出入口控制系統(tǒng)技術(shù)

趙凱

摘要

隨著近些年來我國現(xiàn)代化建設(shè)水平的不斷進步與科學技術(shù)的要不斷發(fā)展，作為核電廠等一系列高危生產(chǎn)行業(yè)，如何提升出入口控制系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，降低安全隱患也成為各個行業(yè)不得不考慮的問題。本文以核電廠出入口控制系統(tǒng)的內(nèi)部功能需求出發(fā)，著重介紹了其應(yīng)用功能以及軟硬件要求，以期能夠為實現(xiàn)更高水平的出入口控制系統(tǒng)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】出入口控制系統(tǒng) 分析 核電站

出入口控制系統(tǒng)作為企業(yè)保護壽命周期內(nèi)的安全、實現(xiàn)材料與資料良好管理，降低不法人員對內(nèi)部構(gòu)造與安全信息竊取與破壞的重要保護方式，其在我國各行各業(yè)中的應(yīng)用范圍也在不斷擴大。其中，作為核電廠而言，由于本身就具有一定的安全生產(chǎn)隱患，再加上核設(shè)施的管理與社會安全與政治穩(wěn)定都具有一定的關(guān)聯(lián)，所以在管理過程中不得出現(xiàn)任何差錯。要想進一步了解出入口控制系統(tǒng)在核電廠中的應(yīng)用，就必須先來了解出入口控制系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容。

1 出入口控制系統(tǒng)綜述

l.1 出入口控制系統(tǒng)設(shè)置作用

核電廠出入口控制系統(tǒng)的設(shè)置作用可以從以下幾個方面進行分析：

l.1.1 保護核材料安全

核電廠在發(fā)電過程中不可避免的會使用核材料作為原料，然而核材料作為放射性極強的化學材料，其應(yīng)用過程中必須要充分進行控制和小心存放，實現(xiàn)出入口控制系統(tǒng)設(shè)置的主要原因就是對核材料進行全面保護，防止敵人和不法分子進入電廠內(nèi)部竊取核材料或者對核材料進行蓄意破壞，另外也是降低核材料使用的安全隱患，提升核電廠運行穩(wěn)定性的重要保障。

1.1.2 實現(xiàn)實物保護

除了對核材料的保護外，出入口控制系統(tǒng)的設(shè)置另外一個重要的原因就是實物保護，實物保護是指出入控制系統(tǒng)通過有效識別出入人員以及車輛和物品，根據(jù)所設(shè)定的物品保護原則與等級進行搜索，嚴禁攜帶違禁物品出入同時也可以對一些轉(zhuǎn)移和攜帶核材料的行為進行阻止。

1.1.3 提高管理實際效果

由于核電廠的工作人員眾多，特別是在機組大修期間往往會存在十分頻繁的人員往來，受控邊界通出入口控制系統(tǒng)可以方便對不同的人員進行識別并記錄，大大提升了通過效率，降低了管理的人工強度與成本，促進了管理的實際效果。

1.2 出入口控制系統(tǒng)保護原則

核電廠出入控制系統(tǒng)為了提高實物保護的效果，往往會根據(jù)保護目標的重要性對其劃定相應(yīng)的實物保護級別。一般來說，對于核電廠本身堆芯熱功率的大小與其他設(shè)施的數(shù)量與危害可以劃分為三個級別。一般一級實物保護的核電廠主要具有控制、保護以及要害三個區(qū)域?qū)嵭杏行Ч芸亍Ｆ渲?，按照縱深布置的方式，能夠進入核電廠核心部分的人員數(shù)量逐漸減少，接觸核心部分的人員必須是企業(yè)的領(lǐng)導以及核心技術(shù)人員，這樣不但可以大大提升管理效率還可以降低由于控制系統(tǒng)分辨壓力過大導致內(nèi)部管理混亂的情況。

核電廠根據(jù)保護目標的重要程度不同有時還會采取分級保護的措施。其具體實施標準是通過對于廠區(qū)內(nèi)不同功能的唱法以及核設(shè)施按照其危險性、重要性進行分類，并設(shè)置不同的防護級別，對于高防護級別的核電廠進行優(yōu)先保護。另外，在受控區(qū)域內(nèi)由于不同區(qū)域之間存在交叉，也就不可避免的會出現(xiàn)交叉控制的情況，通過交叉控制來增加控制點位，提高前端設(shè)備的分散程度不但可以有效分散管理與運行風險，同時還可以提升相應(yīng)的安全級別，從而實現(xiàn)分區(qū)管理與分級控制的目標。

1.3 出入口控制系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境

核電廠的出入口控制系統(tǒng)作為實現(xiàn)實物保護的核心環(huán)節(jié)，其應(yīng)用過程中往往會涉及到入侵報警、集成管理、視頻監(jiān)控以及應(yīng)急防護和輔助決策等方面的內(nèi)容，是多領(lǐng)域多學科的交互產(chǎn)物。由于出入口控制系統(tǒng)必須要迎合核電廠的基本管理控制特點以及實際接口的需要，所以在應(yīng)用過程中必須根據(jù)核電廠的實際運營要求選擇合理的技術(shù)方案支持，這樣才可以有效提升出入口控制系統(tǒng)的防控水平，實現(xiàn)分級分區(qū)控制的條件下也不會出現(xiàn)混亂問題。

2 出入口控制系統(tǒng)的應(yīng)用功能分析

2.1 出入口控制系統(tǒng)服務(wù)器信息處理功能

在進行出入口控制系統(tǒng)服務(wù)器設(shè)置與建立過程中，必須要充分考慮其運行的環(huán)境與特點。特別針對核電廠的出入口控制系統(tǒng)而言，由于核材料的重要性與危害性較大，所以出入口控制系統(tǒng)為了完成其實物保護的實際效果，必須長時間、連續(xù)不間斷的運行，并同時對大量的數(shù)據(jù)信息進行處理并記錄，這些數(shù)據(jù)包括常規(guī)的固定員工、臨時員工，同時還包括一些臨時外來訪客的信息，特別針對出入口的控制高峰期，大型核電站的出入總?cè)藬?shù)數(shù)以萬計，如圖1所示。

為了提升數(shù)據(jù)處理的效果與效率，降低由于數(shù)量過于龐大造成數(shù)據(jù)記憶損壞，就必須要提升出入口控制系統(tǒng)的信息服務(wù)水平，通過升級服務(wù)器空間與運行處理系統(tǒng)、優(yōu)化軟件功能等方式實現(xiàn)出入口控制系統(tǒng)的合理匹配，同時對于人員通行的高峰時段，為了降低單個控制系統(tǒng)的壓力過大，可以由企業(yè)進行多角度的引導實現(xiàn)人員分流，從而降低門禁控制器的交換數(shù)據(jù)總量，實現(xiàn)系統(tǒng)服務(wù)器的最終的信息處理效果。另外，在系統(tǒng)設(shè)置中還要提升識別效率，實現(xiàn)多項識別并存的方式，從而提升系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性，盡量降低誤識率與拒入率，提升系統(tǒng)的運行性能。

2.2 出入口控制系統(tǒng)安全功能

出入口控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定是實現(xiàn)其控制功能的基礎(chǔ)與保障。由于核電廠是重要的軍事控制目標，具有一定的軍事價值與意義，在日常控制與維護過程中極易遭受到敵人的網(wǎng)絡(luò)入侵，這就要求核電廠出入口控制系統(tǒng)的安全防火設(shè)備必須要具有超出其他企業(yè)的質(zhì)量與水準才能夠應(yīng)付大部分的侵襲。一般來說，為了防止系統(tǒng)的相關(guān)信息被盜取設(shè)置硬件被遠程控制，出入口控制系統(tǒng)的安全設(shè)計人員都會在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置獨立的管理渠道，系統(tǒng)的參數(shù)配置也必須要達到國家相應(yīng)的技術(shù)要求與標準。除了傳統(tǒng)的防火墻設(shè)置措施以外，系統(tǒng)還必須配備獨立的防入侵設(shè)備，同時為了降低敵人入侵時失去控制權(quán)的危險性，出入口控制系統(tǒng)還應(yīng)配備臨時輔助控制系統(tǒng)作為備用選項，從而將控制權(quán)牢牢控制在手中，提升出入口控制系統(tǒng)的安全可靠。

2.3 出入口控制系統(tǒng)的應(yīng)急清點功能

為了確保整個核電廠廠區(qū)內(nèi)部的員工時刻保持受控，出入口控制系統(tǒng)必須對每一個經(jīng)過受控邊界的人員都進行必要的出入權(quán)許可。但是一旦出現(xiàn)緊急情況，比如需要進行緊急疏散的情況，出入口控制系統(tǒng)還應(yīng)該能夠在短時間內(nèi)切換到應(yīng)急狀態(tài)，通過集中清點的方式提升應(yīng)急清點的效率，在不影響實際控制的基礎(chǔ)上提升對人員的狀態(tài)信息的核對效率，從而為核應(yīng)急以及消防應(yīng)急提供基本的技術(shù)支持與保障。

2.4 出入口控制系統(tǒng)的技術(shù)接口與開發(fā)包功能

為了實現(xiàn)核電廠出入口控制系統(tǒng)的實際效果與應(yīng)用水平，系統(tǒng)就必須要具有充足有效的技術(shù)接口與開發(fā)包才能夠完成相應(yīng)的任務(wù)。一般來說，識別的措施包括二代身份證的集成、生物識別系統(tǒng)的集成等等，通過不同類型的設(shè)施接口操作來實現(xiàn)邏輯控制功能之間的轉(zhuǎn)化。另外，充足的核電廠出入口控制系統(tǒng)接口與開發(fā)包還包括對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動以及與自動報警系統(tǒng)之間的聯(lián)動，這樣不但可以大大提升監(jiān)控的效率同時還能夠縮短實物監(jiān)控的報警時間，有效減少不法分子攜帶物品出逃的問題。

除此之外，豐富的技術(shù)接口還應(yīng)該包括時間控制系統(tǒng)接口、輻射監(jiān)測系統(tǒng)接口以及應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)的接口等等，時間控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對不同時刻的審查處理與信息分析情況進行記錄，而輻射監(jiān)測能夠讓實物保護更加具有針對性，最后的應(yīng)急輔助決策是通過信息技術(shù)與自動化控制技術(shù)之間的應(yīng)用來提升出入口控制系統(tǒng)的功能性，實現(xiàn)在緊急情況下自動判斷控制手段而不需要人工進行介入和操作，從而為其功能拓展留有一定的操作空間。

2.5 多重管理與備份功能

考慮到出入口控制系統(tǒng)的技術(shù)有效性以及信息有效性，除了具有良好的控制效果之外，核電廠的出入口控制系統(tǒng)還必須具備多重管理以及備份的功能。一方面通過多重管理的方式實現(xiàn)實施管理以及報表管理，通過自動生成報表的方式自動進行數(shù)據(jù)傳輸與匯報，另外一方面可以通過多重備份的方式對數(shù)據(jù)進行備份，

防止有不法分子為了謀取自身利益對數(shù)據(jù)進行篡改與銷毀從而影響對實物保護的效果也不利于追溯違法行為。這不但是核電廠運行的安全與穩(wěn)定的內(nèi)在需求，同時也是社會長治久安的重要保障。

2.6 多重邏輯控制功能

在核電廠建成并投產(chǎn)后，出入口控制系統(tǒng)開始啟動，如果沒有特殊情況，出入口控制系統(tǒng)會一直對核材料與核設(shè)施進行保護，直到這些材料或設(shè)置被安全轉(zhuǎn)移后出入口控制系統(tǒng)才可以被停止使用。為了實現(xiàn)這個功能，除了具有基本的識別與控制功能外，核電廠出入口控制系統(tǒng)還必須具有多重邏輯功能，其中冗余功能的設(shè)置與加入就是通過對系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)施進行管理和通信設(shè)施進行保護降低由于外界干擾或者自身原因?qū)е略O(shè)備故障所帶來的系統(tǒng)的癱瘓，從而導致核電廠的管理目標暴露在危險中，失去出入口管理與控制的實際效果。

與此同時，為了提升核電廠出入口控制的穩(wěn)定性與功能性，系統(tǒng)還應(yīng)該通過全區(qū)預(yù)防反傳以及防重復進入系統(tǒng)來對不同的安全隱患進行防范，通過對區(qū)域內(nèi)最大最小人數(shù)進行控制來降低安全隱患發(fā)生時的風險系數(shù)，同時還可以通過陪訪和雙人原則對臨時訪客的訪問權(quán)限與數(shù)據(jù)進行約束等等。除此之外，脅迫報警以及人員統(tǒng)計等功能也可以有效降低管理人員的管理工作強度，有效提升工作效率，同時還避免由于人工失誤所帶來的數(shù)據(jù)誤差，影響到工作的安全判斷等等。通過以上幾種功能的應(yīng)用與管理，出入口控制系統(tǒng)才能夠逐步完善并建立起來，幾種功能看似沒有關(guān)系，實際上都是通過基礎(chǔ)的訪問與控制數(shù)據(jù)衍生出的內(nèi)容，通過多臺出入口控制器在同等平臺上進行處理并實現(xiàn)的。

2.7 滿足核電廠基本運行要求的邏輯劃分功能

從核電廠安全的運行要求上來看，出入口控制系統(tǒng)必須要能夠準確無誤的通過對每一個攜帶授權(quán)卡的人員進行出入行實時控制，同時對于其行為進行記錄，對于不符合要求的人員進行警告或報警處理。而對于每一個受控設(shè)備的運行情況、狀態(tài)以及動作都要進行詳細的記錄。另外，出入口控制系統(tǒng)通過對不同的人員進行類別劃分，并根據(jù)不同的類別、區(qū)域以及控制要求設(shè)置控制權(quán)限，根據(jù)不同人員的職責與時間相結(jié)合的方式對人員進在規(guī)定的時間段內(nèi)提出的合理進入請求進行靈活管理也是出入口控制系統(tǒng)必須要做到的工作。

為了實現(xiàn)核電廠基本運行要求，出入口控制系統(tǒng)還應(yīng)該從技術(shù)的角度強化管理要求與手段，這樣不但可以規(guī)范從業(yè)人員的時間觀念與意識，強化工作責任心，同時對于提升核電廠人才隊伍建設(shè)，提升管理有效性提供一定的幫助。另外，通過邏輯區(qū)域劃分以及聯(lián)動控制的原則來實現(xiàn)經(jīng)過控制區(qū)域的人員必須全部經(jīng)過入口設(shè)備的進入許可授權(quán)后才可以允許進入，不同級別對于人員的類型具有嚴格的要求，再結(jié)合進入的時限與區(qū)域內(nèi)人數(shù)限制等內(nèi)容進行判別是否允許人員進入。如果沒有進入上一級別的入口設(shè)備的識別，在進入下一級別時就會禁止進入同時發(fā)出警報，提示值班管理人員此處有非法人員闖入需要進行緊急控制。

2.8 系統(tǒng)聯(lián)動功能

在核電廠出入口控制系統(tǒng)應(yīng)用中，除了設(shè)備本身的功能，控制系統(tǒng)還應(yīng)該與其他的設(shè)備進行聯(lián)動，包括車道平行門、紅綠燈設(shè)備以及路障機等等實現(xiàn)聯(lián)動來實現(xiàn)全面的出入口控制，另外，與監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動還可以實現(xiàn)即時報警以及后期的復核與確認。另外，對實物保護的系統(tǒng)探測以及延遲功能的應(yīng)用也依賴于系統(tǒng)的內(nèi)部聯(lián)動，只有通過集成平臺的聯(lián)動來獲得更加快速準確的信息，并以此來保障整個核電廠廠區(qū)的安全與穩(wěn)定。

3 核電廠出入口控制系統(tǒng)硬件設(shè)備要求分析

3.1 滿足應(yīng)急消防要求

為了滿足核應(yīng)急以及消防應(yīng)急的安全使用要求，在安全逃生疏散路線上必須要配備一套應(yīng)急出入控制設(shè)備，在發(fā)生緊急狀況時設(shè)備自動開啟，提升逃生應(yīng)急通道的通過效率，從而在應(yīng)急條件下重復保障工作人員的生命安全，確保疏散逃生的效率與安全性。

3.2 通行標準要求

核電廠出入口的控制系統(tǒng)硬件設(shè)備的建設(shè)必須要具有針對性以及高度的精準識別性，這樣不但可以提升識別的效率，同時還會有效降低由于誤讀、錯誤識別導致正常人員拒入以及非法人員不慎放入的情況發(fā)生，根據(jù)核電廠的安全級別與防護標準不同，主要分為以下幾種設(shè)備要求。

其一，讀一次卡只能通過一個人。與其他的出入口控制系統(tǒng)類似，核電廠的出入口控制系統(tǒng)也是實行賭一次卡只能通過一個人的通行標準，不同的是由于核電廠不同的區(qū)域?qū)τ谌藬?shù)以及人員類別的選擇具有一定的規(guī)則，所以必須要根據(jù)所控區(qū)域的保護等級對于受控區(qū)域與受控邊界進行不同程度的控制，從而實現(xiàn)讀一次卡只能夠通過一個人的效果。

另外，為了實現(xiàn)更加經(jīng)濟合理的通過手段，還應(yīng)該選擇更加科學合理的通道控制設(shè)備來提升核電廠對于人員出入的管理效果，比如使用所控區(qū)域內(nèi)包含的要求使用全高旋轉(zhuǎn)閘門以及三棍閘門作為基礎(chǔ)出入控制設(shè)備，然后通過使用系統(tǒng)邏輯關(guān)系來提升對人員進出的全面、精準控制。為了提升報警的效果以及對非法、誤讀誤報的信息解除進行監(jiān)控，警衛(wèi)人員以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)都要進行同步記錄與復核。另外，由于在實際使用中經(jīng)常會出現(xiàn)尾隨以及反傳的現(xiàn)象，所以必須要建立多種控制手段并行的方式進行預(yù)防和制止，提升出入口控制系統(tǒng)的綜合運行效果，保障核電廠的安全穩(wěn)定運行。

3.3 多種識別手段相結(jié)合

為了滿足核電廠不同級別的區(qū)域控制要求以及目標的受控特點，選擇多充實別的手段不但能夠大大提升識別的有效性，同時也可以杜絕由于單一識別模式被破解造成整個廠區(qū)的出入口控制系統(tǒng)形同虛設(shè)的尷尬局面。根據(jù)當前我國最為常用的識別手段來看，讀卡以及讀卡+密碼的識別方式是最為常見的技術(shù)手段，也常被用于安全級別較低的區(qū)域內(nèi)的身份識別。對于安全等級較高的區(qū)域，除了上述身份識別手段之外，還要加入生物識別以及再次換證的識別方式提升對人員的識別效率同時可以有效避免偽造證件的情況發(fā)生。通過多種身份識別措施并舉的方式，可以有效降低違法人員進入內(nèi)部核心區(qū)域的概率，同時對于從業(yè)人員的行為也能夠進行一定的約束與管制，從而實現(xiàn)出入口管理的實際效果，提升系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性。

為了防止未經(jīng)授權(quán)的外部車輛進出，必須要提升受控區(qū)域的檢查通道的安全檢查級別，通過設(shè)置相應(yīng)的安全檢查設(shè)備以及特殊的汽車防撞設(shè)備來對車輛進行檢查以及隔離，防止外部人員駕駛車輛強行突破造成廠區(qū)混亂。另外，對于已經(jīng)授權(quán)的車輛的進出也要進行嚴格的例行檢查，對于車輛以及攜帶的物品進行檢驗，符合安全標準后方可進入或離開。

4 總結(jié)

綜上所述，核電廠出入口控制系統(tǒng)的建立不但能夠極大的提升核電廠的管理效果，同時還可以對實現(xiàn)實物管理與人流量分流提升安全級別與實現(xiàn)安全防護提供必要的技術(shù)支持與幫助。在系統(tǒng)的設(shè)計流程中，一定要根據(jù)核電廠的實際工況與核心保護目標的實際情況入手進行設(shè)計，同時還要保證各個系統(tǒng)之間的接口通暢。從施工的角度上看，出入口控制系統(tǒng)的建立必須要與核電廠的修建同步進行，內(nèi)部要強化軟硬件的應(yīng)用水平同時根據(jù)市場信息技術(shù)的發(fā)展狀況調(diào)整應(yīng)對策略并及時更新技術(shù)，從而為實現(xiàn)更加穩(wěn)定高效的控制工作提供技術(shù)支持。

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