文/賀琰旻

電能是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活所不可或缺的基礎(chǔ)能源，電力工業(yè)所承擔(dān)的職責(zé)就是制造電能并將之輸送到國(guó)家的各個(gè)角落,因此電力行業(yè)中的支柱企業(yè)如變電站、供電所、發(fā)電廠等場(chǎng)所的運(yùn)營(yíng)和維穩(wěn)變得尤為重要。隨著城市的不斷發(fā)展，城市中心用電密度的逐年增強(qiáng)，人們對(duì)發(fā)電廠、供電所和變電站的運(yùn)行提出了更高的要求。如何有效地保障變電站及電廠的人身和財(cái)產(chǎn)安全是安防企業(yè)一直在探索的重要課題。

距離隔閡帶來(lái)安防困難重重

近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展導(dǎo)致對(duì)電力需求的不斷增加，電力工業(yè)得到了迅速發(fā)展，電力網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍也相應(yīng)擴(kuò)大。但許多電站都建設(shè)在地理位置比較偏僻的區(qū)域，有些山區(qū)的電站距離市區(qū)多達(dá)幾十公里甚至上百公里，遠(yuǎn)離人群，給處理警情帶來(lái)了困難。一些位于遠(yuǎn)郊區(qū)的電廠由于建廠規(guī)模龐大等必然因素，其周界長(zhǎng)度也會(huì)相應(yīng)增加，防護(hù)面積的擴(kuò)大造成了危險(xiǎn)分子易于藏匿的天然劣勢(shì)；另一方面為了能夠減少電流傳輸時(shí)發(fā)生的線(xiàn)損，降低成本，有很多變電站必須建立在深入市區(qū)的位置，這些位置的人員、物品流動(dòng)非常頻繁，加上需要管控的物品豐富，普通的單一安防產(chǎn)品廠商很難提供全面系統(tǒng)的防護(hù)；另外，各大電廠及其各自電力設(shè)施分布分散，市區(qū)縣鎮(zhèn)各個(gè)行政級(jí)別都有不同級(jí)別的電站，控制中心想要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的集中化管控比較困難，信息收集及報(bào)警處理程序緩慢為電力行業(yè)的安全防護(hù)造成了極大的困難。但無(wú)論怎樣，電力設(shè)施內(nèi)安裝有重要且價(jià)值不菲的設(shè)備，保障它們的安全運(yùn)作至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈兊倪\(yùn)作正常與否直接關(guān)系到企業(yè)或整個(gè)行業(yè)能否正常運(yùn)作，甚至?xí)?duì)民生產(chǎn)生重大影響。

在這樣的情況之下，想要安排充足人手來(lái)值守所有變電站、變電所、通訊站等設(shè)施顯而易見(jiàn)是不現(xiàn)實(shí)的。如何充分利用技防手段來(lái)消除距離隔閡，保證電網(wǎng)設(shè)施安全運(yùn)行，保障人民群眾安居樂(lè)業(yè)，這是電網(wǎng)企業(yè)及安防行業(yè)一直都在思索的問(wèn)題。

網(wǎng)絡(luò)電子圍欄對(duì)電力行業(yè)周界安防起到了重要作用。它具有遠(yuǎn)程監(jiān)控、多級(jí)聯(lián)網(wǎng)、設(shè)備聯(lián)動(dòng)三大優(yōu)勢(shì)，可以解決電力行業(yè)安防設(shè)施偏遠(yuǎn)、布局分散的兩大難題，保障電力設(shè)施的安全運(yùn)行，從而保證人民生產(chǎn)、生活的穩(wěn)定和諧。

網(wǎng)絡(luò)電子圍欄助力堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)

從現(xiàn)在的實(shí)際使用情況來(lái)看，電子圍欄是適用于電力行業(yè)周界安防的首選產(chǎn)品。電子圍欄采用了先進(jìn)的“阻擋為主，輔助報(bào)警”的周界安防理念，集“威懾、阻擋、報(bào)警”于一身，非常適合應(yīng)用在偏遠(yuǎn)地區(qū)的電力行業(yè)設(shè)施。電子圍欄前端的高壓導(dǎo)線(xiàn)及醒目的警示標(biāo)志能夠?qū)Ψ缸锓肿悠鸬酵刈饔?，有效降低他們的犯罪?dòng)機(jī)。安裝了電子圍欄的圍墻高度明顯提升，不法分子觸碰線(xiàn)纜即會(huì)遭受到高壓電打擊，能有效起到阻擋入侵的作用。如果系統(tǒng)發(fā)生異常，如觸碰、被剪斷或設(shè)備故障等，主機(jī)便會(huì)發(fā)出報(bào)警信息至控制中心。傳統(tǒng)的電子圍欄對(duì)實(shí)現(xiàn)電力設(shè)施的本地化防范有極大的幫助，但是卻并不能解決電網(wǎng)擴(kuò)散帶來(lái)的遠(yuǎn)距離管理問(wèn)題。

廣拓結(jié)合多年為電力設(shè)施安全防范管理的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，提出新一代網(wǎng)絡(luò)電子圍欄系統(tǒng)，以全面提高電力設(shè)施設(shè)備的安全性及操作的便利性。網(wǎng)絡(luò)電子圍欄是新一代的電子圍欄產(chǎn)品，在原有電子圍欄優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，融合了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)雙向通訊技術(shù)，為客戶(hù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制奠定基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)電子圍欄具有遠(yuǎn)程監(jiān)控、多級(jí)聯(lián)網(wǎng)、設(shè)備聯(lián)動(dòng)三大優(yōu)勢(shì)，能夠解決電力行業(yè)安防受制于發(fā)展帶來(lái)的偏遠(yuǎn)、分散等問(wèn)題，滿(mǎn)足電力行業(yè)的實(shí)際安防需求。

五層構(gòu)架實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控

網(wǎng)絡(luò)電子圍欄系統(tǒng)從下往上的總體架構(gòu)體系可分為物理層、傳感層、控制層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層共五層結(jié)構(gòu)。

物理層。隨著社會(huì)的發(fā)展，傳統(tǒng)以“報(bào)警為主”的理念已經(jīng)逐漸被顛覆，取而代之的是“阻擋為主，報(bào)警為輔”的最新理念。監(jiān)控?cái)z像頭、被動(dòng)紅外探測(cè)、主動(dòng)紅外對(duì)射等設(shè)施都可以記錄犯罪行為，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，但卻不能有效制止違法犯罪行為。采用電子圍欄前端系統(tǒng)做為物理層首先能夠有效增加圍墻高度，非致命高壓脈沖能對(duì)入侵者形成物理阻擋和電打擊，有效地威懾入侵者，阻止入侵行為的發(fā)生。

傳感層。由電子圍欄控制主機(jī)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)電子圍欄系統(tǒng)傳感層。當(dāng)脈沖電子圍欄前端處于觸網(wǎng)、短路、斷路狀態(tài)時(shí)，主機(jī)馬上產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并把入侵信號(hào)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)電子圍欄控制層。通過(guò)Bi-polar兩極化專(zhuān)利設(shè)計(jì)，廣拓的電子圍欄控制主機(jī)可輸出到圍欄前端的全部導(dǎo)線(xiàn)都帶有高壓脈沖輸出和報(bào)警檢測(cè)功能。

控制層。周界安防系統(tǒng)往往需要管理很大的范圍，這就需要管理許多的前端報(bào)警設(shè)備。為了提高系統(tǒng)的工作效率，集中化管理勢(shì)在必行。廣拓優(yōu)先采用Modbus數(shù)據(jù)總線(xiàn)技術(shù)，對(duì)前端傳感器層設(shè)備進(jìn)行整合和管理控制，實(shí)現(xiàn)布撤防、工作模式調(diào)節(jié)、報(bào)警信號(hào)分析處理、管理控制和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)上傳等功能。

圖1：網(wǎng)絡(luò)電子圍欄主機(jī)圖

網(wǎng)絡(luò)層。隨著“平安城市”和“智慧城市”理念的提出，具有網(wǎng)絡(luò)管理功能的電子圍欄系統(tǒng)越來(lái)越受用戶(hù)的青睞。對(duì)應(yīng)用戶(hù)的不同需求，系統(tǒng)必須支持局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、internet等多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

應(yīng)用層。系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用層主要是提供功能模塊，如電子圍欄遠(yuǎn)程控制、報(bào)警聯(lián)動(dòng)處理和其他安防系統(tǒng)接入功能等。通過(guò)與其他系統(tǒng)的整合，可以對(duì)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的周界、樓宇、消防設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及處理。如有入侵行為發(fā)生，系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)視頻設(shè)備進(jìn)行錄像抓拍取證，并進(jìn)行聲光警示，同時(shí)提醒遠(yuǎn)程工作人員進(jìn)行處理，以保障前端監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)安全。此外系統(tǒng)應(yīng)提供開(kāi)放式的系統(tǒng)接口，可實(shí)現(xiàn)與其他安防系統(tǒng)的擴(kuò)展。

多級(jí)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架完整體系

針對(duì)電力行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)電子圍欄系統(tǒng)的三級(jí)平臺(tái)設(shè)立場(chǎng)所及各自功能有：監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)：設(shè)在電廠、變電站等前端場(chǎng)所和通信機(jī)房，收集現(xiàn)場(chǎng)第一手?jǐn)?shù)據(jù)，實(shí)時(shí)傳輸；監(jiān)控中心：設(shè)在電力企業(yè)指定安全控制中心，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一指揮與應(yīng)急指揮；區(qū)域協(xié)管部門(mén)：設(shè)在監(jiān)控中心以外的協(xié)管部門(mén)，按權(quán)限分配協(xié)管區(qū)域，實(shí)現(xiàn)分級(jí)管理。

監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的電子圍欄系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、火警系統(tǒng)信息傳送至監(jiān)控中心；監(jiān)控中心擁有最高權(quán)限，可以集中管理與應(yīng)急指揮所有終端監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備；區(qū)域協(xié)管系統(tǒng)可通過(guò)主控中心分配管理權(quán)限，負(fù)責(zé)管理所轄區(qū)域內(nèi)的終端現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分級(jí)管理。

圖2：電力行業(yè)三級(jí)平臺(tái)結(jié)構(gòu)

由于前文提到的位置偏遠(yuǎn)，分布分散的問(wèn)題，電力公司已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)了的電力專(zhuān)網(wǎng)以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化安全防護(hù)，這已經(jīng)成為電力行業(yè)安防技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。利用網(wǎng)絡(luò)，控制中心可以對(duì)下屬各個(gè)分控站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程管理、遠(yuǎn)程記錄的自動(dòng)化管理。通過(guò)客戶(hù)現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)，用戶(hù)可以在監(jiān)控中心或任意授權(quán)計(jì)算機(jī)上隨時(shí)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的視頻信息，還可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的電子圍欄、視頻設(shè)備實(shí)現(xiàn)布防、撤防、功能調(diào)節(jié)和運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控等操作。由于整合的dVR及NVR的功能，網(wǎng)絡(luò)電子圍欄系統(tǒng)還支持按攝像機(jī)、時(shí)間段查詢(xún)前端視頻設(shè)備和中心存儲(chǔ)的錄像文件，并提供回放速度控制功能。

設(shè)備聯(lián)動(dòng)真實(shí)還原現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景

網(wǎng)絡(luò)電子圍欄系統(tǒng)能夠?qū)⒏麟娏υO(shè)施視頻監(jiān)控系統(tǒng)、周界報(bào)警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、短信報(bào)警控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)整合，把變電站內(nèi)的音/視頻畫(huà)面、人員出入的狀況、變電站內(nèi)的報(bào)警信號(hào)等數(shù)據(jù)及時(shí)地傳回監(jiān)控中心，方便建立長(zhǎng)效監(jiān)管機(jī)制。如果一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備報(bào)警，系統(tǒng)會(huì)在第一時(shí)間將報(bào)警信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)按權(quán)限范圍直接告知預(yù)設(shè)的各級(jí)部門(mén)，可以在最大程度上提高用戶(hù)警情響應(yīng)速度。在管控中心的電子地圖上可以明示出報(bào)警防區(qū)，方便用戶(hù)分析報(bào)警原因。與此同時(shí)系統(tǒng)啟動(dòng)報(bào)警/視頻聯(lián)動(dòng)、報(bào)警信號(hào)量輸出、短信報(bào)警等多種報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能。在客戶(hù)端自動(dòng)彈出預(yù)置的聯(lián)動(dòng)控制界面，提示用戶(hù)立即監(jiān)察報(bào)警防區(qū)情況。事后管理人員能夠按站點(diǎn)、防區(qū)、報(bào)警原因和報(bào)警時(shí)間查詢(xún)自動(dòng)產(chǎn)生的報(bào)警記錄及分析處理結(jié)果，還可以遠(yuǎn)程調(diào)看防區(qū)關(guān)聯(lián)視頻錄像，使警情記錄及分析更完善，為制定未來(lái)預(yù)防措施提供客觀依據(jù)。

廣拓所開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)電子圍欄系統(tǒng)采用第三代網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)，不僅適用單個(gè)電力設(shè)施的獨(dú)立監(jiān)控管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控，更適合多個(gè)電力設(shè)施的遠(yuǎn)程集中管理。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)操作，只要能上網(wǎng)的地方就可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備工作情況。

圖3：網(wǎng)絡(luò)電子圍欄系統(tǒng)構(gòu)架

網(wǎng)絡(luò)電子圍欄系統(tǒng)能夠充分利用電力設(shè)施現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，直接將視頻服務(wù)器接入網(wǎng)絡(luò)即可，不影響原有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。豐富的接口可以實(shí)現(xiàn)各種報(bào)警器材、紅外感應(yīng)等設(shè)備接入，充分滿(mǎn)足電力企業(yè)用戶(hù)對(duì)各種指標(biāo)的監(jiān)測(cè)要求。核心設(shè)備采用采用嵌入式操作系統(tǒng)，便于安裝，無(wú)需人員管理，適于多種惡劣環(huán)境應(yīng)用。

另外，網(wǎng)絡(luò)電子圍欄系統(tǒng)安裝操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。只需要一套軟件、一臺(tái)主機(jī)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)內(nèi)所有設(shè)備的監(jiān)控管理，無(wú)須重復(fù)投資，也降低了使用者操作和管理的難度，其開(kāi)放性、可擴(kuò)性、兼容性和靈活性的特點(diǎn)，能使產(chǎn)品的升級(jí)換代平穩(wěn)過(guò)渡。系統(tǒng)還可提供sdK開(kāi)發(fā)包和軟件接口，方便軟件集成到相關(guān)辦公自動(dòng)化管理系統(tǒng)。

未來(lái)之路依然任重道遠(yuǎn)

自從2011年起，全國(guó)各地各級(jí)電力單位都發(fā)布了不少通知要求，為電力設(shè)施的安全防范系統(tǒng)做出了更科學(xué)細(xì)致的規(guī)定。國(guó)內(nèi)一些知名的網(wǎng)絡(luò)電子圍欄廠商，如廣拓依照要求規(guī)定，為全國(guó)多家變電站的安全防范系統(tǒng)進(jìn)行了改造，增加了視頻監(jiān)控、燈光聯(lián)動(dòng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)變電站安防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。

例如在湖北某變電站安全防范系統(tǒng)中，該變電站已經(jīng)安裝有高壓脈沖電子圍欄系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)，但各系統(tǒng)相互獨(dú)立，且部分區(qū)域缺少必要的視頻監(jiān)控點(diǎn)位和燈光系統(tǒng)，會(huì)嚴(yán)重影響站內(nèi)安全運(yùn)行的需求，并且不滿(mǎn)足要求的規(guī)定。廣拓為其擬定了包括前端安裝、線(xiàn)路敷設(shè)、設(shè)備安裝、中心機(jī)房設(shè)備安裝等總體施工流程，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定實(shí)施安裝，最終順利完成了成功驗(yàn)收。經(jīng)過(guò)改造后的該變電站的周界安全防范系統(tǒng)符合國(guó)家規(guī)定，設(shè)計(jì)更全面，操作更簡(jiǎn)便，運(yùn)行更穩(wěn)定。

現(xiàn)任國(guó)家電網(wǎng)董事長(zhǎng)的劉振亞先生在《建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)推動(dòng)21世紀(jì)能源可持續(xù)發(fā)展》的論壇主旨演講中也著重強(qiáng)調(diào)了“堅(jiān)強(qiáng)”和“智能”是現(xiàn)代電網(wǎng)不可或缺的兩大特征。其中“堅(jiān)強(qiáng)”要求電網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理、運(yùn)行安全，具有強(qiáng)大的資源配置能力和風(fēng)險(xiǎn)抵御能力，是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。

隨著防范技術(shù)的發(fā)展，變電站無(wú)人值守的應(yīng)用日漸增多。從功能性上來(lái)說(shuō)，無(wú)人值守需要多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，如周界防盜報(bào)警系統(tǒng)和110報(bào)警通信系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、緊急廣播系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、電子巡更系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)等。另一方面遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制也將繼續(xù)是電力行業(yè)的安防訴求。這就對(duì)新時(shí)代電力行業(yè)的安全防范工作提出了新的要求及期待，安防產(chǎn)品在構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的過(guò)程中依然將持續(xù)不斷地扮演著重要角色。時(shí)代發(fā)展的車(chē)輪一刻都不停歇，這也促使安防企業(yè)不斷革新核心技術(shù)，進(jìn)行產(chǎn)品及應(yīng)用的轉(zhuǎn)型，仔細(xì)研究用戶(hù)實(shí)際需求，開(kāi)發(fā)相適應(yīng)的產(chǎn)品。