吳 洋 王慶磊

1 海南核電有限公司 海南 昌江 570000

2 奇點(diǎn)新源國際技術(shù)開發(fā)（北京）有限公司 北京 100000

1 核電面臨安防形勢

發(fā)展新能源是實(shí)現(xiàn)未來可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢，核電作為低碳能源，是新能源的重要組成部分，我國核電已發(fā)展30余年，中國核電事業(yè)實(shí)現(xiàn)了自主化、系列化、規(guī)?；l(fā)展，但同時，我們應(yīng)該能看到，核電領(lǐng)域是極為特殊的一個領(lǐng)域，因?yàn)槠湓獾狡茐暮竽芤饦O大的社會恐慌和政治影響。在世界范圍內(nèi)的反核勢力有所抬頭的大背景下，核電站也成了反核勢力以及國際國內(nèi)恐怖分子關(guān)注的重要設(shè)施，核電站的安全問題已經(jīng)越來越多地被關(guān)注，現(xiàn)代化的安防技術(shù)在核電領(lǐng)域的研發(fā)與應(yīng)用顯得尤為重要和急迫。

2 核電傳統(tǒng)周界入侵技術(shù)/設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)

國內(nèi)外核電站目前普遍采用紅外對射、微波雷達(dá)、振動光電纜、張力圍欄、微波對射、泄露電纜等技術(shù)實(shí)現(xiàn)核電站周界防護(hù)和實(shí)物保護(hù)，實(shí)時監(jiān)測人員非法入侵。這些技術(shù)或設(shè)備在特定時期對核電安防起到了重要的作用。同時受到技術(shù)發(fā)展的約束，也存在一定的不足，有的技術(shù)對特定氣象或干擾敏感，如植被、天氣干擾、動物干擾等，也個別存在漏報，誤報，或者出現(xiàn)不能預(yù)警的情況等，難以滿足現(xiàn)代化核電站全地形全天候全空間高準(zhǔn)確度周界主動性安防保護(hù)需求。

目前，國家有關(guān)部門和協(xié)會正積極制定核安保方面與核電周界入侵方面的標(biāo)準(zhǔn)，與核安保相關(guān)的GB有1項(xiàng)，即GB/T 4960.7-2010《核科學(xué)技術(shù)術(shù)語第7部分：核材料管制與核保障》，該標(biāo)準(zhǔn)是一項(xiàng)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了核材料 衡算、封隔、監(jiān)視和監(jiān)測實(shí)物保護(hù)、視察方面相關(guān)的術(shù)語和定義。與核安保實(shí)物保護(hù)周界入侵的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有EJ/T 20180.1-2018《核材料與核設(shè)施實(shí)物保護(hù)入侵探測報警系統(tǒng)技術(shù)要求 第1部分：通用要求》；EJ/T 20180.2-2018《核材料與核設(shè)施實(shí)物保護(hù)入侵探測報警系統(tǒng)技術(shù)要求 第2部分：收發(fā)分置式微波入侵探測器》。由國家能源局，發(fā)布的能源行業(yè)（NB）核電實(shí)物保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)有一項(xiàng)：NB/T 20147-2012《核電廠實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備準(zhǔn)則》和NB/T 20247-2013《核電廠實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體要求》。

3 快速移動布防入侵探測系統(tǒng)在核電應(yīng)用

3.1 應(yīng)用背景

根據(jù)核安全導(dǎo)則《核設(shè)施周界入侵報警系統(tǒng))) (HAD501/03) 的要求，周界入侵系統(tǒng)應(yīng)能有效地探測和報警入侵事件。無論入侵者從周界的哪一條路徑、以何種入侵方式入侵，探測防區(qū)的探測概率應(yīng)滿足探測概率在 95%的置信水平下不低于90%的要求且躁擾報警或誤報警每天不應(yīng)超過 1 次。但目前核設(shè)施實(shí)物保護(hù)周界入侵報警系統(tǒng)采用的一般為傳統(tǒng)微波探測設(shè)備，該設(shè)備容易發(fā)生故障且受天氣影響嚴(yán)重，導(dǎo)致防區(qū)內(nèi)探測器頻繁產(chǎn)生誤報警或噪擾報警，影響控制中心監(jiān)控人員的正常執(zhí)勤。

目前核設(shè)施運(yùn)營單位針對此類問題，采取的措施一般是對防區(qū)撤防，保衛(wèi)控制中心固定監(jiān)視防區(qū)攝像機(jī)，加強(qiáng)關(guān)注防區(qū)動態(tài)，并增加巡邏頻度或設(shè)立固定崗哨進(jìn)行人防補(bǔ)償，但此類做法 需要投入人力財力，且可靠性無法保證。因此需要一款快速移動布防入侵探測設(shè)備，在設(shè)備故障或惡劣天氣情況下能夠快速有效的替代傳統(tǒng)微波探測設(shè)備并可以穩(wěn)定運(yùn)行以滿足法規(guī)要求。同時，該系統(tǒng)還應(yīng)該具備獨(dú)立探測功能，無需接入周界入侵報警系統(tǒng)，布防簡便、靈活，實(shí)效性強(qiáng)等功能。

3.2 系統(tǒng)介紹

快速移動布防入侵探測系統(tǒng)是針對核電突發(fā)性，臨時性事件自主研發(fā)的一套能夠快速部署、功能完備的入侵探測系統(tǒng)。系統(tǒng)由管理主機(jī)、探測設(shè)備、電源和警燈組成。快速移動布防入侵探測系統(tǒng)的探測設(shè)備基于自適應(yīng)微波陣列技術(shù)的嵌有若干個微波收發(fā)芯片的線纜，可適用于不同的地形，自動形成微波陣列場，與管理主機(jī)形成獨(dú)立探測系統(tǒng)。智能探測線纜中的探測器以高密度排列，構(gòu)成連續(xù)的、在線纜周圍形成近似均勻的探測場，如下圖所示：

圖1：快速移動布防入侵探測系統(tǒng)示意圖

3.3 系統(tǒng)特點(diǎn)

當(dāng)入侵探測器發(fā)生故障或天氣環(huán)境較惡劣(如臺風(fēng)期間)時，快速移動布防入侵探測系統(tǒng)的干觸點(diǎn)報警信號線替換微波探測器接入就地綜合箱端子排中，進(jìn)而接入周界入侵報警系統(tǒng)。一套快速移動布防入侵探測系統(tǒng)可以代替多個微波探測防區(qū)。當(dāng)探測設(shè)備觸發(fā)報警信號時，由管理主機(jī)分析信號數(shù)據(jù)，判定為入侵事件，向周界入侵報警系統(tǒng)提供報警信號?？焖僖苿硬挤廊肭痔綔y系統(tǒng)可作為探測段內(nèi)一個或多個周界探測器使用，確保周界入侵報警系統(tǒng)有效性。系統(tǒng)具體特點(diǎn)如下：

(1) 與周界入侵系統(tǒng)防護(hù)能力一致

快速移動布防入侵探測系統(tǒng)功能與同一保護(hù)區(qū)域各部分安防設(shè)備的安全防護(hù)水平一致，快速布防后形成的防御周界無明顯薄弱環(huán)節(jié)與隱患。

(2) 快速布防、報警及時迅速

快速移動布防入侵探測實(shí)現(xiàn) 20 分鐘內(nèi)對不大于 100 米的防區(qū)進(jìn)行布防，系統(tǒng)具備無線探測感應(yīng)能力，可以在入侵行為發(fā)生的第一時間發(fā)現(xiàn)非法入侵行為并推送報警信息。

(3) 減少自然環(huán)境因素干擾

快速移動布防入侵探測系統(tǒng)可針對特殊天氣情況靈活部署，對前端報警信息進(jìn)行智能分析，自動濾除天氣、動植物、環(huán)境等帶來的非預(yù)期報警以降低誤報數(shù)量。

(4) 適應(yīng)不同地理?xiàng)l件

快速移動布防入侵探測系統(tǒng)能夠隨地形彎曲起伏鋪設(shè)，并具備多種部署方案與模式以適應(yīng)各種不同的地理?xiàng)l件。

(5) 系統(tǒng)具有無線傳感能力

自適應(yīng)微波收發(fā)芯片收發(fā)信號組成多組收發(fā)向量對，進(jìn)而形成自適應(yīng)微波陣列場，入侵者進(jìn)入探測場范圍，對無線信號場造成遮擋、吸收、反射等干擾，造成接收信號強(qiáng)度變化以感應(yīng)入侵。

(6) 系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)分析能力，

系統(tǒng)能夠多點(diǎn)聯(lián)合檢測確定擾動范圍、幅度，擾動波形特征以判定擾動類型。

(7) 室外型產(chǎn)品，系統(tǒng)具有查詢定位能力

系統(tǒng)通過對大量數(shù)據(jù)的分析，通過多點(diǎn)擾動結(jié)果聯(lián)合計(jì)算，可判斷入侵并對入侵位置進(jìn)行精確定位，依據(jù)現(xiàn)場使用環(huán)境及業(yè)主要求的不同，定位精度最高可以達(dá)到1～5米。

(8) 系統(tǒng)指標(biāo)符合法規(guī)要求

快速移動布防入侵探測系統(tǒng)的探測概率應(yīng)滿足探測概率在95%的置信水平下不低于 90%要求且躁擾報警或誤報警每天不應(yīng)超過1 次。

3.4 系統(tǒng)優(yōu)勢

快速移動布防入侵探測系統(tǒng)可在探測器不能正常工作的防區(qū)進(jìn)行補(bǔ)防，實(shí)現(xiàn)了技防代替人防，提升了周界入侵探測可靠性且節(jié)省人力財力投入。

系統(tǒng)能夠簡便、靈活部署，探測設(shè)備可安裝于防區(qū)的任何位置，可根據(jù)現(xiàn)場地形的要求，隨意彎轉(zhuǎn)、分叉，不需要輔助基建設(shè)備或設(shè)施。20分鐘內(nèi)可實(shí)現(xiàn)對不同地理?xiàng)l件防區(qū)的布防且受自然環(huán)境因素影響較小，即可自成體系獨(dú)立工作，也可便捷接入周界入侵報警系統(tǒng)。

探測線纜自動構(gòu)成聯(lián)合聯(lián)測陣列，系統(tǒng)可主動感知周圍的物體，支持多點(diǎn)入侵軌跡跟蹤能力，確保防區(qū)內(nèi)探測水平不降低，達(dá)到同一保護(hù)區(qū)域各部分的安全防護(hù)水平基本一致，無明顯薄弱環(huán)節(jié)和隱患的導(dǎo)則要求。

4 結(jié)束語

新形勢下核安保面臨的挑戰(zhàn)隨著社會的快速發(fā)展，核安保面臨一些新形勢下的挑戰(zhàn)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)以及無人機(jī)、機(jī)器人，主動防御類的周界安防系統(tǒng)等不斷被引入到安防行業(yè)中，安防產(chǎn)品和系統(tǒng)將變得更加立體化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，全球安防行業(yè)將進(jìn)入智慧安防的發(fā)展新階段，民用高端安防產(chǎn)品成為市場的熱點(diǎn)。安防無人機(jī)，安防機(jī)器人，人工智能，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用對安防技術(shù)進(jìn)行了有力推動。采用AI、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的主動探測設(shè)備為代表的目標(biāo)驅(qū)動類的圍界安防系統(tǒng)，具備高探測精度，可精準(zhǔn)識別目標(biāo)類型、準(zhǔn)確定位目標(biāo)位置、追蹤目標(biāo)軌跡等特點(diǎn)。這種能適應(yīng)核電特殊場景、具備新的產(chǎn)品形態(tài)、將物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合在一起的新的裝備，是未來核安保設(shè)備與系統(tǒng)的一個方向。