王輝 袁久林 田坤

摘? 要：通過(guò)對(duì)城市放射性廢物庫(kù)現(xiàn)有安防系統(tǒng)運(yùn)行存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并對(duì)照《城市放射性廢物庫(kù)安全防范系統(tǒng)要求》（HAD802/01-2017）有關(guān)要求，探索廢物庫(kù)安防系統(tǒng)升級(jí)改造設(shè)計(jì)方案。通過(guò)建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)等使廢物庫(kù)安防系統(tǒng)更加完善、智能、實(shí)用，并滿(mǎn)足《城市放射性廢物庫(kù)安全防范系統(tǒng)要求》（HAD802/01-2017）有關(guān)要求。

關(guān)鍵詞：放射性廢物庫(kù)? 安防系統(tǒng)? 升級(jí)? 改造

中圖分類(lèi)號(hào)：TL933? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）09（a）-0104-04

Abstract：Based on the analysis of the problems existing in the operation of the existing security system of the city radioactive waste repository， and in accordance with the relevant requirements of Requirements for safety prevention system of city radioactive waste repository（HAD802/01-2017）， this paper explores the upgrading and transformation design scheme of the security system of the waste repository， through the construction of video monitoring system， intrusion alarm system， access control system， ring monitoring system so as to make the security system of the waste repository more perfect， intelligent and practical， and meet the requirements of Requirements for safety prevention system of city radioactive waste repository（HAD802/01-2017）.

Key Words：Radioactive waste repository;Security system;Upgrade;Reform

山東省城市放射性廢物庫(kù)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)廢物庫(kù)）是山東省唯一的放射性廢物（廢源）暫存場(chǎng)所。廢物庫(kù)自投入運(yùn)行以來(lái)（截止到2020年3月），安全收儲(chǔ)全省轄區(qū)內(nèi)的廢舊放射源6800余枚、放射性廢物1000kg。為及時(shí)消除輻射安全隱患，確保全省輻射環(huán)境安全，促進(jìn)核與輻射技術(shù)利用和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。與此同時(shí)，為確保數(shù)千枚放射源的安全存儲(chǔ)，加強(qiáng)廢物庫(kù)安全防范，確保廢物庫(kù)的安全運(yùn)行也是廢物庫(kù)管理的重中之重[1]。

2017年2月，國(guó)家核安全局發(fā)布了核安全導(dǎo)則《城市放射性廢物庫(kù)安全防范系統(tǒng)要求》（HAD802/01-2017）[2]（以下簡(jiǎn)稱(chēng)導(dǎo)則），細(xì)致明確了廢物庫(kù)各項(xiàng)安防系統(tǒng)要求。對(duì)照導(dǎo)則要求，山東省城市放射性廢物庫(kù)安防系統(tǒng)還存在一定差距，城市放射性廢物庫(kù)安防系統(tǒng)升級(jí)改造很有必要[3]。

1? 安防系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1 現(xiàn)有安防系統(tǒng)運(yùn)行存在的問(wèn)題

廢物庫(kù)目前使用的安防系統(tǒng)設(shè)備故障多發(fā)，多項(xiàng)功能失效，具體內(nèi)容包括：多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位和錄像存儲(chǔ)設(shè)備故障，部分監(jiān)控圖像無(wú)法存儲(chǔ);動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)部分傳感器和傳輸線(xiàn)纜出現(xiàn)故障，系統(tǒng)無(wú)法使用;UPS設(shè)備配置不足，電池老化，無(wú)法支撐系統(tǒng)運(yùn)行;監(jiān)控、門(mén)禁、報(bào)警、聲音復(fù)核設(shè)備配置不足，未進(jìn)行相應(yīng)整合，系統(tǒng)功能缺失等。

1.2 安防系統(tǒng)與導(dǎo)則要求差距分析

通過(guò)對(duì)照導(dǎo)則，目前廢物庫(kù)存在諸多問(wèn)題，具體內(nèi)容包括：庫(kù)區(qū)大門(mén)未設(shè)置阻擋車(chē)輛強(qiáng)行沖撞的路障設(shè)置，未配置出入口管理系統(tǒng);監(jiān)控中心未安裝可視對(duì)講系統(tǒng)，無(wú)緊急報(bào)警裝置;入侵探測(cè)與視頻監(jiān)測(cè)、出入口控制及照明系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效聯(lián)動(dòng);系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，無(wú)法有效處理各個(gè)子系統(tǒng)安防數(shù)據(jù)等。

2? 設(shè)計(jì)方案

2.1 入侵報(bào)警系統(tǒng)升級(jí)

在庫(kù)房各出入口安裝三鑒報(bào)警探測(cè)器，該探測(cè)器是以紅外為主、微波為輔、單片機(jī)智能處理的綜合探測(cè)技術(shù)，可用于空間入侵探測(cè)，對(duì)無(wú)人值守的側(cè)門(mén)、重要區(qū)域入口進(jìn)行布防;庫(kù)房?jī)?nèi)安裝壁掛式和吸頂式紅外報(bào)警探測(cè)器，在庫(kù)區(qū)傳達(dá)室、監(jiān)控中心和庫(kù)房卸源區(qū)安裝緊急報(bào)警和聲光報(bào)警裝置，全方位設(shè)防;入侵報(bào)警系統(tǒng)連接到報(bào)警主機(jī)，報(bào)警主機(jī)通過(guò)安防系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信息傳送到監(jiān)控中心的安防綜合管理平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)庫(kù)區(qū)入侵報(bào)警。

采用報(bào)警按鈕實(shí)現(xiàn)周界防控中的“點(diǎn)防”，即在重要的安防區(qū)域安裝一鍵式報(bào)警按鈕，當(dāng)有突發(fā)情況時(shí)，安保人員或者其他報(bào)警人員可以通過(guò)報(bào)警按鈕實(shí)現(xiàn)快速報(bào)警。

同時(shí)，設(shè)計(jì)結(jié)合視頻監(jiān)控、高音喇叭來(lái)實(shí)現(xiàn)綜合報(bào)警防護(hù)。當(dāng)有周界報(bào)警信號(hào)發(fā)生時(shí)，在監(jiān)控中心的綜合管理平臺(tái)上會(huì)收到報(bào)警信號(hào)，同時(shí)聯(lián)動(dòng)報(bào)警點(diǎn)位的監(jiān)控?cái)z像頭，進(jìn)行確認(rèn)，并且可以通過(guò)擴(kuò)音喇叭來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)即將發(fā)生的入侵行為進(jìn)行喝止等。

安防系統(tǒng)平臺(tái)記錄相應(yīng)報(bào)警信息，并提供短信告知功能，系統(tǒng)平臺(tái)具備報(bào)警功能設(shè)定及報(bào)警解除等信息處理功能。同時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)與門(mén)禁系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，正常解鎖刷卡進(jìn)入不報(bào)警。

2.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)改造升級(jí)建設(shè)

視頻監(jiān)控點(diǎn)位全部采用全高清攝像機(jī)，攝像機(jī)使用雙絞線(xiàn)/光纖線(xiàn)纜與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心的硬盤(pán)錄像機(jī)連接進(jìn)行圖像存儲(chǔ)，同時(shí)錄像機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)為系統(tǒng)用戶(hù)提供監(jiān)控圖像預(yù)覽、錄像查詢(xún)等服務(wù)。

監(jiān)控前端：前端攝像機(jī)根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和監(jiān)控需求，選擇不同類(lèi)型的攝像機(jī)，同時(shí)根據(jù)實(shí)際需要配置如防雷器、設(shè)備箱等配套設(shè)備。室內(nèi)采用紅外半球、紅外槍機(jī)與室內(nèi)球機(jī)，確保滿(mǎn)足應(yīng)用要求。

傳輸系統(tǒng)：視頻監(jiān)控系統(tǒng)的承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)采用二層組網(wǎng)模式。網(wǎng)絡(luò)分為核心層和接入層，核心層通過(guò)高速轉(zhuǎn)發(fā)通信，提供可靠的骨干網(wǎng)絡(luò)傳輸。接入層用于連接網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等前端設(shè)備。

存儲(chǔ)系統(tǒng)：監(jiān)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備負(fù)責(zé)對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，系統(tǒng)配置后端NVR進(jìn)行數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)。設(shè)計(jì)在監(jiān)控中心機(jī)房?jī)?nèi)部署NVR（網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)）。監(jiān)控存儲(chǔ)容量依據(jù)原有監(jiān)控設(shè)備數(shù)量31個(gè)，加上新增點(diǎn)位3個(gè)，共計(jì)35點(diǎn)位計(jì)算。存儲(chǔ)空間根據(jù)選擇的分辨率進(jìn)行計(jì)算，全高清1080p時(shí)，碼流設(shè)置為4Mbps，每路每小時(shí)的錄像文件約1.8G;35路監(jiān)控存儲(chǔ)60d合計(jì)需要=90720GB，即等于90.72TB?？紤]到磁盤(pán)格式化損耗、做RAID、預(yù)留熱備盤(pán)等因素，通常增加25%的冗余，即90.72*1.25=113.40TB。如配置4TB監(jiān)控系統(tǒng)硬盤(pán)，需配置29塊。

最終，通過(guò)“綜合管理平臺(tái)”將原有和新建的視頻監(jiān)控系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)集成到綜合管理平臺(tái)進(jìn)行高效協(xié)同。系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)支持在二維電子地圖上進(jìn)行視頻預(yù)覽。

2.3 庫(kù)區(qū)出入口管理和防闖入系統(tǒng)建設(shè)

針對(duì)目前廢物庫(kù)庫(kù)區(qū)大門(mén)無(wú)出入口管理系統(tǒng)，車(chē)輛和人員進(jìn)出靠人工記錄，車(chē)輛非法沖撞情況下無(wú)任何防護(hù)措施等情況，規(guī)劃安裝車(chē)牌設(shè)備攝像機(jī)、人員通行道閘、訪(fǎng)客登記機(jī)、路障機(jī)等設(shè)備進(jìn)行防護(hù)、管理。

2.3.1 新建車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)

廢物庫(kù)安保人員需要對(duì)進(jìn)出庫(kù)區(qū)的車(chē)輛進(jìn)行登記、管理，監(jiān)控外來(lái)車(chē)輛和廢源收儲(chǔ)車(chē)在庫(kù)區(qū)的活動(dòng)過(guò)程。系統(tǒng)采用視頻檢測(cè)方式對(duì)經(jīng)過(guò)的車(chē)輛進(jìn)行捕獲，記錄一張高清圖像，除車(chē)輛圖像信息外，還包括車(chē)輛的通行信息，如時(shí)間（精確到0.1s）、地點(diǎn)、車(chē)速、限速、方向、號(hào)牌號(hào)碼、號(hào)牌顏色、車(chē)身顏色、車(chē)道號(hào)等內(nèi)容。通過(guò)使用車(chē)牌識(shí)別專(zhuān)用攝像機(jī)和車(chē)牌識(shí)別管理系統(tǒng)將原來(lái)需要人工處理的工作進(jìn)行智能化處理，通過(guò)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)出車(chē)輛的有效管理，保障廢物庫(kù)安全。

2.3.2 新建門(mén)禁、人臉識(shí)別閘機(jī)系統(tǒng)

門(mén)禁系統(tǒng)、進(jìn)出口管理系統(tǒng)主要是為了控制人員的進(jìn)出，禁止非工作人員在未經(jīng)允許的情況下進(jìn)入到工作區(qū)域。本次項(xiàng)目建設(shè)中，設(shè)計(jì)采用人證訪(fǎng)客機(jī)、人臉識(shí)別人行通道擺閘、門(mén)禁控制器、讀卡器、電控鎖等設(shè)備組成針對(duì)人員的進(jìn)出管理系統(tǒng)。

設(shè)計(jì)在廢物庫(kù)庫(kù)區(qū)大門(mén)處安裝人行通道擺閘和人臉識(shí)別閘機(jī)，通過(guò)人臉識(shí)別技術(shù)，進(jìn)行人員識(shí)別，庫(kù)區(qū)進(jìn)出放行，人員進(jìn)出情況統(tǒng)計(jì)。來(lái)訪(fǎng)人員通過(guò)授權(quán)后，開(kāi)閘放行，未經(jīng)授權(quán)的閉閘禁止入內(nèi)。

設(shè)計(jì)在庫(kù)區(qū)的大門(mén)、庫(kù)房出入口、監(jiān)控值班室和中心機(jī)房等處，安裝門(mén)禁讀卡器，對(duì)不同的持卡人員設(shè)立不同的進(jìn)出權(quán)限，通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵區(qū)域的訪(fǎng)問(wèn)控制。

2.3.3 可視對(duì)講一鍵報(bào)警設(shè)備部署

為滿(mǎn)足重點(diǎn)區(qū)域的可視對(duì)講、一鍵報(bào)警需求，設(shè)計(jì)在庫(kù)區(qū)傳達(dá)室、監(jiān)控中心和庫(kù)房裝卸區(qū)安裝具有緊急報(bào)警和聲光報(bào)警功能的可視對(duì)講設(shè)備。通過(guò)可視對(duì)講設(shè)備，庫(kù)區(qū)大門(mén)的門(mén)崗值班人員可與監(jiān)控中心進(jìn)行可視對(duì)講;廢物庫(kù)庫(kù)房的工作人員可通過(guò)庫(kù)房?jī)?nèi)的可視對(duì)講設(shè)備與監(jiān)控中心或門(mén)崗安保人員進(jìn)行可視對(duì)講;監(jiān)控中心可通過(guò)對(duì)講分機(jī)的“監(jiān)視”按鍵來(lái)觀察廢物庫(kù)門(mén)口情況。如廢物庫(kù)房?jī)?nèi)突發(fā)緊急情況，可按一下報(bào)警求助按鈕，發(fā)送信號(hào)至控制中心，申請(qǐng)與控制中心視頻通話(huà)。報(bào)警時(shí)可驅(qū)動(dòng)警燈閃爍，起到警示威懾作用。

2.3.4 車(chē)輛防闖入裝置部署

按照廢物庫(kù)安全防范系統(tǒng)要求，需在廢物庫(kù)出入口處安裝路障機(jī)裝置。路障機(jī)采用可編程控制器（PLC）控制電路和液壓動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。設(shè)備操作簡(jiǎn)便，升降平穩(wěn)。在升起時(shí)，能阻擋車(chē)輛沖擊，下降到位后，與路面齊平，讓過(guò)往車(chē)輛順利通行。路障機(jī)設(shè)置了手動(dòng)操作功能，方便在停電和故障時(shí)，路障機(jī)依靠手動(dòng)操作，照樣能翻起和降落。

2.4 其他配套系統(tǒng)設(shè)備升級(jí)改造

2.4.1 電子巡更系統(tǒng)改造

由于原有電子巡更設(shè)備故障、系統(tǒng)癱瘓，設(shè)計(jì)基于門(mén)禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)式巡更。廢物庫(kù)的大門(mén)出入口、監(jiān)控中心、機(jī)房、配電室、廢物庫(kù)房等關(guān)鍵區(qū)域均配置了門(mén)禁設(shè)備，這些區(qū)域也是巡更區(qū)域，通過(guò)配置巡更卡片，利用門(mén)禁讀卡設(shè)備可實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)巡更。

規(guī)劃配置巡更卡片6張，設(shè)置7～10個(gè)巡更點(diǎn)位。安保人員對(duì)重點(diǎn)區(qū)域巡邏時(shí)，持巡更卡對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行人工巡視，通過(guò)門(mén)禁讀卡器刷卡進(jìn)行巡更。系統(tǒng)根據(jù)巡邏人員工作狀況及巡更點(diǎn)的巡更信息進(jìn)行監(jiān)督、記錄，并將結(jié)果實(shí)時(shí)傳送給監(jiān)控中心。

2.4.2 UPS系統(tǒng)升級(jí)改造

根據(jù)導(dǎo)則要求，設(shè)計(jì)配備一套20kVA后備電源設(shè)備。包括32節(jié)蓄電池，在廢物庫(kù)市電斷電的情況下，為出入口控制系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供不少于8h備用電源。

2.4.3 動(dòng)環(huán)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)改造

根據(jù)導(dǎo)則要求，結(jié)合廢物庫(kù)現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)將當(dāng)前出現(xiàn)故障無(wú)法修復(fù)的動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行更換;通過(guò)在廢物庫(kù)房、監(jiān)控中心機(jī)房等重點(diǎn)部位部署溫濕度、漏水、煙霧探測(cè)器，對(duì)其進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè);通過(guò)部署三項(xiàng)電量?jī)x、電流互感器、UPS通訊模塊等設(shè)備對(duì)監(jiān)控中心的UPS系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行動(dòng)力系統(tǒng)監(jiān)測(cè);對(duì)γ射線(xiàn)（伽馬射線(xiàn)）輻射劑量率監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)修復(fù)，恢復(fù)數(shù)據(jù)傳輸通路，將劑量率實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳監(jiān)控中心。

2.5 多系統(tǒng)集成建設(shè)

對(duì)照導(dǎo)則要求和城市放射性廢物庫(kù)的收儲(chǔ)流程，結(jié)合廢物庫(kù)現(xiàn)狀，解決現(xiàn)有綜合管理平臺(tái)系統(tǒng)癱瘓，各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)無(wú)法傳輸，缺乏高效管理手段等問(wèn)題，進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí)。

設(shè)計(jì)將視頻監(jiān)控系統(tǒng)、庫(kù)房入侵報(bào)警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、庫(kù)房動(dòng)力及環(huán)境監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)、庫(kù)區(qū)及庫(kù)房劑量率監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)、收儲(chǔ)車(chē)輛管理系統(tǒng)等子系統(tǒng)進(jìn)行集成，集中在一套基于B/S架構(gòu)的系統(tǒng)上，系統(tǒng)由一個(gè)入口登陸，在上面集中了安防監(jiān)控系統(tǒng)（包含視頻監(jiān)控、出入口、入侵報(bào)警、可視對(duì)講、電子巡更）、劑量率在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等子系統(tǒng)模塊，并可增配放射性收儲(chǔ)車(chē)管理子系統(tǒng)，形成一體化管理。

設(shè)計(jì)在廢物庫(kù)監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)出口處配置下一代防火墻設(shè)備，針對(duì)系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)攻擊、入侵防護(hù)，提供網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力，防止廢物庫(kù)各類(lèi)監(jiān)控、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)被非授權(quán)獲取、泄露。

3? 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上的系統(tǒng)改造，修復(fù)原有系統(tǒng)運(yùn)行存在的問(wèn)題，同時(shí)安防系統(tǒng)升級(jí)后更加完善智能，能夠基本滿(mǎn)足導(dǎo)則要求，更好地保障山東省城市放射性廢物庫(kù)運(yùn)行安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 唐輝，徐彬，謝成，等.四川省城市放射性廢物庫(kù)的建設(shè)與運(yùn)行管理[J].四川環(huán)境，2018，37（4）：127-132.

[2] 國(guó)家核安全局.（HAD802/01-2017）城市放射性廢物庫(kù)安全防范系統(tǒng)要求[S].2017.

[3] 孔敏娜，楊震宇，程堯.放射性廢物庫(kù)安防系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2015，14（5）：84-85.

[4] 侯躍新，楊斌，肖丹，等.城市放射性廢物庫(kù)綜合監(jiān)管方案設(shè)計(jì)[J].黑龍江科學(xué)，2015，6（11）：18-19.

[5] 谷洪，唐輝，鄧涪云，等.四川省城市放射性廢物庫(kù)輻射環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)與調(diào)查分析[J].四川環(huán)境，2020，39（3）：145-149.

[6] 高超，楊彪.放射性廢物管理中的監(jiān)測(cè)問(wèn)題[J].科技風(fēng)，2020（16）：149.