我国拥有近300多万平方公里的管辖海域、3万多公里的海岸线和岛屿岸线及丰富的内陆水域，其中蕴涵着种类多样、数量巨大的水下文化遗产，如何对我国已知的水下文化遗产进行有效的安全监控是目前水下文化遗产保护工程中急需解决的一个课题。

（一）、 水下文化遗产保护的必要性和紧迫性

近年来，水下文化遗产的内涵和外延不断丰富和拓展，保护对象日益复杂多样，已经由沉船及船载文物拓展到海上丝绸之路、沿海海防和海战遗迹、古港口、造船厂、沿海盐业遗址等多种类型；工作内容也从单纯的水下考古扩展到出水文物保护、巡查监护、执法管理、学术科研等多个领域，工作的广度和深度不断扩展。仅仅将水下文物调查和重要沉船遗址的抢救发掘作为事业发展的重心，已不能适应水下文化遗产保护工作的实际情况，建立完善水下文化遗产保护监控体系，成为当成水下文化遗产安全保护的重中之重。

由于国内文物热、收藏热、投资热的不断升温，沿海地区盗捞和走私水下文物的非法活动日益猖獗，福建平潭、碗礁、漳州半洋礁、古雷半岛沙洲岛、广东南澳、南海等海域都曾发生不法分子或渔民非法盗捞水下文物活动，有的地方甚至出现大规模哄抢水下文物事件。为了高额的利润，很多不法分子铤而走险。目前掌握的确切沉船位置的线索，几乎全部来自于盗捞者。福建的“碗礁一号“、”半洋礁一号“、“南海一号”和正在发掘中的“南澳一号”，都是在遭到不法分子的盗捞后才被发现的。

每年四月底开始至十一月中旬为我国水下文化遗产盗捞案件高发期，随着海上天气的好转及气温的回升，不法分子对水下文化遗产的盗捞活动时有发生，目前水下盗捞活动呈现智能化、信息化、集团化、一条龙化的趋势。鉴于目前经费及人员的不足，安全监控措施及水下文化遗产应急预案未能及时到位，使我国的水下文化遗产安全监控体系未能满足目前安全形势的需要。

雷达监控是指当地边防部门或是部队观察哨所利用雷达系统对水下文化遗产保护区实施7×24小时不间断雷达波扫描，通过系统显示屏实时观测水下遗址所在海域海面船只的过往情况。当有船只在敏感区域长时间停留时，雷达系统会根据系统的设定开始报警，提醒值班人员开展相关安全防范工作。

海上巡查主要是由当地文物部门联合边防、海警及海监等执法部门对水下文化遗产保护区开展定时和不定时的巡查工作，通过海上巡查打击水下盗捞活动。

由于目前发现的水下文化遗址所处的位置大都位于渔民的传统作业区内，雷达侦测到的海上船只长时间的停留有很大一部分是渔民正常的捕渔作业，因此雷达系统会经常出现误报现象，这就给承担相关保护任务的单位造成很多不必要的困扰，频繁的出警既浪费了大量的警力和物力又容易造成了思想上的懈怠。

海上巡察需要联合相关的执法机构，各相关单位还得层层报批，这在一定程度上会造成工作的滞后，另外，海上巡查受经费及人力等方面的制约，因此无论是定时或是不定时的巡查都无法形成常态化活动，从而不能对水下遗产进行真正有效的动态管理。

第三代移动通信技术（3rd-generation，3G），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时高速传送声音及数据信息，它能够在全球范围内更好地实现无线漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式。

2010年我国已经全面进入了3G时代，随着3G网络的普及带动了无线接入技术的高速发展，比如WiFi、WiMAX、WBMA等无线技术，通信技术的发展与无线网络带宽的不断的提升，这些都为无线监控的应用提供了更加广阔的空间，3G无线通信带宽高、覆盖广、安全性突出等技术特点，同样解决了安防行业长距离数字化无线监控的瓶颈，为无线视频监控开辟了一条新的道路。偏远地区点位监控、海上水下文化遗产监控等在原有的技术条件下都无法得到很好的解决，而通过3G高性能通信数据传输效果，这些难题已经可以迎刃而解了。

1、3G无线监控的工作原理

图1 3G无线监控原理图

全数字化网络视频监控的工作原理是前端通过高速云台采集到的视频信息通过无线视频服务器跟中心服务器建立连接，用户通过IE浏览器及控件访问系统，通过无线监控智能管理系统开展实时动态监控及录像等，监控中心可以灵活设置与变动，只要有网络连接的地方都可以实现实时监控。

网络视频服务器提供将模拟视频、音频信号、本地录像等实时并高质量压缩转化为数字信号利用3G网络在线传输。系统采用了流媒体网络传输协议、基于小波算法的视频压缩编码技术以及音视频同步技术，只要100Kbps网络带宽就能实现25fps实时传输CIF（352×288，VCD）画质的图像（CIF画质是QCIF的4倍），从而使利用3G无线网络提供实时视频监控服务成为现实。

监控系统平台包括中心服务器与转发服务器及其软件，中心服务器主要负责管理所有前端监控点的网络视频编码器，并维护同它们的网络连接（网络故障恢复后自动重连），对所有授权的合法用户实现授权管理，负责对云台转动的控制、设备的参数配置等。转发服务器主要负责视频的转发与控制。中心服务器软件与转发服务器软件采用专线、宽带网连接Internet，并配置公网固定的IP地址。

水下文化遗产安全监控系统由以下几部分组成：海上监控点、岸边码头监控点及实时查看现场情况的3G后台管理系统。海上监控主要由航标塔、3G无线视频服务器、高速云台和太阳能供电系统组成；岸边码头监控点主要由3G无线视频服务器、高速云台及太阳能供电系统组成。

海上的监控点，是把无线监控设备等安装在航标上面，根据网络监控探头的有效距离抛设在遗址的周围海域。

图2 海上监控点浮标示意图

岸边码头的监控点，是在需要监控的码头附近安装高速球摄像机，立杆及太阳能供电系统。

图3  3G无线监控系统

利用3G无线监控可以实施对水下文化遗产分布区域7×24小时动态的视频监控及录像，可以为不法分子的盗捞活动造成很大的心理威慑，同时也给及时破获水下文化遗产盗捞案件提供可靠的司法证据。3G无线监控也可以弥补雷达监控的不足，在雷达系统报警时可以通过3G无线视频监控观察监控区域的实时画面，准确判断遗址周围发生的事件，避免误警、误报，可以有效节约警力资源，保证快速、有效出警，打击各类违法盗捞活动。