技术防范在博物馆的应用

福建博物院 钱建明



技术防范在博物馆的应用

福建博物院 钱建明

技术防范是指利用各种电子信息设备组成系统和（或）网络以提高探测、延迟、反应能力和防护功能的安全防范手段。安全技术防范系统采用了计算机技术、电子技术、摄像技术、信息网络技术和控制技术等现代化的科学技术，是博物馆安全防范的重要技术手段。该文主要探讨技术防范在博物馆安全防范系统中的应用。

博物馆 安全技术防范 文物安全

我国博物馆安全防范采用技术手段，最早始于1960年。1959年，故宫博物院发生文物被盗案件后，周恩来总理十分重视故宫的文物安全工作，并指示有关部门将科学技术用于文物安全防范的研究。根据周总理的指示，北京市公安局刑事科学技术研究所在故宫博物院的配合下，于1960年研制出我国第一台声控报警系统，并在故宫珍宝馆开始安装投入使用，填补了我国科学技术用于安全防范的空白。

上世纪90年代以前，各地博物馆只有简单的报警装置，且以声控报警探测器为主，摄像机用的也不多。由于当时从国外进口的报警、监控设备价格昂贵，博物馆又缺少经费，所以，多数博物馆的安全防范都是白天靠人，晚上靠狗的传统的简单防范。分析深层次的原因，从主观上来看，是有关部门不够重视文物的安全；从客观上来看，是缺少经费。进入上世纪90年代以后，随着国家和各地政府的重视，以及技术防范技术比先前有了飞跃的进步，报警探测器采用的技术种类多达几十种，摄像机的体积更小，图像更清晰、照度更低，以及带智能控制的彩色遥控摄像机的出现，使技术防范系统在博物馆得到广泛的采用，特别是新建的博物馆都要按国家公安部、国家文物局的有关规范要求，建设新的、达到规范标准的技术防范系统。

《中华人民共和国文物保护法》规定：博物馆、图书馆和其他收藏文物的单位应当按照国家有关规定配备防火、防盗、防自然损坏的设施，确保馆藏文物的安全。现代博物馆的安全防范系统，由人力防范（人防）、实体防范（物防）和技术防范（简称“三防”）构成了博物馆的安全防范体系。技术防范系统（简称“技防”）是重要的组成部分。在博物馆技防的建设中，怎样科学合理地应用不同的技术防范，构成立体交叉、可靠的入侵报警网络，是衡量该技防系统建成后的有效性的关健。

1 博物馆安全技术防范系统的构成

博物馆安全技术防范系统主要由入侵报警、视频安防监控、出入口控制、电子巡查、视音频复核、有线和无线对讲、实时录像以及报警监控运行的软件等子系统构成。

2 技术防范在安全技术防范子系统的应用

2.1 库房、展厅或重要通道的空间防范应用

2.1.1微波/红外探测器。此设备最大的优点具有双重防范，常规通用单一被动红外检测的报警器或单一微波检测的报警器，应用性能、可靠性、灵敏度等方面已不能满足于博物馆安防需要的发展，近年来继而又研发了被动红外与微波复合型探测器。这种被动红外与微波复合型探测器，结合被动红外与微波的优点，在性能方面互相补偿，大大减少了误报率，从而提高了安防应用的可靠性。

2.1.2雷达式微波探测器。这是一种将微波收、发设备合置的探测器，工作原理基于多普勒效应。微波的波长很短，在1mm～1000mm之间，因此很容易被物体反射。微波信号遇到移动物体反射后会产生多普勒效应，即经反射后的微波信号与发射波信号的频率会产生微小的偏移，此时产生报警。

2.1.3玻璃破碎探测器。利用压电陶瓷片的压电效应（压电陶瓷片在外力作用下产生扭曲、变形时将会在其表面产生电荷），可以制成玻璃破碎入侵探测器。对高频的玻璃破碎声音（10k～15kHz）进行有效检测，而对10kHz以下的声音信号（如说话、走路声）有较强的抑制作用。玻璃破碎声发射频率的高低、强度的大小同玻璃厚度、面积有关。

2.1.4视频报警。当视频安防监控摄像机的图像信息没有变化，是静态图像时，不报警；当图像信息发生变化时，输出报警信息报警。

2.1.5振动报警探测器。内周界靠墙体的部位可采用振动报警探测器。当有人开凿墙体时，触动振动报警器报警。

2.1.6主动红外报警探测器。在展厅门的内侧和珍贵文物的展柜面前，可设置主动红外对射报警探测器作为内周界防护。当报警主机进入布防状态，红外对射感应到有入侵物时，报警主机发出报警。当红外对射防卫光束被完全遮断超过40ms时，接收端的蜂鸣器会产生现场提示音，报警信号输出电路立即向主机发出无线/有线报警信号。

2.2 文物收藏柜和展柜的防范应用

2.2.1玻璃破碎+红外被动幕帘。对展柜正面的玻璃进行防护，有的玻璃破碎+幕帘的幕帘长度可达10m，其玻璃破碎探测的范围为以 6m 为半径的一个球型空间，不仅可以对正面玻璃，对侧面的玻璃也可进行安全防护。

2.2.2压力报警探测器。物体压在压力探测器上时不报警，物体移开时报警。

2.2.3智能物品移动探测器。智能型移动探测器，采用微控制技术、具有探测灵敏度自动设定、多种抗干扰模式识别、报警记忆功能。通过前后物品重量比较的差值，触发报警。

2.2.4门磁报警探测器。安装在文物收藏柜或展柜的门和框上，门闭合时不报警，门打开时，触发报警。

2.3 周界防范的应用

2.3.1泄露电缆式报警探测器

利用泄露电缆作为传感器组成的周界探测报警系统由两根平行埋在周界地下的泄露电缆和发射机、接收机组成。当有人进入此探测区时，会干扰这个耦合场，使接收电缆收到的电磁能量发生变化。通过信号处理电路提取变化量、变化率和持续时间等，就可通过电子电路触发报警。

2.3.2驻极体震动电缆报警器

驻极体震动电缆是一种经过特殊充电处理后带有永久预置电荷的介电材料，利用驻极体材料可以制作驻极体话筒。使用时通常将驻极体电缆用塑料带固定在栅栏或钢丝上，其一端与报警控制电路相连，另一端与负载电阻相连。当有人翻越栅栏、铁丝网或切割栅栏、铁丝网时，电缆因受到震动而产生模拟电压信号即可触发报警。

2.3.3光纤传感器周界报警器

光纤传感器基本由红外光发射器、光导纤维、红外光接收器组成。红外发射器内的发光二极管发射脉冲调制的红外光，此红外光沿光纤向前传播，最后到达光接收器，并把经光电检测后的信号送往报警控制器，从而构成一个闭合的光环系统。根据防范的不同场合和要求，光纤可以构成各种形状，环置于需要防范的周界，当入侵者侵入时会破坏光纤，使其断裂，这时就会因光信号中断而触发报警。

2.4 出入口控制的应用

出入口控制是由门禁控制器、读卡器、电控锁和控制软件组成。

2.4.1门禁控制器

在博物馆，门禁控制器是用来控制重要出入口的门，如文物库区通道的门，文物库房的门。得到授权的工作人员，凭指纹或感应卡读卡正确后，由门禁控制器打开电控锁，方能开门。

门禁控制器采用工业级设计，可每天24小时连续不断运行；采用先进的光电隔离技术，通过跳线与PC机连接。

门禁控制器具有循环记录、读卡记录、进出门记录、非法闯入记录等多种记录方式。

可对非法闯入报警、门不关报警、读卡头防撬报警、挂失报警等多种报警事件实时监控记录。支持胁迫码报警和防潜回等功能。

2.4.2读卡器

读卡器有指纹读取、掌纹读取及感应卡读取等多种读取的方式，其功能是：得到授权的工作人员依据授权的读卡方式，就能打开门禁控制的门。

技术防范的应用，为保障博物馆的安全发挥着举足轻重作用，是博物馆安全防范不可缺少的有力武器。博物馆技术防范系统的建设，要依据（GA27—2002）《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》、（GB50348—2004）《安全防范工程技术规范》等规范文件设计。根据不同场合，科学合理地选用技术防范报警的前端设备，建成一个可靠、稳定、有效的安全技术防范系统。

[1] 安全防范工程技术规范（GB 50348—2004）[S]北京:中国计划出版社,2004.

[2] 刘起富.加强文物安全设施建设向科技要安全[N].中国文物报,2007-01-05.

[3] 中华人民共和国文物保护法.北京:法律出版社,2008.