淺談國(guó)家圖書館智能監(jiān)控中心架構(gòu)設(shè)想

摘? 要：國(guó)家圖書館不僅提供傳統(tǒng)的閱覽服務(wù)業(yè)務(wù)，還同時(shí)具備視聽體驗(yàn)、數(shù)字空間、沉浸式閱讀等互動(dòng)活動(dòng)環(huán)節(jié)，要求保障讀者安全、展品展覽安全，這對(duì)國(guó)家圖書館的安全運(yùn)行提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。智能監(jiān)控中心能夠成功把視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)、漏水報(bào)警系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)綜合集成在一起，當(dāng)某個(gè)區(qū)域發(fā)生報(bào)警后，相應(yīng)系統(tǒng)的動(dòng)作狀態(tài)和位置信息進(jìn)行彈窗、記錄和存儲(chǔ)，能夠以最快的速度發(fā)現(xiàn)警情，以最有效的措施處理問題，可為維護(hù)國(guó)家圖書館的公共安全，以及應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事件提供安全可靠的技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：智能監(jiān)控中心；彈窗警情；系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

中圖分類號(hào)：TP277? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：2096-4706（2023）12-0133-04

Tentative Discussion on the Architecture of Intelligent Monitoring Center in

National Library of China

ZHANG Shanshan

（National Library of China， Beijing? 100081， China）

Abstract： The National Library of China not only provides traditional reading services， but also has interactive activities such as audio-visual experience， digital space， and immersive reading. It requires ensuring the safety of readers and exhibits， and puts forward higher requirements and standards for the safe operation of the National Library of China. The intelligent monitoring center can successfully integrate the video monitoring system， access control system， anti-theft system， water leakage alarm system， and automatic fire alarm system together. When an alarm occurs in a certain area， the action status and location information of the corresponding system are displayed， recorded， and stored， to detect the alarm situation as quickly as possible， and the most effective measures are taken to deal with the situation. It can provide safe and reliable technical support for maintaining the public safety of the National Library of China and responding to various emergencies.

Keywords： intelligent monitoring center; pop up alarm; system linkage

0? 引? 言

中國(guó)國(guó)家圖書館是國(guó)家總書庫(kù)、國(guó)家書目中心、國(guó)家古籍保護(hù)中心、國(guó)家典籍博物館，安全工作是重中之重[1]。國(guó)家圖書館建筑面積28萬平方米，僅僅依靠人防無法保證萬無一失，因此科學(xué)合理的技防設(shè)備是必不可少的[2]。但現(xiàn)有的安防系統(tǒng)設(shè)備相對(duì)滯后，部分設(shè)施陳舊老化，嚴(yán)重影響了功能作用發(fā)揮。隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，以及5G、云計(jì)算、云存儲(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)廣泛運(yùn)用，消防、安防設(shè)備產(chǎn)品功能的快速升級(jí)，系統(tǒng)設(shè)備逐步從可視化、數(shù)字化向智能化、集約化發(fā)展，智能監(jiān)控中心在公共圖書館的運(yùn)用也越來越廣泛，它通過綜合平臺(tái)內(nèi)部通信協(xié)議，將視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)、漏水報(bào)警系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)關(guān)聯(lián)在一起，能夠?qū)D書館的重點(diǎn)要害部位進(jìn)行有效防范和重點(diǎn)監(jiān)控，提高安全性以及相關(guān)突發(fā)事件的處理速度。

1? 安防設(shè)備現(xiàn)狀

當(dāng)前，國(guó)家圖書館安全防范技術(shù)手段相對(duì)單一，主要是基于TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)搭建的傳統(tǒng)基本安防系統(tǒng)。其中總館北區(qū)安防系統(tǒng)于2008年隨整體建筑建成并投入使用，總館南區(qū)安防系統(tǒng)于2014年進(jìn)行了整體施工改造。系統(tǒng)運(yùn)行均已超過8年之久。在日常使用和運(yùn)行當(dāng)中，存在4個(gè)方面的突出問題：

1）設(shè)備老化嚴(yán)重。電氣元件性能下降，設(shè)備故障率、誤報(bào)率逐年遞增，加之系統(tǒng)設(shè)備早已停止生產(chǎn)，維修更換配件缺失，設(shè)備運(yùn)維難度加大。

2）功能指標(biāo)缺失。隨著國(guó)家圖書館業(yè)務(wù)范疇和工作任務(wù)的拓展延伸，對(duì)安保工作的標(biāo)準(zhǔn)要求越來越高，現(xiàn)有的設(shè)備功能指標(biāo)不能滿足任務(wù)需要。如全館目前還不能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字高清視頻監(jiān)控?zé)o縫鏈接、無盲區(qū)覆蓋，視頻監(jiān)控存儲(chǔ)周期不達(dá)標(biāo)，視頻數(shù)據(jù)存在盲區(qū)和丟失等。全館24萬平方米，共建有1 600余臺(tái)監(jiān)控?cái)z像機(jī)，其中總館南區(qū)是數(shù)字高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)，總館北區(qū)仍使用的是傳統(tǒng)模擬監(jiān)控?cái)z像機(jī)。傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后現(xiàn)代的超、高清數(shù)字化監(jiān)控，無法達(dá)到北京市公安監(jiān)察機(jī)構(gòu)對(duì)公共區(qū)域視頻監(jiān)控的基本要求。特別是館區(qū)、閱覽室遇到盜竊、打架斗毆及其他突發(fā)事件需要調(diào)取監(jiān)控錄像時(shí)，所調(diào)取的錄像無法使用，對(duì)案件的偵破非常不利。

3）技防手段單一。設(shè)備數(shù)量、工程建設(shè)、系統(tǒng)構(gòu)成等方面，與《文博系統(tǒng)博物館一級(jí)安全防范系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)》要求還有一定的優(yōu)化空間，需要通過新增、補(bǔ)充設(shè)施數(shù)量、提高安防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、完善設(shè)施聯(lián)動(dòng)機(jī)制等措施，來提升典籍博物館的安全防范能力。

4）缺乏兼容聯(lián)動(dòng)。距離智慧圖書館智能安防體系建設(shè)還有較大差距。目前全館使用的四個(gè)安防系統(tǒng)相互獨(dú)立，同一系統(tǒng)和不同系統(tǒng)之間通信協(xié)議互不兼容，缺乏統(tǒng)一的智能集中控制平臺(tái)。亟需構(gòu)建智能監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控與消防報(bào)警、入侵報(bào)警、門禁非法禁入、漏水報(bào)警之間的系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制，為快速發(fā)現(xiàn)和處置圖書館類型突發(fā)事件提供技術(shù)支撐。

2? 智能監(jiān)控中心基本構(gòu)成

監(jiān)控中心主要包括視頻顯示、視頻存儲(chǔ)及實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理的平臺(tái)軟件。在公共圖書館建筑項(xiàng)目中，監(jiān)控中心可分為中心機(jī)房和控制中心兩部分，中心機(jī)房主要設(shè)置視頻存儲(chǔ)、中心管理服務(wù)器（安裝平臺(tái)軟件）以及核心交換機(jī)；控制中心設(shè)置解碼拼控、顯示大屏以及用戶終端設(shè)備。監(jiān)控中心系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

監(jiān)控中心是樓宇建筑綜合安防管理系統(tǒng)的管理核心，實(shí)現(xiàn)視頻圖像資源的匯聚、資源點(diǎn)上圖、報(bào)警上墻等功能，同時(shí)對(duì)安防資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度。其中，存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)視頻圖像、圖片的存儲(chǔ)及調(diào)用；視頻綜合平臺(tái)完成解碼上墻和圖像的拼接控制；服務(wù)器支撐綜合管理平臺(tái)并通過網(wǎng)絡(luò)鍵盤進(jìn)行視頻切換和控制，通過高清大屏實(shí)現(xiàn)畫面展現(xiàn)。

2.1? 存儲(chǔ)部分

存儲(chǔ)部分主要是滿足視頻監(jiān)控產(chǎn)生的視頻存儲(chǔ)業(yè)務(wù)需求。本監(jiān)控中心采用CVR存儲(chǔ)方式，技術(shù)使用的設(shè)備成本低，布線少，硬件設(shè)備少，采用矩陣磁盤陣列使得容量空間增大，易于擴(kuò)展。此外，CVR設(shè)備摒棄了傳統(tǒng)的解碼器、視頻轉(zhuǎn)換等復(fù)雜環(huán)節(jié)，從而編碼設(shè)備管理、視頻錄像管理、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能一起實(shí)現(xiàn)。NVR和DVR均不支持碎片化管理，不支持遠(yuǎn)程點(diǎn)播，CVR在這方面實(shí)現(xiàn)突破，用戶可以實(shí)時(shí)點(diǎn)播、下載，同時(shí)也加大了計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)空間。

2.2? 解碼拼控部分

解碼拼控部分可參考ATCA標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)設(shè)備。支持高清數(shù)字視頻矩陣切換、視音頻編解碼、網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)預(yù)覽、圖像行為分析、視頻拼接上墻等功能。集圖像處理、網(wǎng)絡(luò)功能、用戶和權(quán)限管理、日志管理、設(shè)備運(yùn)維于一體的視頻綜合處理平臺(tái)。

2.3? LED大屏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

選擇使用最常見尺寸的LED液晶顯示屏，根據(jù)現(xiàn)有的中控室尺寸，46寸的顯示屏幕需要安裝32塊。監(jiān)控中心可采用相應(yīng)尺寸拼接屏組成矩陣的拼接顯示大屏作為顯示幕墻，可以顯示前端設(shè)備采集的各種畫面、地址系統(tǒng)信息、警情信息等，還能接入本地的各種信號(hào)，為用戶以后的需求提供預(yù)留空間。

上墻大屏具備實(shí)現(xiàn)多種接口接入，接入的信號(hào)平臺(tái)處理系統(tǒng)對(duì)需要上墻顯示的信息進(jìn)行展現(xiàn)，通過視頻監(jiān)控綜合平臺(tái)可以達(dá)到信號(hào)的隨時(shí)預(yù)覽、視頻整體拼接顯示，以及隨信號(hào)任意分割、放大漫游、圖像疊加、圖像的整體拉伸改變等一系列功能。

3? 智能監(jiān)控中心多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

智能監(jiān)控中心包括防火、防盜、防漏水等系統(tǒng)。智能化管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)火情、水情、入侵等通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議聯(lián)動(dòng)大屏彈窗、記錄、調(diào)閱等功能。同時(shí)聯(lián)動(dòng)平臺(tái)控制端使用網(wǎng)絡(luò)電話、手機(jī)微（短）信或者對(duì)講機(jī)通知保衛(wèi)值班干部等，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)功能。

3.1? 視頻監(jiān)控系統(tǒng)與消防報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

國(guó)家圖書館的消防報(bào)警系統(tǒng)主要采用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中要求設(shè)計(jì)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。傳統(tǒng)的消防控制室發(fā)生報(bào)警時(shí)，會(huì)在報(bào)警主機(jī)和CRT顯示器上顯示報(bào)警信息，并發(fā)出蜂鳴聲音，但不能快速直觀發(fā)現(xiàn)報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)情況。

采用火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)報(bào)警時(shí)，火災(zāi)報(bào)警主機(jī)通過固定通信協(xié)議輸入信號(hào)，在大屏上會(huì)彈出相應(yīng)報(bào)警點(diǎn)視頻畫面。單個(gè)或者多個(gè)攝像頭同時(shí)抓取現(xiàn)場(chǎng)視頻，消防控制室人員快速確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)火情報(bào)警情況，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)火情情況，迅速啟動(dòng)消防控制系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)和消防聯(lián)動(dòng)設(shè)施，為有效快速控制火情、消除火情做好充分準(zhǔn)備。

3.2? 視頻監(jiān)控系統(tǒng)與入侵報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

入侵報(bào)警系統(tǒng)主要設(shè)置在館區(qū)重點(diǎn)區(qū)域和要害部位。入侵報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警的事件類型有入侵報(bào)警、故障報(bào)警。當(dāng)發(fā)生入侵報(bào)警時(shí)，中控室入侵報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警主機(jī)發(fā)生報(bào)警，聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)報(bào)警地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像，聯(lián)動(dòng)中控大屏彈出報(bào)警地點(diǎn)監(jiān)控畫面，迅速確認(rèn)是否有人入侵，同時(shí)系統(tǒng)將報(bào)警信號(hào)傳輸至安保值班人員手機(jī)，督促趕赴現(xiàn)場(chǎng)迅速查看和處理報(bào)警情況。入侵報(bào)警處置流程如圖2所示。

3.3? 視頻監(jiān)控系統(tǒng)與入侵報(bào)警和門禁系統(tǒng)同步聯(lián)動(dòng)

國(guó)家圖書館館區(qū)建筑面積大，環(huán)境復(fù)雜，為合理的控制人員活動(dòng)區(qū)域，保障作業(yè)區(qū)域的安全，使用對(duì)不同的人員授予相應(yīng)的權(quán)限。門禁系統(tǒng)包括普通刷卡系統(tǒng)和指紋刷卡系統(tǒng)，在重點(diǎn)部位使用普通刷卡+指紋刷卡+人臉識(shí)別等多重認(rèn)證，同時(shí)門體安裝入侵報(bào)警裝置。當(dāng)非法使用門禁進(jìn)入設(shè)防區(qū)域時(shí)，門禁系統(tǒng)報(bào)警并顯示門體開閉狀態(tài)，入侵報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警事件，顯示大屏彈出報(bào)警區(qū)域監(jiān)控畫面，較大地增加了防區(qū)安全性。普通的刷卡系統(tǒng)只要有卡片即可進(jìn)入，當(dāng)前還存在一些手機(jī)NFC功能復(fù)制卡片的問題，為圖書館的安全留下了隱患。當(dāng)發(fā)現(xiàn)非正常刷卡、故障以及手機(jī)NFC功能刷卡時(shí)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)與門禁系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，彈出報(bào)警信息并記錄視頻生成單獨(dú)的文件，以便相應(yīng)部門查詢[3-5]，門禁系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行對(duì)比識(shí)別判斷，相應(yīng)做出降低使用權(quán)限或取消門禁權(quán)限指令。視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)及門禁系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)關(guān)系結(jié)構(gòu)如圖3所示。

3.4? 視頻監(jiān)控系統(tǒng)與漏水報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

國(guó)家圖書館漏水報(bào)警系統(tǒng)由中繼器、傳感器和后臺(tái)管理客戶端組成。漏水報(bào)警的事件類型有預(yù)警、水警、誤報(bào)。一旦發(fā)生漏水報(bào)警時(shí)，中控室主機(jī)發(fā)出蜂鳴報(bào)警信號(hào)。報(bào)警信號(hào)聯(lián)動(dòng)就近的視頻攝像機(jī)，大屏幕彈窗報(bào)警地點(diǎn)。通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)，快速確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)漏水情況，同時(shí)聯(lián)系維修人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理。

3.5? 視頻監(jiān)控系統(tǒng)與微型消防站聯(lián)動(dòng)

通過在館區(qū)、閱覽區(qū)入口、館區(qū)周界、消防專用通道、重點(diǎn)路段等區(qū)域安裝智能數(shù)字高清攝像機(jī)，通過人臉識(shí)別、監(jiān)測(cè)區(qū)域入侵報(bào)警、車輛超速抓拍等技術(shù)，將報(bào)警信息通過手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送至館內(nèi)微型消防站安保人員或保衛(wèi)值班干部，使其及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)并處理情況。

4? ?監(jiān)控中心平臺(tái)優(yōu)勢(shì)及模擬實(shí)驗(yàn)

國(guó)家圖書館的智能監(jiān)控中心是智慧圖書館建設(shè)的一部分。智能監(jiān)控中心把多個(gè)安全防范的系統(tǒng)集成在一起。通過內(nèi)部的大數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)各個(gè)部門的統(tǒng)一配置和管理，按照職能不同分配權(quán)限，提高統(tǒng)一管理水平。接入的子系統(tǒng)可以根據(jù)每個(gè)部門的特點(diǎn)來進(jìn)行設(shè)置。智能監(jiān)控中心也為不同部門留有預(yù)留空間，根據(jù)發(fā)展需要加裝系統(tǒng)。

模擬實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證該系統(tǒng)的可行性以及實(shí)用性。該實(shí)驗(yàn)采用的設(shè)備有筆記本電腦、消防探測(cè)器、超高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、海康平臺(tái)軟件、46寸液晶屏、解碼器、若干485通信線、超六類網(wǎng)線、漏水報(bào)警系統(tǒng)中繼器和傳感器、智能手機(jī)、對(duì)講機(jī)、門禁控制器、門鎖等。按照監(jiān)控中心基本組成架構(gòu)，將上述設(shè)備應(yīng)用有效的網(wǎng)絡(luò)IP和通信協(xié)議關(guān)聯(lián)在一起，保證其正常使用。組裝完成后，開始按系統(tǒng)逐項(xiàng)測(cè)試。每組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行兩次，一共進(jìn)行10組實(shí)驗(yàn)，分別記錄結(jié)果。結(jié)果顯示，系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)功能正常，保衛(wèi)值班干部和安全管理人員可以收到信息。值班人員在處理信息環(huán)節(jié)的時(shí)效上比以前有大幅提高，尤其是中控室值班人員可以第一時(shí)間觀察到警情地點(diǎn)情況。

5? 結(jié)? 論

1）智能監(jiān)控報(bào)警中心是集視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)、漏水報(bào)警系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)于一體的智能綜合管理平臺(tái)。當(dāng)發(fā)生門禁非法刷卡、防盜入侵、漏水報(bào)警和火警時(shí)，聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)彈窗、并報(bào)警記錄相關(guān)信息。

2）智能監(jiān)控中心利用監(jiān)控中心前端設(shè)備和軟件系統(tǒng)可以將警情聯(lián)動(dòng)發(fā)送給突發(fā)事件最近的微型消防站人員和保衛(wèi)值班干部，大大縮短處置時(shí)間。

3）智能監(jiān)控中心的應(yīng)用可以最大程度保障國(guó)家圖書館的安全，減少人防的工作量。國(guó)家圖書館多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)使用的模式也為全國(guó)其他公共圖書館提供良好的示范。

參考文獻(xiàn)：

[1] 程奇勝.國(guó)家圖書館低壓配電室氣體滅火系統(tǒng)優(yōu)化 [J].中國(guó)設(shè)備工程，2019（6）：69-71.

[2] 程奇勝.國(guó)家圖書館二期電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造分析 [J].中國(guó)設(shè)備工程，2021（9）：221-223.

[3] 吳元輝，張紅恩，馬軍.淺析數(shù)據(jù)中心視頻監(jiān)控與門禁、消防聯(lián)動(dòng)的應(yīng)用 [J].通信與信息技術(shù)，2020（5）：68-69.

[4] 許崇陽(yáng)，陳燕慧，王成旭.智能門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].電子世界，2021（21）：158-159.

[5] 程瑤，孫霞，孫朝鵬.智能門禁系統(tǒng)控制方法的分析與設(shè)計(jì) [J].洛陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2020，30（2）：56-59.

作者簡(jiǎn)介：張珊珊（1983.01—），女，滿族，吉林伊通人，

館員，碩士研究生，研究方向：圖書館安全保衛(wèi)。