文/賀琰旻

電能是國民經(jīng)濟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家的各個角落,因此電力行業(yè)中的支柱企業(yè)如變電站、供電所、發(fā)電廠等場所的運營和維穩(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，人們對發(fā)電廠、供電所和變電站的運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。

距離隔閡帶來安防困難重重

近年來，經(jīng)濟快速發(fā)展導(dǎo)致對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)多達幾十公里甚至上百公里，遠離人群，給處理警情帶來了困難。一些位于遠郊區(qū)的電廠由于建廠規(guī)模龐大等必然因素，其周界長度也會相應(yīng)增加，防護面積的擴大造成了危險分子易于藏匿的天然劣勢；另一方面為了能夠減少電流傳輸時發(fā)生的線損，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；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)各個行政級別都有不同級別的電站，控制中心想要實現(xiàn)統(tǒng)一的集中化管控比較困難，信息收集及報警處理程序緩慢為電力行業(yè)的安全防護造成了極大的困難。但無論怎樣，電力設(shè)施內(nèi)安裝有重要且價值不菲的設(shè)備，保障它們的安全運作至關(guān)重要，因為它們的運作正常與否直接關(guān)系到企業(yè)或整個行業(yè)能否正常運作，甚至?xí)γ裆a(chǎn)生重大影響。

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

網(wǎng)絡(luò)電子圍欄對電力行業(yè)周界安防起到了重要作用。它具有遠程監(jiān)控、多級聯(lián)網(wǎng)、設(shè)備聯(lián)動三大優(yōu)勢，可以解決電力行業(yè)安防設(shè)施偏遠、布局分散的兩大難題，保障電力設(shè)施的安全運行，從而保證人民生產(chǎn)、生活的穩(wěn)定和諧。

網(wǎng)絡(luò)電子圍欄助力堅強電網(wǎng)

從現(xiàn)在的實際使用情況來看，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的“阻擋為主，輔助報警”的周界安防理念，集“威懾、阻擋、報警”于一身，非常適合應(yīng)用在偏遠地區(qū)的電力行業(yè)設(shè)施。電子圍欄前端的高壓導(dǎo)線及醒目的警示標志能夠?qū)Ψ缸锓肿悠鸬酵刈饔?，有效降低他們的犯罪動機。安裝了電子圍欄的圍墻高度明顯提升，不法分子觸碰線纜即會遭受到高壓電打擊，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，主機便會發(fā)出報警信息至控制中心。傳統(tǒng)的電子圍欄對實現(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)擴散帶來的遠距離管理問題。

廣拓結(jié)合多年為電力設(shè)施安全防范管理的實際經(jīng)驗，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)，為客戶實現(xiàn)遠程控制奠定基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)電子圍欄具有遠程監(jiān)控、多級聯(lián)網(wǎng)、設(shè)備聯(lián)動三大優(yōu)勢，能夠解決電力行業(yè)安防受制于發(fā)展帶來的偏遠、分散等問題，滿足電力行業(yè)的實際安防需求。

五層構(gòu)架實現(xiàn)遠程監(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。隨著社會的發(fā)展，傳統(tǒng)以“報警為主”的理念已經(jīng)逐漸被顛覆，取而代之的是“阻擋為主，報警為輔”的最新理念。監(jiān)控攝像頭、被動紅外探測、主動紅外對射等設(shè)施都可以記錄犯罪行為，發(fā)出報警信號，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，主機馬上產(chǎn)生報警信號，并把入侵信號發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)電子圍欄控制層。通過Bi-polar兩極化專利設(shè)計，廣拓的電子圍欄控制主機可輸出到圍欄前端的全部導(dǎo)線都帶有高壓脈沖輸出和報警檢測功能。

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警設(shè)備。為了提高系統(tǒng)的工作效率，集中化管理勢在必行。廣拓優(yōu)先采用Modbus數(shù)據(jù)總線技術(shù)，對前端傳感器層設(shè)備進行整合和管理控制，實現(xiàn)布撤防、工作模式調(diào)節(jié)、報警信號分析處理、管理控制和信號網(wǎng)絡(luò)上傳等功能。

圖1：網(wǎng)絡(luò)電子圍欄主機圖

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)越來越受用戶的青睞。對應(yīng)用戶的不同需求，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，如電子圍欄遠程控制、報警聯(lián)動處理和其他安防系統(tǒng)接入功能等。通過與其他系統(tǒng)的整合，可以對監(jiān)控現(xiàn)場的周界、樓宇、消防設(shè)備進行實時監(jiān)控及處理。如有入侵行為發(fā)生，系統(tǒng)聯(lián)動視頻設(shè)備進行錄像抓拍取證，并進行聲光警示，同時提醒遠程工作人員進行處理，以保障前端監(jiān)控現(xiàn)場安全。此外系統(tǒng)應(yīng)提供開放式的系統(tǒng)接口，可實現(xiàn)與其他安防系統(tǒng)的擴展。

多級聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架完整體系

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

監(jiān)控現(xiàn)場的電子圍欄系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(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)場設(shè)備；區(qū)域協(xié)管系統(tǒng)可通過主控中心分配管理權(quán)限，負責(zé)管理所轄區(qū)域內(nèi)的終端現(xiàn)場系統(tǒng)，實現(xiàn)分級管理。

圖2：電力行業(yè)三級平臺結(jié)構(gòu)

由于前文提到的位置偏遠，分布分散的問題，電力公司已經(jīng)成功開發(fā)了的電力專網(wǎng)以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化安全防護，這已經(jīng)成為電力行業(yè)安防技術(shù)的發(fā)展趨勢。利用網(wǎng)絡(luò)，控制中心可以對下屬各個分控站實現(xiàn)遠程監(jiān)視、遠程控制、遠程管理、遠程記錄的自動化管理。通過客戶現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)，用戶可以在監(jiān)控中心或任意授權(quán)計算機上隨時遠程實時查看監(jiān)控現(xiàn)場的視頻信息，還可以對現(xiàn)場的電子圍欄、視頻設(shè)備實現(xiàn)布防、撤防、功能調(diào)節(jié)和運行狀態(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、時間段查詢前端視頻設(shè)備和中心存儲的錄像文件，并提供回放速度控制功能。

設(shè)備聯(lián)動真實還原現(xiàn)場實景

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)、周界報警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、短信報警控制系統(tǒng)聯(lián)動整合，把變電站內(nèi)的音/視頻畫面、人員出入的狀況、變電站內(nèi)的報警信號等數(shù)據(jù)及時地傳回監(jiān)控中心，方便建立長效監(jiān)管機制。如果一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備報警，系統(tǒng)會在第一時間將報警信號通過網(wǎng)絡(luò)按權(quán)限范圍直接告知預(yù)設(shè)的各級部門，可以在最大程度上提高用戶警情響應(yīng)速度。在管控中心的電子地圖上可以明示出報警防區(qū)，方便用戶分析報警原因。與此同時系統(tǒng)啟動報警/視頻聯(lián)動、報警信號量輸出、短信報警等多種報警聯(lián)動功能。在客戶端自動彈出預(yù)置的聯(lián)動控制界面，提示用戶立即監(jiān)察報警防區(qū)情況。事后管理人員能夠按站點、防區(qū)、報警原因和報警時間查詢自動產(chǎn)生的報警記錄及分析處理結(jié)果，還可以遠程調(diào)看防區(qū)關(guān)聯(lián)視頻錄像，使警情記錄及分析更完善，為制定未來預(yù)防措施提供客觀依據(jù)。

廣拓所開發(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)，不僅適用單個電力設(shè)施的獨立監(jiān)控管理、實時監(jiān)控，更適合多個電力設(shè)施的遠程集中管理。系統(tǒng)可以實現(xiàn)跨平臺操作，只要能上網(wǎng)的地方就可以實時監(jiān)測設(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)。豐富的接口可以實現(xiàn)各種報警器材、紅外感應(yīng)等設(shè)備接入，充分滿足電力企業(yè)用戶對各種指標的監(jiān)測要求。核心設(shè)備采用采用嵌入式操作系統(tǒng)，便于安裝，無需人員管理，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)安裝操作簡單、維護方便。只需要一套軟件、一臺主機，就可以實現(xiàn)對平臺內(nèi)所有設(shè)備的監(jiān)控管理，無須重復(fù)投資，也降低了使用者操作和管理的難度，其開放性、可擴性、兼容性和靈活性的特點，能使產(chǎn)品的升級換代平穩(wěn)過渡。系統(tǒng)還可提供sdK開發(fā)包和軟件接口，方便軟件集成到相關(guān)辦公自動化管理系統(tǒng)。

未來之路依然任重道遠

自從2011年起，全國各地各級電力單位都發(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)細致的規(guī)定。國內(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，為全國多家變電站的安全防范系統(tǒng)進行了改造，增加了視頻監(jiān)控、燈光聯(lián)動設(shè)備，實現(xiàn)變電站安防系統(tǒng)聯(lián)動。

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)相互獨立，且部分區(qū)域缺少必要的視頻監(jiān)控點位和燈光系統(tǒng)，會嚴重影響站內(nèi)安全運行的需求，并且不滿足要求的規(guī)定。廣拓為其擬定了包括前端安裝、線路敷設(shè)、設(shè)備安裝、中心機房設(shè)備安裝等總體施工流程，嚴格按照相關(guān)規(guī)定實施安裝，最終順利完成了成功驗收。經(jīng)過改造后的該變電站的周界安全防范系統(tǒng)符合國家規(guī)定，設(shè)計更全面，操作更簡便，運行更穩(wěn)定。

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

隨著防范技術(shù)的發(fā)展，變電站無人值守的應(yīng)用日漸增多。從功能性上來說，無人值守需要多系統(tǒng)聯(lián)動，如周界防盜報警系統(tǒng)和110報警通信系統(tǒng)聯(lián)動、視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動、緊急廣播系統(tǒng)聯(lián)動、電子巡更系統(tǒng)聯(lián)動等。另一方面遠程監(jiān)測與控制也將繼續(xù)是電力行業(yè)的安防訴求。這就對新時代電力行業(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)建堅強電網(wǎng)的過程中依然將持續(xù)不斷地扮演著重要角色。時代發(fā)展的車輪一刻都不停歇，這也促使安防企業(yè)不斷革新核心技術(shù)，進行產(chǎn)品及應(yīng)用的轉(zhuǎn)型，仔細研究用戶實際需求，開發(fā)相適應(yīng)的產(chǎn)品。