博物館安防系統(tǒng)改造提升分析

鄭 濤，方先行，朱佳奇

（杭州工藝美術(shù)博物館，浙江 杭州 310015）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，為了不斷滿足人民群眾對(duì)美好生活的需要，博物館的發(fā)展也是一日千里，這個(gè)發(fā)展在數(shù)量和質(zhì)量上都可見(jiàn)一斑。我國(guó)成為全球博物館數(shù)量增長(zhǎng)最快的國(guó)家。據(jù)國(guó)家文物局局長(zhǎng)劉玉珠透露，截至2018 年年底，全國(guó)登記注冊(cè)的博物館5354 家（其中國(guó)家一級(jí)博物館130 家）[1]。

而文物作為文明承載的物品，我們對(duì)其的保護(hù)措施也提升到越來(lái)越重要的高度。自從1960 年我國(guó)研制的第一臺(tái)聲控報(bào)警裝置在故宮博物院投入使用，到1982 年全國(guó)各大博物館相繼開始使用主被動(dòng)紅外裝置、微波和超聲波聲控探測(cè)器，開始逐步形成多維度符合安防報(bào)警架構(gòu)。

安防設(shè)備的組成從開始的全部引進(jìn)全套國(guó)外設(shè)備，到僅引進(jìn)芯片，國(guó)產(chǎn)化配件組裝，再到后來(lái)芯片開發(fā)、國(guó)產(chǎn)化，實(shí)現(xiàn)全部設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，最后發(fā)展到技術(shù)設(shè)備、核心芯片全部處于世界領(lǐng)先水平，在全球市場(chǎng)上的占有率從20 世紀(jì)90 年代的0 到2019 年的50%以上，經(jīng)過(guò)20 多年的跨越性大發(fā)展，和中國(guó)的很多領(lǐng)域一樣，取得了全球領(lǐng)先的地位[2]。

1 當(dāng)前博物館安防提升面臨的問(wèn)題

由此可見(jiàn)，安防產(chǎn)業(yè)和我國(guó)博物館產(chǎn)業(yè)在同一個(gè)時(shí)期，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不斷地壯大提高。期間也發(fā)展出了橫跨國(guó)際的安防企業(yè)巨頭。博物館、安防行業(yè)快速的發(fā)展，讓博物館的安防從業(yè)人員目不暇接，各種類型的產(chǎn)品紛至而來(lái)。以杭州工藝美術(shù)博物館為例，自2009 年開業(yè)運(yùn)營(yíng)以來(lái)，隨著規(guī)模的不斷擴(kuò)大，安防系統(tǒng)也不斷地提升和更新，它的組成既有在2009 年就已經(jīng)安裝的標(biāo)清的模擬錄像機(jī)，也有最新的安裝的人臉識(shí)別系統(tǒng)，產(chǎn)品之間的最多相差了3 代以上。

在這種老中青幾代人并存在的系統(tǒng)中，伴隨而來(lái)的就會(huì)出現(xiàn)以下情況。

從設(shè)備層面來(lái)講，在這期間各種不同的設(shè)備和不斷的新增，有些時(shí)候會(huì)出現(xiàn)“駿馬拉破車”或者“老馬拉重車”，整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展不平衡，產(chǎn)品之間的性能不匹配，新設(shè)備不能用在老框架上，同時(shí)，隨著國(guó)產(chǎn)替代的興起，幾年前看起來(lái)性能優(yōu)異的進(jìn)口設(shè)備已經(jīng)跟不上后來(lái)者的腳步，使用起來(lái)捉襟見(jiàn)肘，有時(shí)候兩兩配合會(huì)出還會(huì)出現(xiàn)“1+1<2”的情況。

再?gòu)陌卜腊l(fā)展的態(tài)勢(shì)來(lái)講，當(dāng)前博物館的安防早已超過(guò)防偷、盜的范疇，自從2020 年初新冠疫情發(fā)展以來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)疫情逐漸被控制，有序復(fù)工復(fù)產(chǎn)成了文博行業(yè)的重要任務(wù)，而觀眾預(yù)約、測(cè)溫、綠碼、行程碼、疫苗是否注射、核酸檢測(cè)報(bào)告等涉及疫情防控的關(guān)鍵信息已經(jīng)逐步納入博物館安防管理的工作之中。而這些在以往傳統(tǒng)的技防體系中都是不曾涉及內(nèi)容。

從文物本身的安防的信息構(gòu)成來(lái)講，文物安全已經(jīng)從文物本身存在性的安全（防火、防偷、防盜、防搶），拓展到衍生的文物健康性安全（防破損、防潮、溫濕度安全等），還有衍生到文物參觀者安全（健康參觀安全如疫情防控、反恐、防擁擠踩踏等）。

2 博物館改造提升

因此，這里提出在博物館在對(duì)安防系統(tǒng)做提升改造的時(shí)的三種設(shè)計(jì)思路。

（1）要進(jìn)行場(chǎng)景化的分析方法，讓技防能更好地適應(yīng)當(dāng)下文物保護(hù)和文物參觀者保護(hù)的實(shí)際情況，就是要確定，改造的設(shè)備要在什么樣的場(chǎng)景中使用，和物防、人防的配合是怎樣的邏輯關(guān)系。

（2）整體性的分析方法。在安防提升過(guò)程中避免單一性，要讓系統(tǒng)整體發(fā)展符合今后3～5 年的安防升級(jí)需要。如現(xiàn)在升級(jí)中，部分企業(yè)和單位片面地追求高清、大屏，誠(chéng)然對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，清晰度那是越清晰越好，屏幕大也能提高監(jiān)控員的效率，但要與底層硬件相匹配；對(duì)于博物館來(lái)說(shuō)，安防報(bào)警系統(tǒng)的優(yōu)先級(jí)猶如人的眼睛耳朵最為重要，而大屏幕、華麗的軟件界面強(qiáng)壯如人體的四肢，如果無(wú)法發(fā)現(xiàn)安全隱患，再?gòu)?qiáng)壯也是徒然。

（3）多維度分析方法。很多博物館技防提升僅僅提升大屏幕、高清晰，這是不夠的，要將溫濕度、防水侵、智慧用電、消安防、門禁等各種信息納入技防提升體系中。形成多角度的信息反饋，這樣才能為后臺(tái)決策提供依據(jù)。當(dāng)前博物館的安全防范，已經(jīng)不僅限于防火防盜，整個(gè)安防系統(tǒng)是圍繞文物保護(hù)建立起來(lái)的一個(gè)多維度，全方位的安全防范體系。

2.1 場(chǎng)景化的方法

場(chǎng)景化的方法特別適用于特展、臨時(shí)展覽、館區(qū)內(nèi)的活動(dòng)互動(dòng)、博物館表演等。特點(diǎn)就是技防的布置和應(yīng)用相對(duì)比較靈活多變。博物館作為一個(gè)人類文明展示、傳承之地，需要保護(hù)好作為人類文明基因承載的物品——文物，在展覽和展示過(guò)程中，不同的展示方法、不同的環(huán)境搭建，給予觀眾的理解和感受是不同的。

所以在同一個(gè)展廳，不同的展覽，相同的主題，不同的場(chǎng)館，不同的文物等級(jí)，在安防的布置中都會(huì)有不同的特征。比如2017 年在富蘭克林學(xué)會(huì)博物館裸展的兵馬俑被游客掰斷手指的新聞，曾經(jīng)轟動(dòng)一時(shí)[3]。盡管后來(lái)警方抓獲了罪犯，專家也對(duì)文物進(jìn)行了修復(fù)，但是這種行為無(wú)疑對(duì)文物造成了破壞。

對(duì)于開放性強(qiáng)的展覽，特別是造像、石刻等部分可觸摸的展品，展陳的要求是需要有近距離的接觸，有些只能看不能摸，有些能輕輕摸不能推搡，這種要求對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安防的要求相當(dāng)高。因?yàn)樵谶@個(gè)過(guò)程中涉及一個(gè)重要的信息傳遞過(guò)程就是判斷。以目前的安防手段來(lái)說(shuō)，絕大部分情況只能判斷已經(jīng)觸碰的情況，技術(shù)上暫時(shí)對(duì)觸碰的輕重還沒(méi)有好的方式去感知。普適性的重量感應(yīng)和傾覆感應(yīng)還沒(méi)有普及和推廣。

特別是對(duì)于新增的特展或者臨時(shí)展覽。盡管部分博物館安防的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)適配于當(dāng)前其等級(jí)和文物保護(hù)要求，但是對(duì)于特展中突如其來(lái)的諸多高等級(jí)、甚至是國(guó)寶級(jí)的藏品，往往達(dá)不到文物展覽的要求。這不是僅僅添加幾個(gè)保安、加幾個(gè)攝像頭就敷衍了事的，而是需要上馬與之相匹配的整體性安防系統(tǒng)。根據(jù)《文物系統(tǒng)博物館風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和安全防護(hù)級(jí)別的規(guī)定》防護(hù)級(jí)別的確定[4]，原則上應(yīng)與風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)相對(duì)應(yīng)，即一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)單位、一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)部位的防護(hù)級(jí)別應(yīng)達(dá)到一級(jí)防護(hù)要求；二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)部位的防護(hù)級(jí)別應(yīng)達(dá)到二級(jí)防護(hù)要求；三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)單位、三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)部位的防護(hù)級(jí)別應(yīng)達(dá)到三級(jí)防護(hù)要求。這里的探測(cè)系統(tǒng)要對(duì)入侵、盜竊、搶劫、內(nèi)部作案等行為具有探測(cè)、報(bào)警功能，并按需要予以聲音、圖像復(fù)核的技術(shù)防范（裝置）系統(tǒng)。所以針對(duì)特展、臨展這些非常規(guī)性展覽，入柜式展覽的文物保護(hù)方式對(duì)于安全管理人員和展陳人員來(lái)說(shuō)是非常友好的，因?yàn)槲锓赖碾p層防爆玻璃已經(jīng)隔絕了文物的大部分傷害。大部分情況下，對(duì)于珍貴文物來(lái)說(shuō)玻璃破碎預(yù)警、和定點(diǎn)的高清攝像、震動(dòng)報(bào)警已經(jīng)規(guī)避了大部分的危險(xiǎn)情況，從而最大可能地將該處場(chǎng)館和與之聯(lián)通的場(chǎng)景的安防等級(jí)改造提升至最高，這種做法并不浪費(fèi)，相反，這是最有效避免重復(fù)建設(shè)的辦法，這種做法既避免了整體博物館的提升改造，又能在局部范圍內(nèi)滿足高品級(jí)文物藏品的展覽展示要求。

2.2 整體性提升方法

安防系統(tǒng)提升特別要重視整體性提升的問(wèn)題。筆者曾經(jīng)參觀學(xué)習(xí)過(guò)部分博物館的安防系統(tǒng)，有非常大氣的又清晰的拼接屏，有非常清晰的顯示，不過(guò)系統(tǒng)的延時(shí)非常的嚴(yán)重、安防報(bào)警的建設(shè)也不完善。后來(lái)了解到問(wèn)題出在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、平臺(tái)服務(wù)器、主機(jī)的配置并沒(méi)有跟上外在配置的升級(jí)。同時(shí)前期建設(shè)的時(shí)候報(bào)警控制器采用的國(guó)外的進(jìn)口產(chǎn)品，而隨著平臺(tái)軟件的升級(jí)，兼容性方面也出現(xiàn)了問(wèn)題。

所以，在整個(gè)安防系統(tǒng)的升級(jí)上，升級(jí)的邏輯順序應(yīng)該如下。

（1）最應(yīng)該升級(jí)的是看不到的底層：系統(tǒng)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)傳輸、服務(wù)器平臺(tái)、軟硬件兼容性等方面；其次才是高清、大屏這些一目了然的東西，尤其要選擇更新迭代慢的產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)，而其他設(shè)備盡管更換后能獲得顯而易見(jiàn)的變化，但是從長(zhǎng)期來(lái)看，相同的費(fèi)用選擇更穩(wěn)定的系統(tǒng)首先進(jìn)行更換，無(wú)疑是更劃算的一筆投資。并且在設(shè)計(jì)過(guò)程中，報(bào)警系統(tǒng)的建立尤為重要，如傳統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警、防盜報(bào)警更是重中之重。

（2）在升級(jí)過(guò)程中，隨著自主可控和國(guó)產(chǎn)替代的演進(jìn)，進(jìn)口設(shè)備的性價(jià)比在這些年來(lái)講已經(jīng)大不如前，不管是兼容性、易用性還是后期維護(hù)，因此選擇適用性高的國(guó)產(chǎn)品牌遠(yuǎn)比價(jià)格昂貴的進(jìn)口器件要更具吸引力。安防系統(tǒng)主體使用還是在人，硬件的提升要伴隨的軟件的提升，功能性強(qiáng)的軟件，往往可以將硬件的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極限，部分硬件大廠已經(jīng)可以針對(duì)客戶進(jìn)行一些小規(guī)模的軟件定制開發(fā)，在已有平臺(tái)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)拈_發(fā)和定制，可以讓某些場(chǎng)景化的安防應(yīng)用更加高效。以筆者的杭州工藝美術(shù)博物館為例，2022 年完成的安防提升設(shè)計(jì)中，將人臉識(shí)別的倒查回放加入進(jìn)去，日常的尋人變得簡(jiǎn)單和快捷。

（3）局部性的提升讓整體更加高效。安防系統(tǒng)升級(jí)改造，在經(jīng)費(fèi)允許的情況下，推倒重來(lái)，采用目前更先進(jìn)、更高效、更穩(wěn)定的系統(tǒng)無(wú)疑是最省心的，但是這種假設(shè)往往由于資金的限制在大部分情況下都不能實(shí)現(xiàn)。所以如何在局部?jī)?yōu)化過(guò)程中達(dá)到整體的最優(yōu)解，永遠(yuǎn)是博物館安防管理人員認(rèn)真思考的課題。如更換安防系統(tǒng)中所有的門禁系統(tǒng)，讓庫(kù)房、辦公室、配電間等位置得更加安全，也讓以前的“一卡十人用，遺失無(wú)人知”的情況得到改善；再如局部對(duì)入口安檢、預(yù)約系統(tǒng)進(jìn)行改造，讓入館人群的安全性得到更有力的保障；這些查漏補(bǔ)缺式的局部?jī)?yōu)化，針對(duì)性強(qiáng)、性價(jià)比高，是大多數(shù)資金緊張博物館優(yōu)化提升安防系統(tǒng)的不二選擇。

2.3 多維度分析方法

博物館的安全防范系統(tǒng)保障博物館和文物保護(hù)單位安全、防止風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生火箭風(fēng)險(xiǎn)事件造成的危害降低最低程度為目的通過(guò)科學(xué)規(guī)劃、合理設(shè)計(jì)、將人力防范（人防）、實(shí)體防范（物防）、技術(shù)防范（技防）等手段有機(jī)組合、綜合應(yīng)用而建立的防御體系[5]?，F(xiàn)在的博物館安防系統(tǒng)，在原有定義的博物館安防系統(tǒng)上已經(jīng)衍生出了更多的內(nèi)容。

博物館技防提升要將溫濕度、水侵、智慧用電、消安防、門禁等各種信息納入技防提升體系中。形成多角度的信息反饋，這樣才能為后臺(tái)決策提供依據(jù)。特別是2020 年新冠肺炎疫情防控期間，為了讓博物館能更為安全地對(duì)公眾開放，眾多博物館打通了大數(shù)據(jù)，通過(guò)在線預(yù)約系統(tǒng)連接健康、行程碼、游客的體溫、疫苗是否注射、核酸檢測(cè)報(bào)告是否陰性，這些數(shù)據(jù)也添加到出入口準(zhǔn)入的判斷標(biāo)準(zhǔn)中。游客只要通過(guò)手機(jī)進(jìn)行在線預(yù)約（中老年人也可以抵達(dá)場(chǎng)館后通過(guò)身份證號(hào)碼實(shí)地預(yù)約），所有的數(shù)據(jù)都可以連通，進(jìn)而加以判斷是否能健康入館。這不但是對(duì)博物館負(fù)責(zé)，也是對(duì)社會(huì)其他參觀人群負(fù)責(zé)。

再有就是技防系統(tǒng)的內(nèi)涵的擴(kuò)大，已經(jīng)不局限于安防設(shè)備廠家提供的圖像、入侵報(bào)警信號(hào)。更多的還有展廳、庫(kù)房的溫濕度信號(hào)、水浸信號(hào)、展廳人員密集預(yù)警、機(jī)房溫度過(guò)熱預(yù)警、集成博物館消防系統(tǒng)預(yù)警等功能等等。同時(shí)，又將這些信號(hào)的反饋到監(jiān)控中心的管理員、或者反饋到現(xiàn)場(chǎng)攜帶便攜式通訊器設(shè)備巡查人員，由這些人員進(jìn)行核實(shí)。傳統(tǒng)的防火、防盜報(bào)警，已經(jīng)不滿足博物館的安全防范的要求，隨著設(shè)施設(shè)備的老化以及后期的迭代更新，更多傳感器的加入將是必然，與此同時(shí)，如此多的信號(hào)的反饋，除了人工在后臺(tái)加以判斷，模塊化、程序化的報(bào)警程序，以及人工智能的加入也成了展望的趨勢(shì)。

例如，在杭州工藝美術(shù)博物館在2022 完成的安防提升工程中就將火災(zāi)報(bào)警和安防監(jiān)控有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，當(dāng)館區(qū)某一位置觸發(fā)消防報(bào)警按鈕或煙感報(bào)警時(shí)，監(jiān)控中心將響起報(bào)警聲、報(bào)警地的畫面也馬上會(huì)通過(guò)系統(tǒng)將投放到屏幕中，在監(jiān)控中心管理人員初步確定了現(xiàn)場(chǎng)位置后，會(huì)聯(lián)絡(luò)附近的保安前往查看實(shí)地情況，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，監(jiān)控中心管理人員會(huì)將報(bào)警信號(hào)解除，這樣整個(gè)報(bào)警過(guò)程就形成了一個(gè)較完整閉環(huán)。

因此，安防系統(tǒng)的多維度體現(xiàn)在以下方面：①接入安防系統(tǒng)信號(hào)的維度。②安防系統(tǒng)處理后反饋的層級(jí)、方向的維度。③安防系統(tǒng)需要保障的對(duì)象的多維度。這種多維度的預(yù)警報(bào)警分析，將安防系統(tǒng)的觸手遍及博物館各個(gè)位置，為博物館安防人員做科學(xué)的預(yù)判和決策提供依據(jù)，也為現(xiàn)場(chǎng)人員及時(shí)處理問(wèn)題帶來(lái)可靠的反饋信息。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，以博物館為主體的安防系統(tǒng)，在社會(huì)發(fā)展的歷史進(jìn)程中，也必然是不斷進(jìn)化發(fā)展的，博物館的安防管理人員必須要從實(shí)際的角度出發(fā)，根據(jù)博物館需求來(lái)量身定制博物館的安防保障系統(tǒng)。既不能一味追求高大上不計(jì)成本，又不能隨意地“委曲求全”。如何在現(xiàn)有安防技術(shù)的基礎(chǔ)上，形成符合博物館實(shí)際的、行之有效安防告警體系，將其應(yīng)用于實(shí)踐，有效地提升安防系統(tǒng)效率，保障文物安全和游客參觀的安全，為館藏文物安全提供有力保障。文章從實(shí)際出發(fā)，總結(jié)了三項(xiàng)博物館安防提升的方法，謹(jǐn)以此拋磚引玉可供各位同行一點(diǎn)借鑒之意。