文/马步远 张磊

博物馆是安防产品技术的重要应用领域，博物馆的安全等级极高，入侵探测报警系统必须达到“零漏报、低误报”的要求，因此研究“博物馆安全防范系统中入侵探测报警系统的漏洞与对策”具有必要性、紧迫性。本文结合作者的实践经验，根据现有入侵探测技术现状，分析漏洞并提出应对策略。

一、博物馆入侵探测报警系统的重要性

我国历史悠久，文化底蕴博大精深，博物馆作为承载历史、文化甚至人类文明的场所，除了具有历史文化价值，同时具有很高的经济价值，成为不法分子的作案目标，因此博物馆的安全技术防范是重中之重。入侵探测报警系统是博物馆安全防范工程的核心内容，设计合理、功能可靠的入侵探测报警系统是预防和阻止犯罪、避免损失的重要技术手段。入侵探测器是入侵探测报警系统的信号采集部分，是入侵探测报警系统的触觉部分，也是整个报警系统中最关键的部分，决定着报警系统的性能和可靠性，是降低误报警和漏报警的决定因素，通过多层次的防控措施，博物馆的安全系数大大增加，为博物馆的安全提供了有力保障。

博物馆安防的理念就是：领漏报，低误报。漏报警是指“风险事件已经发生，而系统未能做出报警响应或指示”，是安防系统的致命漏洞。安全防范系统的三个基本要素：探测、反应、延迟，其中首要环节就是“探测”。如果探测不起作用，发生入侵行为时出现不报警，监控中心、报警接收中心就无法“反应”，无法向外求援，将导致人员的伤害和财产的损失，也就无法达到防范的目的，因此GB50348中提出入侵探测报警系统不得有漏报警。

由此可见，分析现有博物馆安全防范系统中入侵探测报警系统的漏洞及应对方式具有必要性、紧迫性。入侵探测报警系统包含周界入侵探测、室内入侵探测及室外入侵探测。下文将分析现有周界入侵探测技术及室内入侵探测技术的现状与漏洞。

二、博物馆周界入侵探测技术存在的漏洞及对策

1.博物馆周界入侵探测技术现状与漏洞

博物馆外由于所处地区、位置不同，环境复杂，人防和物防的难度相对较大。因此，在安全技术防范系统中周界作为入侵探测报警系统的第一道防线应重点关注。目前周界入侵探测技术常用的有红外对射、泄露电缆、振动电缆、振动光纤、振动围栏、张力围栏等，可以有效地防止博物馆地上周界入侵。而随着文物价值的不断提升以及作案人员的专业化，挖地道入侵作案已成为他们作案的主要手段，所以单纯的地上周界入侵报警系统已无法满足防护需求，尤其像虢国博物馆、大葆台西汉墓博物馆等“遗址类博物馆”，若作案人员通过远距离挖地洞入侵作案，则现有的地面周界防范系统形同虚设，根本无法报警。故现有的博物馆周界入侵报警系统急需补充防止地下入侵作案的技术，与地上周界系统相配合，形成地上、地下立体防范的周界系统。

2.针对博物馆周界入侵探测报警系统漏洞的对策

由于地下防护的特殊性，传统的防范技术已无法使用，且作案人员挖掘地洞的深度无法预估，探测距离较近的泄露电缆、振动电缆、振动光纤等也无法使用。通过大量的研究及实践，目前可采用“地下振动入侵探测技术”和“地下拾音入侵探测技术”解决上述漏洞。地下振动入侵探测技术原理为：将地下振动传感器埋设于地下，拾取现场地面和地下的振动信号，将振动信号传回后端后对振动信号进行波形、相位、频率、幅度等分析并判断报警。地下拾音入侵探测技术原理为：将地下拾音传感器浅埋于地下，拾取现场空间、地面、地下的所有真实声音信号，可实时监听现场的真实声音，进行报警声音复核。

上述两种技术均可对地下入侵进行有效探测，但由于地下入侵报警的特殊性，系统触发报警后无法通过视频进行报警复核，由于博物馆周围环境复杂多样干扰因素极多，故仅靠地下振动信号作为报警可靠性较低。而地下拾音入侵探测技术可直接听到现场的真实声音，进行报警声音复核，故以地下拾音入侵探测技术更为准确、及时、可靠，可有效解决现有博物馆周界入侵探测系统地下的漏洞，通过与地上周界系统相结合，形成大范围、无盲区、零漏报、低误报的博物馆周界入侵探测报警系统。

三、博物馆室内入侵探测技术存在的漏洞及对策

1.博物馆室内入侵探测技术现状与漏洞

从上世纪九十年代发展至今，安防系统中视频监控技术有巨大的突破，而国内外的室内入侵探测器产品从第一代的开关式报警器（门窗开关报警），到第二代振动式报警器（门窗、玻璃破碎报警），到目前应用第三代空间移动入侵探测器（微波、被动红外），入侵探测技术已经很长时间没有技术突破。

目前全世界各博物馆内的入侵探测报警系统中，使用的室内空间移动入侵探测器依然仅有被动红外入侵探测器、微波入侵探测器、双鉴入侵探测器。而上述报警装置都被其固有的使用条件所限，例如：被动红外入侵探测器，其探测原理为监测防范空间内的热辐射差，当人体(37℃±)在探测范围内(<37℃)移动，引起红外热辐射电平变化，触发报警。被动式红外探测方法容易受各种热源（空调、冷热空气对流）、光源干扰，当环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降甚至失灵。当用遮挡物（大雨伞、雨衣、玻璃等隔热物体）挡住身体或探测器本体被遮挡物（纸、布等不透光物体）遮挡时探测器将失效。微波探测器的原理为：微波发射器通过天线向防范区域内发射微波信号，当防范区域内无移动目标时，接收器接收到的微波信号频率与发射信号频率相同；当有移动目标时，目标反射的微波信号频率将发生偏移，接收机产生报警信号。但微波穿透性强，极易受墙外物体移动或其他射频信号干扰产生误报，由于微波误报率较高，故很少单独使用。目前普遍大量应用的双鉴探测器，实际上是将上述两种探测技术结合起来应用，降低了误报警，但无法解决由于被动红外探测器原理上缺陷产生灵敏度减弱失效或隔热、遮挡失灵的情况，易造成漏报警。

由此可见，目前国内外的入侵探测技术普遍存在受外界环境影响大、局限性强、易被干扰而导致误报、漏报警的情况，以至于现有博物馆安防系统中的入侵探测报警部分存在漏报、失灵的巨大漏洞。

自1992年开封博物馆由于入侵探测器失灵被盗，到如今博物馆在高温环境下探测器灵敏度降低或失效，现有入侵探测器由于原理缺陷造成的漏洞已经延续几十年没有得到解决。因而如何在减少误报的前提下保证零漏报是安全防范技术领域的一大难题。

国际标准《报警系统》（IEC62642）和国家标准《入侵和紧急报警系统技术要求》（GB/T32581-2016）中，为填补目前入侵探测报警系统存在的漏洞，提出了将入侵和紧急报警系统按其性能分为四个安全等级，1级为最低等级，4级为最高等级。同时对入侵探测器提出了以下功能要求：在安全等级3和等级4中，移动目标探测器应具有探测遮挡的功能；在安全等级4中，移动目标探测器应具有检测探测范围明显减少的功能。但国内外一直没有新的入侵探测技术可以解决此漏洞，达到高安全等级功能的要求。

2.针对博物馆室内入侵探测报警系统漏洞的对策

通过分析室内移动入侵探测器的技术现状可知，目前博物馆入侵探测报警系统漏洞是由于空间入侵探测器技术原理上的缺陷导致，由于技术原理受限，上述入侵探测器无法从根本上解决漏洞。通过大量的研究及实践，目前一种利用光多普勒效应的入侵探测技术突破了技术瓶颈，从根本上解决了上述漏洞。

光多普勒入侵探测技术原理为：向防护空间发射一种广角大范围的特定光波信号，形成空间防护区域，人或物体的移动会使空间防护区域内发射波与反射波的稳定状态发生变化，产生红外光多普勒变量信号，从而判断发生入侵并做出报警处理。由于室内环境变化（温度、湿度、气流、自然光变）不会对红外光波产生干扰，且红外光波无穿透性，不存在由于环境变化及空间外干扰而引发的误报。当防护区域内有人或物体移动时，其中的红外光波信号必定发生变化产生光变量信号触发报警，杜绝漏报的发生。

光多普勒入侵探测技术经理论分析及实践，可有效解决传统主动红外、被动红外、微波、超声波等入侵探测技术受自然环境影响大，易被干扰、误报率高以及漏报失灵等问题，有效提高了入侵探测的准确率。并且该技术可实现遮挡报警、灵敏度减弱报警的功能，是目前唯一符合国际、国内入侵探测器最高安全等级标准要求的产品。可填补现有博物馆安全技术防范系统中入侵探测部分存在漏报、失灵的巨大漏洞。

四、总结

安全防范系统是文博安全管理的重要防护手段，应杜绝由于系统本身存在漏洞造成珍贵文物被破坏或丢失的情况发生，“光多普勒入侵探测技术”及“地下声音入侵探测技术”作为我国原创性的发明，是一种全新的物理原理性技术。经研究与实践，上述技术可弥补国内外现有周界及室内空间入侵探测系统的缺点与不足，可填补现有博物馆安全防范系统中的两项巨大漏洞，是安全防范技术领域的重大技术突破，标志着中国博物馆的入侵探测技术应用已经处于世界领先地位。