

在博物館，門禁控制器是用來控制重要出入口的門，如文物庫區通道的門，文物庫房的門。得到授權的工作人員，憑指紋或感應卡讀卡正確后，由門禁控制器打開電控鎖，方能開門。

門禁控制器采用工業級設計，可每天24小時連續不斷運行；采用先進的光電隔離技術，通過跳線與PC機連接。

門禁控制器具有循環記錄、讀卡記錄、進出門記錄、非法闖入記錄等多種記錄方式。

可對非法闖入報警、門不關報警、讀卡頭防撬報警、掛失報警等多種報警事件實時監控記錄。支持脅迫碼報警和防潛回等功能。

2.4.2讀卡器

讀卡器有指紋讀取、掌紋讀取及感應卡讀取等多種讀取的方式，其功能是：得到授權的工作人員依據授權的讀卡方式，就能打開門禁控制的門。

技術防范的應用，為保障博物館的安全發揮著舉足輕重作用，是博物館安全防范不可缺少的有力武器。博物館技術防范系統的建設，要依據（GA27—2002）《文物系統博物館風險等級和安全防護級別的規定》、（GB50348—2004）《安全防范工程技術規范》等規范文件設計。根據不同場合，科學合理地選用技術防范報警的前端設備，建成一個可靠、穩定、有效的安全技術防范系統。

[1] 安全防范工程技術規范（GB 50348—2004）[S]北京:中國計劃出版社,2004.

[2] 劉起富.加強文物安全設施建設向科技要安全[N].中國文物報,2007-01-05.

[3] 中華人民共和國文物保護法.北京:法律出版社,2008.