出入口控制系統技術

趙凱

摘要

隨著近些年來我國現代化建設水平的不斷進步與科學技術的要不斷發展，作為核電廠等一系列高危生產行業，如何提升出入口控制系統的服務質量，降低安全隱患也成為各個行業不得不考慮的問題。本文以核電廠出入口控制系統的內部功能需求出發，著重介紹了其應用功能以及軟硬件要求，以期能夠為實現更高水平的出入口控制系統應用奠定基礎。

【關鍵詞】出入口控制系統 分析 核電站

出入口控制系統作為企業保護壽命周期內的安全、實現材料與資料良好管理，降低不法人員對內部構造與安全信息竊取與破壞的重要保護方式，其在我國各行各業中的應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隱患，再加上核設施的管理與社會安全與政治穩定都具有一定的關聯，所以在管理過程中不得出現任何差錯。要想進一步了解出入口控制系統在核電廠中的應用，就必須先來了解出入口控制系統的相關內容。

1 出入口控制系統綜述

l.1 出入口控制系統設置作用

核電廠出入口控制系統的設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，其應用過程中必須要充分進行控制和小心存放，實現出入口控制系統設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，提升核電廠運行穩定性的重要保障。

1.1.2 實現實物保護

除了對核材料的保護外，出入口控制系統的設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通過有效識別出入人員以及車輛和物品，根據所設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 出入口控制系統保護原則

核電廠出入控制系統為了提高實物保護的效果，往往會根據保護目標的重要性對其劃定相應的實物保護級別。一般來說，對于核電廠本身堆芯熱功率的大小與其他設施的數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域實行有效管控。其中，按照縱深布置的方式，能夠進入核電廠核心部分的人員數量逐漸減少，接觸核心部分的人員必須是企業的領導以及核心技術人員，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分辨壓力過大導致內部管理混亂的情況。

核電廠根據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內不同功能的唱法以及核設施按照其危險性、重要性進行分類，并設置不同的防護級別，對于高防護級別的核電廠進行優先保護。另外，在受控區域內由于不同區域之間存在交叉，也就不可避免的會出現交叉控制的情況，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的安全級別，從而實現分區管理與分級控制的目標。

1.3 出入口控制系統的應用環境

核電廠的出入口控制系統作為實現實物保護的核心環節，其應用過程中往往會涉及到入侵報警、集成管理、視頻監控以及應急防護和輔助決策等方面的內容，是多領域多學科的交互產物。由于出入口控制系統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，所以在應用過程中必須根據核電廠的實際運營要求選擇合理的技術方案支持，這樣才可以有效提升出入口控制系統的防控水平，實現分級分區控制的條件下也不會出現混亂問題。

2 出入口控制系統的應用功能分析

2.1 出入口控制系統服務器信息處理功能

在進行出入口控制系統服務器設置與建立過程中，必須要充分考慮其運行的環境與特點。特別針對核電廠的出入口控制系統而言，由于核材料的重要性與危害性較大，所以出入口控制系統為了完成其實物保護的實際效果，必須長時間、連續不間斷的運行，并同時對大量的數據信息進行處理并記錄，這些數據包括常規的固定員工、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人數數以萬計，如圖1所示。

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

2.2 出入口控制系統安全功能

出入口控制系統的安全穩定是實現其控制功能的基礎與保障。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絡入侵，這就要求核電廠出入口控制系統的安全防火設備必須要具有超出其他企業的質量與水準才能夠應付大部分的侵襲。一般來說，為了防止系統的相關信息被盜取設置硬件被遠程控制，出入口控制系統的安全設計人員都會在系統內部設置獨立的管理渠道，系統的參數配置也必須要達到國家相應的技術要求與標準。除了傳統的防火墻設置措施以外，系統還必須配備獨立的防入侵設備，同時為了降低敵人入侵時失去控制權的危險性，出入口控制系統還應配備臨時輔助控制系統作為備用選項，從而將控制權牢牢控制在手中，提升出入口控制系統的安全可靠。

2.3 出入口控制系統的應急清點功能

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

2.4 出入口控制系統的技術接口與開發包功能

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

除此之外，豐富的技術接口還應該包括時間控制系統接口、輻射監測系統接口以及應急輔助決策系統的接口等等，時間控制系統可以實現對不同時刻的審查處理與信息分析情況進行記錄，而輻射監測能夠讓實物保護更加具有針對性，最后的應急輔助決策是通過信息技術與自動化控制技術之間的應用來提升出入口控制系統的功能性，實現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的技術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據傳輸與匯報，另外一方面可以通過多重備份的方式對數據進行備份，

防止有不法分子為了謀取自身利益對數據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定的內在需求，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后，出入口控制系統開始啟動，如果沒有特殊情況，出入口控制系統會一直對核材料與核設施進行保護，直到這些材料或設置被安全轉移后出入口控制系統才可以被停止使用。為了實現這個功能，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還必須具有多重邏輯功能，其中冗余功能的設置與加入就是通過對系統內部設施進行管理和通信設施進行保護降低由于外界干擾或者自身原因導致設備故障所帶來的系統的癱瘓，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定性與功能性，系統還應該通過全區預防反傳以及防重復進入系統來對不同的安全隱患進行防范，通過對區域內最大最小人數進行控制來降低安全隱患發生時的風險系數，同時還可以通過陪訪和雙人原則對臨時訪客的訪問權限與數據進行約束等等。除此之外，脅迫報警以及人員統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據誤差，影響到工作的安全判斷等等。通過以上幾種功能的應用與管理，出入口控制系統才能夠逐步完善并建立起來，幾種功能看似沒有關系，實際上都是通過基礎的訪問與控制數據衍生出的內容，通過多臺出入口控制器在同等平臺上進行處理并實現的。

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，出入口控制系統必須要能夠準確無誤的通過對每一個攜帶授權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備的運行情況、狀態以及動作都要進行詳細的記錄。另外，出入口控制系統通過對不同的人員進行類別劃分，并根據不同的類別、區域以及控制要求設置控制權限，根據不同人員的職責與時間相結合的方式對人員進在規定的時間段內提出的合理進入請求進行靈活管理也是出入口控制系統必須要做到的工作。

為了實現核電廠基本運行要求，出入口控制系統還應該從技術的角度強化管理要求與手段，這樣不但可以規范從業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，提升管理有效性提供一定的幫助。另外，通過邏輯區域劃分以及聯動控制的原則來實現經過控制區域的人員必須全部經過入口設備的進入許可授權后才可以允許進入，不同級別對于人員的類型具有嚴格的要求，再結合進入的時限與區域內人數限制等內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備的識別，在進入下一級別時就會禁止進入同時發出警報，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 系統聯動功能

在核電廠出入口控制系統應用中，除了設備本身的功能，控制系統還應該與其他的設備進行聯動，包括車道平行門、紅綠燈設備以及路障機等等實現聯動來實現全面的出入口控制，另外，與監控系統的聯動還可以實現即時報警以及后期的復核與確認。另外，對實物保護的系統探測以及延遲功能的應用也依賴于系統的內部聯動，只有通過集成平臺的聯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的安全與穩定。

3 核電廠出入口控制系統硬件設備要求分析

3.1 滿足應急消防要求

為了滿足核應急以及消防應急的安全使用要求，在安全逃生疏散路線上必須要配備一套應急出入控制設備，在發生緊急狀況時設備自動開啟，提升逃生應急通道的通過效率，從而在應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硬件設備的建設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生，根據核電廠的安全級別與防護標準不同，主要分為以下幾種設備要求。

其一，讀一次卡只能通過一個人。與其他的出入口控制系統類似，核電廠的出入口控制系統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域對于人數以及人員類別的選擇具有一定的規則，所以必須要根據所控區域的保護等級對于受控區域與受控邊界進行不同程度的控制，從而實現讀一次卡只能夠通過一個人的效果。

另外，為了實現更加經濟合理的通過手段，還應該選擇更加科學合理的通道控制設備來提升核電廠對于人員出入的管理效果，比如使用所控區域內包含的要求使用全高旋轉閘門以及三棍閘門作為基礎出入控制設備，然后通過使用系統邏輯關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控，警衛人員以及視頻監控系統都要進行同步記錄與復核。另外，由于在實際使用中經常會出現尾隨以及反傳的現象，所以必須要建立多種控制手段并行的方式進行預防和制止，提升出入口控制系統的綜合運行效果，保障核電廠的安全穩定運行。

3.3 多種識別手段相結合

為了滿足核電廠不同級別的區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的出入口控制系統形同虛設的尷尬局面。根據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手段，也常被用于安全級別較低的區域內的身份識別。對于安全等級較高的區域，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部核心區域的概率，同時對于從業人員的行為也能夠進行一定的約束與管制，從而實現出入口管理的實際效果，提升系統運行的安全性與穩定性。

為了防止未經授權的外部車輛進出，必須要提升受控區域的檢查通道的安全檢查級別，通過設置相應的安全檢查設備以及特殊的汽車防撞設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混亂。另外，對于已經授權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

綜上所述，核電廠出入口控制系統的建立不但能夠極大的提升核電廠的管理效果，同時還可以對實現實物管理與人流量分流提升安全級別與實現安全防護提供必要的技術支持與幫助。在系統的設計流程中，一定要根據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計，同時還要保證各個系統之間的接口通暢。從施工的角度上看，出入口控制系統的建立必須要與核電廠的修建同步進行，內部要強化軟硬件的應用水平同時根據市場信息技術的發展狀況調整應對策略并及時更新技術，從而為實現更加穩定高效的控制工作提供技術支持。

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