金嶺鐵礦火藥庫電子圍欄系統的改造

孫樹陽，王 芳

（山東金嶺礦業股份有限公司機械動力部，山東 淄博255022）

1 前言

山東金嶺鐵礦火藥庫從20世紀80年代就已建成，火藥庫三面環山，只有東側一個出口；三面環山的外部大部分已經開采形成山崖地形。到了21世紀以后，電子設備迅猛發展，金嶺鐵礦火藥庫已經跟隨形式及相關要求安裝了30多個高清攝像機，將3個大門及環山處均有攝像頭覆蓋。庫房分為3個庫，分別為雷管庫、2#庫和3#庫，每個庫房均安裝了紅外報警設備。金嶺鐵礦火藥庫庫區四周安裝水泥柱，用鋼絲網環繞，形成了一層障礙，保護庫區。由于鋼絲網年久生銹，出現破損，易被入侵人員破壞，屢次出現外來人員侵入的情況。應上級部門要求，現根據地形地貌，發現火藥庫庫區地形十分適合安裝高壓電子圍欄。

2 電子圍欄改造實施

2.1 電子圍欄構造及原理

本產品是一套智能主機和電子圍欄周界系統兩部分組成的產品。電子圍欄系統主機部分由電子圍欄主機、LCD鍵盤、報警器、避雷器、戶外水箱、電池等組成。電子圍欄的周長由端子桿、承重桿、絕緣子、萬向底座、高壓線、合金線、導線接頭、中間緊固件、圍欄警示牌、電源線、信號線等組成。

工作方式及原理。各防區脈沖發生主機通電后，將220 V交流電經變壓后分別通過發射端向前端1、2、3和4防區發出脈沖電壓，大約1.5 s發射一次，發射到圍欄前端導線的脈沖信號大約停留0.1 s，然后從各防區形成回路，把脈沖回到脈沖發生主機接收端口。每臺脈沖發生主機接收端口除了接收反饋回來的脈沖信號，主機還會探測發射端和接收端回路之間的電阻值。如果前端各防區導線出現短路或斷路以及發射端和接收端回路電阻值過小，都會發生報警，在通過傳輸轉換設備傳至各防區報警主機，最后主機通過轉換設備傳至電腦軟件中顯示出防區位置和情況。它的主要作用是威懾，通過在金屬線上懸掛警示標志。電子柵欄本身也起著屏障作用，電子柵欄很高，角度也很合適，很難攀爬進去。如果有人強行進入，將生成警報消息。

2.2 整改方案

1）針對以前遺留的水泥柱和圍墻上的鐵柱予以保留，但不使用。重新在周界、圍墻上安裝不銹鋼的終端桿（Φ32不銹鋼管），地面高度約1.7 m左右，重新敷設6道永不生銹高強度拉伸強度大的合金導線（防止經常斷線），圍墻上不銹鋼桿高約85 cm，安裝4道高強度合金線組成高壓防護網。對北山到西山和南山這兩個區的草叢、樹木等植被進行清理、修剪，減少對電子圍欄靈敏度的影響。方案設計采用4防區電子圍欄，4個防區分別是3道門警衛室北到北山小屋為1防區；三道門警衛室南到南山小門為2防區；北山小屋到南山小門為3防區；南山小門到南山山頂為4防區。通過上述整改，可有效地產生防護與警示作用。在三道門警衛室安裝多防區報警主機，可以實現精準報警監控。

2）對防區報警主機設置電路保護裝置、防雷擊避雷器以及聲光報警器。對電子圍欄的前端即高強度合金導線懸掛的夜光警示牌補漏填缺，用以警示外來人員。對火藥庫執勤人員進行培訓，加強學習，使其了解該系統的使用、操作等技術工作。

2.3 實現功能

1）實現每根合金導線都帶直流高壓電且實現高電壓、低能量，對人和動物起到充分保護作用和震懾作用。可將報警主機與電腦等微處理器連接，使操作簡單，降低短路、斷路等誤報率的出現。該設備同時具有防拆報警功能。防水型塑膠外殼以及設備自帶故障自動檢測，降低了維修操作人員的勞動強度和維修成本。針對前端防區可實現高/低壓轉換，通過遠程主機或微處理器，可根據不同目的、不同的工作需要，隨時轉換。

2）實現了無盲區、無死角、地形起伏等都可架設；可以通過設置主機可實現延時報警；獨特的觸網探測技術使電子圍欄真正實現了觸網、短路、開路報警的功能；電子圍欄已經實現誤報率低、抗干擾能力強和報警準確等優點，已大大超越紅外線、微波、靜電感應等技術；環境適應能力強，不受溫度氣候變化的影響，也不受地形高低和曲折程度的限制。

3）電子圍欄是一種完整的、定義明確的高壓脈沖電子圍欄，利用系統的自動傳感設備，可以阻擋和阻止外來入侵者。電子圍欄是一種智能報警系統，在發生強制觸點或短路斷路時，錯誤概率小。實現了多級網絡系統，提高了系統的安全水平。

2.4 電子圍欄的優點

1）電子圍欄的主要目的是起到阻斷作用，起到“阻斷為主，輔助報警”的作用。

2）電子圍欄采用微處理器控制，具有一定的安全可靠性能。在控制鍵盤或控制軟件上，可實現多級聯網，操作方便。

3）電子圍欄安裝范圍廣，門、墻角均可安裝，無盲區、無死角。

4）電子圍欄可以實現高低壓轉換模式，白天有人員在附近時，可以切換到低壓模式，晚上可以切換到高壓模式，提高警惕性，只要主機設定好時間，就可以實現自動切換。

5）電子圍欄的安裝和維護方便，不受時間和空間的限制，成本低。

6）具有震懾感，高壓脈沖電子圍欄這是外圍報警系統的新概念，即“可視”報警系統。真正給入侵者一種威懾和阻擋的感覺，預防犯罪，減少犯罪數量，提高系統的可靠性。

7）零誤報警適應性強，由于電子圍欄系統的報警方式為電源和短路報警，可以實現零誤報警。不受環境（如樹木、小動物、振動等）和氣候（如雨、霧、風、雪等）等周邊設備的影響。不受地形高度和邊界之字形的限制。

8）預防性主動防護。可根據地形任意設置，無死角，消除安全盲點。在試圖穿越時，可實施電擊，并在現場設置警示標志和聲光報警，對入侵者具有很大的心理威懾作用。

9）具有很好的主動保護效果。可與其他安防系統聯網。可與監控聯動，當報警時，攝像頭轉到相應位置開始錄像。可以很好地集成到其他IT系統中，如連接手機的GSM信號，接入電話網絡的聯系人ID協議。

10）系統可實現遠程聯網管理，圍欄現場到指揮中心距離較遠，需要遠程上傳報警信號。一旦發生報警，系統會立即顯示報警區域并發出聲光報警。對于報警情況，指揮中心將及時通知區域經理做出快速反應，及時排除故障。

3 結 語

通過本次改造，提高了防區的阻隔和震懾力，提高了火藥庫的安全防范水平，做到了遠程監控，提前預知。減少了保衛人員的勞動強度，實現了區域范圍保護，通過遠程監控即可實現金嶺鐵礦火藥庫的安全保衛工作，有效防止了外來人員的入侵。同時電子圍欄技術在現在已廣泛應用，投資少、回報高。整改后，覆蓋面積更大，故障率、錯報率大大降低，有效加強了金嶺鐵礦火藥庫的安全防范和管理工作。