吴 洋 王庆磊

1 海南核电有限公司 海南 昌江 570000

2 奇点新源国际技术开发（北京）有限公司 北京 100000

1 核电面临安防形势

发展新能源是实现未来可持续发展的必然趋势，核电作为低碳能源，是新能源的重要组成部分，我国核电已发展30余年，中国核电事业实现了自主化、系列化、规模化发展，但同时，我们应该能看到，核电领域是极为特殊的一个领域，因为其遭到破坏后能引起极大的社会恐慌和政治影响。在世界范围内的反核势力有所抬头的大背景下，核电站也成了反核势力以及国际国内恐怖分子关注的重要设施，核电站的安全问题已经越来越多地被关注，现代化的安防技术在核电领域的研发与应用显得尤为重要和急迫。

2 核电传统周界入侵技术/设备与标准

国内外核电站目前普遍采用红外对射、微波雷达、振动光电缆、张力围栏、微波对射、泄露电缆等技术实现核电站周界防护和实物保护，实时监测人员非法入侵。这些技术或设备在特定时期对核电安防起到了重要的作用。同时受到技术发展的约束，也存在一定的不足，有的技术对特定气象或干扰敏感，如植被、天气干扰、动物干扰等，也个别存在漏报，误报，或者出现不能预警的情况等，难以满足现代化核电站全地形全天候全空间高准确度周界主动性安防保护需求。

目前，国家有关部门和协会正积极制定核安保方面与核电周界入侵方面的标准，与核安保相关的GB有1项，即GB/T 4960.7-2010《核科学技术术语第7部分：核材料管制与核保障》，该标准是一项基础标准，规定了核材料 衡算、封隔、监视和监测实物保护、视察方面相关的术语和定义。与核安保实物保护周界入侵的行业标准有EJ/T 20180.1-2018《核材料与核设施实物保护入侵探测报警系统技术要求 第1部分：通用要求》；EJ/T 20180.2-2018《核材料与核设施实物保护入侵探测报警系统技术要求 第2部分：收发分置式微波入侵探测器》。由国家能源局，发布的能源行业（NB）核电实物保护标准有一项：NB/T 20147-2012《核电厂实物保护系统设备准则》和NB/T 20247-2013《核电厂实物保护系统设计总体要求》。

3 快速移动布防入侵探测系统在核电应用

3.1 应用背景

根据核安全导则《核设施周界入侵报警系统)) (HAD501/03) 的要求，周界入侵系统应能有效地探测和报警入侵事件。无论入侵者从周界的哪一条路径、以何种入侵方式入侵，探测防区的探测概率应满足探测概率在 95%的置信水平下不低于90%的要求且躁扰报警或误报警每天不应超过 1 次。但目前核设施实物保护周界入侵报警系统采用的一般为传统微波探测设备，该设备容易发生故障且受天气影响严重，导致防区内探测器频繁产生误报警或噪扰报警，影响控制中心监控人员的正常执勤。

目前核设施运营单位针对此类问题，采取的措施一般是对防区撤防，保卫控制中心固定监视防区摄像机，加强关注防区动态，并增加巡逻频度或设立固定岗哨进行人防补偿，但此类做法 需要投入人力财力，且可靠性无法保证。因此需要一款快速移动布防入侵探测设备，在设备故障或恶劣天气情况下能够快速有效的替代传统微波探测设备并可以稳定运行以满足法规要求。同时，该系统还应该具备独立探测功能，无需接入周界入侵报警系统，布防简便、灵活，实效性强等功能。

3.2 系统介绍

快速移动布防入侵探测系统是针对核电突发性，临时性事件自主研发的一套能够快速部署、功能完备的入侵探测系统。系统由管理主机、探测设备、电源和警灯组成。快速移动布防入侵探测系统的探测设备基于自适应微波阵列技术的嵌有若干个微波收发芯片的线缆，可适用于不同的地形，自动形成微波阵列场，与管理主机形成独立探测系统。智能探测线缆中的探测器以高密度排列，构成连续的、在线缆周围形成近似均匀的探测场，如下图所示：

图1：快速移动布防入侵探测系统示意图

3.3 系统特点

当入侵探测器发生故障或天气环境较恶劣(如台风期间)时，快速移动布防入侵探测系统的干触点报警信号线替换微波探测器接入就地综合箱端子排中，进而接入周界入侵报警系统。一套快速移动布防入侵探测系统可以代替多个微波探测防区。当探测设备触发报警信号时，由管理主机分析信号数据，判定为入侵事件，向周界入侵报警系统提供报警信号。快速移动布防入侵探测系统可作为探测段内一个或多个周界探测器使用，确保周界入侵报警系统有效性。系统具体特点如下：

(1) 与周界入侵系统防护能力一致

快速移动布防入侵探测系统功能与同一保护区域各部分安防设备的安全防护水平一致，快速布防后形成的防御周界无明显薄弱环节与隐患。

(2) 快速布防、报警及时迅速

快速移动布防入侵探测实现 20 分钟内对不大于 100 米的防区进行布防，系统具备无线探测感应能力，可以在入侵行为发生的第一时间发现非法入侵行为并推送报警信息。

(3) 减少自然环境因素干扰

快速移动布防入侵探测系统可针对特殊天气情况灵活部署，对前端报警信息进行智能分析，自动滤除天气、动植物、环境等带来的非预期报警以降低误报数量。

(4) 适应不同地理条件

快速移动布防入侵探测系统能够随地形弯曲起伏铺设，并具备多种部署方案与模式以适应各种不同的地理条件。

(5) 系统具有无线传感能力

自适应微波收发芯片收发信号组成多组收发向量对，进而形成自适应微波阵列场，入侵者进入探测场范围，对无线信号场造成遮挡、吸收、反射等干扰，造成接收信号强度变化以感应入侵。

(6) 系统具有数据分析能力，

系统能够多点联合检测确定扰动范围、幅度，扰动波形特征以判定扰动类型。

(7) 室外型产品，系统具有查询定位能力

系统通过对大量数据的分析，通过多点扰动结果联合计算，可判断入侵并对入侵位置进行精确定位，依据现场使用环境及业主要求的不同，定位精度最高可以达到1～5米。

(8) 系统指标符合法规要求

快速移动布防入侵探测系统的探测概率应满足探测概率在95%的置信水平下不低于 90%要求且躁扰报警或误报警每天不应超过1 次。

3.4 系统优势

快速移动布防入侵探测系统可在探测器不能正常工作的防区进行补防，实现了技防代替人防，提升了周界入侵探测可靠性且节省人力财力投入。

系统能够简便、灵活部署，探测设备可安装于防区的任何位置，可根据现场地形的要求，随意弯转、分叉，不需要辅助基建设备或设施。20分钟内可实现对不同地理条件防区的布防且受自然环境因素影响较小，即可自成体系独立工作，也可便捷接入周界入侵报警系统。

探测线缆自动构成联合联测阵列，系统可主动感知周围的物体，支持多点入侵轨迹跟踪能力，确保防区内探测水平不降低，达到同一保护区域各部分的安全防护水平基本一致，无明显薄弱环节和隐患的导则要求。

4 结束语

新形势下核安保面临的挑战随着社会的快速发展，核安保面临一些新形势下的挑战，随着物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术以及无人机、机器人，主动防御类的周界安防系统等不断被引入到安防行业中，安防产品和系统将变得更加立体化、网络化、智能化，全球安防行业将进入智慧安防的发展新阶段，民用高端安防产品成为市场的热点。安防无人机，安防机器人，人工智能，大数据技术的应用对安防技术进行了有力推动。采用AI、物联网等技术的主动探测设备为代表的目标驱动类的围界安防系统，具备高探测精度，可精准识别目标类型、准确定位目标位置、追踪目标轨迹等特点。这种能适应核电特殊场景、具备新的产品形态、将物联网和大数据技术结合在一起的新的装备，是未来核安保设备与系统的一个方向。