

摘要:核電廠實物保護系統是保障核設施安全運行、核材料合法使用的重要安保技防和物防措施。出入口控制系統是核電廠實物保護系統的重要組成部分,擔負著所有人員、車輛和各類物品正常進出并采集數據的功能。文章提出了基于EBI平臺的電廠實物保護出入口控制系統完整方案,保證核電廠實物保護出入口控制系統滿足導則規定的安防要求。
關鍵詞:EBI平臺;核電廠;實物保護;出入口控制;核安全 文獻標識碼:A
中圖分類號:TP273 文章編號:1009-2374(2015)17-0022-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.17.011
近年來,我國核電事業迅猛發展,國內對核安全越來越重視,對核電站實物保護的安防要求也越來越高。核電廠安防系統主要包括出入口控制系統、周界入侵探測報警系統、視頻監控系統、安保通信系統、安保照明系統、安保配電系統和巡更系統等子系統。隨著設備和技術的高速發展,各子系統可通過集成平臺集成在一起進行統一的管理和控制,也可脫離集成平臺單獨運行,非常靈活。而在整個安防系統中,最重要也最薄弱的地方就是對各出入口的控制和管理。因此,如何加強核電站實物保護出入口的控制和管理是一個亟待解決和優化的問題。
1 設計原則
完整的出入口控制系統應由技防、物防和人防三個部分組成,三者相結合,采用縱深防御、均衡保護的原則,即控制能力從外向內依次增強,且各出入口與其相同保護區域的周界具有相同的防護能力,確保電站實物保護出入口控制系統的完整、可靠、有效。
2013年10月17日,國家原子能機構批準發布了新的核安保導則《核設施出入口控制導則(HABD-001/01)》,相較于2008年9月1日發布的核安全導則HAD501/04,新的核安保導則對核電站實物保護出入口的控制有了更加明確、規范、細致的規定,特別增加并細化了證件制作中心證件管理終端的登錄、使用等規定。
2 整體方案
出入口控制是核材料與核設施實物保護的重要組成部分,應對人員、車輛和物品進出各實物保護區域進行有效的管理,對未經授權的出入和非法攜帶核材料及其他違禁物品的行為進行探測、延遲和阻止。根據核安保導則《核設施出入口控制導則(HABD-001/01)》的規定,一套完整的出入口控制技防系統應包括如下部分:證件制作和授權系統、人員出入口控制、車輛出入口控制、應急出入口控制、臨時出入口控制、出入口設備和信息控制及采集等。
出入口控制可集成在集成平臺中進行統一的管理和控制,便于與監控等其他子系統有效結合,確保系統的整體有效性。目前用于電站實物保護的集成平臺也非常多,EBI、核盾、lenel、HUS等,各集成平臺各有優缺。
EBI集成平臺是Honeywell公司推出的一套樓宇集成管理系統。其主要優點表現在技術的先進性、標準的兼容性、系統的可擴展性、系統的可靠性、管理的高效性。EBI集成系統是基于網絡的客戶機/服務器控制體系;支持實時數據庫;開放的技術,支持豐富的第三方接口,ODBC、NET API、SQL等均可在EBI中靈活運用;支持多種控制器;支持遠程調試/操作/管理和編程;可無縫集成設備控制、安保/出入控制、消防、CCTV及日常管理等功能;模塊化結構。文章給出一套基于EBI集成平臺的完整的核電廠出入口控制綜合解決方案。
2.1 制卡辦證系統
制卡辦證系統用于實物保護卡片的制作、授權和發放等。其主體可以集成到基于EBI的實物保護集成安保控制及管理系統中,制卡辦證數據通過制卡辦證系統進行增加、編輯、修改等,實現比EBI更加靈活、更加便捷的功能。人員及卡信息上傳至EBI集成平臺,由EBI集成平臺統一下發至各出入口控制器,進行分級權限控制。只有擁有相應權限的卡,才能通過相應的通道。卡片的模板制作及卡片制作等工作可獨立與EBI系統單獨進行,方便批量打卡,提高工作效率。
2.2 人員和車輛出入口
人員和車輛出入口主要實現人員和車輛的授權進出控制。出入口可實現對區域的劃分和級別的設定。區域按照導則要求,可劃分為控制區、保護區、要害區及要害部位。授權級別可結合區域進行更加細致的劃分,實現不同區域不同級別的安防控制。系統還可實現授權時間和人員類型等的設定。系統具有豐富的管理功能,靈活、智能、易操作,使用戶可持卡安全方便地進出被授權區域,保證未授權區域不可進出。同時還具備密碼、陪同、全局防反傳、區域防反傳、防尾隨、防重入和防脅迫等功能,防止不法分子被夾帶進入或被授權人被不法分子脅迫等非法闖入,滿足電站安全防護要求。
2.3 應急出入口和臨時出入口
應急出入口和臨時出入口主要用于應急情況下和臨時情況下人員和車輛的出入。應急出入口可單獨授權,并配備強開按鈕,保證在緊急情況下,可使人員從此通道快速通過,滿足系統在火災等緊急情況下的消防要求。臨時出入口可采用臨時的技防手段進行布防,待臨時出入口關閉時拆除這些技防手段,重復利用。
2.4 系統聯動
出入口控制系統自身設備可相互聯動,例如車道平移門、路障機和紅綠燈等;也可與其他系統,例如監控系統進行聯動,實現對出入口報警的及時復核、確認,實現實物保護系統的探測、延遲功能,并通過集成平臺發送報警,為安保力量的響應提供最快最準確的信息,保衛核電廠的安全。
3 系統架構
3.1 系統架構及設備構成
EBI系統架構基于以太網,使用TCP/IP協議。基于EBI的出入口控制系統的系統架構如圖1所示:
整個系統主要分為三層,上層為集成安保控制及管理平臺,下層為前端設備,中間為監控設備。前端設備實現各類信號的采集,控制命令的接收和執行,并通過RS-485、lon work等通信技術將前端信號轉換后上傳,主要設備包括讀卡器、門磁、開門按鈕、脅迫按鈕等。中間層主要為控制器和監控系統,實現本地控制(向前端設備發送指令)、數據存儲及通過網線與上層交換數據的功能,主要設備包括門禁控制器等。上層為EBI集成管理平臺,實現對前端設備的反饋信號的監控和處理。
該系統的兩大優點在于:(1)可通過API接口實現制卡系統的二次開發,實現用戶定制化的制卡界面設計和功能定義,提高系統使用效率;(2)選用合適的門禁控制器可實現門禁系統的本地控制,即使與上層鏈接中斷,仍然可以獨立工作,保證出入口控制系統的大部分功能安全、穩定、可用。
3.2 數據流
基于EBI的出入口控制系統數據流向如圖2所示:
4 設備選型
EBI版本經歷300→310→400(過渡期)→410→410.2(目前使用較多的版本)→430(最新版本)。
出入口控制系統除EBI集成平臺這個終極大腦外,其最重要的設備即門禁控制器,選擇合適的門禁控制器可最大限度發揮EBI平臺的門禁控制功能,提高出入口控制系統的安全防護水平。
門禁控制器應具有如下功能:高性能、高安全性、高靈活性、易操作等。
核電實物保護系統的周界和門禁控制器經歷了由最初都使用STARI控制器,發展到后來都使用STARII,到如今的門禁采用TEMA SERVER(TS2)控制器,周界采用STARII控制器,兩種控制器的主要區別在于,STARII無全局防反傳功能。
新一代Temaline控制器安全性、靈活性等性能提高,配置更容易,其主要優點體現在:(1)TS2保留了完全自治的控制器,由于采用端到端通信,即使與監控中心斷開,TS2也能確保外圍設備完全可用;(2)TS2內存使用戶最多可以管理250000張卡。工廠默認設置為管理附有人員姓名的100000張卡、100000條事務緩沖區以及10000個事件緩沖區。新型TS2最多可支持16扇門,門的每一側均裝有一個讀卡器;(3)新型TS2采用板載100MB以太網連接,能夠最大程度地使用網絡容量,使固件和數據下載更迅速;(4)所有Temaline的TemaKey設備均受TS2支持;(5)WEB頁面設置,使得TS2的配置、下載最新固件或執行任何維護操作都變得更便捷。
5 結語
出入口控制系統是人員、車輛及各類物品進出實物保護區域的關鍵點,是實物保護系統物防的重要組成部分,由于其進出人員、車輛和物品多,使用頻率高,實時性、可靠性等要求也非常高。以上可為用戶提供一整套核電廠實物保護出入口控制解決方案,真正實現出入口控制的完整、可靠、有效。
參考文獻
[1] 鄧勇,郭風雷.利用API實現EBI系統與第三方設備的集成[J].建筑電氣,2007,(9).
[2] 周景.基于EBI的實物保護集成控制及管理系統[J].中國高新技術企業,2014,(6).
[3] 郭璇.淺談核電廠安防系統集成管理平臺設計[J].建筑電氣,2012,31(12).
[4] 核設施出入口控制導則(HABD-001/01)[S].
作者簡介:周娜(1988-),女,湖北襄陽人,中核集團三門核電有限公司助理工程師,碩士,研究方向:實物保護。
(責任編輯:周 瓊)