核心商务区能源中心周界防范系统的功能特点及应用分析

电力行业是国民经济的基础行业，电力系统是国民经济大命脉，它的稳定运行保障了工、农业生产的正常运转和城镇居民的正常生活，对国民经济和人民生活的影响巨大。

电力系统对周界防范的需求

随着我国国民经济不断的发展，电力需求也逐年持续增长，各种火电厂、核电厂、风电厂、水电厂的不断增加，电力网络的不断扩大，对电力安全防范智能化系统的要求也在不断提高。从各地高压输变电站案例中，可以看到变电站等电力封闭场所已成为部分偷盗者观注的目标。遍布于郊区的变电站、电厂大多周界范围大，管理人员少，有些甚至无人值守;位于市区的变电站、供电所则人流、物流出入频繁。这些都给管理带来了难度。传统的人工管理和人防措施的安全防范模式难免出现盲区或疏漏，很容易让偷盗者有机可乘，这样的管理已经不能满足电力系统的发展需要。

上海市公安局已率先制定了地方标准，将电力系统中10MW以上的发电厂、电力调度部门、变电站（所）、重要用户配电站、重要办公场所、重要物资仓库、供电营业站、过江（海）电缆隧道等列入重点单位重要部位，对相关单位的安全技术防范系统设计、施工、检验、验收、维护的要求做出了专门的规定。

多元化的周界防范系统

周界防范系统是为防范从周边围墙或栅栏非法出入者而设置的技术防范系统，是安全技术防范系统的第一道防线。随着科技的进步和周界防范市场的不断扩大，各种新型防入侵探测技术应运而生，周界防范产品越来越丰富，如：主动红外入侵探测器、红外光栅、脉冲电子围栏、感应式电子围栏、振动式电子围栏、触摸感应式电子围栏、智能张力式电子围栏等。

由于主动红外入侵探测器和红外光栅对环境的要求较高，在环境变化时，如树枝遮档、强光照射等情况下容易产生误报信息，已逐渐退出市场，仅在出入口和大门的位置，为了方便人员与车辆的出入仍有使用。

电子围栏具有实体防范的作用，而感应式、振动式等电子围栏则由于灵敏度难以控制，经常出现误报警的情况，在应用场合上受到一定的限制。脉冲式电子围栏是实体防范的一种，以其强大的威慑力在许多防火要求不高的场所得到了应用，但其运行时长期保持极高的电压，在潮湿环境下出现的高压放电现象，使其在电厂、电站、燃气、液化气等高火险单位的应用受到了限制。

新一代智能张力式电子围栏

智能张力式电子围栏因误报率极低，且钢丝绳等外露机械部件均不带电，不产生电火花，使用安全可靠，特别适用于电厂、电站、燃气站、液化气储备站等，因此在许多电厂、电站的项目中都选用智能张力式电子围栏。但智能张力式电子围栏与脉冲电子围栏相比，由于其钢丝绳等外露机械部件均不带电，对入侵者的威慑力相对不足。

为解决智能张力式电子围栏威慑力不足的问题，目前已有厂家凭借行业领先的技术，经过反复试验，开发出新一代电子围栏系统──融合了智能张力探测、特殊的电信号处理、高压脉冲发送和控制等多项先进技术──当系统探测到围栏金属导线上的入侵行为时，立即发出报警信号，同时向围栏金属导线发送高压电脉冲，给入侵者以强烈的震慑。在解决张力式电子围栏虽安全但威慑力不足问题的同时，也拥有了智能脉冲式电子围栏主动防御的特点。目前该项目已经被列入上海市中小企业科技创新项目，且据中国科学院上海科技查新咨询中心的查新报告显示，该项目综合技术在国内处于领先，并达到国际先进水平。

核心商务区能源中心周界防范系统

以下就一个集办公、购物、餐饮、娱乐、展示于一体的综合型核心商务区的集中供能系统──能源中心的周界防范系统进行探讨。

项目需求

该核心商务区是一个高起点的商务区，设计时即考虑通过空中花园、屋顶绿化、自然光导入、雨水收集发及风能利用、太阳能光伏发电等多项低碳节能措施，实现生态、低碳、节能的目标。

作为高端核心商务区集中供能系统的能源中心，它的稳定运行保障了核心商务区的正常运转，是安全防范的重中之重。根据上海市重点单位重要部位安全技术防范系统要求，应在能源中心的周界围墙等封闭屏障处设置周界防范报警系统。

设备选用

能源中心的发电装机容量12兆瓦，集中供能系统以分布式供能系统为主导，电制冷和燃气锅炉等为补充，充分考虑自然采光、自然通风和屋面绿化，并适当利用水蓄冷技术，移峰填谷，减少峰值电力消耗。能源中心内设大型油泵房、储油罐等，集锅炉房、发电机房、变配电房于一体。该区域是绝对严禁烟火的场所，因此在设计时没有采用脉冲式电子围栏，而是选用新一代智能张力脉冲式电子围栏。

系统设计

系统中每个防区的每一道不锈钢金属导线都安装有智能张力模块，利用智能张力模块来监测防区的每一道不锈钢金属导线上由于攀爬、松弛、剪断围栏金属导线的入侵或破坏行为，并将这一行为以数据信息的方式传送至复合防区控制器，防区控制器则对收到的数据信息进行智能分析、处理，分辨出任何企图攀爬、松弛、剪断金属导线的入侵或破坏行为，并以数字信号的方式通过总线传送到报警管理中心。管理中心收到数字信号，根据解析，在报警管理软件界面自动弹出信息框，准确区分入侵行为--攀爬、松弛或剪断;精确定位入侵位置--报警防区的某一根金属导线;并以文字和图形双重方式同步显示相应报警信息（图1）。系统中每个防区安装智能脉冲模块，当防区控制器确认收到的是入侵破坏报警信号时，即指令脉冲模块向电子围栏发送高压脉冲信号，以威慑、阻吓入侵者，起到主动防御的作用。此外，系统能够自动跟踪环境温度的变化，及时调整相应的系统参数值，确保系统在现行环境中稳定可靠的运行，降低误报率（图2）。

图1系统软件界面

图2系统框架图

而中心控制室的计算机及报警管理软件实时接收来自前端发送的报警信息外，它还是一个大容量的报警信息和数据的存贮器，通过中心控制室的计算机可记录和存贮系统操作日志及报警信息的接收、显示、存储、查询等，并具有数据导出功能。一旦事件发生，存贮的记录可为有关部门提供可靠的依据。

系统特点

·有形的围栏，形成实体防护，一旦探测到入侵破坏行为，即输出报警信号;

·根据不同的应用环境对每一道围栏设置不同的静态张力值和报警阈值;

·需要设定探测灵敏度，有效地防止飞鸟、小动物、树叶、小树枝等因素引起的误报;

·具有攀爬报警、松弛报警、短路报警、剪断报警功能：

·具有防拆报警、失电报警功能;

·具有多种报警联动功能，报警时可联动现场的报警喇叭、探照灯或周界监控摄像机等;

·具有中心远程控制功能，可实现防区的远程布防、撤防控制和声光联动功能的控制;

·具有自检、巡检、故障识别等报警功能，即时撑握系统中各级设备的运行情况;

·根据环境气候的变化自动调整系统的工作参数，使系统在风、霜、雨、雪、雾等恶劣的气候环境下稳定可靠地运行，环境适应性强;

·有张力围栏安全可靠、绿色环保的优点，又有脉冲围栏强力威慑、主动防御的特点;

·管理中心支持电子地图显示，能够在电子地图上实时反映报警所在的具体方位;

·管理中心具有数据存贮、记录功能和数据的导入、导出功能;

·管理中心数据采用多级密码管理，密码按权限分级设定，保证了系统数据的安全;

·管理中心软件界面友好，操作方便，显示信息准确直观。

结语

随着国家经济的发展，国家对能源的需求越来越大，各地电厂、电站以及油库、燃气站等防火重点单位的周界防范迫切需要既有主动防御功能，正常状态下又不带电、不会产生电火花、防火性能优良的周界防护系统;而据市场调研发现，在一些大型、特大型住宅小区和各大院校等民用场所，有相当一部分用户认为张力式电子围栏较安全可靠，但是威慑力略差，他们希望有一款能够兼具张力围栏的安全性和脉冲围栏的威慑力的产品，并对此充满了期待。相信新一代智能张力脉冲式电子围栏的面世，必将开启周界防范的新篇章。

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