关键词：电厂；围界；视频；门禁；物联网；联动
1前言
随着国家两化深度融合方针的贯彻和中国制造2025规划战略部署，在节能、降耗、减排政策的要求和发电集团集约化、高效管理的需求驱动下，发电企业对新型数字化电厂、智慧电厂的建设已经逐步成为发展的趋势。人工智能、大数据、物联网、移动互联、云计算等信息新技术高速发展，为智慧电厂的建设提供了技术支撑。智慧电厂综合安防系统作为智慧电厂建设的重要组成部分，可以极大地提高系统整体的可视化能力、协同能力和决策支持能力。该系统可以与电厂自动化管理系统互联互通，完成信息交互，增强系统间的协同和联动能力。
2现状分析
智慧电厂综合安防系统涵盖的子系统众多，包括视频监控系统、出入口控制系统、门禁系统、入侵报警系统、环境监测系统等。现有系统在系统功能、资源共享、业务整合等方面存在以下亟待改善之处：（1）各系统在功能实现上各自分工，没有统一运维平台，无法实现设备的统一监测。（2）机房软硬件冗余，增加了系统运维成本及安全隐患。（3）没有统一的数据库，无法在内部实现信息共享，以及系统数据的统一管理与维护。（4）系统联动多数局限于硬件联动，增加实施与维护的复杂度。（5）与电厂自动化系统无融合，生产动作、报警等信息无法通过视频进行复核。（6）系统管理员需熟悉多种不同风格、不同控制逻辑的管理客户端，容易造成业务不精或工作疏漏。鉴于以上分析，现行智慧电厂综合安防系统迫切需要一套统一的管理平台，对各系统资源进行整合，融合生产业务，优化电厂管理，降低投资成本及运维成本。
3系统总体建设方案
3.1系统构架
智慧电厂综合安防系统主要由以下三个部分组成：（1）前端系统，主要包括：智能视频监控系统、环境监测与智能控制系统、智能一卡通、出入口车辆管理系统、入侵报警系统、应急指挥系统、地磅系统、作业全过程管控系统、公共广播系统、人员定位管理系统、可视化智能巡检系统等。（2）网络传输系统，可采用光纤、网线、无线网桥、4G基站等多种网络传输方式，用于前端与监控中心之间的通信。（3）监控中心，主要由服务器、核心交换机、视频存储设备、监控大屏等设备组成。
3.2系统组成
3.2.1智能视频监控系统
智能视频监控系统由1080P及以上高清网络摄像机、深眸摄像机、黑光摄像机、热成像摄像机、枪球联动摄像机、鹰眼摄像机、布控球等前端设备及传输网络、监控大屏组成。智能视频监控系统是整体系统的核心部分，主要负责对火电厂内部电气设备、人员巡检出入与操作、火电厂周围环境、重要通道出入口进行全天候的监控。智能视频监控系统主要实现以下功能：（1）通过人脸识别、行为分析等技术，对特定关键区域进行软隔离，对未授权区域进行报警。（2）热成像摄像机可以对电缆、变压器、接线触点等在线实时测温，当温度出现异常时报警。（3）监测设备运行情况是否有异常，对爆炸、火灾、电弧放电等异常受损情况进行记录。（4）对设备柜面指示灯状态、表计读数远程监视。（5）对巡检人员规范化操作进行记录。（6）对重要区域、周界、廊道、出入口等关键设置进行全天候监测。（7）火电厂全景监控、智能联动、预防偷盗等。
3.2.2环境监测与智能控制系统
环境监测与智能控制系统主要由环境监测、火灾报警、智能控制三个系统组成，主要监测火电厂内的运行环境并通过控制相关设备来保障环境，并统一接入动力环境报警主机。环境监测子系统主要配置温湿度传感器、水浸探头等环境监测设备，环境信息通过动环监控报警主机实现数据集中上传。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆火灾报警子系统主要是在电厂每个防区内配置不同数量的烟感等火灾探测器，来监测烟雾报警情况，动环监控报警主机可通过开关量报警电缆与火灾报警主机进行实时通信，能够及时响应火灾报警主机发出的报警信息。智能控制子系统包括火电厂内现场灯光、门禁、空调控制器等相关辅助控制设备，通过通信设备连接至动环监控报警主机。平台通过动环监控报警主机发送控制命令给智能灯光控制器，实现灯光开、关。动环监控报警主机是环境监控与智能控制系统的核心设备，实现环境信息、报警信息实时处理、传输、存储等功能。其解决了前端多系统集成的问题，可以通过4~20mA模拟量接口、开关量接口，RS-485串口与各子系统连接，对各种数据进行汇集，处理成数字信号，并可以提供向上的接口供平台访问、管理。
3.2.3智能门禁一卡通系统
智能门禁一卡通系统主要由门禁管理、消费管理、在线巡更三个子系统组成，全厂一卡，管理方便，使用方便。（1）门禁管理系统主要负责采集与判断人员身份信息与通道进出权限，结合门禁读卡器、电锁控制对授权人员放行。（2）消费管理系统采用智能IC卡作为“电子钱包”进行消费管理，实现食堂、消费点无现金流通的统一收费管理模式。（3）在线巡更系统主要监督管理巡更人员工作情况，根据电厂区域的整体布局情况设置在线巡更点，通过设置合理的巡更路线，在巡更管理系统的主机上完成巡查运动状态的监督和记录，并能在发生意外情况时及时报警。
3.2.4出入口车辆管理系统
出入口车辆管理系统主要由车辆道闸系统、车牌自动识别系统组成，主要实现伸缩门（道闸）软件控制、车辆准入管控等功能，如车辆牌照自动识别等。
3.2.5入侵报警系统
入侵报警系统是指在电厂围墙和重要场所布置各种不同功能探测器（红外对射、电子围栏等）和紧急报警装置，构成的一套多层次全方位的安全防盗报警系统。控制模块采用轮巡的方式监视网络中各模块单元，在系统设备、线路遭受破坏或者有人非法闯入时，系统会自动把报警信号传送至安防调度中心，值班人员可通过电子地图的显示确定报警定位，也可以通过声光报警的形式提醒值班人员注意。
3.2.6作业全过程管控
作业全过程管控系统主要由移动单兵（支持RFID识别）、RFID电子标签、固定监控点等前端系统，以及网络和中心平台组成。RFID电子标签固定在需要巡检的设施上，如机柜，移动单兵设备靠近RFID电子标签，能够识别出标签，并联动弹出工作任务，有巡检及检修、抢修模式。巡检模式需要按要求逐项勾选检查内容，检修、抢修模式因为工作的不确定性，只在安全措施准备时需要勾选。数据可以通过无线网络实时传输回升压站监控室。
3.2.7人员定位管理系统
构建无线网络，为需定位的设备、物品以及人员配置定位芯片，定位芯片通过无线网络将实时定位数据传回安防调度中心，实现人员历史轨迹存储及回放。
4结束语
电厂安防系统涉及面广、监控对象多样、业务场景复杂，这些特点决定了电厂传统的子系统必将被整合的安防集成管理平台所取代。未来各子系统将紧密连接在一起，子系统之间通过综合技术互相联动共同组成了“大安防平台”系统。这个综合安防系统将以视频监控子系统为主线，依托电厂物联网设备技术的应用，功能更加智能和强大，在实际应用中必然会提升安保水平、运营效率和服务水准。
参考文献：
[1]唐学军.视频监控系统的运用设计[J].科技创新与应用，2014-5-16.
[2]吴文.论视频监控系统在高铁通信中的应用[J].河南科技，2014-3-28.
作者简介：尹永根，男，本科学历，高级工程师，研究方向为电力系统建设运维/安全监察。
论文作者:尹永根 李苗苗 贾体康 苗新军 郭江红 王向东 郑红霞 乔天
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签：系统论文; 电厂论文; 安防论文; 智能论文; 管理系统论文; 子系统论文; 出入口论文; 《当代电力文化》2019年11期论文;