数字监控、安防在寺庙中的应用

“十一五”期间，国家加大了对西藏文物保护的投入，并拨出专项资金对西藏20多座重要寺庙进行修缮。除了维护和保护现有的文物建筑外，改造项目还包括许多配套系统，如安全保护、电力、供水、雨水和污水排放。安保系统作为重要组成部分，为文物保护提供了重要保障。随着国家标准GB/T16571-2012 博物馆和文物保护单位安全防范系统要求的颁布实施，博物馆和文物保护单位安全防范工程的设计、施工和使用管理得到了规范，对古建筑文物保护单位的安全防范体系提出了有针对性的要求。本文将以西藏某寺庙的安防系统设计为例，对数字视频监控系统在文物保护领域的应用进行分析和探讨。一、应用项目背景在过去的几年里，西藏寺庙发挥了多功能的作用，政治、经济、文化和教育都集中在这里。因此，他们的建筑通常不是单一的个体，而是具有不同功能的建筑。这一建筑群体可分为cuochin(寺庙的最高管理机构，是整个寺庙的聚会场所)、zacang(相当于一所综合学院，而较小的寺庙相当于一所专门学院)和kang村(僧侣进入zacang后根据他们的地区被分配到相应的kang村)。这是扎仓的下一级机构，实际上是一个僧舍。由于西藏寺庙自身建筑结构的特点，传统的技术方法已经不能满足国家相关标准的要求。随着数字技术的发展，数字高清摄像机、数字矩阵、安全综合管理平台、智能视频分析等数字产品和技术日益成熟和广泛应用，为西藏寺庙安全体系建设提供了新的思路。一套完善的安全体系已经成为寺庙安全的重要“利器”。通过选择结合点、线、面和空间的各种技术类型的检测器，形成多层次、多防御、无泄漏的入侵检测传感网络系统。同时，采用数字视频监控系统，采用智能视频分析方法保护特殊部位，是入侵报警系统的有效补充。企业开发的数字视频监控系统以计算机为核心，利用数字视频技术、现场总线技术和网络通信技术，建立了一套全新的、完整的软硬件结合的监控系统。它优化了大量内部结构，减少了许多不必要的链接，提高了整体性能和响应速度。二。需求分析西藏寺庙安全体系存在以下问题：西藏寺庙一般靠近居民区，没有独立的外墙。即使有墙，也大多是不规则形状，所以主动红外报警设备不具备安装条件；安装振动电缆报警设备需要在墙上安装金属围栏，这会影响寺庙的原貌。寺庙外没有隔离区，无法铺设泄漏电缆，给寺庙外围保护带来很大困难。(2)寺庙的一些寺庙晚上有和尚值班，因此无法清理房间。传统的报警和检测设备无法部署。(3)由于寺庙是信徒的礼拜场所，寺庙中的大部分重要文物都放在桌子上，实物保护措施薄弱。虽然在晚上可以通过各种空间保护方法来保护它，但是白天有很多游客，他们可以密切接触文物，因此文物被盗和毁坏的风险很高。(4)寺庙建筑结构中没有专门的管道井或设备室。电缆只能沿着墙壁和木梁敷设。传统系统需要大量管道。为了避免损坏文物，施工相当困难。上述问题暴露了寺庙安全工作中的隐患。因此，有必要科学合理地利用挖方寺庙的外围可以通过智能视频分析来保护。数字高清摄像机沿寺庙建筑的墙壁和外围安装，通过警戒线报警等智能分析手段，在寺庙与外部公共区域的边界绘制虚拟警戒线。一旦有人非法闯入，会产生报警信号并传送到安全监控中心，当值安全人员可根据现场情况及时处理。在有值班人员的大厅内，除了安装传统的紧急报警按钮和有线对讲等设备外，还在适当的位置安装了数字高清摄像头，并采用物品丢失检测等智能分析方法，重点保护文物。对于重要大厅的白天保护，可以使用智能视频分析方法。通过安装一个数字高清摄像头，在供应台的边缘划出一条虚拟警戒线。一旦有人越过警戒线，就会发出警报，提醒值班人员密切观察现场情况。同时，重点文物通过重点目标检测得到保护。寺庙数字安防系统的主线全部采用光纤传输，减少进出寺庙的管道数量，大大减少对古建筑的影响。同时，由于光纤传输的特点，减少了信号在传输过程中的衰减，也避免了模数和数模转换的损失，保证了图像质量。三。个案分析西藏自治区的一座寺庙占地10多万平方米，毗邻居民区。寺庙是中华人民共和国国务院公布的国家重点文物保护单位。寺庙内的大型建筑主要由相对独立且结构良好的建筑单元组成，如左琴堂、几个扎仓僧舍和康村，以及附属的僧舍和仓库。这座寺庙历史悠久。寺庙中的每一座寺庙都保存着大量珍贵的文物。每天都有许多人前来朝拜和旅游。此外，由于客观和历史原因，寺庙的开放文物展示区、文物存放区、文物存放区和僧人生活区混杂在一起。很难将保护区和禁地分开，这大大增加了文物被盗的风险。因此，迫切需要建立一套完整的安全防范体系。根据相关规范，寺庙建立了现代安全体系：以防盗报警系统为核心，以声音审查系统和图像审查系统为协调，在多媒体计算机的管理和控制下，各子系统可以独立运行，有机配合。该系统具有自动化程度高、功能齐全、综合防范能力强、界面友好、维护方便等优点，增强了寺庙的安全性。(一)建立深度保护体系1.外围因为寺庙的外墙是不规则的多边形，它不具备安装线性报警设备的条件。同时，围墙与居民区相邻，缺乏可与公共区域隔离的巡逻通道，没有铺设电缆报警设备的条件。经过反复论证和调查，最终采用智能视频分析方法作为寺庙的外围保护。沿墙安装红外数字高清摄像机采集现场图像，采用越过警戒面检测的智能视频分析方法保护寺庙外墙。一旦有人越过墙，就会发出警报。图1在场景中，沿着围栏的方向设置虚拟警戒线(见图1)，并且从围栏外部到围栏内部设置交叉警戒线。如果移动目标从外向内越过警戒线，将发出警报；其他动作不会触发警报。2.监视区监视区是外围和保护区之间的区域。根据监视区域的要求，在该区域安装了一台数字高清摄像机，以观察该区域的情况。3.保护区根据相关规范的要求，防护等级按等级和等级划分在图中，可以指定要保护的文物展品(见图2)。一旦受保护的文物被移动，系统将立即发出警报，并自动弹出监控屏幕上物品的原始位置。对于晚上有和尚值班的大厅，不可能安装传统的空间报警设备。除安装手动紧急报警按钮外，还安装了红外数字高清摄像机，采用跨越警戒线、目标探测等智能分析方法，对重要文物进行重点保护。图24.禁区寺庙中的文物仓库和平时不对外开放的重要殿堂都是禁区。根据相关规范的要求，必须安装各种技术的报警探测器进行保护。同时，用于审查的数字高清摄像机可以通过智能分析的方式用于重点文物的保护。(2)传输系统视频安全监控系统采用全数字系统，视频系统的主干信号采用网络传输方式。为了保证信号的传输质量，增强系统的抗雷击和抗干扰能力，视频系统的主干网络信号采用光纤传输方式。监控中心设备与各大厅、墙壁及其他场所之间的电缆配电柜将大量单模光缆按星形结构敷设。在上述位置选择光缆融合节点，并安装接入开关。从接入开关开始，在该区域的每个摄像机设置位置铺设多条FTP电缆。在监控中心的机房内，安装一个核心千兆交换机，通过光纤与前端接入交换机连接。入侵报警系统的主控设备同时安装在机房内。主控设备与前端分机之间连接的主信号线均采用总线传输方式，以保证信号传输质量。据此，从监控中心到各个大厅的主干电缆只包括主干光纤、报警总线和电源总线，大大减少了电缆数量。敷设导管时应注意的是，应充分结合现场条件，特别注意隐蔽性和安全性。外部应用线路由镀锌钢管保护，寺庙内的电缆由JDG管保护，线路尽可能埋地。室外管道进入寺庙，并试图穿过窗户和木梁之间的缝隙，以避免损坏建筑物和壁画。当室内电缆沿JDG管保护的寺庙木梁敷设时，管道外部应采取类似现场环境的伪装措施，以达到与现场环境相协调的目的，并尽量减少对古建筑整体结构和风格的破坏。此外，所有前端摄像头均采用DC 12V或交流24V电源产品，使前端设备能够以安全电压进入寺庙，减少电气火灾隐患。(3)中央控制系统完善的安全技术防范系统由入侵报警、视频监控、声音审查、出入口控制、电子巡逻、安全通信、综合管理等子系统组成。通过安全管理集成平台，各子系统通过硬件接口连接、软件逻辑编程等方法有机集成，发挥各子系统的优势，形成一个完整、有效、严密防范的技术防范体系，从而达到预警、争取预警时间、缩小和分散受损范围、事后追溯验证的目的，为预防和打击违法犯罪活动提供技术保障。数字视频监控系统是寺庙安防系统的重要组成部分，集智能化、自动化、网络化和综合性于一体。该系统的建成为寺庙的安全管理提供了重要保障。数字视频监控系统在系统应用方面具有模拟视频监控系统无法比拟的优势：安全可靠的视频图像信号以加密硬件压缩方式形成网络数据包，以组播方式存在于整个网络中。所有需要远程监控的计算机都需要得到主机的授权智能视频分析是数字视频监控系统的重要功能之一。它可以快速将视频监控系统转化为报警技术，将宏观监控转化为有效的安全控制。视频智能分析系统根据现场条件配置后，可以持续监控、检测和自动跟踪入侵者。值班人员可以通过系统管理软件对系统进行设置和控制。视频智能分析系统由智能分析服务器和智能分析软件组成。前端数码相机采集的数字视频信号接入监控中心的核心以太网交换机后，系统按照预设的方案进行视频智能分析处理，当发现异常情况时，通过网络向智能分析服务器报告报警信息。智能分析服务器通过网络与综合管理平台及其他相关子系统连接，实现安全系统的联动控制。在本方案中，视频智能分析系统主要应用两大功能模块：越警戒线报警和目标检测：越过警戒线去报警通过警戒线智能模块实现连续视频监控，不给入侵者任何机会。同时，利用数字系统，可以忽略小动物、摇曳的树枝、云影、雨雪等易造成误报的干扰因素，对寺庙外围进行有效的入侵检测。目标检测目