第四部分 文博系统探测器选择
文物藏品是人类历史文化的宝贵遗产，它在历史见证、传承、再现方面起着不可替代的作用，也是文博单位收藏、陈列、研究、展出的物质基础。现今，博物馆、展览馆、美术馆（以下统称文博）已成为对外展示地方经济、文化的重要窗口之一，其发展势头如火如荼。由于文物藏品具有价格昂贵、不可再生、历史悠久等特殊性，历来一直是众多不法之徒垂涎之的。文博单位应如何应对展出与安全的问题呢？据有关报道：博物馆失窃现象近年来十分严重，其特点是“内盗”、以及利用安防产品或系统在技术、设计、施工上的漏洞，进行“技术性外盗”。
文博单位除了要进一步贯彻实施《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》和《文物系统博物馆安全防范工程设计规范》外，还要把人防、物防、技防有机地结合在一起，这是做好文博安全工作的可靠保证。
1.加强“人防”工作：文博单位领导要高度重视，成立专业保安巡逻队伍，组织消防演习，开展安全业务培训，制定《文博馆夜间值班制度》、《文物收藏、陈列、展出、修复、注销管理制度》和《文博馆突发性事件处置预案》等规程，实行24小时值班制和夜间值班巡逻制，落实任务，责任到人。
2.完善“物防”工作：改造硬件设施，把原文博馆的重要部位铁栅门和中控室门改装为标准防盗门，更换老式文物箱柜，制作文物保管囊盒，添置灭火器材等消防设备，不断做好“物防”工作。
3.安装、更新、改造、维护“技防”系统设备：在做好“人防”和“物防”的基础上，依据文博馆的环境条件，切实完善“技防”工作，把防盗报警系统、声音复核系统、图像复核系统、电视监控系统、巡更系统、门禁系统、集中管理系统和控制系统，通过设计组合，构成一套具有防范性强、功能完备、自动化、智能化程度高的综合性现代化安全防范报警系统，并及时做好110报警系统的接入工作。
防盗报警系统在吓阻、延缓、报警、预案、接警、处警、消警方面发挥着重要的作用，历来一直是文博安防项目设计、施工的重点，难点。而入侵探测器是整个防盗报警系统的源头，犹如人的眼睛、鼻子、耳朵，是系统最重要的信息采集工具，入侵探测器质量的好坏直接决定了整个系统的可靠性，文博安防的设计原则就是：“不漏报，少误报”，选择具有先进技术、高质量的探测器对文博安防至关重要。故此，本文讨论的重点是文博安防应如何选择好探测器。
15
下面按《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》和《文物系统博物馆安全防范工程设计规范》规定的三大防范区域（监视防范区域、防护防范区域、禁区防范区域）的不同标准要求，结合国内外众多知名文博系统工程商的设计、施工案例，着力说明三大防范区域探测器的选择。
一、周界
周界防范区域包含外围边界围墙或内部建筑物外墙贴边区域，在第一时间警示案发现场情况时，起到吓阻入侵者的同时，及时告知安保人员赶往案发地点进行处理，从系统的结构原理、防范目的以及针对封闭区域场所适用度分析，周界防范系统具有很好的优势。系统引入了先进的预警概念，符合“文博安防”纵深设防的原则。在入侵者未真正实施偷盗前就终止犯罪行为的延续，将经济损失降低到最低，在保护了自身利益的同时，阻止了偷盗者继续陷足。而且大范围的周界防范系统的前期成本平均投入远低于室内入侵报警系统，但所达到的效果却是更好。
全天候室外数码双鉴对射MES050、MES080、MES180作为室外探测设备，其本身对室外的环境因素具备很强的抗干扰能力。诸如阳光紫外线、恶劣的天气环境、植物、小型动物、射频、电磁等干扰的因素。以下是它的一些技术特性：
1.设备两端的输出和接收，采用水晶球面透镜与菲涅尔透镜技术相结合的最新光学技术。
2.为抵御阳光紫外线或强光的干扰，探测器外壳采用滤杂光特制材料，并用光学模具工艺加工，同时在接收端内部的光学部件上也采用同样的滤光材料和工艺。
3.为尽可能地减小恶劣天气环境对红外光线衰减造成的影响，探测器除了预留相当的冗余距离容量外，还采用智能识别技术在能见度极低情况下保留卓越的数字微波探测，确保探测的可靠性。
4.为适应室外环境要求，对射具备防霜结露技术，并有低温环境下使用的加热器配件可选；同时外壳及穿线孔必须采用橡胶密封件等专业防水技术，具有超强防水、防虫、防尘性能，要求防护等级应在IP65以上级别。
5.对树枝、落叶或飞禽、地上的小动物能自动识别，抗误报。
6.具备遮光时间的可调功能，因为是同样遮断红外光线，落叶或飞禽的遮断时间段通常要小于人爬墙的遮断时间段，因为速度是前者快。
16
7.具调制解调技术和数字变频技术，方便设备的叠加安装且避免干扰、串扰、替代。
8.具对射的光轴校准，带有瞄准器，安装调校可靠方便。
9.具备防雷、防磁、防射频干扰设计。
10.微波和主动红外的控制回路都安装有独立的计时器，计时范围20秒-2分钟。第一装置接受信号触发本身的计时器，在此时间内第二个技术装置被触发，才会最终确认报警。
11.该对射采用模块化设计，安装时可根据防区高度和防范等级选择相应数量的红外光束装置和反攀爬微波。
二、防护防范区域
1.室内展品的空间防范：
随着文博馆开放程度的日渐增大，需要放置在室内展示的历史文物、工艺品越来越多，针对这一需求，对小区域内的展示品可选用具有自保功能的安全型探测器如CT-1、GD-1，它的防遮挡、防覆盖、防砸、防喷胶等功能确保了展品的安全。对较大区域内的展品可采用幕帘墙式的周界防范如CT-1，以给露置于室外的展品营造一个无形的安全空间。
室内报警主要是一些重要通道的安全防护，如门、窗以及空间报警的应用。由于我们国家幅员辽阔，南北温差，气候不同，在项目设计过程中不得不根据环境来选择合适的探测器。例如：南方夏天的炎热高温；北方冬天的冰天雪地，风沙弥漫等。在室内用的一般都采用被动红外探测器，而传统的被动红外探测器在环境温度超过28度以上就会造成探测距离明显缩短的问题。国内的被动红外探测器使用的低温极限是-5℃～-10℃。广角被动红外探测器SP-215，完全革新了传统被动红外探测器的设计原理，在不用运算放大电路的情况下仍能使其热释传感器的输出信号是传统的10-100倍，抗干扰能力强，因没有电解电容寿命长、耐低温。目前已经在许多博物馆得到广泛使用。
针对文博馆点多、量大，无形中增大安全维护成本的问题。设计的时候针对北方风沙天气，必须考虑防风沙问题，一个文博馆上千个探头在沙尘暴后，不防风沙的探头可能因为尘土覆盖传感器造成缩距以致可能的安全隐患，文博馆应该定期和不定期地组织系统的维护工作，而上千个探测器的维护量大，成本高；采用防风沙的探测器可以大大节约工程商的维护成本。SP-315探测器则是为降低文博
17
馆安防安全风险而设计的带自检功能的空间探测器。它的核心技术和SP-215一样，但增加了24小时做一次自检工作（该自检工作是通过模拟整个入侵过程的自检，和传统对后端处理芯片的自检方式不同），这种设计模式既降低了文博馆的安全风险，又降低了整个系统的维护成本。
2.窗户和过道的防护：
针对室内的窗户和过道，也可以采用幕帘探测器加以防范：如一面墙上有几个窗户的情况，可以在侧面装上一个玻璃破碎+被动红外幕帘GBIR-1210探测器，该探测器的被动红外幕帘的探测距离为10m，幕帘夹角小于7度，可有效防止室内正常活动而造成的误报；玻璃破碎的探测范围为6m，灵敏度可以根据玻璃的质料、厚度等参数可调。且该探测器采用俄罗斯军工技术，其电子元件具有耐低温的能力，能在-30℃的环境下正常工作，这是一般探测器无法比拟的，对于北方的严寒与沙尘天气无疑最适用不过。对于室内装有窗帘或其他一些遮挡物的时候，则需要考虑把这道幕墙设计到室外。
而国内专用于室内的窄幕帘探测器极少，因为室外环境对探测器的设计要求高，需要考虑诸如阳光、温度、人体活动等误报的问题。但室内外自保型双鉴小幕帘CT-1，它的探测距离为15m，采用微波+被动红外的工作模式，其被动红外的幕帘夹角为3度；且带双元的主动红外用于防遮挡。 针对一些主要的通道或者门，以及一些单独的窗户，设计时候不能采取用15m幕墙全部处理的时候，一种顶装的小幕帘CIR-75能得到很好的应用，该产品采用俄罗斯军工技术，具有耐低温功能（-30度），它的幕帘的厚度为7度且可以根据安装需要进行调整；幕墙呈三角形，其顶角为70度，高度5m，底部宽度为7米。
三、禁区与实体的防范
1.对于封闭1-3立方米的展柜防护：
当前文博馆展览的形式几乎都采用封闭展柜的方式来进行，这既有安全方面的考虑也有对展品自身保护的意义。一方面可以尽量的防止盗窃事件的发生，另一方面也可以避免少数无心游客对展品可能造成的损害。多维驻波探测器VU-1采用超声波原理，通过一个发送端发出超声波，超声波充斥整个密闭空间，形成一个类似于磁场的波场。在这个空间稳定的情况下由处理器分析记录接收端接收到的超声波信号量。当这个环境遭到破坏，必然导致稳定的波场遭到破坏，从而在接收端造成一个信号量的变化，处理器通过对这个变化信号量的分析以确定是否有报警信号的输出。对于单个独立全封闭
18
的展柜，在体积不大于3m×2m×2m的情况下，使用一个多维驻波探测器进行防护是最好的。对于如青铜、瓷器类有一定重量的文物可以用多维驻波和压力传感器联合使用。
一般文博馆的展柜的宽度和高度都在2m×3m这个范围内，而对于长度则有很大的不确定性，此时可以对其空间进行适当分隔，或对这种展柜做三种技术相结合的安全防护设计：即采用一个多维驻波（VU-1）、两个玻璃破碎+幕帘GBIR-1210）进行大展柜的安全防护。
2.对于比较大型的展柜（长度大于10m），则可以采用如下防护方式：
（1)用多维驻波（VU-1）对展柜的两端以及展柜后面提供展品安放的门进行防护。
（2)玻璃破碎+幕帘（GBIR-1210）对正面的玻璃进行防护，玻璃破碎+幕帘（GBIR-1210）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，对侧面的玻璃也进行安全防护。安装时，如果展柜过长，可以采用两个玻璃破碎+幕帘进行对装。GBIR-1210为俄罗斯军工技术，耐低温（-30℃-+50℃），采用双元红外大镜面技术，具有很强的抗白光能力；幕帘探测距离为10m，夹角为6度；玻璃破碎探测范围是直径为6m的球型空间，且玻璃破碎探测的灵敏度可调，可以根据玻璃厚度的不同来设置其灵敏度。
3.重点文物的特殊防范：
(1)拉力探测器：可以全天候布防，它通过传感器记录挂画的重量，当这个重量发生改变时，通过处理器分析变化量并做出是否报警的指令。精度高（可以精确到克）。
（2)位移探测器：可以全天候布防，该探测器安装在挂画与墙之间，通过挂画对探测器的一个小旗的压力来确定一个位置，当小旗发生位移时，传感器根据位移变化量确定是否报警。
（3)使用室内外双鉴自保型幕帘探测器（CT-1）：用于长距离的防范人为对画的损坏。CT-1室内外双鉴自保型幕帘探测器采用微波+被动红外双技术探测模式，且具有防遮挡、防破坏自保功能。CT-1幕帘探测器最大距离可达12m。
因此可以通过拉力探测器，位移探测器以及室内外双鉴自保型幕帘探测器（CT-1）三种技术联合使用，对画廊类的画展（直线距离比较长）进行安全防护；且幕帘夹角只有3度，既能最大限度地保护画展又不防碍游客的正常参观。对于小型的单幅画的情况下，则CIR-75室内幕帘探测器和拉力、
19