電力行業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎行業(yè)，電力系統(tǒng)是國民經(jīng)濟大命脈，它的穩(wěn)定運行保障了工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的正常運轉(zhuǎn)和城鎮(zhèn)居民的正常生活，對國民經(jīng)濟和人民生活的影響巨大。

　　電力系統(tǒng)對周界防范的需求

　　隨著我國國民經(jīng)濟不斷的發(fā)展，電力需求也逐年持續(xù)增長，各種火電廠、核電廠、風電廠、水電廠的不斷增加，電力網(wǎng)絡的不斷擴大，對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。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準，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單位重要部位，對相關單位的安全技術防范系統(tǒng)設計、施工、檢驗、驗收、維護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置的技術防范系統(tǒng)，是安全技術防范系統(tǒng)的第一道防線。隨著科技的進步和周界防范市場的不斷擴大，各種新型防入侵探測技術應運而生，周界防范產(chǎn)品越來越豐富，如：主動紅外入侵探測器、紅外光柵、脈沖電子圍欄、感應式電子圍欄、振動式電子圍欄、觸摸感應式電子圍欄、智能張力式電子圍欄等。

　　由于主動紅外入侵探測器和紅外光柵對環(huán)境的要求較高，在環(huán)境變化時，如樹枝遮檔、強光照射等情況下容易產(chǎn)生誤報信息，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。

　　電子圍欄具有實體防范的作用，而感應式、振動式等電子圍欄則由于靈敏度難以控制，經(jīng)常出現(xiàn)誤報警的情況，在應用場合上受到一定的限制。脈沖式電子圍欄是實體防范的一種，以其強大的威懾力在許多防火要求不高的場所得到了應用，但其運行時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、燃氣、液化氣等高火險單位的應用受到了限制。

　　新一代智能張力式電子圍欄

　　智能張力式電子圍欄因誤報率極低，且鋼絲繩等外露機械部件均不帶電，不產(chǎn)生電火花，使用安全可靠，特別適用于電廠、電站、燃氣站、液化氣儲備站等，因此在許多電廠、電站的項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械部件均不帶電，對入侵者的威懾力相對不足。

　　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)領先的技術，經(jīng)過反復試驗，開發(fā)出新一代電子圍欄系統(tǒng)──融合了智能張力探測、特殊的電信號處理、高壓脈沖發(fā)送和控制等多項先進技術──當系統(tǒng)探測到圍欄金屬導線上的入侵行為時，立即發(fā)出報警信號，同時向圍欄金屬導線發(fā)送高壓電脈沖，給入侵者以強烈的震懾。在解決張力式電子圍欄雖安全但威懾力不足問題的同時，也擁有了智能脈沖式電子圍欄主動防御的特點。目前該項目已經(jīng)被列入上海市中小企業(yè)科技創(chuàng)新項目，且據(jù)中國科學院上?？萍疾樾伦稍冎行牡牟樾聢蟾骘@示，該項目綜合技術在國內(nèi)處于領先，并達到國際先進水平。

　　核心商務區(qū)能源中心周界防范系統(tǒng)

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

　　項目需求

　　該核心商務區(qū)是一個高起點的商務區(qū)，設計時即考慮通過空中花園、屋頂綠化、自然光導入、雨水收集發(fā)及風能利用、太陽能光伏發(fā)電等多項低碳節(jié)能措施，實現(xiàn)生態(tài)、低碳、節(jié)能的目標。

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

　　設備選用

　　能源中心的發(fā)電裝機容量12兆瓦,集中供能系統(tǒng)以分布式供能系統(tǒng)為主導，電制冷和燃氣鍋爐等為補充，充分考慮自然采光、自然通風和屋面綠化，并適當利用水蓄冷技術，移峰填谷，減少峰值電力消耗。能源中心內(nèi)設大型油泵房、儲油罐等，集鍋爐房、發(fā)電機房、變配電房于一體。該區(qū)域是絕對嚴禁煙火的場所，因此在設計時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)設計

　　系統(tǒng)中每個防區(qū)的每一道不銹鋼金屬導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線上由于攀爬、松弛、剪斷圍欄金屬導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合防區(qū)控制器，防區(qū)控制器則對收到的數(shù)據(jù)信息進行智能分析、處理，分辨出任何企圖攀爬、松弛、剪斷金屬導線的入侵或破壞行為，并以數(shù)字信號的方式通過總線傳送到報警管理中心。管理中心收到數(shù)字信號，根據(jù)解析，在報警管理軟件界面自動彈出信息框，準確區(qū)分入侵行為——攀爬、松弛或剪斷;精確定位入侵位置——報警防區(qū)的某一根金屬導線;并以文字和圖形雙重方式同步顯示相應報警信息(圖1)。系統(tǒng)中每個防區(qū)安裝智能脈沖模塊，當防區(qū)控制器確認收到的是入侵破壞報警信號時，即指令脈沖模塊向電子圍欄發(fā)送高壓脈沖信號，以威懾、阻嚇入侵者，起到主動防御的作用。此外，系統(tǒng)能夠自動跟蹤環(huán)境溫度的變化，及時調(diào)整相應的系統(tǒng)參數(shù)值，確保系統(tǒng)在現(xiàn)行環(huán)境中穩(wěn)定可靠的運行，降低誤報率(圖2)。

圖1 系統(tǒng)軟件界面

圖2 系統(tǒng)框架圖[nextpage]

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

　　系統(tǒng)特點

　　· 有形的圍欄，形成實體防護，一旦探測到入侵破壞行為，即輸出報警信號;

　　· 根據(jù)不同的應用環(huán)境對每一道圍欄設置不同的靜態(tài)張力值和報警閾值;

　　· 需要設定探測靈敏度，有效地防止飛鳥、小動物、樹葉、小樹枝等因素引起的誤報;

　　· 具有攀爬報警、松弛報警、短路報警、剪斷報警功能：

　　· 具有防拆報警、失電報警功能;

　　· 具有多種報警聯(lián)動功能，報警時可聯(lián)動現(xiàn)場的報警喇叭、探照燈或周界監(jiān)控攝像機等;

　　· 具有中心遠程控制功能，可實現(xiàn)防區(qū)的遠程布防、撤防控制和聲光聯(lián)動功能的控制;

　　· 具有自檢、巡檢、故障識別等報警功能，即時撐握系統(tǒng)中各級設備的運行情況;

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

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

　　· 管理中心支持電子地圖顯示，能夠在電子地圖上實時反映報警所在的具體方位;

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

　　· 管理中心數(shù)據(jù)采用多級密碼管理，密碼按權限分級設定，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，顯示信息準確直觀。

　　結語

　　隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展，國家對能源的需求越來越大，各地電廠、電站以及油庫、燃氣站等防火重點單位的周界防范迫切需要既有主動防御功能，正常狀態(tài)下又不帶電、不會產(chǎn)生電火花、防火性能優(yōu)良的周界防護系統(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，有相當一部分用戶認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。