□方紅光

周界是實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)防止入侵者非法轉(zhuǎn)移核材料和破壞核設(shè)施的第一道防線，是周界入侵探測(cè)系統(tǒng)的控制邊界。對(duì)于外界非法入侵的防御開(kāi)始于探測(cè)設(shè)備的檢測(cè)，它是防止非法入侵的關(guān)鍵。因此，周界入侵探測(cè)設(shè)備設(shè)計(jì)是否合理、選型是否正確、安裝是否規(guī)范，直接關(guān)系到設(shè)備正常運(yùn)行和實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)有效性，關(guān)系到核設(shè)施的安全。室外的周界入侵探測(cè)設(shè)備因受到自然、地理環(huán)境、人文社會(huì)、現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境、場(chǎng)地形態(tài)、氣候等條件的制約，選型更加困難，也使周界入侵探測(cè)設(shè)備衍生出許多種類。因此，在周界入侵探測(cè)設(shè)備選型時(shí)，要根據(jù)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)原則、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、設(shè)備有效可靠等原則來(lái)選擇，這對(duì)周界入侵探測(cè)設(shè)備的設(shè)計(jì)選型、現(xiàn)場(chǎng)使用和運(yùn)行管理提出了更高的要求。

一、周界入侵探測(cè)設(shè)備所面臨的環(huán)境

任何一種周界入侵探測(cè)設(shè)備都有其適合的運(yùn)行環(huán)境，不可能單獨(dú)有效地運(yùn)行在所有環(huán)境下。周界入侵探測(cè)設(shè)備受自然、地理環(huán)境、人文社會(huì)環(huán)境、場(chǎng)地環(huán)境、氣候等條件的制約，影響到周界入侵探測(cè)設(shè)備設(shè)計(jì)、安裝和使用效果。

(一)自然環(huán)境。植被、小動(dòng)物。

(二)地理環(huán)境。山地、丘陵、平原、沿海。

(三)人文社會(huì)環(huán)境。車流量、人流量、電磁環(huán)境。

(四)現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境。探測(cè)段段數(shù)、探測(cè)段長(zhǎng)度、隔離帶寬度、附近電磁干擾。

(五)場(chǎng)地環(huán)境。場(chǎng)地形態(tài)、附近交通情況、周界排水溝、公用設(shè)施、野生動(dòng)物。

(六)氣候條件。霧霾天氣、雷電暴雨、溫濕度、最大風(fēng)力、鹽霧度、冰凍。

二、周界入侵探測(cè)設(shè)備的特點(diǎn)和分類

周界入侵探測(cè)設(shè)備的探測(cè)效果受到上述諸多干擾因素的影響。在對(duì)周界進(jìn)行防護(hù)時(shí)，使用部門，運(yùn)行管理單位一般都會(huì)碰到周界入侵探測(cè)設(shè)備的選型問(wèn)題。

目前作為周界入侵探測(cè)的設(shè)備，從技術(shù)特點(diǎn)上主要有以下幾大類：一是接觸式入侵探測(cè)設(shè)備，如：振動(dòng)電纜、振動(dòng)光纜、張力圍欄、高壓脈沖電網(wǎng)等，這類設(shè)備的共同特點(diǎn)是能夠沿地形敷設(shè)與實(shí)體圍欄(或圍墻)相結(jié)合，通過(guò)探測(cè)非法攀爬圍欄，當(dāng)振動(dòng)(或形變)達(dá)到一定閾值，而觸發(fā)報(bào)警；二是非接觸式入侵探測(cè)設(shè)備，如：靜電場(chǎng)、微波陣列、遠(yuǎn)距離被動(dòng)式紅外、泄漏電纜等；這類設(shè)備為三維立體探測(cè)，不依賴其它物防設(shè)施，只要入侵者進(jìn)入探測(cè)區(qū)域，不必觸碰或破壞探測(cè)設(shè)備前就能發(fā)出報(bào)警；三是光電式入侵探測(cè)設(shè)備，如：激光對(duì)射探測(cè)器、主動(dòng)紅外對(duì)射探測(cè)器；這兩個(gè)設(shè)備單獨(dú)分成一類，主要是因?yàn)樗鼈儾痪邆浞墙佑|式入侵探測(cè)設(shè)備三維立體探測(cè)的重要特點(diǎn)，但也不像接觸式入侵探測(cè)設(shè)備那樣依賴于圍欄(或圍墻)才能完成探測(cè)，只要入侵者這段光柵，不必觸碰或破壞探測(cè)設(shè)備前就能發(fā)出報(bào)警。

以上的傳感器因其不同的探測(cè)方式，具有不同的適用性和性價(jià)比，每種設(shè)備的適用范圍和特點(diǎn)請(qǐng)見(jiàn)主要設(shè)備的文字描述。

(一)接觸式入侵探測(cè)設(shè)備-振動(dòng)電纜。振動(dòng)電纜屬于接觸式探測(cè)設(shè)備，可全天24小時(shí)不間斷工作，每段電纜采用同一個(gè)報(bào)警閾值，不能很好地適應(yīng)圍欄的不同狀況，不具備“點(diǎn)沖擊”識(shí)別能力，在較為惡劣的天氣和環(huán)境下，如(風(fēng)、雨、雪及大型車輛和小動(dòng)物干擾)無(wú)法分辨入侵目標(biāo)，誤報(bào)警較多。對(duì)于多邊形不規(guī)格的周界會(huì)大幅增加設(shè)計(jì)量、工程量和工程造價(jià)。該設(shè)備適合用于居民小區(qū)、商業(yè)設(shè)施等安保要求低可靠性的項(xiàng)目。

(二)接觸式入侵探測(cè)設(shè)備-高壓脈沖電網(wǎng)。高壓脈沖電網(wǎng)屬于接觸式探測(cè)設(shè)備，觸碰電網(wǎng)即觸發(fā)報(bào)警。設(shè)備造價(jià)較低，同時(shí)有很強(qiáng)的威懾作用，探測(cè)和延遲融為一體，在產(chǎn)品形態(tài)上，實(shí)現(xiàn)了物防與技防相結(jié)合。由于人員接觸設(shè)備后被電擊，可能因此誘發(fā)入侵者其他疾病，甚至死亡，從而招致法律糾紛。設(shè)備安裝后應(yīng)做好防雷措施，最好在避雷器能夠覆蓋的區(qū)域內(nèi)工作，安裝位置適當(dāng)，避免電擊傷人。該設(shè)備適合于監(jiān)獄等法律明確允許的、并有良好避雷設(shè)施的場(chǎng)所。

(三)接觸式入侵探測(cè)設(shè)備-可精準(zhǔn)定位的振動(dòng)光纜。振動(dòng)光纜是目前較先進(jìn)的接觸式探測(cè)設(shè)備，可精準(zhǔn)定位。設(shè)備主要由處理模塊、微點(diǎn)光纜及管理軟件組成。當(dāng)產(chǎn)生非法活動(dòng)時(shí)，被標(biāo)定報(bào)警地點(diǎn)和報(bào)警閾值的脈沖信號(hào)沿著振動(dòng)光纜傳送到處理模塊中，處理模塊經(jīng)過(guò)標(biāo)記，將脈沖信號(hào)傳送至微處理器。微處理器進(jìn)行非法入侵活動(dòng)的識(shí)別，經(jīng)過(guò)算法優(yōu)化，把它與由雨、風(fēng)和車輛等環(huán)境引起的噪擾報(bào)警區(qū)分開(kāi)，觸發(fā)報(bào)警。

設(shè)備具有識(shí)別“點(diǎn)沖擊”的功能，經(jīng)過(guò)算法優(yōu)化、過(guò)濾干擾，有效地排除下雨、刮風(fēng)及重型車輛等因素的干擾，同時(shí)能夠提高探測(cè)器的靈敏度和精準(zhǔn)度，將報(bào)警目標(biāo)地的位置精準(zhǔn)定位在3米以內(nèi)。振動(dòng)光纜具有報(bào)警信號(hào)和電源共纜傳輸、軟件劃分防區(qū)、手動(dòng)調(diào)節(jié)報(bào)警閾值等功能，在實(shí)際使用中，設(shè)備安裝較簡(jiǎn)單，降低了安裝難度，但光纜綁扎帶需定期更換，增加了維護(hù)的工作量。該設(shè)備性價(jià)比較高，適用于石化企業(yè)、鐵路民航、科研單位、發(fā)電廠等高可靠性、高安保要求的項(xiàng)目。

(四)非接觸式入侵探測(cè)設(shè)備-靜電場(chǎng)。靜電場(chǎng)是一種地形跟隨、空間型、非接觸式入侵探測(cè)設(shè)備。一套靜電場(chǎng)設(shè)備通常包括：傳感線(感應(yīng)線和靜電場(chǎng)線)、非感應(yīng)性同軸電纜、處理器、終端器、隔離變換器以及裝配硬件。根據(jù)不同的安裝環(huán)境，可以將傳感線安裝在圍欄、建筑物，也可以作為獨(dú)立系統(tǒng)單獨(dú)使用。

處理器傳輸?shù)皖l信號(hào)(9KHz)，并在兩感應(yīng)線之間形成探測(cè)場(chǎng)，感應(yīng)線將探測(cè)場(chǎng)的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。當(dāng)發(fā)生非法入侵時(shí)，設(shè)備處理器進(jìn)行分析處理，達(dá)到一定閾值從而觸發(fā)警報(bào)。同時(shí)，靜電場(chǎng)自動(dòng)適應(yīng)在探測(cè)場(chǎng)內(nèi)靜止不動(dòng)的物體；例如：車輛停在能夠干擾靜電場(chǎng)的位置。當(dāng)車輛首次進(jìn)入探測(cè)區(qū)域時(shí)觸發(fā)一次報(bào)警，車駛離時(shí)觸發(fā)第二次報(bào)警。但在車停泊的過(guò)程中，由于位置未發(fā)生變化，靜電場(chǎng)自主校準(zhǔn)車輛帶來(lái)的干擾，并不會(huì)減弱對(duì)周界的探測(cè)能力。該設(shè)備具有高探測(cè)概率、空間型的特點(diǎn)，在戶外探測(cè)設(shè)備中具有較高的探測(cè)靈敏度，但設(shè)備安裝、調(diào)試需專業(yè)人員、易受環(huán)境氣候影響。該設(shè)備適合于氣候條件良好、低安保要求的項(xiàng)目。

(五)非接觸式入侵探測(cè)設(shè)備-微波陣列入侵探測(cè)器。微波陣列入侵探測(cè)設(shè)備的探測(cè)原理類似于微波，當(dāng)非法入侵者穿越圍欄，遮擋微波信號(hào)的傳輸、反射而觸發(fā)報(bào)警。設(shè)備可主動(dòng)感知探測(cè)區(qū)域內(nèi)微波感應(yīng)場(chǎng)波形變化，為核設(shè)施響應(yīng)力量爭(zhēng)取響應(yīng)時(shí)間。探測(cè)線纜內(nèi)部的芯片可在周圍形成一道立體探測(cè)、地形跟隨的微波探測(cè)場(chǎng)，非法入侵人員改變探測(cè)場(chǎng)固有特定并達(dá)到一定閾值，從而觸發(fā)報(bào)警。該設(shè)備具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和智能性，可根據(jù)環(huán)境氣候進(jìn)行建模并迭代學(xué)習(xí)，相比于傳統(tǒng)周界探測(cè)設(shè)備，具有干擾疊加過(guò)濾、多點(diǎn)入侵聯(lián)合檢測(cè)、數(shù)據(jù)交互等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)易安裝、調(diào)試、可精準(zhǔn)定位入侵目標(biāo)，但在雨霧天氣下，受影響較大，誤報(bào)稍多，該設(shè)備適合于絕大多數(shù)的較高安保要求的項(xiàng)目。

(六)非接觸式入侵探測(cè)設(shè)備-遠(yuǎn)距離被動(dòng)式紅外探測(cè)器。被動(dòng)紅外探測(cè)器是面型、非接觸式、報(bào)警探測(cè)設(shè)備。被動(dòng)式紅外探測(cè)器主要由報(bào)警控制器、傳感器及光學(xué)部件等組成。設(shè)備可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用要求形成一個(gè)長(zhǎng)約100米，寬約2米的探測(cè)帶，在無(wú)人進(jìn)入探測(cè)區(qū)域時(shí)，感應(yīng)器感應(yīng)到的只是外界溫度，有效地消除散射雜波的影響不會(huì)觸發(fā)報(bào)警，一旦有人體紅外線輻射進(jìn)來(lái)，感應(yīng)器感應(yīng)到的是人體溫度與環(huán)境溫度的差異，發(fā)出驟變的電信號(hào)，從而觸發(fā)報(bào)警。該設(shè)備性價(jià)比高、安裝簡(jiǎn)便、保密性好，在較高安保防護(hù)要求項(xiàng)目中，需要與其它探測(cè)器配合使用。

(七)非接觸式入侵探測(cè)設(shè)備-主動(dòng)式紅外對(duì)射探測(cè)器。主動(dòng)紅外對(duì)射探測(cè)器由多個(gè)紅外發(fā)射機(jī)發(fā)射光束，遮擋紅外光速即觸發(fā)報(bào)警。周界的主動(dòng)紅外對(duì)射探測(cè)器采用多組紅外發(fā)射和接收器組成紅外墻。當(dāng)非法入侵遮擋紅外光束，接收機(jī)收到的電信號(hào)發(fā)生變化，當(dāng)達(dá)到一定閾值時(shí)，觸發(fā)報(bào)警。該設(shè)備性價(jià)比一般，安裝調(diào)試方便，易受雨、霧、煙、沙塵、鹽霧等外界環(huán)境的影響，安裝在環(huán)境氣候較差的場(chǎng)所、需定期清理防護(hù)罩，維護(hù)工作量較大。在較高安保防護(hù)要求項(xiàng)目中，需要與其它探測(cè)器配合使用。

(八)光電式入侵探測(cè)設(shè)備-激光對(duì)射探測(cè)器。激光對(duì)射探測(cè)器是視線式、面型的探測(cè)設(shè)備。設(shè)備沿周界安裝，光線穿透力較強(qiáng)，受惡劣氣候影響較小，功耗較低；調(diào)試、安裝、維護(hù)方便；可以識(shí)別移動(dòng)物體的大小，探測(cè)具有高可靠性；可以通過(guò)自動(dòng)掃描和軟件調(diào)節(jié)自定義防護(hù)區(qū)域形狀與大小。激光對(duì)射探測(cè)器運(yùn)行相對(duì)可靠，受天氣變化和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響相對(duì)較小，但在探測(cè)區(qū)域內(nèi)不能有樹木等植被，也會(huì)受到較大的雨、霧、沙、塵的影響。該設(shè)備因沒(méi)有防御縱深，翻越者很容易跨越防御帶，在較高安全防范要求的場(chǎng)合不建議使用。

三、周界入侵探測(cè)設(shè)備的選擇運(yùn)用

由此可見(jiàn),周界入侵探測(cè)設(shè)備應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的使用環(huán)境，選用合適的探測(cè)器并考慮可實(shí)施性、技術(shù)特點(diǎn)、安裝維護(hù)的工作量等各種因素。因此，在實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)中同一段防范區(qū)域?qū)追N周界入侵探測(cè)設(shè)備組合運(yùn)用時(shí)，應(yīng)盡量選用不同探測(cè)原理、互補(bǔ)性較強(qiáng)的探測(cè)設(shè)備,使整個(gè)周界得到均一的探測(cè)保護(hù)、使多種探測(cè)設(shè)備發(fā)揮縱深防御的功能，并與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合、與周界屏障延遲相匹配，形成可靠、穩(wěn)定、有效的周界入侵探測(cè)系統(tǒng)。

通過(guò)上述對(duì)周界環(huán)境和周界入侵探測(cè)技術(shù)的闡述以及長(zhǎng)期實(shí)踐使用經(jīng)驗(yàn)，可以總結(jié)出如下設(shè)備選型原則供參考：一是充分了解明確項(xiàng)目需求；二是重點(diǎn)考慮該項(xiàng)目的地理環(huán)境、氣候特征和社會(huì)活動(dòng)的影響；三是評(píng)價(jià)準(zhǔn)備選用設(shè)備可實(shí)施性、安裝、調(diào)試、維護(hù)難度；四是評(píng)價(jià)方案的完整性(包括視頻復(fù)核、報(bào)警錄像和遠(yuǎn)程管理)；五是評(píng)價(jià)方案的靈活性，在同一保護(hù)區(qū)采用多種探測(cè)方式，是否能夠靈活設(shè)置邏輯關(guān)系；六是平衡項(xiàng)目造價(jià)，在以上各條均滿足的情況下，盡量采用非接觸式探測(cè)技術(shù)。

四、結(jié)語(yǔ)

文章通過(guò)闡述周界入侵探測(cè)設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)和總結(jié)實(shí)踐應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，對(duì)周界入侵探測(cè)設(shè)備的應(yīng)用提出了建議，針對(duì)不同的技術(shù)特點(diǎn)、使用環(huán)境、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、性價(jià)比，通過(guò)采用不同的探測(cè)設(shè)備，能夠彌補(bǔ)不足應(yīng)對(duì)復(fù)雜氣象條件，提高系統(tǒng)的報(bào)警檢測(cè)率，充分發(fā)揮周界入侵探測(cè)設(shè)備的有效性，確保核設(shè)施、核材料處于相對(duì)安全的保護(hù)監(jiān)控下。