電力行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)行業(yè)，電力系統(tǒng)是國民經(jīng)濟(jì)大命脈，它的穩(wěn)定運(yùn)行保障了工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和城鎮(zhèn)居民的正常生活，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和人民生活的影響巨大。

　　電力系統(tǒng)對(duì)周界防范的需求

　　隨著我國國民經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，電力需求也逐年持續(xù)增長，各種火電廠、核電廠、風(fēng)電廠、水電廠的不斷增加，電力網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大，對(duì)電力安全防范智能化系統(tǒng)的要求也在不斷提高。從各地高壓輸變電站案例中，可以看到變電站等電力封閉場所已成為部分偷盜者觀注的目標(biāo)。遍布于郊區(qū)的變電站、電廠大多周界范圍大，管理人員少，有些甚至無人值守;位于市區(qū)的變電站、供電所則人流、物流出入頻繁。這些都給管理帶來了難度。傳統(tǒng)的人工管理和人防措施的安全防范模式難免出現(xiàn)盲區(qū)或疏漏，很容易讓偷盜者有機(jī)可乘，這樣的管理已經(jīng)不能滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展需要。

　　上海市公安局已率先制定了地方標(biāo)準(zhǔn)，將電力系統(tǒng)中10MW以上的發(fā)電廠、電力調(diào)度部門、變電站(所)、重要用戶配電站、重要辦公場所、重要物資倉庫、供電營業(yè)站、過江(海)電纜隧道等列入重點(diǎn)單位重要部位，對(duì)相關(guān)單位的安全技術(shù)防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工、檢驗(yàn)、驗(yàn)收、維護(hù)的要求做出了專門的規(guī)定。

　　多元化的周界防范系統(tǒng)

　　周界防范系統(tǒng)是為防范從周邊圍墻或柵欄非法出入者而設(shè)置的技術(shù)防范系統(tǒng)，是安全技術(shù)防范系統(tǒng)的第一道防線。隨著科技的進(jìn)步和周界防范市場的不斷擴(kuò)大，各種新型防入侵探測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，周界防范產(chǎn)品越來越豐富，如：主動(dòng)紅外入侵探測器、紅外光柵、脈沖電子圍欄、感應(yīng)式電子圍欄、振動(dòng)式電子圍欄、觸摸感應(yīng)式電子圍欄、智能張力式電子圍欄等。

　　由于主動(dòng)紅外入侵探測器和紅外光柵對(duì)環(huán)境的要求較高，在環(huán)境變化時(shí)，如樹枝遮檔、強(qiáng)光照射等情況下容易產(chǎn)生誤報(bào)信息，已逐漸退出市場，僅在出入口和大門的位置，為了方便人員與車輛的出入仍有使用。

　　電子圍欄具有實(shí)體防范的作用，而感應(yīng)式、振動(dòng)式等電子圍欄則由于靈敏度難以控制，經(jīng)常出現(xiàn)誤報(bào)警的情況，在應(yīng)用場合上受到一定的限制。脈沖式電子圍欄是實(shí)體防范的一種，以其強(qiáng)大的威懾力在許多防火要求不高的場所得到了應(yīng)用，但其運(yùn)行時(shí)長期保持極高的電壓，在潮濕環(huán)境下出現(xiàn)的高壓放電現(xiàn)象，使其在電廠、電站、燃?xì)?、液化氣等高火險(xiǎn)單位的應(yīng)用受到了限制。

　　新一代智能張力式電子圍欄

　　智能張力式電子圍欄因誤報(bào)率極低，且鋼絲繩等外露機(jī)械部件均不帶電，不產(chǎn)生電火花，使用安全可靠，特別適用于電廠、電站、燃?xì)庹?、液化氣?chǔ)備站等，因此在許多電廠、電站的項(xiàng)目中都選用智能張力式電子圍欄。但智能張力式電子圍欄與脈沖電子圍欄相比，由于其鋼絲繩等外露機(jī)械部件均不帶電，對(duì)入侵者的威懾力相對(duì)不足。

　　為解決智能張力式電子圍欄威懾力不足的問題，目前已有廠家憑借行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，開發(fā)出新一代電子圍欄系統(tǒng)──融合了智能張力探測、特殊的電信號(hào)處理、高壓脈沖發(fā)送和控制等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)──當(dāng)系統(tǒng)探測到圍欄金屬導(dǎo)線上的入侵行為時(shí)，立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)向圍欄金屬導(dǎo)線發(fā)送高壓電脈沖，給入侵者以強(qiáng)烈的震懾。在解決張力式電子圍欄雖安全但威懾力不足問題的同時(shí)，也擁有了智能脈沖式電子圍欄主動(dòng)防御的特點(diǎn)。目前該項(xiàng)目已經(jīng)被列入上海市中小企業(yè)科技創(chuàng)新項(xiàng)目，且據(jù)中國科學(xué)院上?？萍疾樾伦稍冎行牡牟樾聢?bào)告顯示，該項(xiàng)目綜合技術(shù)在國內(nèi)處于領(lǐng)先，并達(dá)到國際先進(jìn)水平。

　　核心商務(wù)區(qū)能源中心周界防范系統(tǒng)

　　以下就一個(gè)集辦公、購物、餐飲、娛樂、展示于一體的綜合型核心商務(wù)區(qū)的集中供能系統(tǒng)──能源中心的周界防范系統(tǒng)進(jìn)行探討。[nextpage]

　　項(xiàng)目需求

　　該核心商務(wù)區(qū)是一個(gè)高起點(diǎn)的商務(wù)區(qū)，設(shè)計(jì)時(shí)即考慮通過空中花園、屋頂綠化、自然光導(dǎo)入、雨水收集發(fā)及風(fēng)能利用、太陽能光伏發(fā)電等多項(xiàng)低碳節(jié)能措施，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、低碳、節(jié)能的目標(biāo)。

　　作為高端核心商務(wù)區(qū)集中供能系統(tǒng)的能源中心，它的穩(wěn)定運(yùn)行保障了核心商務(wù)區(qū)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是安全防范的重中之重。根據(jù)上海市重點(diǎn)單位重要部位安全技術(shù)防范系統(tǒng)要求，應(yīng)在能源中心的周界圍墻等封閉屏障處設(shè)置周界防范報(bào)警系統(tǒng)。

　　設(shè)備選用

　　能源中心的發(fā)電裝機(jī)容量12兆瓦,集中供能系統(tǒng)以分布式供能系統(tǒng)為主導(dǎo)，電制冷和燃?xì)忮仩t等為補(bǔ)充，充分考慮自然采光、自然通風(fēng)和屋面綠化，并適當(dāng)利用水蓄冷技術(shù)，移峰填谷，減少峰值電力消耗。能源中心內(nèi)設(shè)大型油泵房、儲(chǔ)油罐等，集鍋爐房、發(fā)電機(jī)房、變配電房于一體。該區(qū)域是絕對(duì)嚴(yán)禁煙火的場所，因此在設(shè)計(jì)時(shí)沒有采用脈沖式電子圍欄，而是選用新一代智能張力脈沖式電子圍欄。

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)中每個(gè)防區(qū)的每一道不銹鋼金屬導(dǎo)線都安裝有智能張力模塊，利用智能張力模塊來監(jiān)測防區(qū)的每一道不銹鋼金屬導(dǎo)線上由于攀爬、松弛、剪斷圍欄金屬導(dǎo)線的入侵或破壞行為，并將這一行為以數(shù)據(jù)信息的方式傳送至復(fù)合防區(qū)控制器，防區(qū)控制器則對(duì)收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行智能分析、處理，分辨出任何企圖攀爬、松弛、剪斷金屬導(dǎo)線的入侵或破壞行為，并以數(shù)字信號(hào)的方式通過總線傳送到報(bào)警管理中心。管理中心收到數(shù)字信號(hào)，根據(jù)解析，在報(bào)警管理軟件界面自動(dòng)彈出信息框，準(zhǔn)確區(qū)分入侵行為——攀爬、松弛或剪斷;精確定位入侵位置——報(bào)警防區(qū)的某一根金屬導(dǎo)線;并以文字和圖形雙重方式同步顯示相應(yīng)報(bào)警信息(圖1)。系統(tǒng)中每個(gè)防區(qū)安裝智能脈沖模塊，當(dāng)防區(qū)控制器確認(rèn)收到的是入侵破壞報(bào)警信號(hào)時(shí)，即指令脈沖模塊向電子圍欄發(fā)送高壓脈沖信號(hào)，以威懾、阻嚇入侵者，起到主動(dòng)防御的作用。此外，系統(tǒng)能夠自動(dòng)跟蹤環(huán)境溫度的變化，及時(shí)調(diào)整相應(yīng)的系統(tǒng)參數(shù)值，確保系統(tǒng)在現(xiàn)行環(huán)境中穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，降低誤報(bào)率(圖2)。

圖1 系統(tǒng)軟件界面

圖2 系統(tǒng)框架圖[nextpage]

　　而中心控制室的計(jì)算機(jī)及報(bào)警管理軟件實(shí)時(shí)接收來自前端發(fā)送的報(bào)警信息外，它還是一個(gè)大容量的報(bào)警信息和數(shù)據(jù)的存貯器，通過中心控制室的計(jì)算機(jī)可記錄和存貯系統(tǒng)操作日志及報(bào)警信息的接收、顯示、存儲(chǔ)、查詢等，并具有數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能。一旦事件發(fā)生，存貯的記錄可為有關(guān)部門提供可靠的依據(jù)。

　　系統(tǒng)特點(diǎn)

　　· 有形的圍欄，形成實(shí)體防護(hù)，一旦探測到入侵破壞行為，即輸出報(bào)警信號(hào);

　　· 根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境對(duì)每一道圍欄設(shè)置不同的靜態(tài)張力值和報(bào)警閾值;

　　· 需要設(shè)定探測靈敏度，有效地防止飛鳥、小動(dòng)物、樹葉、小樹枝等因素引起的誤報(bào);

　　· 具有攀爬報(bào)警、松弛報(bào)警、短路報(bào)警、剪斷報(bào)警功能：

　　· 具有防拆報(bào)警、失電報(bào)警功能;

　　· 具有多種報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能，報(bào)警時(shí)可聯(lián)動(dòng)現(xiàn)場的報(bào)警喇叭、探照燈或周界監(jiān)控?cái)z像機(jī)等;

　　· 具有中心遠(yuǎn)程控制功能，可實(shí)現(xiàn)防區(qū)的遠(yuǎn)程布防、撤防控制和聲光聯(lián)動(dòng)功能的控制;

　　· 具有自檢、巡檢、故障識(shí)別等報(bào)警功能，即時(shí)撐握系統(tǒng)中各級(jí)設(shè)備的運(yùn)行情況;

　　· 根據(jù)環(huán)境氣候的變化自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)的工作參數(shù)，使系統(tǒng)在風(fēng)、霜、雨、雪、霧等惡劣的氣候環(huán)境下穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng);

　　· 有張力圍欄安全可靠、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，又有脈沖圍欄強(qiáng)力威懾、主動(dòng)防御的特點(diǎn);

　　· 管理中心支持電子地圖顯示，能夠在電子地圖上實(shí)時(shí)反映報(bào)警所在的具體方位;

　　· 管理中心具有數(shù)據(jù)存貯、記錄功能和數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、導(dǎo)出功能;

　　· 管理中心數(shù)據(jù)采用多級(jí)密碼管理，密碼按權(quán)限分級(jí)設(shè)定，保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全;

　　· 管理中心軟件界面友好，操作方便，顯示信息準(zhǔn)確直觀。

　　結(jié)語

　　隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家對(duì)能源的需求越來越大，各地電廠、電站以及油庫、燃?xì)庹镜确阑鹬攸c(diǎn)單位的周界防范迫切需要既有主動(dòng)防御功能，正常狀態(tài)下又不帶電、不會(huì)產(chǎn)生電火花、防火性能優(yōu)良的周界防護(hù)系統(tǒng);而據(jù)市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在一些大型、特大型住宅小區(qū)和各大院校等民用場所，有相當(dāng)一部分用戶認(rèn)為張力式電子圍欄較安全可靠，但是威懾力略差，他們希望有一款能夠兼具張力圍欄的安全性和脈沖圍欄的威懾力的產(chǎn)品，并對(duì)此充滿了期待。相信新一代智能張力脈沖式電子圍欄的面世，必將開啟周界防范的新篇章。