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古墓安防系统技术方案郑州圣安电子科技有限公司2018年一、概述我国文物保护有自然灾害及人为破坏等，对重点的文物、古迹、遗址等建设有实体防护系统，但我国既有古迹、遗址大多建设年代较早，分布广泛受当时条件限制，防护标准普遍较低，防护等级不足，沿线山体受多年风化、地震和风雨影响，多地存在崩塌、滑坡和泥石流的灾害，以及人为盗墓造成严重后果。为降低盗墓活动以及自然灾害影响，国家文物局和地方文物单位、社会公益机构投入大量人力、物力常年开展文物保护，但由于文物保护隐患点多、线长、分布广单纯靠派人看守难以保障文物安全，为此，急需一套文物安全防护系统，当发生人为偷盗或自然灾害等情况时，系统自动发出报警，阻止盗墓、破坏活动，保证文物、古墓的安全。尽快实施文物自动监测系统，对保障我国文物保护具有重大的经济和社会意义。二、总体设计1、设计依据文物安全防护系统是文物保护的重要技术保障系统，对危及文物安全的挖洞、盗墓、人为因素等和突发事故等进行实时监测、报警、预警及紧急处置，实现监测信息分布获取、集中管理和综合运用。该系统根据GBT16571-2012以“人防、物防、技防”相结合的方式为基本系统构成，坚持纵深防护的原则，合理划分周界、监视区、防护区、禁区，体现安全防护系统的均衡性。在方案设计过程中，严格按照国家规范和行业标准，在不破坏古墓群、不影响村民正常生活的前提下，充分结合文物安防系统对设备和功能的实际需求而设计。设计依据具体如下：GA/T75—1994安全防范工程程序与要求GA27-2002《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》GB/T16571-2012《文物系统博物馆安全防范工程设计规范》GB50348-2014《安全防范工程技术规范》GA308-2001《安全防范系统验收规则》GB50394—2007《光纤地波声敏报警系统工程设计规范》GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50394《入侵报警系统工程设计规范》(附条文说明)GB50395《视频安防监控系统工程设计规范》(附条文说明)(95)文物保字第492号《关于加强文博单位安全技术防范报警工程申报审批验收工作的通知》文物博发〔2000〕044号《关于加强安全技术防范工程设计、施工管理有关问题的通知》2、设计目标该系统以多媒体计算机网络为平台，通过系统集成，构成一个自动化与智能化程度高，操作简单，维修方便，使用寿命长，功能完善，综合防范能力强的现代化的安全防范系统。坚持“保护为主、抢救第一、合理利用、加强管理”的文物工作方针，正确处理文物保护与经济建设的关系，文物保护与合理利用的关系，促进文物保护事业的可持续发展。根据GBT16571-2012中7技术防范的要求，达到相关的要求标准，并且实现以下目标架构合理：就是要采用先进合理的技术来架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件。稳定性和安全性：这是用户最关心的问题，只有稳定运行的系统，才能确保安全防范系统平稳运行。系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础，同时可有效地减少使用人员和系统维护人员的麻烦。良好的可扩展性则是为了用户的发展考虑。产品主流：系统是否采用当今主流产品，关系到系统的整体质量和未来能否得到良好技术支持以及完整的技术文档资料。在设备选型时，我们将主要依据《------古墓群安防工程设计任务书》规定的设备选型原则，设计上提出的具体需求，同时我们也考察了产品的技术先进性，产品是否为主流产品，原厂产品技术资料的完整性，厂商的技术支持力量和产品制造单位的发展前景。所有这些是保证用户得到良好技术支持的条件，也是保障用户投资的基本条件。低成本低维护量：力争有良好的性能价格比，我们所采用的产品应是简单，易操作，易维护，高可靠度的。系统是否具有优良的性能价格比是判断一个系统优劣条件的重要依据。系统的易操作和易维护性是保证非专业人员使用好一个系统的条件。高可靠度是保障系统运行的基本要求，也是易维护性的保障。系统良好的可扩充性为以后系统的扩充提供了非常好的条件。我司本着上述设计原则，进行XXX古墓群项目安全防范系统的设计。并严格按照国际惯例并结合本公司的技术实力与工程经验，进行系统整个工程的设计，同时为系统的扩充留有充分的余地。3、设计原则根据设计任务书的要求，古墓安全防范系统的构成，是以安全管理系统为中枢，以光纤地波声敏报警系统为核心，以图像复核系统、声音复核与电子巡查系统和安防专用通信系统为补充，以监控中心值班人员和巡查保安力量为基础，各子系统之间既独立工作又相互配合，从而形成一个全方位、多层次、立体的空间防范组合的有机防控体系。同时根据文博方面对安全防范系统要求中对古墓群安全安全防范系统要求结合本项目实际需求，本项目还应满足以下原则：微伤害性或无伤害性施工设计原则；安全防范系统工程贯彻预防为主、防打结合原则；系统的防护级别与被保护对象的风险等级相适应原则；系统的构成应具备防护的纵深性、均衡性和实用性；系统的先进性原则；系统自身高安全性建设原则；系统的高可靠性、持续运行设计原则；系统的先进性、可靠性、安全性、可扩展性和规范性设计原则；先进性：在投资费用许可的情况下，系统尽量采用先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。可靠性：系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。安全性：对于一个系统来说，其内外部的安全性也非常重要，应具有密码、多级控制级别、撤设防级别；操作人权限可划分为系统设置、超级用户、值班员等，各种系统控制、报警时间应具有记录及共享功能。可扩展性：系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。规范性：由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计，一切应从实际出发，使安防系统具有较高的实用效能。4、设计思路古墓群都是在地下或半地下的位置，以东北某古墓群为例，已探明古墓群位于荒无人烟的山区环境比较恶劣，根据现场勘测的情况，保护范围内根据防护面积和现场环境需要地埋安装无源地波传感器。本项目设计的思路是，以防护范围内的人员入侵、挖掘、爆破或其他破坏活动情况作为本项目的监控目标，已探明的古墓群的分布范围作为这次安防设计的范围，作为重点防护区域，首先确定再古墓群地面的防控范围之内有一条东西方向的主道，可以供来往的机动车行驶，另外还有路口可以行驶机动车，那么在这几个路口必须安装车牌抓拍摄像机对来往的车辆车牌进行抓拍存档，在防范范围内的能走人的小路上，安装高清球机，在防范区域的周界安装枪机，实现全方位布控，并且与光纤地波声敏报警系统及探照灯进行联动。光纤地波声敏报警系统根据现场情况，我们选择地埋式光纤地波声敏报警系统，首先根据古墓分布范围划定防护范围，根据地波传感器探测面积合理划分数量，保证全部覆盖监控区域，真正做到“全方位，无死角”防护，当有人试图挖地道、爆破、机械等手段进行盗墓违法活动时，入侵探测器能够精准定位并发出报警。防护现场可以安装广播系统，利用广播系统起到威慑及通知的作用，在重点防护区域内安装巡更设备，制定好科学的巡更时间和路线，巡更人员按照规定定时定点巡逻，并且利用手持的无线对讲系统随时与监控中心保持联系。最后针对本地有火情的隐患，我们在高点架设两台热成像监控，一是防止火情，二是利用热成像技术在大雾等特殊天气可以侦测到非法的入侵。根据古墓群现场勘测情况,我们将古墓群分为如下防护区域：1.可以通过机动车的道路及出入口--一级风险部位2.不能通机动车的道路及出入口--一级风险部位3.周界区域--一级风险部位4.周界外三十米区域--二级风险部位5.周界内的防护区域--一级风险部位6.监控中心--一级风险部位三、系统介绍安防系统、智能联网报警与视频接警平台是整个联网报警系统的核心，因此建好接警平台是关键。智能联网报警与视频接警平台经过十多年的发展，国内已经形成了3G/4G/物联网等多种网络传输的联网报警动行模式。智能联网报警与视频接警平台及报警产品的特点：为其量身定制功能更加完善，操作更加简便、界面更加美化的可适用于不同大中小型接警中心的接警平台，配合前端报警设备该系统成功应用于国内多个智能联网报警与视频接警。项目示意图：四、系统的组网结构本系统由报警系统与视频系统、现场声光警号、监控中心主机等硬件设备配合视频服务器，转警服务器，矢量地图服务器，视频转发服务器，总接警中心，若干个分中心组成。报警信息通过3G/4G/物联网等网络形式把报警与视频图像集中传送至接警中心。接警中心除了对报警事件进行告警处理，电子地图显示方位外，还可集中监控，由接警中心计算机对各种数据进行处理同时实现双方现场对讲及回放现场视频图像，从而完全杜绝因为误告而导致的人力浪费情况，也从根本上弥补了传统防盗的弱点。由此构建的报警视频联动系统提高了安全防范管理水平。报警时视频信息上传方式多样可选，满足用户不同的带宽要求：1、网络带宽满足条件下，报警的同时自动将现场视频信息（报警前10秒视频）连同报警信息一起上传至接警中心，中心能第一时间了解现场实时状况。2、网络带宽条件受限下，报警的时由中心接警人员手动决定是否浏览现场视频，如需要才向视频服务器发送命令获取现场实时视频。五、供电系统因为一般情况古墓都在荒郊野外，所以本系统采用太阳能、风能发电。太阳能、风能发电是整个系统工作的能量来源，当太阳能发出的电量在供给整个系统工作后有富裕时，蓄电池中的储备电量才会不断上升。所以太阳能发电的能力是整个系统的关键，需要根据太阳能为蓄电池充电的速度来决定太阳能发电的功率。由于蓄电池充电有其自身的特性和有效日照时间的影响，蓄电池需要一天或以上才能达到充满的效果。蓄电池是维持在没有日照情况下系统工作所需的能量，当发生连日阴雨的情况时就需要蓄电池有足够的电量维持整个系统的连续工作。由于太阳能发电和蓄电池储电的宝贵，它直接影响了整个系统的建设成本，因此整个系统中工作部分设备的低功耗运行变成为了太阳能无线视频监控的关键之一。目前市场销售的摄像机都没有在这方面提供明确的数据，不少摄像机如高速球采用24伏交流供电。为了使太阳能和蓄电池的电压能够满足市售摄像机的工作，必须对系统中的电压进行变化。由于电压变换过程中的损耗，使得整个系统的电量有效使用率大幅度下降。为了解决这个棘手的问题，我们必须制定太阳能无线监控系统进行供电及相关标准并进行统一。“首先，所有摄像机和各种设备都基于直流12伏电压，而且满足低功耗运行要求，比如说我们对摄像机换了电机，对部分电路采用低功耗元器件并进行了特别设计；其次：缩短其部分系统的运行时间。比如说功放，它只有在通话时才会自动开启。这样整个耗电系统就符合低功耗要求，同时也降低了太阳能系统的供电成本。结构示意图：产品展示图：六、监控系统技术方案本方案的视频监控系统，前端监控点视频信号通过网络高清摄像机与NVR相连接，通过无线4G网与监控中心服务器联接，服务器通过网络为各个授权用户提供图像信息，实现真正意义上的数字化视频传输系统。为了使监控系统更加稳定和方便管理。我们将多个监控子系统合成一套监控系统，由统一的服务器来管理。监控中心保卫处可以对所有图像进行实时浏览、上电视墙、录像查询和回放、录像资料下载。在网络上的任何一台计算机只需经管理员授权登陆服务器完成对网络中各监控点的控制及浏览（分控中心或客户端），与传统监控相比具有明显的优势，不需重新布线，且前端监控点扩展方便，只要有网络的地方均可设置监控点。系统主要由四大部分组成：前端监控点、前端硬盘录像机、无线4G传输、中心管理平台、中心客户端等设备。结构示意图：高清网络球机：DH-SD6C84E-GN产品参数：30倍光学变倍，16倍数字变倍支持H.265编码