一、报警围栏

    目前国内大部分围栏为铁栏杆和铁丝网，由于它们没有报警功能当受到破坏时不能做出反应，从而失去了阻挡入侵的实体防护作用，给安全带来隐患。

    1. 报警围栏适用的场所：

    1) 机场

    目前机场围栏大多数是铁丝网。经常遭到破坏，人们逐渐认识到要用报警围栏进行改造。

    2) 核电站

    核电站都需要进行密闭式圈起来，采用的是铁丝网和主动红外或激光报警进行组合防范，也有不少核电站采用以色列张力平衡报警围栏。因此，报警围栏在核电站领域中的应用非常重要。

    3) 大遗址保护和田野文物保护

    新疆交河故城采用了以色列张力平衡报警围栏，但大多数文物保护为铁丝网，对大遗址及田野文物保护作用并不稳固。

    4) 高速铁路和城市轻轨

    主要采用铁丝网进行隔离，用有报警功能的围栏进行改造也是迫在眉睫。

    5) 军事基地

    主要采用铁丝网围栏和哨兵执勤。报警围栏可进一步提高防范能力。

    2. 几种报警围栏比较

    1)    以色列张力平衡报警围栏主要缺点

    a．采用机械方法固定网线后进行攀爬不会报警；

    b．从支柱上攀爬只要不触动网线就不会报警，特别是从锚柱处攀爬可以避开网线。所以采用一些手段来破坏报警功能是它的致命弱点；

    C．要在现场进行拉线，增加了工程难度；

    d．价格昂贵，推广受限制。

    2) 电子报警围栏（主动红外﹑激光﹑感应电缆及微波报警等）

    a．受各种因素干扰易产生误报；

    b．没有实体隔离功能，防范能力差，所以只能配合各种实体围栏使用。

    3) 钢绞线报警围栏

    a．什么是钢绞线

    钢丝绳的制造是多股细钢丝围绕一根麻绳缠绕，如果将麻绳换成一根导线同样由多根细钢丝缠绕便形成了钢绞线，所以缠绕的细钢丝对中心的导线是极好的保护。要剥开缠绕的钢丝对中心导线进行破坏会增加许多困难。另外外层钢丝也屏蔽了各种因素对中心导线的腐蚀；

    b．钢绞线报警围栏的形成

    用钢绞线编织成一片网如3米*3米它就是我们用来制作各种防护窗、防护栏的基本材料，将钢绞线防护网固定在框架上就是报警围栏的一个单元。再用立柱将一片片防护网单元组装起来就是钢绞线报警围栏；

    c．报警功能和最大的特点

    要穿越围栏有三种方法：一是挖地道，二是攀爬翻越，三是破拆围栏。对付这三种方法，报警围栏都有相应的防范措施。防攀爬翻越在围栏顶部布置主动红外报警器也是可靠和有效的。短距离主动红外能与围栏顶部配合的紧密，为钢绞线围栏的首选。对付挖地道的办法是做好围栏的基础，并在基础中布置断线报警装置。破拆围栏会弄断钢绞线必然会发生断线报警，所以报警围栏采用断线报警成为一大特点，因它具有误报率和漏报率几乎为零是其它报警手段无法相比的。

    4) 钢绞线防护网的编制方法

    用钢绞线编织防护网方法有很多种，是一个不断发展和完善的过程。开始有人采用了模仿铁栏杆围栏的方法，在围栏的上边框和下边框钻穿线孔，钢绞线在这些孔中直上直下穿过，然后用隔离条进行固定，从外形看和铁栏杆围栏相似。它的缺点是可以用千斤顶在钢绞线之间扩展一个洞，入侵者可穿洞而过。于是便发展了勾套编织，那就是网眼与网眼之间上下左右都勾套在一起像一张渔网。从而克服了用扩展方法进行扩大网孔的缺点。但勾套法一半是挂线一半是穿线，手工操作费时费力不好展开大规模生产。于是展开了机编摸索。由于钢绞线机械强度高用机器拧成麻花状下机后钢绞线又弹开了，致使网眼有大有小不能形成网络所以放弃了。

    后经过试验推敲出，钢板网和钢绞线网组合的方法，可以达到编织简便，提高了编织速度利于大规模生产。所以重点介绍钢板网和钢绞线网组合的报警围栏。

    a．钢板网又叫钢板拉网。他是用机械刀错位扎穿钢板后，再拉成菱形网。市场上有成品，而且价格较低。将钢板网焊接在框架上然后在钢板网的基础上布置几条钢绞线编织条，通过编织条上的安装孔进行钢绞线网的编制；

    b．组合网的钢绞线网的编制

    先在编制条上按网眼的大小通过数控机床加工成一个一个椭圆编织孔。钢绞线通过这些椭圆孔进行编制。因为网络的大多数编制是通过豁口挂套，只有少部分是穿套。编制过程原则上是从头到尾一根钢绞线，省去了断头的焊接时间。组织好分工合理组合网的编制速度是很高的，有利于大规模生产。

    c．钢板网和钢绞线网组合报警网的优点

    l  提高了防破坏的能力

    因为钢板网的网眼较小不利于攀爬；另外钢板网位置在外，就是入侵者能直接触摸的一面，使入侵者不能触摸到钢绞线网。所以提高了防破坏的能力。

    l  防破坏的另一项措施

    市场上的钢绞线中心导线是一芯线，剥开外层细钢丝进行搭接就不会接错。我们选用的钢绞线芯线是三芯1﹑2﹑3号线护套颜色相同，从而使搭桥实现短路来破坏报警就不容易了，因三根导线彼此接错就会引发报警。

    l  三芯钢绞线仍然保持了一芯钢绞线所具有的断线报警优点，误报率和漏报率几乎为零。

    l  和以色列报警围栏相比价格要低40%

    l  报警控制简单可和各种报警主机配套。配置地址码可确定围栏各部分的具体位置。

    l  我国无报警功能的围栏较多，钢绞线报警网与之组合可以具备报警功能。

    二、黑暗中的摄像机能对火光产生报警

    摄像机要摄取清晰的图像要有一定的光照度。在黑暗环境下摄像机获取的图像是一片噪声没有什么用途。但CCD摄像机有一个特点就是对火点和光点反应灵敏。当摄像机前方出现火点或光点，噪声图像中将会出现明亮的光点。如果从噪声中把这个光脉冲信号提取出来并转换成报警信号就能达到火灾报警和防盗报警的目的。

    1.防盗报警的实现

    闭馆后展室关灯也是一片漆黑，盗贼入侵时打开门窗就会有光线进入展室，摄像机就会扑捉到这一光信号。把光信号转换成报警信号就能起到防盗作用。文物库房里拉上窗帘白天的光照也不充分，盗贼开门窗时会有光线进入摄像机会做出灵敏反应，所以防盗作用是很明显的。

    2.火灾报警的实现

    昆明博物馆发生过一起电源短路摄像机图像出现了异常反应被认真负责的值班人员发现了，从而排除了一起电源短路引发的火灾。但是值班人员不可能目不转睛盯着监视器的屏幕，很多时候出现的异常图像也被漏看，所以把光信号转换成报警信号是很重要的，它能提示值班人员去看屏幕。只有科学合理的安防系统才能体现出人性化值班模式。

    3.在古建筑屋顶保护中的重要作用

    中国的古建筑很多，都是砖木结构，特别是人字形屋顶是木材集中的地方。发生火灾后施救很困难。人字形屋顶又称“闷顶”，“闷顶”密封性好，也积满了灰尘，为感烟火灾报警器的设置造成了困难。当空气采样分析火灾报警方法问世后，“闷顶”中的火灾监测就寄托在它身上。它的组成是在“闷顶”上设置一些塑料吸气管，不断对“闷顶”进行气体采样，分析采样气体中是否有燃烧物质成分，从而确定火灾是否发生。由于那里充满了灰尘，很容易堵住吸气孔使火灾报警功能丧失而且极易引起误报。

    在“闷顶”中采用摄像机火光报警手段来监测火灾情况是非常合适的。因为“闷顶”密封性好白天晚上都是漆黑一片，没有各种光信号的干扰而产生误报。虽然灰尘会对摄像机的工作有影响，需要擦除镜头上的灰尘，但维护周期较长。为了便于维护可把摄像机安装在楼板附近，既能维护方便，又能监测到“闷顶”各个角落。“闷顶”密封性好可以延长火灾的阴燃阶段，这对火灾监测是非常有利的。

    4.专家的意见和演示效果

    消防专家胡世超和濮容生表示积极支持，认为通过质量检测后可以在工程中使用。也得到了杜绍镕和白丽娟两位专家的肯定。

    5.鸦片战争博物馆宋学飞主任也到公安部一所参观，在地下室观看了演示，效果很好。宋主任认为设计理念独特，技术先进。

    三、钢化玻璃展柜及旧展柜的现场改造

    1.钢化玻璃的特性

    钢化玻璃的形成是普通玻璃经过高温加热出炉后立即用强风进行冷却而得。冷却过程是由表及里的，外表遇冷风立即形成薄膜。薄膜形成后对里面玻璃自然冷却过程产生的体积收缩会有很大阻碍，因此便形成了内部应力。

    表面薄膜就像蛋壳一样，这就是薄壳结构，所以提高了机械强度。当钢化玻璃受外力冲击时，力的作用是让一个表面受压另一个表面受拉就像折断筷子时两手对筷子的作用一样，一面受压一面受拉。经验告诉我们受拉的一面先破裂。由于表面薄膜有抗拉的能力，所以钢化玻璃要比普通玻璃抗砸能力强很多。而且钢化玻璃两个表面都是薄膜，因此用钢化玻璃做展柜不仅抗砸能力提高了（力的方向是从外往里的），而且抗撬能力也提高了（力的方向是从里往外）。另外钢化玻璃的内部应力与钢化玻璃受外力击打时的外力方向相反，这种抵消作用也增强了它的强度。

    钢化玻璃另一个特点是一旦发生破裂整块钢化玻璃就会崩溃成颗粒状的碎渣。这是因为它在冷却过程中形成的内部应力所致。一旦破碎使内部应力得到释放。这一特性便成就了展柜报警功能的实现。因为可以用化学或物理的方法在钢化玻璃的周边形成导电膜，导电膜会随着玻璃破裂而破裂从而产生断线报警。这是误报率和漏报率几乎为零的报警手段。

    2.各种展柜的比较

    1)贴膜展柜：在故宫出现过多起精神病患者用易拉罐饮料瓶砸破展柜的事件，造成文物受损。另外也是展览的需要，制作了很多像一面墙一样的展柜。这种大展柜采用了贴膜玻璃，用铁甲膜贴在展柜玻璃的里面，提高了展柜的机械强度，它能抗住易拉罐的打击。但是它的防撬能力并没有提高。相反提供了撬杠作案的便利条件。因为一面墙一样大的展柜不可能用一块玻璃做成是由多块玻璃拼装而成的。考虑到玻璃的热胀冷缩的原因，在拼装时两块玻璃之间要留一条缝隙，正好可以伸进一把改锥，相邻的两块玻璃可互为受力点和支点。能使杠杆原理发挥的淋漓尽致。而且被撬贴膜玻璃的抗拉性能不起作用，因为撬杠压在玻璃的贴膜上，受拉的一面是普通玻璃所以就像撬普通玻璃一样。

    2)防弹玻璃展柜：防弹玻璃本身而言其防砸能力是无与伦比的。但是展柜不可能用防弹玻璃做得天衣无缝，也是用框架将防弹玻璃组装而成。所以从防弹玻璃与框架的结合部位撬，是可以把整块玻璃撬下来（也许不会被撬破），这就是它的致命弱点。更何况价格昂贵无法普遍使用。

    3)钢化玻璃展柜

    a.新展柜：可以做成双层结构，外层是钢化玻璃，可以抵挡中度外力冲击（如易拉罐砸打），并且还具有报警功能。内层是夹层玻璃（汽车挡风玻璃）当外层钢化玻璃被强力冲击破碎而内层夹层玻璃仍然保护着展品的安全。最后夹层玻璃也被强力冲击而破碎，碎片还是相互连接在一起，因此对展品依然有保护作用。

    由于钢化玻璃和夹层玻璃的价格较低可大量采用。展柜的报警功能是很重要的，因为展柜的强度不可能无限的提升，暴力的破坏总是无法估计，。最有效的办法是，当展柜受到破坏时能触发报警，可以把信号传到值班室，以便组织救援。

    b.旧展柜改造：旧展柜在国内有成千上万，提高展柜的抗砸能力和增加报警功能会有非常大的意义。特别是博物馆免费参观以后，参观者会非常多显然存在安全隐患。如团伙作案，歹徒可约定到某展柜集合，当歹徒包围展柜后乘机窃取文物。

    c.旧展柜进行改造：采用钢化玻璃，在原展柜外体加固是最简便的，不仅价格低廉还可以现场进行改造，不用移出展品。改造过程为：第一步：先测量尺寸进行设计。第二步：按测量数据切割普通玻璃，再进行钢化处理。第三步：同时加工好固定钢化玻璃的各种零部件。第四步：在加工好的钢化玻璃四周制作导电膜。第五步：进入现场前进行一次试装。第六步：试装没有问题后，进行现场组装。组装完成后的展柜，外层有钢化玻璃并与原来的玻璃形成双层结构。所以比原来的展柜提高了抗砸性能，钢化玻璃受到破坏后还会触发断线报警并联动相关的视频。现场的情况能及时呈现到控制室的监视器屏幕上，根据事态的发展采用有关预案进行防范。

    四、泄漏电缆的改进和它的特别用途

    1.常见的泄漏电缆——分离式泄漏电缆

    安防工程布设的泄漏电缆报警装置是由矿井中泄漏电缆通信技术演变而来。在坑道中由于空间狭小，无线电波传播受到限制，便采用两根同轴电缆一收一发来完成信息传送。具体做法是在同轴电缆的屏蔽层开一些泄漏孔，发射电缆可以从泄漏孔辐射电磁波。接受电缆又从泄漏孔接收电磁波，收发两根电缆相距一米进行敷设，以此来完成信息通讯。当人体靠近和跨越两根电缆上方会改变两根电缆的电磁场分布使接收信号发生变化。利用这一原理便研究出安防工程上应用的泄漏电缆报警装置。

    它是用于周界防范，在室外会有一些因素产生干扰。刮风不会引起电磁场改变，雨雪对电磁场有影响但雨雪是分布在整个泄漏电缆上的不会像人体是集中到一点，两者是有所区别的，雨雪的干扰是可以排除，不会引起误报。是这一器材的一大特点，但相当于人体大的干扰肯定要触发报警。

    大足石刻博物馆的周界安装了泄漏电缆装置，误报很多。因为周界是典型的荒郊野外，大动物相当于人体，小动物成群结队，干扰可能大于人体，所以引发误报会很多。

    三峡博物馆的后墙也布设了泄漏电缆器材，误报极少。这是因为墙体阻碍了动物的穿行，聪明的小动物很远就绕行了，而犯罪分子作案时越过那里的泄漏电缆防区就触发了报警。根据以上情况总结，泄漏电缆不宜在荒郊野外布防，布防在博物馆和库房周围是非常合理的。

    2.在同一护套中的泄漏电缆——捆绑式泄漏电缆

    有人试过，埋好的泄漏电缆探测灵敏度会发生变化。沿泄漏电缆上面走，有些地方不会被触发报警。很明显是安装调试好，再埋入地表后，两根电缆的相对位置会发生变化，使电磁场的分布起了变化。收发耦合也起了变化，所以导致灵敏度改变，使报警功能失效。因此把收发两根泄漏电缆同时固定在同一个护套内使它们相对位置不发生变化从而确保了灵敏度的稳定。这是将收发两根泄漏电缆固定在同一个护套里的原因之一。

    另一个原因便是要把泄漏电缆布置在展室和库房周围，与建筑物靠的很近往往没有一米宽的安装空间。收发泄漏电缆同在一个护套里看上去就是一根粗电缆，它给施工带来了很多便利，因为单一的一根电缆可以在狭窄的地方穿行。因此可以扩大这种泄漏电缆的用途。现在有两种不同形式的泄漏电缆，常见的是普通的泄漏电缆，称它为分离式（有产品销售）。收发两根泄漏电缆绑在一起固定在同一护套里称为捆绑式（不常见需进一步开发）

    3.捆绑式泄漏电缆的多种用途

    1)博物馆安全防范设计理念有了新的内容

    被动红外﹑微波﹑超声波以及双鉴探测器出现较早所以博物馆的安防系统中它们占据了主导地位。它们的探测原理使其无法排除风雨等的干扰，因为刮风下雨要引起各种物件的振动，也会引起空气的波动还会使探测器所处的环境温度变化。因此就会引起很多误报。另外它们的探测原理也决定了它们的安装位置是居高临下。于是便要求它们的探测灵敏度很高才能探测到地面的入侵者。探测器灵敏度为：十几米——几十米。还有它们不仅面临走兽的干扰，还要面临飞禽的干扰。在博物馆的建筑物中有鸟和蝙蝠及壁虎等虽然它们的体积很小但是它们能和探测器近距离接触甚至直接接触。这必然会使探测器产生误报。

    泄漏电缆可以排除刮风下雨空气流动的干扰，也可以排除飞禽的干扰也排除了小动物的干扰，在博物馆里不会有大的动物频繁出现。相比之下，一些对空间探测器构成干扰的因素不会对泄漏电缆产生干扰，所以泄漏电缆的误报率是很低的。

    上面所说的各种空间探测器根据它们的特点，设计理念是空间防范。要解除系统误报的困扰，就要改进设计理念减少空间探测器的用量，加强地面布防。

    2)捆绑式泄漏电缆在地面布防中的作用

    主动红外和激光报警器可以用来地面布防，但它们要暴露在外，看得见摸得着，使用中有很多限制。分离式泄漏电缆要受安装空间的限制，而捆绑式泄漏电缆可以在窗台﹑门槛下地毯和展柜下面等其它隐蔽处进行布防。可以看到它的使用前景是很大的，值得去开发。

    五、一个建议

    保护古建措施之一是安装避雷针和避雷带，幷在下引线处备有接闪计数器，每接闪一次就跳一个字。晚上接闪了第二天看计数器跳了字才知道接了闪。这种方式对雷击不能及时观察。建议防雷系统和安防系统结合起来。可以把计数器转换成报警信号，并将接闪报警信号纳入安防系统进行管理。不仅可以及时了解接闪情况，还可以联动接闪部位的安防摄像机去搜索接闪部位有无雷击起火发生，从而得到及时处理。

    对于有安防或火灾报警的古建筑来说，这一改造是很容易的。对今后安装的防雷系统也要有此功能，在防雷工程实施前就提出要求。