科達智能建筑解決方案——文博智能高清安防監控系統某著名企業

目錄第一章概述 41.1 背景 41.2 建設現狀 4第二章需求分析 52.1 文博特性 52.2 文博需求 52.3 系統架構 6第三章防護構成 83.1 周界防護 83.2 出入口（通道）防護 93.3 部位防護 93.4 目標防護 10第四章高清視頻監控子系統 104.1 高清視頻監控 114.1.1 監控中心 114.1.2 監控前端 114.1.3 監控存儲 124.2 智能視頻分析 124.2.1 虛擬警戒線/墻 124.2.2 區域看防 134.2.3 藏品移位保護 134.2.4 人體行為監測 144.2.5 客流統計 144.2.6 視頻診斷 144.3 車輛出入口管理 154.3.1 實時監控 154.3.2 車牌自動識別 154.3.3 司乘人臉抓拍 154.3.4 道閘自動控制 154.3.5 車輛管理 16第五章第三方安防子系統 165.1 報警子系統 165.2 門禁子系統 175.3 通訊對講子系統 175.4 巡更子系統 185.5 聲音復核子系統 185.6 消防報警子系統 18第六章系統特色 196.1 以高清視頻監控為中心的安全防范系統 196.2 集成管理與報警聯動 196.3 智能跟蹤技術 196.4 智能出入口管理 206.5 智能視頻檢測 206.6 客流統計 216.7 電子地圖 216.8 一機多屏 21第七章成功案例 227.1 梅園新村紀念館 22

第一章概述背景博物館是集文物征集、收藏、研究、展示、修復、考古于一體的文化機構，是展示偉大歷史和現代成就的文化殿堂，所有藏品都具有不可再生性，大部分藏品都是孤品，其遺留數量的稀少性決定了藏品重要的歷史、藝術和科學價值。博物館要有足夠的設施以完成收藏、運輸、交接、陳列、保護、研究、教育和安全展示的基本功能，隨著社會經濟的發展和高新技術的日新月異、博物館對各方面的安全要求也在不斷地提高，以高清監控、人臉識別、出入口管理和入侵報警等為主的安全防范系統日益成為各類博物館智能化弱電工程不可或缺的組成部分，是博物館內加強管理和安全的一項重要技術防范措施。建設現狀目前文博安防系統現狀如下:1)人力防范（簡稱：人防）是以保衛部門為核心，由技防人員，保安人員，以及各職能部門的有關人員所組成的安全巡邏、安全檢查、門衛保安等人力防范系統。2)實體防范（簡稱：物防）是以建筑物及各種配套物防設施為主體構成的防范系統。它包括：防盜門、防盜窗、實體圍墻、保險柜等設施3)技術防范（簡稱：技防）采用視頻技術、電子技術、計算機技術等現代科學技術組成的：視頻監控子系統、入侵報警子系統、出入口控制子系統、電子巡查子系統、車庫管理子系統。它是對人防和物防進行的補充和加強。通過人防、物防和技防系統的有機結合，可有效地制止入侵和違法犯罪。但是也存在一些問題：1)技防設備落后。部分博物館的監控系統幾乎成了擺設，完全不會對提高安保工作效率起到促進和改良作用。當發生一些突發事件時，事后取證很難，沒有錄像或者有錄像看不清。2)各個安防子系統之間缺乏聯動。由于博物館安防系統所需要的安全性高、容錯率低等特性，博物館的安防系統由多個子系統組成，如入侵報警系統、巡更系統、門禁系統、視頻監控系統、通信系統、輔助照明系統、計算機網絡系統、集中管理中心控制系統、供電系統、防雷電系統、傳輸系統、記錄系統等，這些系統目前做到聯動的很少。如果這些子系統之間存在聯動機制，盜竊者就不可能很順利的實施尾隨、潛伏、打砸、攀爬等行為。第二章需求分析文博特性博物館安防系統的設計必須以滿足現代化博物館的要求為主旨，既要著眼于科技發展的大趨勢，又要能滿足博物館的實際需求，還要考慮到和博物館原有的安防子系統相結合。館藏文物的珍貴性要求博物館的安防系統應具備防范入侵、盜竊、搶劫、破壞等犯罪行為的功能。要為保護文物創造條件，起到提前預警、爭取處警時間;延緩非法活動、縮小被破壞范圍;以及事后追溯、查證的作用，盡可能將入侵行為制止在外圍區域。文博需求應根據博物館提出的安防工程設計任務書的要求，結合國家標準對重要文物單位、場所風險等級的規定，依照“系統先進、穩定可靠、功能齊全、系統報警反應及處理緊急事件安排合理、操作簡便、維修方便、故障率低”的原則，為充分發揮技防優勢，使其達到防內外盜和預防破壞的能力，把盜竊和破壞等消滅在出現險情的初始階段。采取整體設計、分塊、分步實施的方法，對整個博物館館區進行了防范區域的劃分，以“縱深防護”為指導思想，建立由周界防護（包括內周界防護）、監視區、防護區、禁區所組成的縱深防護體系。以禁區為重點，對各重點部位以報警、監控、聲音復核、門禁等多種防范技術和實體防護相結合進行全方位防護。系統架構以視頻監控為基礎、各種報警數據為擴展，結合多種聯動報警的安防系統就是利用部署在各個監控區域的攝像機將采集到的現場圖像通過光纖或者TCP/IP網絡匯集到博物館的監控室，這些圖像數據會通過監控室的軟件管理平臺進行管理并解碼（或聯動報警）輸出到電視墻上，提供給監控人員查看，同時可提供多種聯動預案，將各個系統有效的組合起來。系統可以設置聯動輸出之間的關系，提高系統的智能化處理能力和相應時間，使各個子系統有機的完美結合。博物館監控室采集到的圖像數據也可以通過TCP/IP網絡傳送給上級管理部門實時查看現場圖像和提取儲存資料。形成一個分層級的、分布部署和集中管理的安防體系。安防系統組網和規模：1)組網：文博既有單級管理，也有層級管理關系。根據具體需求有時需要異地備份，需要與上級主管單位，如：文化管理局進行聯網管理，主要用于在上級單位的錄像備份功能。2)規模：通常文博項目都小于300個點。但并不排除項目多期會超過300個點，可以采用小于1000個點的平臺系統，其目的是通過小型平臺進行成本控制。最終形成的組網結構如下：第三章防護構成周界防護周界入侵報警是博物館安防系統的第一道防線、能提醒安保人員發現入侵目標，為保護藏品爭取處理時間，當前國內普遍采用實體防護（紅外或激光對射探測器、振動電纜、泄漏電纜、感應電纜）和智能視頻分析報警。博物館一般采用兩種以上，比如紅外對射、智能視頻分析兩者相結合的方案：紅外對射探測器是目前廣泛使用的一種周界報警產品，缺陷是霧天時會全部失效，所以在多霧地區推薦激光對射探測器。有時還會出現誤報，如樹枝的搖擺、鳥類飛過紅外對射區域都會引起報警。智能視頻分析報警是對周界實體防護產品的一種補充，在通道及圍墻的防護報警上效果比較好，使用智能分析系統需要考慮，夜視問題、保證夜間現場有輔助燈光或紅外光源或星光級攝像機，霧霾問題、采用具有透霧功能的攝像機。采用實體和智能分析相結合的方案，可以減少誤報率且能聯動上墻、通過視頻畫面安保人員可以迅速甄別是入侵者還是誤報，發現警情可通過聲光電等阻嚇入侵者并前往現場處理。出入口（通道）防護出入口防護（門、窗、走廊等）是博物館安防系統的第二道防線，它主要采用的產品有被動紅外探測器、玻璃破碎探測器、門磁探測器、振動探測器、聲音探測器、紅外柵欄、門禁開關、高清視頻監控等。針對進出人員（工作人員、參觀人員）及進出車輛進行管理控制，目前主要是采用門禁控制系統、出入口管理系統和客流統計來實現。針對室內的窗戶和過道，可以采用玻璃破碎+被動紅外幕簾探測器加以防范。高清視頻監控：在過道的每個拐角、安裝銅燈式攝像機（隱蔽型），走廊安裝豎屏模式攝像機，大廳吸頂安裝廣角半球攝像機（迷你型）。結合報警聯動功能，當有入侵報警信號時，相對應視頻監控畫面可立即在監控中心的電視墻上顯示出來。安裝聲音復核系統，用于和入侵探測器（或者攝像機）等前端設備配合，與攝像機進行聯動，監聽現場動靜與報警時聲音復核，通過此技術手段來監聽現場的情況。部位防護部位防護是對博物館內存有藏品的局部場所、局部空間的防護。這些場所有展廳、文物庫房、文物修復研究中心、文保實驗室、文物暫存室等。室內空間報警是博物館安防系統的第三道防線。目前廣泛使用的產品有多源被動紅外探測器、微波紅外雙技術探測器、微波探測器、玻璃破碎探測器、智能視頻分析系統等產品。一般采用多種探測手段，探測器的探測方向需和人員進出方向90度垂直，離門窗較近的地方可采用防遮擋探測器。對于開放部位，安裝高清視頻監控、實現區域全覆蓋。報警時進行圖像復合，同時可清晰的查看并掌握博物館內觀眾的參觀情況，發現問題時便于指揮與調度。通過智能視頻分析，可以實現虛擬警戒線/墻、區域看防、藏品移位保護、人體行為監測、視頻診斷、客流統計等功能。對玻璃展柜的防范需要至少兩種技術，除了用玻璃破碎，以及被動紅外探測器外，還有專門針對密閉空間的多維駐波探測器和智能視頻分析技術，能實現在展柜被破壞的時候觸發報警，且可以在不影響展出的情況下全天候二十四小時布防。珍藏文物的庫房、一般只有博物館人員才能進入，因此這部分區域重點考慮的是防內盜。在不損壞文物的情況下選擇微波探測器，在微波、被動紅外探測器的選擇上要考慮用防遮擋和防噴膠功能的探測器；庫房的墻，可以使用震動傳感器防止盜賊通過挖掘偷盜；庫房的門，可以使用門禁來控制進出權限、出現暴力開門、脅迫卡開門等異常情況時可報警聯動。聲音復合是報警復合的一種手段。高清視頻監控相對聲音復核耗電量大，如果供電系統出現故障或被入侵人為破壞，備電只能保障高清視頻監控短時間內的用電，此時聲音復合作為備用系統能夠保障報警后的復合。監控中心可對重點展廳、藏品庫房、進行選擇性監聽；其他展廳或藏品庫房內出現人的話音、走動、撬、挖、鑿、鋸等聲音會觸發報警，聯動相應的視頻監控畫面傳輸至電視墻上，并啟動照明燈（夜晚時）、錄象、錄音等設備。目標防護目標防護，是對珍藏品實物目標的防護。是博物館安防系統的第四道防線。對于體積相對較小的藏品，一般采用壓力傳感器。藏品的原始測重信息被記錄，當其重量發生改變時會立即觸發報警。還有采用壓力與光敏雙重保護探測器，任何的猛推或輕移，傳感器都會引發警報，提供雙重的保險。對于壁畫，掛畫可以采用位移探測器全天候布防，該探測器安裝在掛畫與墻之間，通過掛畫對探測器的一個小旗的壓力來確定一個位置，當小旗發生位移時會立即觸發報警。也可采用雙重保險增加拉力保護傳感器，可以防止入侵偷盜或者置換復制品。第四章高清視頻監控子系統高清視頻監控系統在博物館的周界、出入口、走廊、樓道、大廳、展廳、庫房、辦公區、停車場等重要場所部署攝像機，各個前端通過網絡的方式接入到監控中心的網絡錄像機，然后由監控平臺完成統一的視頻接入、管理、分析。博物館安保人員日常利用高清視頻監控系統對博物館的出入口、停車場、走廊過道、大廳、各樓層、咨詢臺，各展區，等重要場所的日常監控管理工作。電視墻可以多畫面顯示博物館內各場所的現場實時圖象，并支持多畫面輪巡功能。可方便快捷的控制前端球機轉動，觀看任一角度、任一場景的情況。高清視頻監控監控中心監控中心是博物館整個安防系統的核心，指揮調度安防系統的所有運作，主要包括：安防服務器、智能分析服務器、監控平臺、控制客戶端、視頻解碼器、電視墻及IP存儲等設備。部署KDM201集中式綜合業務平臺，它具有8個業務插槽：可插入板卡式安防服務器、板卡式監控平臺、高清解碼卡、鍵盤接入模塊、接入網關。監控前端前端攝像機實現對監控目標圖像信息采集，是監控系統的原始信號源，其功能狀態、質量優劣直接影響整個系統的功能發揮。傳統的監控系統采用模擬攝像機和視頻線纜實現圖像采集和視頻流傳輸，很容種電氣設備所產生強電磁干擾，因而會導致監控線路傳輸的模擬視頻信號受到干擾，圖像失真；根據博物館的實際情況，我們推薦使用高清（720P/1080P）網絡攝像機。按照監控區域的不同，會進行針對性的部署，具體部署如下：1、在周界圍墻等位置部署高清紅外槍型網絡攝像機（具備透霧功能）；2、在各樓層出入口部署高清紅外槍型網絡攝像機；3、在過道拐角處部署銅燈型攝像機（隱蔽安裝、不現）；4、在樓幢的出入口、大廳、電梯等位置部署迷你高清紅外半球型攝像機（廣角）；5、在走廊過道部署豎屏模式網絡攝像機；6、在廣場、停車場等空曠位置部署高清高速紅外球型網絡攝像機或槍球聯動；監控存儲對于監控存儲來講，特別是大規模高清監控系統，當用戶的應用和數據量到達一定的水平，如果考慮將分散在各種平臺上的數據整合(consolidate）到一個統一的平臺，勢必會對中心網絡帶寬造成強大的沖擊。減輕中心網絡帶寬，提升數據穩定性和安全性，建議采用網絡錄像機分布式部署來實現存儲。降低中心網絡帶寬的同時，存儲成本也大大降低。存儲空間的計算方法如下：錄像容量（MB）=前端監控點數×錄像天數×24×60×60×錄像碼率(Mbps)/8720P/1080P錄像碼率分別為2M/4M智能視頻分析虛擬警戒線/墻在博物館周界圍墻等設置虛擬警戒線/墻，當入侵實體接觸或者穿越虛擬墻時即發出報警，并可設置觸發方向，例如從左側觸發、右側觸發等，輔助電子圍欄或傳統的紅外對射報警器。區域看防用戶可在視頻畫面上設置一個或多個警戒區，同時可對入侵到警戒區域的時間、目標的大小、速度、方向進行設定，作為是否觸犯報警的安全規則。系統檢測到目標后，會對目標進行跟蹤，并向系統報告目標的運動狀態的變化情況。藏品移位保護當視頻畫面中的某個藏品被移位，即可產生移位報警事件。主要應用在博物館重要物品監控，某一副名畫或者珍寶被移位盜走，智能視頻分析能夠及時捕獲這樣的行為，并聯動相關報警。人體行為監測通過檢測人體運動速度特征、運動軌跡特征及肢體變化劇烈程度等重要特征，自動區分人群的正常行為與疑似打架、斗毆的暴力行為，并具備人員間劇烈運動報警。客流統計通過視頻畫面分析檢測活體的形狀，并在設定區域內（如出入口、通道等）分析進和出的不同個體數量，實現相關人數數據的統計和記錄。視頻診斷視頻診斷可檢測信號丟失、圖像模糊、亮度異常、圖像偏色、雪花干擾、條紋干擾、畫面凍結、增益失衡、云臺失控等。當攝像機出現視頻信號丟失、圖像被遮蔽等現象時將報警；當攝像機被非法轉動時將報警；當視頻圖像突然出現全景式泛白、泛黑等情況，將報警。車輛出入口管理對出、入口車輛進行車牌信息等識別，并將對應車輛視頻加以標記，便于視頻檢索。對出入口人員進行圖像抓怕。實時監控抓拍圖片實時顯示過車詳細信息顯示車牌自動識別自動識別車牌、車輛信息疊加時間、地點、車牌、車輛信息于抓拍圖片上，方便查詢識別率≥95%司乘人臉抓拍高性能攝像機在閃光燈輔助下，能夠穿透車窗玻璃，拍出車內前排情況，即駕駛員的面部特征道閘自動控制通過服務器數據庫的比對，可對固定車輛實現車牌識別后進行道閘聯動，無需人工干預，自行開啟車輛管理車輛信息的增加、修改、刪除黑名單車輛的布控第五章第三方安防子系統報警子系統系統可與高清視頻監控系統聯動錄像，形成立體化的安全防范體系，同時具有同公安110報警網絡聯網的功能。通過報警主機、主控鍵盤實現對報警系統工作狀態、工作方式的設定及控制。拓撲說明：報警系統構成：報警系統主要由前端的門磁開關、雙鑒探測器、玻璃破碎探測器、緊急報警按鈕等報警探測器、現場的報警信號接入模塊、中心的控制主機鍵盤及多媒體工作站等設備構成。報警主機是用物理方法或電子技術，探測發生在布防監測區域內的侵入行為，產生報警信號，并提示值班人員發生報警的區域部位，顯示可能采取對策的系統。報警主機是預防搶劫、盜竊等意外事件的重要設施。報警接入方式：各系統報警的開關量信號接入報警主機，對于遠距離點，可先接到就近分區分控中心報警擴展模塊，再集中到分控中心機房的報警主機上，同時報警主機通過數據傳輸模塊將數據接入安防管理平臺，實現報警與視頻系統等安防各系統的管理與聯動。門禁子系統門禁系統，是一種管理人員進出的數字化管理系統。常見的門禁系統有：密碼門禁系統，非接觸IC卡(感應式IC卡)門禁系統，指紋虹膜掌型生物識別門禁系統等。密碼門禁系統存在的問題是密碼容，又無從查起，安全系數很低，已經面臨淘汰。生物識別門禁系統安全性高，但成本高，由于識別率和存儲容量等瓶頸問題沒有很好的解決，而沒有得到某省市場認同。現在國際上最流行最通用的還是非接觸IC卡門禁系統。博物館安防系統，主要考慮在值班室、庫房、辦公區、主控中心等重要場所設置門禁系統，使用不同的權限，可持有不同的識別卡，用以確定不同級別卡的有效進出。每一個有效進出，都自動貯進該人員的相關信息和進出時間，并每天進行有效統計、記錄和存檔。門禁系統構成：門禁控制器、門禁讀卡器、感應卡、磁力鎖、門禁軟件、電源、出門按鈕、通訊轉換器。通訊對講子系統監控中心、值班室、辦公區、展示區由于業務特殊，需要安裝語音對講系統，該系統需具有雙向選擇通話功能。一旦出現緊急情況時，能保障監控中心與現場的通訊暢通，形成現場處警指揮系統主機可監聽每路分機的通話（也可用耳機監聽）、聲音逼真、清晰、音量可調節、分機設任何察覺。通過與安防管理平臺的融合，可以與視頻監控系統進行聯動，顯示當前對話分機的圖像。巡更子系統智能巡更系統主要考慮采用在線式巡更系統和智能視頻巡更系統相結合的方式。在線式巡更系統點位設置在公共通道區域和展示區域。在指定的時間內安保人員按照指定的巡更路線到達指定的巡更點并在讀卡器上刷卡巡更，巡更信息立即在線傳回中心。同時還需建立智能視頻巡更系統，配合視頻監控系統形成有效的視頻巡更。聲音復核子系統聲音復核系統的設立主要考慮博物館內重點防范區域應能實時檢測探測監控區域內各類活動所發出的聲音信息，能清晰地探測到現場的話音，能辨別人員對話的主要內容；能辨別人走動、撬、挖、鑿、鋸等動作發出的聲音；聲音復核可與報警、視頻系統聯動，能發揮實時復核的效果。聲音復核可任意選聽現場聲音，以便了解現場情況。消防報警子系統博物館的消防報警系統一部分屬于文物古建筑的消防安全范疇。應綜合考慮經濟、技術和社會等各方面因素，從其特點出發，以整體保護為原則，在盡量保持建筑原貌的前提下，堅持改造和新建相結合，全面規劃、綜合治理，科學配置選擇感器、感煙探測器、火焰探測器、紅外光束感煙探測器及空氣采樣式煙霧探測系統。為了對出現的火情能夠有序的響應，可設置不同的響應級別。即：“警告”（第一級報警）、“行動”（第二級報警）、“火警1”（第三級報警）、“火警2”（第四級報警）。第六章系統特色以高清視頻監控為中心的安全防范系統本方案通過支持高清攝像機、流媒體、存儲管理等服務，以高清視頻監控為核心，兼顧門禁、周界等安全防范設施，實現博物館的智能可視化安全防范。集成管理與報警聯動統一的安防集成管理界面，集視頻監控系統、門禁系統、報警系統、巡更系統等于一體，可以實現各子系統的管理與相應的報警聯動。當對應子系統出現警情會自動上報，安防集成管理系統根據報警聯動設置進行報警輸出模塊（LED、電子地圖、聲光報警器、電視墻等）的聯動。各類告警一旦產生將根據設置啟動一系列的聯動，并在業務客戶端匯集所有的報警信息，通過接處警界面可管理每個報警所聯動的預案和現場畫面，最后通過報警的信息統計將各類報警信息進行分類統計，是基于報警的整體解決方案