博物馆安全技术防范系统工程设计方案.docx

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博物馆安全技术防范系统工程设计方案

序言

某省位于长江中游,某位于某省地域中部,江汉平原东部,长江中游与汉水交汇处。

明朝是某经济发展的巅峰时期之一，明藩王文化不仅形成了独特的文化体系，还对某明清文化有着重要影响。

明朝为了加强统治，往往选择重要城邑和土壤肥沃的地方，将皇子分封为当地藩王，共有藩王２２０余位。

某因经济繁荣，成为当时藩王最多的地区之一，楚、湘、辽、郢、襄等共４４位藩王均受封在某。

某明代藩王博物馆位于某市黄陂区木兰风景区内，占地１６１亩，包括陈列馆、文物库房建筑、文物整理修复用房建筑等，将集中展示全省明清古建筑和历史文物。

全国现已清理或发掘的明藩王墓仅10余处，其中某已清理和发掘的明藩王墓就有5处。

累计出土的明藩王文物数量之多、文物之精美程度，也为全国之首。

1990年发掘的武昌龙泉山明楚昭王墓、2001年发掘的钟祥明梁庄王墓，2005年发掘的钟祥明郢靖王墓，不仅再现了绚丽的地下宫殿建筑，而且还出土了大量的精美珍贵的文物。

如梁庄王墓出土文物5100余件，其中金、银、玉器有1400余件，珠饰宝石则多达3400余件。

其规模仅次于明代皇陵——定陵。

为此，对博物馆的安防工作也提出了更新、更高、更严格的要求，安全工作成为各项工作的重中之重，要求做到万无一失。

鉴于以上情况，我们根据以前所做博物馆和借鉴其他博物馆安防系统的经验，通过反复调研和论证，本着高起点，高标准，广泛吸收先进技术，造价合理，质量可靠，操作简便，易于扩充的原则，编写了《某明代藩王博物馆安全技术防范系统工程设计方案》，敬请专家审议。

第一章某省明代藩王博物馆工程概况

1、任务来源

我公司（）受博物馆的委托，根据博物馆编制的《博物馆安全技术防范系统工程设计任务书》以及《博物馆现场勘察报告》，并按照GA/T75—94《安全防范工程程序与要求》和遵照GB/T16571-1996《文物系统博物馆安全防范工程设计规范》以及GB50348-2004《安全防范工程技术规范》所规定的内容，负责本安全技术防范系统工程的方案设计。

2、风险等级及工程规模

古建筑的原样复制，本身就是文物，加上每栋建筑内都有器皿、家具和各个藩王墓出土文物等，配上房子背后的故事，该博物馆集物质性和非物质性文化遗产于一身，因此博物馆风险等级为一级风险单位。

根据博物馆风险等级和建设需求，双方交流表明，建设一套一级防护安防系统，并为博物馆建设一套公共广播系统。

3、工程建设项目资金投资情况

博物馆总占地面积161亩，总建筑面积12022平方米，其中，迁建建筑6022平方米。

据某省文化厅古建筑保护中心相关负责人介绍，这座博物馆位于某市黄陂区木兰风景区内，占地１６１亩，包括陈列馆、文物库房建筑、文物整理修复用房建筑等，总投资３０００多万元，将集中展示全省明清古建筑和历史文物。

其中安防建设将投资600万，用于建设一套一级防护安防系统和公共广播系统。

4、公司承诺

通过对博物馆的详细勘察，我公司承诺，严格按照国家相关规范和规定的相关条款，充分理解设计任务书的有关内容，联系博物馆的实际情况，精心设计，保证设计方案的准确性、经济性和可行性；同时对设计方案涉及的相关资料严格保密，以期根据方案建成的安全技术防范系统达到对博物馆馆藏文物安全防护的目的。

第二章设计依据

设计依据是进行方案设计的基本准绳，是安防系统的准则，为使方案设计合理，减少工程的盲目性，保证工程质量，安全技术防范系统工程的改造能够符合相关政府部门的规定、符合系统工程安装、使用规范和管理要求，在设计过程中，我们遵循了下列相关的文件资料、规范和规定：

第一项基本依据

一、《博物馆安全技术防范系统工程设计任务书》

二、《博物馆现场勘察报告》

三、博物馆提供的建筑物使用平面图

第二项安防通用标准和规范

四、GB50348-2004《安全防范工程技术规范》

五、GA/T368-2001《入侵报警系统技术要求》

六、GA/T367-2001《视频安防监控系统技术要求》

七、GA/T74-2000《安全防范系统通用图形符号》

八、GA/T308-2001《安全防范系统验收规则》

九、GA/T70-2004《安全防范工程费用概预算编制办法》

一十、GB/T16572-1996《防盗报警中心控制台》

第三项防雷技术规范

十一、GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

第四项文博系统专用标准和规范

十二、GA27-2002《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》

十三、GB/T16571-1996《文物系统博物馆安全防范工程设计规范》

第五项政府部门的有关规定和管理要求

十四、《中华人民共和国文物保护法》；

十五、（91）文物字第79号《关于加强文博单位安全技术防范工程管理有关事项的通知》；

十六、（95）文物保字第492号《关于加强文博单位安全防范报警工程申报审批验收工作的通知》；

十七、文物博发[2000]044号《关于加强安全防范工程设计、施工、管理有关问题的通知》；

十八、其他有关文件。

第六项其他相关标准和规范

十九、IEC60849《用于紧急播放状态下的音响系统的一般要求》

二十、SJ/T10406-93《声频功率放大器测量方法》

二十一、GB50311-2000《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》

二十二、GBJ116-88《火灾自动报警系统设计规范》

二十三、GA/T644-2006《电子巡查系统技术要求》

第三章设计原则和设计指导思想

第一节系统设计原则

根据GB50348规范第3.1.5条规定,安全防范工程的设计应遵循下列原则：

1、系统的防护级别与被防护对象的风险等级相适应。

2、技防、物防、人防相结合，探测、延迟、反映相协调。

3、满足防护的纵深性、均衡性、抗易损性的要求。

4、满足系统的安全性、电磁兼容性要求。

5、满足系统的可靠性、维修性与维护保障性要求。

6、满足系统的先进性、兼容性、可扩展性要求。

7、满足系统的经济性、适用性要求。

第二节设计指导思想

树立正确的指导思想是提高设计水平、完成设计任务的根本保障，为此我们在设计工作中严格遵循如下指导思想：

1、认真学习贯彻国家发布实施的政策、法规、政府部门的有关规定和管理要求，以及有关规范、标准的规定。

使设计不偏离政策、法规的要求和规范化、标准化的轨道。

2、严格按照《博物馆设计任务书》的要求，以现场勘察和调研所掌握的第一手材料作为设计要素，按照工程程序与要求进行设计，使设计一次完善到位，为确保工程质量和预期效果打好基础。

3、由于安全防范工程的设计，是以建设单位的建筑物为基础、为依托，以被防护对象的风险等级为依据，这就必然的要与建设单位密切合作，并得到建设单位的大力支持，工程设计才能顺利进行。

为此，必须做好服务工作，为双方合作打好基础。

4、认真学习贯彻GB50348-2004标准所提出的七项设计原则及相关的技术规范，是搞好工程设计的保障。

5、树立风险意识，加强防范观念，克服单纯技术观点，使系统的防护级别与被防护对象的风险等级相适应；使技防、物防、人防相结合，探测、延迟、反应相协调的设计原则得到充分体现。

6、树立优化设计思想。

通过优化设计实现优质工程，以保障安全防范工程的有效性，可靠性和适用性，防止“华而不实”的倾向出现。

7、布防设计要因地制宜，要尽力实现纵深防护。

以达到防范严密，常备不懈、无懈可击的防范效果，杜绝“漏报警”和最大限度的减少“误报警”。

8、主要器材、设备要选用性能价格比高，有国家质量认证或国际质量认证的产品。

9、设计要反映工程全貌，设计内容要全面、系统、文字阐述简练、清楚，易于理解，图纸规范、系统、齐全，表达明确一目了然，从而使方案具有可审性。

10、树立保密意识，加强保密管理，做好保密工作。

第四章系统工程技术性能指标

第一节制定系统工程技术性能指标的原则

系统工程技术性能指标，是以系统的构成为基础，根据程序和规范要求，对工程设计原则的量化，是进行系统工程设计必须达到的技术目标，同时也是施工、测试、验收的标准，所以系统工程技术性能指标是设计最重要的组成部分，其制定必须达到：

科学性：

紧跟科学技术发展的步伐，联系报警及监控设备的研发趋势，围绕相关规范和规定的要求，依照此性能指标设计的方案以及依照此方案完成的系统工程的建设，达到技术先进、性能稳定、运行可靠、具备使用简单和良好的可维修性。

合理性：

制定的系统工程技术性能指标，必须和现场的实际情况结合，既要达到防护的要求，又要节约投入，充分体现技术性能指标的严肃性。

全面性：

技术性能指标是工程设计与施工的灵魂，是包括设计与施工的标准，涉及到工程实施的各个方面，所以必须体现出性能指标的完整性。

第二节系统工程技术性能指标

一、入侵报警系统

1、漏报警：

0；

2、探测器探测率（设计值）：

100%；

保障措施：

采用多种防范手段对防范区域进行多重覆盖，在某个或某种探测手段失效时仍有其它备份的探测手段对防区进行防护。

3、日误报警次数：

系统探测器输入总数量的0.5-1%（经验值）；

保障措施：

①采用技术成熟、质量稳定的报警设备②避免探测器数量过多，满足设计需求并能保证不漏报即可③探测器选用双技术探测器，多重鉴别，减少误报④采用防宠物并带语音预警技术探测器，减少误报⑤合理分布探测器位置，避免安装在热源、流动空气、大功率无线信号、电动机等干扰源较强的地方。

4、报警响应时间：

≤2S

保障措施：

①选用质量稳定，总线延时时间短的报警控制设备。

②报警总线、电源线路的截面积应大于1平方毫米。

5、联动响应时间：

≤4S

保障措施：

①选用联动动作响应快的设备。

②所有报警信号均启动控制中心警号。

③现场均采用红外灯，无需联动。

6、警情确认时间：

≤20S

保障措施：

①技防、人防、物防相结合，发挥值班人员的主观能动性，达到训练有素。

②制定相关制度，明确责任。

7、警情通报到位时间：

≤20S

保障措施：

①技防、人防、物防相结合，发挥值班人员的主观能动性，达到训练有素。

②制定相关制度，明确责任。

8、报警声响度：

≥80dB

保障措施：

选择声响度＞80dB以上报警器。

9、处警响应时间：

≤3min

保障措施：

①技防、人防、物防相结合，发挥值班人员的主观能动性。

②保卫队伍训练有素，有完整的可行的处警预案，熟悉现场环境。

③制定相关制度，明确责任。

10、入侵延迟时间：

≥10min

保障措施：

①防护部位建立物理防护。

②建立纵深防护形成多道防线。

③目标防护物措施到位，合乎规范。

11、报警系统平均无故障工作时间≥5000小时；

保障措施：

①采用技术成熟、质量稳定的报警设备。

②设计合理原理通顺

③线路布局合理可靠，有良好保护④良好的维护保养。

12、报警系统验收后首次故障时间≥90天；

保障措施：

①进行试运行，测试系统稳定性和故障率。

②终端，传输、前端设备反复检查。

③传输线路接线点位检查。

④试运行期间反复操作，检查系统可靠性。

二、视频监控系统

1、探测技术指标

输出信噪比≥45dB；

分辨率≥470TVL；

室内最低现场照度≤0.5LX；

室外最低现场照度≤0.03LX。

2、传输技术指标

信噪比≥49dB；

视频信道带宽≥7.5MHz。

3、控制技术指标

图像能手动切换、编程自动切换，具有单时序和群时序切换；

可遥控前端云台与镜头；

提供RS-232、RS-485接口，可通过上位计算机接入多媒体监控系统；

视频信号丢失监测报警；

与音频同步切换。

4、显示记录技术指标

视频信号分配器的信噪比≥47dB;

显示设备的信噪比≥47dB;

显示分辨率≥470TVL

视频标准：

NTSC（525线，60场/秒），PAL（625线，50场/秒）

显示分辨率：

704*576；

单画面记录分辨率：

720*576；

单画面记录回放分辨率：

352*288。

图像画面显示达到4级以上

图像等级不低于四级

三、声音复核系统

报警联动声音复核与录音

信噪比≥40dB；

频率响应；20Hz～20kHz；

拾音面积：

10平方米-150平方米；

灵敏度：

-30dB/MW；

指向特性：

全方向性；

工作环境温度：

-25℃～70℃；

输出阻抗600欧姆非平衡；

保护电路雷击保护、电源极性反转保护；

输出信号幅度2.5Vpp/-25db；

信号处理电路DSP数字降噪,AGC声音自动增益；

动态范围104dB（1KHzatMaxdBSPL）；

四、电子巡查系统

显示：

LCD显示；

发卡数：

不限；

读卡识别时间：

≤0.2；

感应距离：

3-8cm；

通讯格式：

USB；

抗静电干扰能力：

15kv。

五、出入口控制系统性能指标

1、门禁系统

主机操作响应时间小于2s；

系统计时精度不低于5s/dg；

各计时部件计时精度不低于10s/dg；

误识率不大于1/n（max）。

2、对讲系统

通讯：

双工通讯；

应答和主呼通道的频率响应在400Hz~3400Hz；

信噪比；

应答通道信噪比应不小于30dB；

主呼通道信噪比应不小于35dB；

非线性失真：

当激励生压为0dBPa时，应答通道非线性失真应不大于7%；

当激励生压为0dBPa时，主呼通道非线性失真应不大于7%；

实现主机与分机之间的群呼与分别呼叫；

室内振铃声级不小于70dB。

六、公共广播系统

1.声场强度：

噪声声强除停车场声场强度较高（55－56dB）外，其它建筑环境一般为25－45dB。

声场均匀度：

声压级均匀，变化范围在8dB左右为好。

2.可懂度：

检测声音清晰度的主观评定指标。

3.扬声器系统的性能指标：

吸顶扬声器的频响范围在100Hz－14KHz就可以满足要求。

功放的频响范围应优于扬声器的频响范围。

4.功率放大器的配置：

功放的容量按：

P=K∑Pi格式计算

其中Pi为第I支路扬声器装接容量，K为同时系数

本系统背景音乐系统：

办公区域广播K取0.3

公共区域广播K取0.6

本系统紧急广播系统：

K取1.5（广播范围按照最大可能时选取）

5.背景音乐：

室内声压级均匀，平均声压级＝噪声等级＋（3－5）dB。

频带在100－12000Hz，重放特性比较平直。

6.紧急广播：

紧急广播系统是以听音的人在任何地方都能够听到清晰、准确的声音作为设计目的

其设计指标为：

室内声压级均匀，平均声压级＝88－94dB;

频带在100－6000Hz，重放特性比较平直。

根据前面所述噪声级可以确定本设计的平均声压级：

背景音乐声压级＝60－70dB;

紧急广播声压级＝88－94dB.

七、传输特性

单模光缆;

FC/PC接口;

光纤传输视频、音频、数据信号;

MTBF大于5000H;

信号无色散、交调失真。

八、供电系统

对交流电源采取稳压、稳频措施，空调等大型用电设备单独供电。

博物馆6KVAUPS电源为备用电源，停电后不间断自动切换，保证入侵报警系统正常工作24小时，监控系统正常工作9小时，市电恢复供电后自动切换并对电池进行充电。

九、系统接地

防静电接地与防雷接地分离设置；

防静电与防雷接地电阻不大于4欧姆。

第五章系统构成及功能设置

第一节　　系统构成

根据设计任务书的要求，博物馆安全防范系统的构成，是以安全管理系统为中枢，以入侵报警系统为核心，以声音复核系统、图像复核与视频安防监控系统、电子巡查系统和安防专用通信系统为补充，并配置公共广播系统，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，点、线、面、空间防范组合的有机防控体系。

该系统以多媒体计算机为平台，在应用软件的支持下，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。

为了满足设计任务书的上述要求，关于系统构成，做如下设计。

技防体系结构如下图：

安防管理系统

一、各个系统的构成

1．入侵报警系统

入侵报警系统设计构成模式

系统构成基本模式：

报警响应

控制器

传输介质

探测器

本次系统设计报警系统构成模式：

探测器

输入模块

总线

管理电脑

报警主机

串口扩展块

该系统通过各种探测技术对展厅、陈列室和其他高风险地区进行纵深防护方式布控，形成一个多层次立体交叉的严密防护网，达到提前预警、阻止犯罪的目的。

报警系统是安全防范系统的重中之重，须采用各类防盗报警器对库房进行布防。

对于报警系统的设计应遵循高度稳定、分区管理、条理清晰、易于联网的原则。

（1）在报警防区多的情况下采用总线制的传输方式，可以大大减少布线量，而且在扩充防区时十分方便，容易实现各类相关设备的联动

（2）采用专业报警主机达到接警稳定、控制方便、可与监控中心及110联网，并且可独立运行，不受其他设备的制约；

（3）控制大型报警系统采用计算机管理，通过计算机对多套报警主机进行统一管理，记录各类信息（报警信息、撤布防信息、用户信息、系统监测信息等）、区域主机遥控。

（4）周界报警是入侵报警系统的重要组成部分，周界报警设计合理，可以有效的保证反应时间，系统设计采用4光束主动红外探测器进行设防，进行24小时防护，防止有人攀越围墙或进入楼房。

2、视频监控系统

（1）系统概述

该系统通过各类摄像机（固定式、全方位式等）对博物馆内：

陈列室、展厅等的文物，博物馆院落区域的出入人员进行监视、观察、复核、记录，达到监控及管理目的。

系统构成基本模式：

显示与记录

本次系统设计监控系统构成模式

云台摄像机

：

解码器

摄像机

音视频分配器

码分配器

摄像机

拾音器

硬盘录像机

监视器

视音频矩阵

报警信号

管理电脑232信号

监视器

（2）控制方式选择

视频监控系统的控制方式是首要问题，根据《文物系统博物馆安全防范工程设计规范》的要求，在控制方式上选择以微型计算机为核心的视频安防主控系统。

主控系统工程由微型计算机、数字硬盘录像机等主要设备组成。

（3）录像及存储方式

在安全防范系统中数字硬盘录像机作为图像及声音的存储关键设备。

具有模拟录像机无法比拟的高清晰数字录像、信息检索方便、丰富的系统设置、强大的网络连接功能。

利用硬盘录像机的网络功能，实现先进的管理等技术手段。

以达到完美结合，形成技术领先、性能稳定、功能强大的数字控制系统

3.声音复核系统

该系统通过音频探测器在发生报警时对报警现场发出的各类声音进行采集、分析复核，达到确认报警的目的。

采用音频手段作为系统的功能，不但满足报警复核需要而且特别在夜间起到及时发现敲击、钻洞、敲门等突发事件的作用。

现场的声音通过硬盘录像机录制在硬盘上作为重要资料和报警佐证。

4.出入口控制系统

出入口控制系统设计由对讲和门禁系统集成。

集成出入口系统主要由对讲部分、身份识别部分、传输部分、执行部分、管理控制部分及响应的系统软件组成。

本次设计出入口系统具有集中管理和分散管理功能。

集中管理，通过对讲呼叫管理中心，管理中心通过门口可视对讲机进行身份验证后，在管理中心执行开门。

分散管理，相关人员可通过身份识别卡进入，同时相关记录进行自动存储。

系统构成模式如下：

执行部分

管理/控制部分

识读部分

可视对讲部分

身份识别卡或钥匙

电源

5.巡查系统

在线式巡查系统实时管理保安巡查人员的巡视情况、对巡查人员进行有效监督、确保其巡查到位，并对异常情况紧急处理。

采用IC卡作为巡查卡，IC卡读头作为巡查点、巡查员携巡查卡，按预先排好的巡查班次、时间间隔、线路到各点巡视。

在线巡查系统由计算机、发卡器、网络收发器（通讯卡）、前端控制器、巡查点等设备组成。

保安人员到达巡查点并触发巡查点，巡查点将信号通过前端控制器及网络收发器送到计算机。

设计系统构成为：

巡查系统配置辅助通讯工具无线对讲机,保证和控制中心保持及时通讯,保证巡查人员安全.

6.公共广播系统

公共广播系统构成由节目源设备、信号的放大和处理设备、传输线路和扬声器四个部分组成。

其结构如以下图:

至各设备

7、通讯系统

预先设置报警语音信息，设置四组电话号码，与电信部门网络驳接，有警情时能自动及时将情况通报上级领导及相关安全人员。

8、安防管理系统

安防系统的结构可分为组合式和集成式。

根据设计任务书的要求，设计为集成安防管理系统。

通过统一的通讯平台和管理软件将各个子系统联网集成，从而实现对全系统的集中管理、集中监视和集中控制，即安防管理系统。

9、电源供给系统

安全技术防范中电源供给是非常重要的环节，直接关系到系统不间断工作运行的问题。

在供电设计中心、以市电供电为基础，利用现有的供电系统作为安防系统的日常基础供电。

在市电中断的情况下采用UPS不间断电源进行供电。

博物馆自身供电采用3相5线制专供系统，供电系统可靠。

所以，本系统供电设计时供电主要采用市电供电，配置UPS电源。

安防系统供电控制设立的配电箱，将各类电源进行分控制。

供电控制分为摄像机电源、显示器电源、主控设备电源、DVR电源。

在安防系统中报警系统是主要的防护手段，根据GA/T368-2001《入侵报警系统动技术要求》中4.5要求，报警系统备用电池的持续供电不小于8小时。

根据GA/T367-2001《视频安防监控系统技术要求》中4.5.4备用电源要求，监控系统持续供电应不小于1小时。

因此在报警、监控系统供电设计中心区域报警主机配置备用电池，容量需满足规定要求。

在满足报警系统供电规定要求的前提下，使用UPS电源作为整个安防系统的主要备用供电手段。

整个安防系统的不间断电源设置采用UPS电源供电模式。

二、传输系统

信号传输系统是安全防范系统的重要环节，必须使各类信号传输准确、可靠；满足衰减小、延迟小、抗干扰的要求。

1、报警信号传输：

入侵报警探测系统是整个安防系统的核心，在设计过程中我们严格按照设计任务书要求，依据现场勘察报告及《规定》和《规范》等相关标准，采用总线制的传输方式。

考虑到报警主机对前端设备的巡检问题，所以采用电缆传输。

用光缆传输，主机对前端设备无法巡检，无法判断前端设备是否正常工作。

报警总线信号传输采用RVV2*1.5线,传输1.2KM后加总线延伸器传输。

报警前端探测器信号传输采用RVV4*0.5线传输。

2、音视频信号传输：

博物馆面积比较大，建筑物分布分散。

机房到最远展厅之间直线距离为1200多米。

音视频信号的传输对线缆的要求较高，而信号的质量好坏直接影响安全防范系统的总体效果。

因此音视频信号的传输采用光缆传输。

前端音频信号到光端机之间传输采用屏蔽电缆RVVP3*0.75。

前端视频信号到光端机传输之间传输采用屏蔽电缆SYV-75-5-1。

3、电源传输

博物馆建筑物分布分散，供电采用星型方式供电。

距离机房比较远的展厅采用VV223*4平方电缆传输，距离机房较近的展厅采用RVV3*2.5平方电缆传输。

4、布线的冗余

电缆：

音视频电缆、电源电缆、控制解码电缆冗余量按照10%留取，报警总线量按照1：

1留取。

三、系统安全性及可靠性设计

1、系统安全性设计

系统安全性设计包括物理设施安全性设计、技

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