□王濱 張鵬
南京,是國(guó)務(wù)院公布的第一批歷史文化名城,享有“六朝古都”“十朝都會(huì)”的美譽(yù)。歷史給這座古城留下了璀璨的文化遺產(chǎn)。伴隨城市建設(shè)步伐的不斷加快,配合基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的考古工作量也不斷加大。南京的考古發(fā)掘工作量從2016年前的1萬(wàn)平方米左右,到現(xiàn)在的4.5萬(wàn)平方米,實(shí)現(xiàn)了飛速遞增??脊虐l(fā)現(xiàn)的重要遺址、遺跡從2016年前的近100處,到現(xiàn)在的200余處,出土可移動(dòng)文物標(biāo)本每年增加3000件(套)以上。在這一發(fā)展過(guò)程中,出土文物面臨的安全壓力日益凸顯。由于考古發(fā)掘工地呈現(xiàn)面積大、區(qū)域多、分散廣的特點(diǎn),考古工地周邊環(huán)境復(fù)雜,安全防護(hù)工作開(kāi)展困難,整體安全形勢(shì)不容樂(lè)觀。通過(guò)對(duì)多處考古工地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及分析,可以發(fā)現(xiàn),考古工地的安全呈現(xiàn)出許多共性問(wèn)題,面臨的安全防護(hù)需求可概括如下:
1.在非作業(yè)時(shí)間,對(duì)考古工地的出入口、作業(yè)區(qū)、文物庫(kù)房和管理用房實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、入侵報(bào)警和現(xiàn)場(chǎng)廣播警示。
2.考古現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人,可通過(guò)手機(jī)、電腦等終端設(shè)備遠(yuǎn)程查看考古工地的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控,及時(shí)獲取報(bào)警信息,并能與現(xiàn)場(chǎng)人員互動(dòng)交流,進(jìn)行突發(fā)情況的應(yīng)急處置,以此達(dá)到通過(guò)手機(jī)即可實(shí)現(xiàn)考古工地日常巡查的便捷效果。
3.考古機(jī)構(gòu)管理人員,可通過(guò)手機(jī)、電腦等終端設(shè)備遠(yuǎn)程了解考古工地的基本信息和各項(xiàng)目的進(jìn)展情況,查看多個(gè)考古工地的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控,并能與現(xiàn)場(chǎng)人員互動(dòng)交流,進(jìn)行應(yīng)急處置。
考古工地的安全防范,對(duì)于保護(hù)國(guó)家歷史文化遺產(chǎn)至關(guān)重要。文物承載燦爛文明,傳承歷史文化,維系民族精神,是老祖宗留給我們的寶貴遺產(chǎn),是加強(qiáng)社會(huì)主義精神文明建設(shè)的深厚滋養(yǎng)。保護(hù)文物功在當(dāng)代、利在千秋。鑒于文物保護(hù)的重要性和特殊性,筆者認(rèn)為,當(dāng)前應(yīng)通過(guò)應(yīng)用大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段構(gòu)建考古工地的安全防范預(yù)警體系,通過(guò)硬件采集平臺(tái)搭載軟件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸及實(shí)時(shí)顯示,由傳統(tǒng)的人防向信息化防護(hù)轉(zhuǎn)變,最終實(shí)現(xiàn)考古工地現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)。
考古工地的安全防范預(yù)警體系整體框架包括硬件采集平臺(tái)、信號(hào)傳輸模塊、軟件模塊,三者協(xié)調(diào)合作,共同實(shí)現(xiàn)安全防范預(yù)警功能。(圖1)
圖1 考古工地的安全防范預(yù)警體系網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
硬件采集平臺(tái)主要由前端攝像機(jī)、供電模塊、數(shù)字硬盤錄像機(jī)等模塊組成。其中,前端攝像機(jī)選型應(yīng)根據(jù)考古工地的特點(diǎn)及要求,采用低照度高清槍機(jī),根據(jù)不同的布防場(chǎng)景選用不同應(yīng)用功能的攝像機(jī)或者不同組合的攝像機(jī)。如此可對(duì)考古工地實(shí)現(xiàn)無(wú)死角監(jiān)控。布防區(qū)域如有人員闖入,警戒槍觸發(fā)聲光報(bào)警,內(nèi)置語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng),且攝像機(jī)內(nèi)置拾音器,當(dāng)周圍環(huán)境實(shí)時(shí)閾值超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí),攝像機(jī)觸發(fā)報(bào)警并聯(lián)動(dòng)后臺(tái)錄像、抓拍以及輸出報(bào)警,并通知提示相關(guān)工作人員。
所有攝像機(jī)都采用超星光的技術(shù),讓攝像機(jī)在晚上光照條件差的情況下具有較好的探測(cè)效果,且不受煙霧、霧霾等環(huán)境的影響,成像清晰。一旦有異動(dòng),就能從監(jiān)控中清楚且直觀地看到,預(yù)防夜間案件的發(fā)生。
設(shè)備供電可采用就地供電或太陽(yáng)能兩種方式。攝像機(jī)信號(hào)采用光纖傳輸至工地值班室,將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)在值班室存儲(chǔ),并設(shè)置一臺(tái)顯示器顯示現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控,然后通過(guò)光纖傳輸至云平臺(tái),使用者可通過(guò)監(jiān)控中心或監(jiān)控APP查看現(xiàn)場(chǎng)狀況。
在硬件采集平臺(tái)建立后,要確保信號(hào)迅速有效傳輸,無(wú)死角將各圖像精準(zhǔn)送達(dá)后端??脊殴さ匕踩婪侗Wo(hù)體系建設(shè)主要從物理、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用、主機(jī)、數(shù)據(jù)、管理等方面進(jìn)行。前端攝像機(jī)采用光纖傳輸數(shù)據(jù)到監(jiān)控室,監(jiān)控室視頻圖像經(jīng)過(guò)防火墻解密后,通過(guò)光纖寬帶傳到云端服務(wù)器,確保平臺(tái)正常穩(wěn)定運(yùn)行,并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建安全防護(hù)體系。同時(shí),要保證監(jiān)控系統(tǒng)自身的安全性和數(shù)據(jù)不被泄露,做到萬(wàn)無(wú)一失。
軟件模塊致力于實(shí)現(xiàn)以下功能:
1.安防實(shí)時(shí)監(jiān)控。將各地考古現(xiàn)場(chǎng)的安防視頻信號(hào)通過(guò)VPN信號(hào)接入云平臺(tái),在電腦端平臺(tái)內(nèi)即可隨時(shí)查看實(shí)時(shí)的監(jiān)控畫面。實(shí)時(shí)查看球機(jī)信號(hào)時(shí),可通過(guò)按鍵手動(dòng)遠(yuǎn)程調(diào)整球機(jī)的角度。歷史記錄保存在考古工地管理用房,可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查閱一定時(shí)間內(nèi)的歷史記錄。
2.實(shí)時(shí)報(bào)警提醒。報(bào)警信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸至平臺(tái)服務(wù)器,并通過(guò)云平臺(tái)將報(bào)警信息及時(shí)通知到相關(guān)用戶的電腦端及手機(jī)APP。考古現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)聲光報(bào)警,聯(lián)動(dòng)工地管理用房值班人員。
3.異常處理。用攝像機(jī)做周界和重點(diǎn)區(qū)域的越界防御,發(fā)生異常即聯(lián)動(dòng)聲光警示設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)誤入人員或犯罪分子的警告與震懾;可通過(guò)雙向語(yǔ)音通話,協(xié)助考古現(xiàn)場(chǎng)安保人員預(yù)警危險(xiǎn)事件處理,加強(qiáng)安防力量。
4.考古現(xiàn)場(chǎng)文物工地信息管理??山⒖脊努F(xiàn)場(chǎng)文物基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)文物信息,如考古工地名稱、類別、所屬區(qū)域、地址、坐標(biāo)、“兩線”信息等基礎(chǔ)信息,并以列表方式展示。在數(shù)據(jù)庫(kù)逐步完善后,可實(shí)現(xiàn)文物“一張圖”功能,在辦公室便可對(duì)各文物點(diǎn)信息了如指掌。
5.移動(dòng)端APP。建立專門APP,將現(xiàn)場(chǎng)采集的文物巡查信息,尤其是帶有GPS定位信息的照片、視頻等多媒體數(shù)據(jù),通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳到考古管理部門信息中心,擺脫對(duì)電腦端的依賴,逐步實(shí)現(xiàn)移動(dòng)數(shù)字化。
以南京市江寧區(qū)江寧街道新市鎮(zhèn)建設(shè)PPP項(xiàng)目(華西地塊)考古勘探工地為例。
該項(xiàng)目考古工地在一所拆遷的學(xué)校內(nèi)。學(xué)校門衛(wèi)處有兩間獨(dú)立的房間未拆,臨時(shí)作為簡(jiǎn)易宿舍、辦公室,室內(nèi)有市電照明。臨時(shí)文物庫(kù)房設(shè)在距離考古工地東北角約300米處的村委會(huì)的一間辦公室內(nèi)。考古工地東西長(zhǎng)約190米,南北寬約140米,呈長(zhǎng)方形分布,發(fā)掘區(qū)周界與外界沒(méi)有任何物理防護(hù),外人可隨意出入,存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)。
監(jiān)控室設(shè)置在門衛(wèi)兩間值班室的其中一間,硬盤錄像機(jī)安放于此,挖掘區(qū)和臨時(shí)庫(kù)房的視頻監(jiān)控集中存儲(chǔ)在這里。監(jiān)控室采用市電供電,網(wǎng)絡(luò)采用光纖+VPN技術(shù)傳輸,外網(wǎng)可通過(guò)VPN專線查看本地圖像。
根據(jù)該項(xiàng)目實(shí)際情況,采用槍機(jī)與室外球機(jī)相結(jié)合,按不同的布防場(chǎng)景選用不同應(yīng)用功能的攝像機(jī)或不同組合的攝像機(jī)。
整體方案實(shí)現(xiàn)對(duì)考古工地的無(wú)死角監(jiān)控,攝像機(jī)內(nèi)置拾音器,當(dāng)周圍環(huán)境實(shí)時(shí)閾值超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí),攝像機(jī)觸發(fā)報(bào)警并聯(lián)動(dòng)后臺(tái)錄像、抓拍以及輸出報(bào)警,通知提示相關(guān)工作人員。當(dāng)固定點(diǎn)槍機(jī)或其他報(bào)警設(shè)備觸發(fā)警報(bào)時(shí)聯(lián)動(dòng)球機(jī),球機(jī)快速調(diào)轉(zhuǎn)到報(bào)警位置,警戒球啟動(dòng)白光燈閃爍以警示,同時(shí)開(kāi)啟聲音提示。超過(guò)預(yù)定時(shí)間后,警戒聲音會(huì)變急促,可根據(jù)需要自動(dòng)開(kāi)啟激光和跟蹤,直至把人驅(qū)逐出警戒區(qū)域。
所有攝像機(jī)均采用超星光技術(shù),即在晚上光照條件差的情況下也能達(dá)到較好的探測(cè)效果,杜絕夜間案件的發(fā)生。設(shè)備供電采用太陽(yáng)能方式,攝像機(jī)信號(hào)采用無(wú)線網(wǎng)傳輸至值班室,將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)在值班室存儲(chǔ),并設(shè)置一臺(tái)顯示器顯示現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控,然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至云平臺(tái),使用者可通過(guò)監(jiān)控中心或監(jiān)控APP查看現(xiàn)場(chǎng)狀況。
考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)總體點(diǎn)位的分布主要包括監(jiān)控室(管理用房)、考古工地、臨時(shí)文物庫(kù)房。(圖2)
圖2 考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)總體點(diǎn)位分布圖
1.監(jiān)控室(管理用房)。監(jiān)控室(管理用房)作為整個(gè)考古工地安防系統(tǒng)的核心所在,需要對(duì)監(jiān)控中心內(nèi)部進(jìn)行24小時(shí)全面監(jiān)控,確保監(jiān)控中心的安全。監(jiān)控中心內(nèi)部采用高清紅外槍機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
2.考古工地。以發(fā)掘區(qū)邊界作為防護(hù)周界。在周界四周及出入口區(qū)域設(shè)置13處槍機(jī),采用現(xiàn)場(chǎng)市電供電,通過(guò)光纖傳輸至監(jiān)控室集中存儲(chǔ)。攝像機(jī)對(duì)周界設(shè)置跨線越界報(bào)警,劃定防區(qū),對(duì)周界進(jìn)行實(shí)時(shí)防護(hù)。
3.臨時(shí)文物庫(kù)房。臨時(shí)文物庫(kù)房設(shè)在發(fā)掘區(qū)東北角約300米處村委會(huì)一間辦公室內(nèi),共安裝兩個(gè)攝像機(jī),分別監(jiān)控前側(cè)大門和后側(cè)窗戶情況。視頻信號(hào)采用無(wú)線網(wǎng)橋傳輸?shù)奖O(jiān)控室集中存儲(chǔ)。
考古工地安全管理迫在眉睫,文物保護(hù)面臨的形勢(shì)日益嚴(yán)峻,加強(qiáng)對(duì)考古工地的安全防范已經(jīng)成為社會(huì)共識(shí)。本文對(duì)通過(guò)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與在線監(jiān)測(cè)作粗淺探討,以期節(jié)省勞動(dòng)力,提高工作效率,有效提升考古工地安全防范等級(jí),促進(jìn)考古現(xiàn)代化。