博物馆安全防范系统设计方案

博物馆

安全防范系统设计方案

目录

一、用户需求分析 (5)

1.1概况 (5)

2.2系统需求 (5)

二、设计依据 (6)

三、风险等级和安全防范级别 (6)

四、防范目标和防范措施 (7)

五、方案介绍和设备选型 (9)

5.1配置原则 (9)

5.2综合保安系统 (9)

5.3电视监控系统 (11)

5.4防盗报警系统 (30)

5.5门禁系统 (42)

5.6巡更系统 (51)

5.7控制中心设计 (52)

5.8电源及系统可靠性设计 (54)

六、施工组织设计 (62)

6.1工程组织管理 (62)

6.2管理人员工作职责 (62)

6.3工程进度管理 (63)

6.4工程会议 (63)

6.5工程洽商 (63)

6.6施工场地布置 (64)

6.7施工中的具体保证措施 (64)

6.8施工说明 (65)

6.9安装调试 (66)

6.10完工文件 (66)

6.11工程后期服务 (66)

6.12教育培训 (66)

七、产品厂家介绍 (67)

前言

承蒙贵单位对我们的厚爱和信任，给予我公司为临沂博物馆进行安防设计的机会，我公司深感荣幸并深表谢意。我公司希望本着诚挚、科学的态度，充分考虑贵馆的要求，利用国际上成熟的技术和我公司丰富的设计实施经验，为贵馆提供最佳的设计方案和优质的工程服务。

我公司是专业从事智能化弱电系统集成，业务范围从智能化弱电系统的开发，到系统工程的设计、安装、及调试。具有比较雄厚的技术实力和一批经过专门培训的高素质的技术人员。

近几年来，我公司先后承接了包括政府机关、公安部门、金融业、教育系统、医院、电信部门等多项重点智能化工程项目，取得了可人的成果，且在工程实施方面积累了大量宝贵的经验，有信心为业主提供满意的服务。

我们将严格按照业主的要求，为业主构建具有先进防范系统的博物馆。以ISO9001质量体系论证为标准，以客户第一，“先客户之而忧”的服务精神，以严格的管理制度、高度负责的精神和谨慎的工作态度为用户提供高质量的设计方案、工程施工。保证至高质量的售前及售后服务和支援，提供最佳性价比的解决方案。

预祝合作成功！

中拓建业信息科技有限责任公司

2004.3.8

一、用户需求分析

1.1 概况

临沂博物馆位于山东省临沂市，馆内珍藏恐龙化石等珍贵的文物，这些文物价值连城，均属国家一级保护文物，它们的安全性显得尤为重要。针对博物馆特殊的安全防范要求，我们选用目前市场上较为先进的视频监控和视频报警系统，多方位、多角度的对文物进行防护。使得文物的保护做到万无一失。整个系统要达到全面兼顾、重点防范的作用。

设计范围包括：

监控系统

报警系统

出入口管理系统

巡更系统

2.2 系统需求

报警、巡更点设置：在展厅和库房、修复室及设备控制室等重要防范区域设置一定数量的报警设备，包括门磁、双鉴探测器、紧急按钮、其他探测器、巡更按钮等。发生报警后，系统应能联动闭路电视监控系统切换报警点的摄像机图像并启动录像机录像。系统还需具有与当地110联网的能力。

监控点设置：在展厅、电梯间、停车场及部分控制室、办公室、通道要有闭路电视监控系统。展厅及停车场需高速一体化球机，电梯间、重要库房、办公室及通道需黑白摄像机。监控中心设置21寸彩色/黑白监视器作多画面录像回放及报警自动录像回放，14寸彩色/黑白监视器组成电视墙进行集中监控。停车场、展厅、重要库房等场所的视频需要进行24小时录像；在贵重品展厅、修复室等重要场所，设置音频探测器，对现场进行声音检测及报警后音频核实、录音；同时现场的声音超过设定的阀值后可以自动联动附近的摄像机进行视音频核实及同步录音、录像。

门禁点设置：在进入展厅或办公区、库房的主要通道口设置门禁点，采用指纹读卡器，刷卡并辨别指纹后进入。所有刷卡要有记录，可进行卡片的授权、挂失、删除操作，有非法闯入等报警事件发生时，可联动摄像机和监视器对门禁点进行监视。

二、设计依据

1、中华人民共和国公共安全行业标准《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》

GA27-92

2、中华人民共和国国家标准《文物系统博物馆安全防范工程设计规范》GB T 16571-1996

3、中华人民共和国公共安全行业标准《防盗报警控制器设计规范》GPT75-94

4、中华人民共和国公共安全行业标准《安全防范工程程序与要求》GAT75-94

5、《民用建筑电气设计规范》JGJ/16-92

6、中华人民共和国公共安全行业标准《安全防范工程费用概预算编制办法》GAT70-94

7、《民用闭路监视系统工程技术规范》（GB/50198-94）

8、《防盗报警控制器通用技术条件》（GB 12663-90）

9、《入侵探测器通用技术条件》（GB 10408-89）

10、《中国建筑电气设计规范》

11、《公安部监控设备安装规范》

三、风险等级和安全防范级别

本工程风险等级的确定

根据公安部风险等级或按投资划分工程规模，分为三级：

一级工程：一级风险或投资额100万元以上的工程。

二级工程：二级风险或投资额30万元~100万元的工程。

三级工程：三级风险或投资额30万元以下的工程。

本文以一级风险大型博物馆工程进行安全防范系统的设计。根据?文物系统博物馆安全防范工程设计规范》的规定，一级风险大型博物馆的设计要求为：

1.组成以微机为核心的报警和电视监控系统，控制室设于禁区（不允许公众出入的

区域）内

2.报警信号传输以有线（总线）为主，无线为辅；所有展厅、出入口与控制中心建

立有线对讲系统；

3.具有三种以上不同探测技术组成的交叉入侵探测系统

4.具有电视图像复核为主，现场声音复核为辅的报警信息复核系统

5.设有出入口控制系统

6.具有周界报警系统，及在线式巡更系统

7.用户终端可与上一级报警接收中心（110）联网，可实现双向通信，并有现场报警

指挥中心

8.一级文物展柜应处于24小时设防状态

9.库房配置集装式文物保险库或防盗保险柜，设置实体屏障保护装置

10.设置不间断电源

由于该馆由多个分馆组成，防范面积较大，各馆的布局及使用功能有所不同，保安系统应提供多层次和不同程度的保护；馆内的防范区域进行如下划分，其中：展厅、库房和文物修复室及重要办公场所将作为重点防护目标区；其它馆区、办公区为普通/一般防护目标区；设备房及其它服务区作为一般防护区；馆外周边部分、停车场为监视区；控制中心机房部分为禁区。

整体工程实现全方位防护，重要出入口应处于报警系统的监控范围内，安装电视监控，并能不间断录像。在接收报警信号的同时，可以识别报警信号的性质并在屏幕上显示；记录功能可以显示报警时间及处置方案，并可打印记录；中心控制室可与公安机关的110联网。重要办公室、机房、财务室及其他重要出入区域设置感应式读卡器，内部员工需通过刷卡和指纹辨认才能出入，并产生相应的进入记录。门禁点报警及辨别指纹时，可联动闭路电视监控系统作必要的视频联动切换，并启动录像机录像。

四、防范目标和防范措施

1、监视区域

区域范围：该博物馆室外游人及停车场区域

防范措施：A、在停车场上方设置全方位一体化球机

B、在馆区四周，根据外场的布置加装红外对射探测器

C、结合室外的泛光照明

D、结合巡逻人员的巡更

2、一般防护区

区域范围：设备区及其他服务区

防范措施：A、在能进入防护区的所有楼梯、电梯等出入口处安装红外/微波双鉴报警探头。

B、与红外双鉴探头相对应的位置安装固定黑白/彩色摄像机，报警系统与电视

监控系统联动，进行实时录像。

C、在设备机房人员值班室安装手动报警按钮。

D、结合巡更报警按钮及巡更人员的无线对讲。

E、结合机房的门磁报警。

F、结合通过BA系统实现现场灯光联动及其它联动。

3、重点目标防护区

区域范围：馆内展厅、文物修复室、库房和重要办公室

防范措施：A、在能进出防护区的所有楼梯、电梯等出入口处安装红外、微波双鉴报警探头；

B、与报警探头、音频探测器相对应的位置安装固定黑白/彩色摄像机，报警

（含音频探测器）系统可与电视监控系统联动，进行实时录像。

C、在进入区域内的所有门安装门禁系统，对进出人员进行严格的控制。

D、在展厅设置玻璃破碎探测器、振动探测器，在珍贵文物上还可设置压力探

测器等重点保护措施。

E、结合巡更报警按钮及巡更人员的无线对讲。

F、结合通过BA系统实现的现场灯光联动及其它联动

G、在展厅安装一体化球机对现场情况进行大范围智能高速扫描及快速定位。

4、普通目标防护区

区域范围：馆内其他区域

防范措施：A、在能进出防护区的所有楼梯、电梯等出入口处安装红外、微波双鉴报警探头。

B、与红外双鉴探头相对应的位置安装固定黑白/彩色摄像机。报警系统与电

视监控系统联动，进行实时录像。

C、结合巡更报警按钮及巡更人员的无线对讲。

D、结合通过BA系统实现的现场灯光联动及其它联动

5、禁区

区域范围：安防控制中心

防范措施：A、在能进入防护区的所有楼梯入口处安装红外、微波双鉴报警探测器。

B、与红外双鉴探头相对应的位置安装固定黑白/彩色摄像机。

C、在进入区域内的所有门安装门禁系统，对进出人员进行严格的控制。

D、室内安装一台黑白/彩色摄像机对值班人员的工作进行监督。

E、控制中心设有与外界联系的直拨电话、在无人值守时有报警信号传到控制

室，控制中心确认后能直接将警号送于公安部门。

F、进入禁区的门建议采用防盗门。

五、方案介绍和设备选型

该博物馆综合安保系统由以下几部份组成：防盗报警系统、电视监控系统、门禁出入口系统和巡更系统。贯彻“防盗为主、图像核实”的原则，“分立设置、软件集成”的系统结构。由外部供电的设备的电源均经过UPS电源集中供给。

5.1 配置原则

1、系统设计与设备配置遵循结构化、模块化、标准化的原则，保证系统的先进性、实用

性和合理的性能价格比。采用的产品由技术防范行业认证或检测合格的产品。

2、系统可对各个子系统进行必要的优化集成，实现统一管理，满足整体防御的功能要求。

3、系统采取集中供电方式，信号线与电源线隔离，以防干扰。

4、系统具有较好的兼容性，能进行系统之间的良好通信；能方便地实现系统功能的扩展

和系统扩容。

5、系统能对各个子系统运行状态进行监测和必要的控制，对现场监测报警进行自动检测，

能提供可靠的监测资料和报警信息。

5.2 综合保安系统

1、综合安保系统综述：

博物馆的安保系统具有很高的自动化程度，而且具有智能功能，故称智能安保系统，系统组成如下图5所示：

图5：智能安保系统图

本工程由电视监控系统、防盗报警、出入口控制(门禁)系统、巡更系统四个子系统组成，四个子系统既单独的运行，又相互联系。实现以下图6、图7、图8的联动功能：

图6：防盗报警与闭路电视监控系统联动功能示意图

图7：出入口管理与闭路电视监控系统联动功能示意图

图8：巡更与闭路电视监控、防盗报警系统联动功能示意图

2、中心安保系统集成方式选择

本方案基于工程规模，安保综合管理软件采用网络方式与各子系统实现集成，达到安保各个子系统之间必要的自动联动集成及统一管理（即SA“安保自动化”）。该软件采用模块化、开放式结构，网络接口符合TCP/IP协议，通过模块增添，可与消防自动化系统（FA）、楼宇自控系统（BA）、通信自动化系统（CA）及办公自动化系统（OA）等实现以该博物馆功能需求为核心的上述各系统间必要的联动集成，从而实现该博物馆的智能性、安全性、节能性与高效性。因此本系统选型上，有一个安全可靠的网络平台，操作与处理在统一的人机界面完成，实现分散监视、控制和集中管理的目的。多媒体计算机都留有接口和符合标准的通信协议，通过内部局域网（LAN）与其它系统进行软件集成。

5.3 电视监控系统

博物馆综合安保系统中监控采用视頻矩阵切换系统，以实现对摄像、传输、显示及记录等各部分的控制与操作；系统提供报警主机接口（RS232）以实现与报警主机的联动；系统提供DDE（动态数据交换）及ASCII报警主机端口（通用的RS232报警联动方式）等联动集成方式，可通过内部局域网（LAN）及RS232方式与博物馆的楼宇自动化系统（BA）、消防系统实现现场的视频联动集成；

闭路电视监控系统图如图9：

图9：监控系统图

信号信号彩色半球型

VCL球型摄象机(固定：24；室内转动：12；室外转动：4)

根据系统图可以把本监控系统分成四大部分：摄像设备、传输设备、控制设备、显示与记录设备四个部分，系统组成图10如下：

图10：电视监控系统组成图

1、摄像设备

摄像设备是安装在现场的，它包括摄像机、镜头、支架等，它的任务是对被摄体进行摄像并将其转换成电信号。摄像机是系统的原始信号源，好坏直接影响到整个系统的质量。

表1是有关黑白摄像机与彩色摄像机的区别，可以看出黑白摄像机灵敏度、清晰度高，价格相对便宜，但彩色摄像机图像还原度好，能反映现场的真实画面。

表2

相对于不同的监视目标，对摄像机照度的选择也是不一样的，表2所反映的就是对摄像机照度的要求。

为了达到建设方对安防系统监控部分的要求；满足?中华人民共和国安全行业标准?中对监

控、摄像点布置的要求；满足系统设计对不同防范区域的等级划分；根据该博物馆的实际

情况，本系统设计对摄像机做如下配置：

1、电梯内黑白/彩色半球型固定摄像机；

2、主要通道（楼梯及电梯前室、主要出入口及走道）设置黑白/彩色固定摄像机,

3、室内全方位一体化彩色高速5寸球机，主要用于全方位监看目标防护区；

4、室外全方位黑白/彩色8寸球机；用于博物馆大门及周界监控（兼顾停车场进出道口），

摄像机的选型如下：

（1） 彩色固定摄像机选用Honeywell GC-435P24彩色摄像机 ，其特性如下：

GC-435P24 高解像度DSP 彩色摄像机

√ 摄像器件：1/3英寸彩色CCD （行间转移）

√有效像素：752H х582V

√扫描系统：625线，2：

1隔行扫描

√分辨率：480线

√视频输出：复合视频（1.0Vp-p ）/75欧

√最低照度：1Lux （F1.2，50IRE ）

√同步系统：内同步/线锁定

√白平衡：ATW/AWC/室内/室外/荧光灯/MWB

√电子快门速度：1/50-1/10，000秒（8级）

√ ALC 控制：EE/VSD/DC

√ BLC ：开/关

√信噪比：大于50dB

√镜头安装：C/CS 安装

√电源电压 : 24V AC ，12V DC （无极性）

√电源消耗：最大3.2 W

√工作温度: -10℃～50℃

√工作湿度：90%相对湿度，无冷凝

√重量：436克

√外形尺寸: 68.4х51.0х148mm （WXHXD）

（2）室内全方位摄像机选用全方位球形彩色摄像机，球机隐蔽、美观，便于安装和调试。选用VCL VC5S-JUPTP12/FC一体化球机：

参数：

信号格式：2：1隔行扫描

分辨率：460线

照度：1Lux/F1.2

同步系统：外部线锁定

镜头光学变焦:12倍5.4-64.8mm （另有16、22倍可选）

数码变焦倍数:2

信噪比：大于48dB

视频输出：复合视频（1.0Vp-p）/75欧

云台水平转速:1-400度/秒

云台垂直转速:0.1-200度/秒

水平转角:360度连续

垂直转角:90度

控制方式:双绞线

预置位数量： 64

聚焦 & 光圈控制：自动/手动优先

电源电压 : 24V AC

温度: -10℃～50℃

（3）室外全方位摄像机选用全方位球形黑白/彩色自动转换型摄像机，球机隐蔽、美观，便于安装和调试。选用VCL VC8E-ORBM/TP/P杆装一体化球机。

360

R RS485

参数：

信号格式：2：1隔行扫描

分辨率：460线

最低照度：彩色，1Lux/F1.2 ；黑白，0.4Lux/F1.2 (实时方式)

彩色，0.4Lux/F1.2 ；黑白，0.01Lux/F1.2 (动画方式) 同步系统：内同步

镜头光学变焦:18倍,4.1-73.8mm

数码变焦倍数:4

信噪比：大于50dB

视频输出：复合视频（1.0Vp-p）/75欧

云台水平转速:1-400度/秒

云台垂直转速:1-200度/秒

水平转角:360度连续

垂直转角:90度

控制方式:双绞线

预置位数量： 128

聚焦 & 光圈控制：自动/手动优先

电源电压 : 24V AC

温度: -20℃～50℃

（4）电梯内摄像机选用Honeywell GDC-405P，其性能指标如下：

参数：

摄像器件：1/3英寸彩色CCD（行间转移）

有效像素：752Hх582V

分辨率：480线

视频输出：复合视频（1.0Vp-p）/75欧

最低照度：2Lux（F1.2，透明球罩）；6Lux（F1.2，烟色

球罩）

同步系统：内同步

白平衡：自动

电子暴光：自动

ALC控制：EE

信噪比：大于46dB

镜头安装：内置6MM固定镜头

电源电压 : 12V DC

电源消耗：最大3 W

工作温度: -10℃～50℃

工作湿度：90%相对湿度，无冷凝

重量：245克

外形尺寸: 101（φ）х83mm （H）

（5）室内主要通道采用固定半球型摄像机，球机隐蔽、美观，便于安装和调试。选用VCL

VC5S-ST36HC/FC一体化球机：

（6）摄像机镜头的确定和选择

镜头需根据CCD晶片的尺寸（宽度或高度）、视野的宽度或高度、被摄物体与镜头的距离进行选择。摄取固定目标，应选用定焦距镜头；摄取小视距、大视角画面宜选用广角镜头；电梯轿箱内的摄像机镜头，应根据轿箱内体积的大小，选用水平视场角≥700的广角镜头。

2、控制设备

控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统的指挥中心，负责所有设备的控制与图像信号的处理。控制设备包括视频矩阵切换箱、多媒体控制主机等控制设备。（1）视频矩阵切换箱

本方案摄像机较多，应选用大型视频矩阵切换控制系统。

本方案选用JAVELIN（标枪）JO2/120X20SX视频矩阵箱。该系列视频矩阵箱采用模块化插板结构，具有最大输入为1000台摄像机，最大输出为1000路的扩展能力。在中心控制室设一台多媒体控制主机，可用鼠标轻易实现视频切换系统的各项操作功能。若有需要的话，还可考虑在馆长办公室设置电脑分控，可通过博物馆内部网络（LAN）或RS232方式进行视频切换、云台/镜头等各种操控及警情处理。

JAVELIN基于微机设计的视频矩阵切换系统具有以下特点：

·本系统为电脑智能化操作平台，可靠性高，功能强大，全部使用中文Windows 软件，用户界面友好，操作简便。

·系统为开放式结构，可通过DDE、串口、继电器等多种方式与其他系统如BA

FA、OA 系统完美集成。这是目前国际上较先进的闭路电视监视系统与其他系统的集成方式。

·JAVELIN CCTV管理系统是一种全微机方式的崭新的视频管理系统，其特点表现在以下几个方面：

1．模块化设计

JAVELIN CCTV管理系统采用模块化设计，系统结构具有极大的灵活性。系统设计维护简单易行。针对不同的实际应用需要，JAVELIN系统的结构和组成可由各个模块搭接成多种形式。只需要简单连接各个模块，便可实现特定应用。

?组合式框架结构：机箱可进行积木式搭接；

?插卡式功能模块：所有功能模块全部插卡结构；

?可扩展系统设计：系统扩展只需增加相应的功能模块和机箱即可，而无需更

换原有的设备。

2．程序化管理

在JAVELIN CCTV管理系统中，所有系统功能均可通过软件编程实现。从而可以最大限度地利用系统硬件实施最有效的控制。给操作者带来更多的方便

和灵活性。

? JAVELIN宏编程指令

JAVELIN系统有一套独立的宏编程指令。操作员可以通过宏编程来完成各种专用功能。可以通过点击鼠标轻松实现各种烦琐的系统编程。

?用户可编程

例如，把每天的固定操作程序编一条宏指令，操作员可手动或由系统自动

执行该指令，即可自动运行一天的操作程序，从而减轻了操作人员的劳动

强度，提高工作效率，将人为错误降至最低。诸如此类的实际需求，均可

编程实现。

?多重操作员访问级

系统中的多个操作员可以按实际情况确定各自的访问权限。

? CCTV软件操作环境

操作员可通过JAVELIN的QUEST PLUS多媒体平台实现对CCTV系统的控制。

?条件逻辑编程

在大型系统中，操作员不可能牢记每个现场的摄像机序号。当突发事件出

现时，操作员很难在瞬间准确找到出事地点的摄像机号，这就失去了系统

的快速反应能力，也有违安装CCTV系统用于保安监控的初衷。JAVELIN

系统可对系统中所有摄像机进行逻辑化编程，分区编号，分级管理。以便

操作员迅速准确地反应。

3 分布式控制

?主机与矩阵分离

JAVELIN系统在控制方式上与以往的其它系统有着本质的不同，它采用全微机、而非单片机作为系统控制主机。并将传统的矩阵和主机合一变为矩阵与

主机分离，同时可以化整为零，将每个矩阵放在就近的远端。对于分布范围较

大的用户系统，将大量减低传输造价，提高视频信号质量。

?多CPU独立控制

每个视频切换机箱或功能模块机箱，均有一个带CPU的通讯控制卡，用来

与主机进行通讯，执行主机发来的命令。而主机只需要对各个机箱的通讯

控制卡发各种任务指令，此后的具体执行过程则由各通讯控制卡独立完

成。这样就大大减轻了主机的负担，使之有控制大系统的能力。

?多级联网

由于采用全微机方式，JAVELIN 系统可以很方便地实现多级联网。最多达到任意个系统联网。每个系统可带1000个输入、1000个输出和15

个操作键盘。网络上每个节点的操作员，在调用网上任意一个图像信号时，

如同使用一个矩阵控制系统一样。

?广播级视频矩阵切换设计

采用广播级视频全交叉矩阵高速切换芯片设计，具有广播级画质、纳秒级切换速度，同步切换无丢帧、屏抖及闪烁现象。其他国内外品牌矩阵

切换系统基本上均采用较廉价的音频级全交叉矩阵低速切换芯片设计，具

有家庭级画质、分辨率低、偏色、拖尾等现象。由于切换速度只有毫秒级，

故存在切换时丢帧、屏抖等现象。

?单级视频矩阵切换分布式设计

视频切换机箱采用单级矩阵设计，视频损耗小。多数品牌采用两级

矩阵设计，画质进一步下降。

?视频丢失检测设计

具有视频损耗报警及视频同步头丢失报警两种检测方式。每个视频可以设置为98个损耗级别，当视频信号低于设置的级别后，系统会自动提

示该视频信号发生损耗报警；摄像机电源或视频电缆被剪或故障后，系统

会自动提示该视频信号发生同步丢失报警。