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AIoT构筑文博新技防

技术动态    发布于:2021-07-13

  文物承载灿烂文明,传承历史文化,维系民族精神,是国家的“金色名片”,是中华文明源远流长和生生不息的实物见证。文物蕴藏古人智慧结晶,五千年历史岁月积累了无数的文化瑰宝,是中华文明古国的文化根脉,博大精深的优秀传统文化是我国文化自信的强大根基和底气。

  “功在当代,利在千秋”八个字体现了国家对文物保护工作的高度重视。截至2020年底已有23个省份将文物安全纳入地方政府绩效考核评价体系。2021年3月12日,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》正式发布,在文化专篇部分专门提到了文物保护与利用,并在其他篇章多次提到文物保护,要全面加快数字化发展,明确数字中国、文化强国建设目标。“十三五以来国家政策持续加持,传统、封闭的文博行业正接受数字化浪潮洗礼,文博行业数字化转型已经到来。

  文博技防现状

  文博行业有四个非常明显的特征,传统、特殊、标准、传承。封闭、传统的文博信息化发展对比其它行业相对落后,从业者从事文学者较多,科技人才较少;藏馆文物、田野文物、地下文物等种类较多;场景特殊,有些既要满足文物安全的保护,又要开放给广大群众参观。文物三防工程有明确的行业标准,如安防的GA27-2002、GBT16571-2012、GB50348-2018等,需严格遵循验收标准。沉睡的文物背后故事传承着的深刻文化价值,文物要保护、利用,最终传承文化价值。因此,文物安全守护工作意义重大,“宁可误报不可不报”的处警要求也体现了文博安全工作的关键性。

  众所周知,安全防范分为人防、物防、技防,三者相辅相成,缺一不可。在科学技术迅猛发展的当今时代,“技防”地位和作用将越来越重要。2019年海康威视提出《智能物联、物信融合,迎接智能化新时代》,没有智能物联网的信息网,是相对静态的;没有信息网的物联网,缺少目的性。将物信相融在保证安全的前提下,让数据价值密度提升,真正落地和赋能,服务用户,助力提质增效。

  技术是文博行业数字化转型的重要手段,如人工智能、大数据、网络技术、传感探测、云计算等技术的应用,以及物联网和信息化的发展和建设为文博行业注入了新活力。国家十分重视文博行业和物联网、信息化技术的结合与发展,近年来我国文博事业取得较大发展,文物保护、管理与利用不断提高,随着科技发展,物联网和信息化的数字化场景不断创新,文博行业技防手段发展升级恰逢其时。

  文博行业数字化程度较低,原有技防系统中包含基本的视频、录像、报警等,满足了防范的基本需求,但前期建设和规划还存在着一些不足,制约了建设系统扩建、资源的共享和应用业务的整合,一些新技术场景应用也没有传递到用户端、设计单位,从而限制了防控体系技术水平的提高。那么文博技防现状如何呢?主要可概括为四点:

  1、文博热潮,安全管理任务繁重

  据权威数据统计,出行游玩20%以上的游客会去文博场所,随着大众旅游从观光游向文化体验深度游转变,文博场所成为游客热门打卡地,游客数激增给安全部门无形中增加了巨大的管理负担,文博传统安防系统以事后查询为主的技术手段已无法满足时代要求。

  2、信息孤岛,智能物联能力薄弱

  文博场所原有基础设施设备的物联感知能力很薄弱,监测能力仅能满足被动防御需要,对系统和管理操作人员要求和依赖较高,难以实现主动智能预防,仍要花费大量人力物力去做巡查、复核、预防工作。文物安全又是文物管理工作的重中之重,是文物保护工作的红线、底线和生命线,通过智能多模物联技术能有效提升文物保护预防智守能力及巡查管理效率。

  3、系统独立,调度联动融合较少

  安防、消防、防雷三防工程技防系统相对独立,缺少有效联动,三防系统融合较少,安防、消防、防雷系统各自运行,互不交互,有些单位甚至连最基本的视频联动都无法实现,难以发挥整体防护的最佳效果,也增加了工作人员系统使用的难度,需将三防系统通过一体化平台进行融合管理,全面统一调度,包括环境、气象、文物本体测绘等系统都可融合。

  4、人员结构,安保人员变更频繁

  文博工作者自身由于人员结构、基础设施、藏品种类、服务对象等方面的原因,其职能的实现仍有需要完善的地方,特别是安保人员更换频繁,对系统的了解不够,专业技能不强、应急处理能力偏弱。技防又是辅助人防的手段,再完美的系统都需要有人来操守,因此技防系统的使用操作不可复杂,需便捷方便,让安保人员无理由不操作系统。

  构筑文博新技防

  文博安全无小事,在安防系统、消防系统、防雷系统相对薄弱、独立及当今数字化发展的浪潮下,海康威视秉承边缘感知、场景化应用、可调度AI、数据汇聚服务、统一资源管理、一体化运维、全方位开放7大核心能力,通过场景物联、设备物联,实现人防、物防、技防相辅相成,结合AI、物联网的数字化应用,推动文博行业新技防向人工智能、多模物联、一体化发展。

  1、人工智能

  视频智能分析技术在部分场景应用已非常成熟,但文博行业传统技防手段更多以事后录像查阅追索为主,且查询效率底,缺少事前预警智能布控等核心应用。随着人工智能技术的落地应用,算法的实际应用效果越发成熟,其在文博领域的应用场景也越来越多。

  (1)入侵报警应用场景。入侵报警传统技术只能采用红外、微波等探测技术,目前视频智能分析区域入侵报警的应用已十分常见。如今越来越多的游客及小孩进入文博场馆,在一些不能放置保护罩只能拉线防护的情况下,通过视频智能分析人员入侵报警,可有效降低展示文物因接触被破坏的几率。在博物馆及库房出入等关键卡口区域进行布防并及时预警。也可在通向不可移动文物的主干道布防监测特殊类型车辆如工程车、货车,时刻辅助监督违建工程建设。海康威视警戒摄像机还可匹配语音包自动语音提醒入侵者。

  (2)热成像应用场景。疫情防控常态化形势下,需要科学有效的智能防疫技术手段,热成像多目标无接触测温可助力博物馆开馆运营,应用场景也已非常成熟,相比传统手持测温枪方式更高效。高点重载热成像技术能对防盗、防火感知监测,进行全天候24小时双光谱智能巡视,检测重要目标可达1900米,车5700米,火点11400米,烟20000米(需白天),田野文物“天眼”守护,能大大提升文物保护能力。

  (3)客流相机应用场。客流相机通过视频智能分析实时统计观众在馆内各个场所的流量,当流量达到预设保有量时可提前预警,让安保人员提前疏导人群,特别在长节假日期间应用效果明显。当小孩或老人走丢时,传统查录像找人的方式效率低下又很难精确定位,需要保安人员眼查死盯,但通过智能分析可快速找到走丢人员,大大缩小查询时间。

  (4)智慧安检应用场景。智慧安检通过视频结构化算法分析智能识别刀、枪、瓶装液体、压力容器等9大类物品,智能框选可疑物品且受检信息可查、人包合一、智能物联,优化传统安检效率,提升安检准确率,并将安检事件电子化记录和音视频留档,改变原有“台账”模式。

  还有如视频周界防范、在离岗监测、跌倒监测、消防通道占用等诸多应用场景,通过场景智能共同提升技防水平。

  2、多模物联

  多模物联是一种多态感元融合感知物联技术,通过物联多维信息综合汇聚不同类型的事件,在物联基础上增加多模运算规则和标准,在特定时间和空间处理海量离散数据,简化行业应用。

  物联网技术在文物保护领域已有初步应用,但要满足文物保护水平的不断提升,需要多维度、多方面、多场景应用多模物联感知技术。三防工程系统的智慧化建设离不开多模物联,智慧安防、智慧消防、智慧防雷只有通过多模物联方能融合贯通。

  安防在智能应用中逐渐智慧化,视频智能分析技术从广义上讲也是一种多模物联技术,视频感知能直接获取多目标、多维度结构化信息,比如智慧安检将安检物品结构化,可分析液体、剪刀等并汇聚中心。海康威视文博行业智慧安防系统建设采用多维报警探测、激光雷达、红外等物联技术,以入侵报警智能监察为核心,以音视频复核、高清视频可视化、视频智能分析、可视通讯等系统为补充,形成一个全方位、多维度、立体化的智能防护系统,实现智能周界、实名出入、智慧安检、人车布控、禁区智守、客流管控等应用,达到过程可见、远程可控、全景可视、全面联动、高效响应的综合监管及多维调度管理价值,用数字科技赋能纵深防护体系智能化,为安全管理提质增效。

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  在传统消防系统中,都是以火灾报警控制器为核心,将建筑中的烟雾探测器、手动报警控制器、声光报警器、楼层显示装置、报警阀、消防泵等相关设备进行连接,获取消防系统运行的故障数据、报警数据、状态数据,并进行相关联动。但是,传统消防监测系统存在着局域局限性,即只能在本地(消控室)查看、报警、联动等,远端无法实时了解消防安全的动态数据,存在着数据无法互通、共享,业务无法联动等问题。多模物联技术是一种能有效打通消防的信息孤岛,实现数据共享、业务联动的措施,比如新增消防安全传感器,及时知晓消防栓水压情况、消防水箱液位情况、楼栋/楼层/房间配电电力情况、温度情况、火点情况、室外消火栓水压情况、可燃气体浓度等;新增信息主机或通讯模块,实现与防排烟系统、防火门监测系统、消防电源监测系统等丰富的消防多模物联感知手段,实现数据互联,多维度评估消防安全的状况,对超过阈值的范围进行实时预警、报警,提升消防火灾防控能力。打造文博单位数字化消控室,基于海量、多维的消防多模物联网数据,能让文博单位、文物安全监管预测消防安全趋势,优化人力、物力资源配置,提升文物安全防火能力。

  传统文物防雷系统普遍存在建设完后无法得知设施是否正常运行的情况发生,归根主因还是缺少多模物联技术的融合应用,利用智能多模物联技术可对雷暴进行预警、记录并定位可能被雷击的区域,地网监测接地状态等,可实时掌握雷电预警信息并智能分析,可提前进行预判,整套防雷设施还可全面运维,无需每年一次监测。

  3、一体化

  一体化的定义是将两个或两个以上的互不相同、互不协调的事项,采取适当的方式、方法或措施,将其有机地融合为一个整体,形成协同效力,相辅相成。这里的一体化是将文物三防技防系统进行一体化管理。实现一体化需要成熟的AICLOUD体系,云边融合、物信融合,通过构建多维感知网,实现智慧安防、智慧消防、智慧防雷文保三防一体化,构筑风险等级防控及隐患整治排查双重预防体系,从单点孤立到融合智能联动,全面管控文物安全状态。

  一体化首先要从系统架构、框架设计考虑文博行业场景特殊性,从边缘感知到文博单位再到局端督察,层层关联、上下互通、协同相通;其次,需要一套多层次、多维度、立体化的智慧文博一体化管理平台来监管文物安全,实行统一指挥。平台可汇聚三防数据、统计分析,并创建文博行业安全预警数据模型,智能预警研判,快速高效开展报警处理、隐患排查整治闭环,实现资源可视、全景展示、智慧决策等深度应用,助力文博单位安全智守实战管控、局端监管督察督导决策,在人防、物防有限资源下最大化提升文物安全守护能力,最终实现文物保护工作的智能化、信息化、数字化。

  结 语

  文博行业是文化强国建设的底座,文物安全是文物保护工作的生命线,关系着国家文化传承,是中华民族凝聚力和创造力的重要源泉。随着技防手段的不断发展,文物安全管理的数字化建设既要先进的科技手段,又要符合实际原则和标准,标准要统一,前期设计要加强顶层统筹,多维度思考,切实解决实际问题。除了文物三防工程技防手段,数字化技术也广泛应用在如云展览、文物考古、藏馆文物修复、彩绘壁画保护、预防性保护、3D扫描数字化保护等领域,共同推进文博行业数字化转型。

  作者:邵宁宁  海康威视




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