基于智能識別的火電廠安防一體化系統分析

摘要：智能時代背景下，火電廠智能安防活動如火如荼地開展。為提高火電廠智能安全防控水平，應對傳統安防方法進行升級、創新，順應智能時代趨勢，并根據新時期火電廠安全管理要求，應用安防一體化系統。基于此，要客觀分析智能識別技術，掌握火電廠安全防護的必要性，探究基于智能識別的火電廠安防一體化系統，從概述、功能模塊、建設方案、系統實踐四方面切入，旨在為相關人員提供借鑒。

關鍵詞：智能識別火電廠安防一體化系統安全防護

中圖分類號：TM621.2

AnalysisofIntegratedSecuritySystemofThermalPowerPlantsBasedonIntelligentRecognition

QINZihang

WangtingPowerGenerationBranch，ShanghaiHuadianElectricPowerDevelopmentCo.，Ltd.，Suzhou，JiangsuProvince，215000China

Abstract：Inthecontextoftheintelligentera，intelligentsecurityactivitiesinthermalpowerplantsarebeingcarriedoutvigorously.Inordertoimprovethelevelofintelligentsecuritypreventionandcontrolinthermalpowerplants，traditionalsecuritymethodsshouldbeupgradedandinnovated，followthetrendoftheintelligentera，andapplyanintegratedsecuritysysteminaccordancewiththesafetymanagementrequirementsofthermalpowerplantsinthenewera.Basedonthis，itisnecessarytoobjectivelyanalyzeintelligentrecognitiontechnology，graspthenecessityofsecurityprotectioninthermalpowerplants，exploretheintegratedsecuritysystemofthermalpowerplantsbasedonintelligentrecognition，andstartingfromfouraspects：overview，functionalmodules，constructionplan，andsystempractice，aimingtoprovidereferenceforrelevantpersonnel.

KeyWords：Intelligentrecognition;Thermalpowerplant;Securityintegratedsystem;Securityprotection

近年來，火電廠內部安防系統應用逐漸增多，這為火電廠安全管理提供了可靠性保障。當前，基于智能識別深入探究火電廠安防一體化系統，為信息技術與安防實踐結合提供條件，在系統的輔助下推動火電廠安防工作邁上新臺階。可見，該論題具有探究的現實意義，內容闡述如下。

1智能識別技術概述

智能識別技術由二維碼技術、射頻識別技術、網絡技術組成，這3種智能識別技術的功能、用途存在差異[1]。二維碼技術是使用特定幾何圖形在平面分布的黑白相間圖形來記錄數據信息的編碼方式，這項技術以生成二維碼標簽的形式進行信息識別，并生成檔案，為智能管理提供可靠的技術支持；射頻識別技術指自動識別讀取標簽信息，并將信息輸送到智能化控制系統，全程自動化記錄并存儲，為管理決策調整提供依據；網絡技術中神經元網絡的自動識別技術，以計算機算法、數學模型為載體，自動識別、分類神經元網絡。

由上述內容可知，智能識別具有智能化、自動化的特征，主要以先進技術及設備為支撐，其應用范圍廣、識別速度快，能夠彌補人工識別的不足，具有低成本、高效率、高準確性的優勢。智能識別用于火電廠安防管理，有利于提升安全防護水平，推動火電廠穩定運行[2]。

2火電廠安全防護的必要性

2.1安全問題

火電廠運行過程中，因火力發電的特殊性，存在火災爆炸、電氣設備故障、人為操作失誤等安全風險，因為火電廠工作期間會產生較多易燃氣體，一旦易燃氣體泄漏，極易發生爆炸，從而引發火災；火電廠電氣設備數量較多，如果設備異常運行，存在短路現象，那么觸電事故發生率會大大提高；火電廠運轉需要員工大力參與，員工安全意識、專業水平、知識儲備、綜合素質、工作經驗均會影響工作行為，當員工的操作出現失誤，則極易引發安全事故[3]。

2.2安防意義

火電廠安全防護是指圍繞員工生命財產安全、設備平穩運行而展開的系列化防護。火電廠工作環境具有高溫、高壓、高電的特征，危險因素較多，這對安全防護提出了較高要求[4]。基于此，要通過安全制度完善、設備維修養護、突發事件預防、安全培訓、安防一體化系統建設等措施進行安全管理。這既能為火電廠創造良好的工作環境，又能降低設備故障率，真正減少爆炸、火災等危險事件。員工應強化安全意識，堅持安全操作，對自身生命安全高度負責。當火電廠安防工作穩步落實，一定程度上降低火電廠運營成本，提高火電廠安全管理水平，最終實現經濟效益和社會效益雙贏。

3基于智能識別的火電廠安防一體化系統

火電廠大力建設安防一體化系統，以此提高火電廠綜合管控水平。實際上，火電廠安防系統的構建及創新性應用具有過程性，由最初單獨的電視監控系統發展為當前現代信息技術支撐的綜合性、一體化安防系統，實現了多個系統在安防集成平臺的整合，為火電廠安全管理保駕護航。下面圍繞基于智能識別的安防一體化系統細致介紹，使系統應用實踐得到理論層面指導。

3.1系統介紹

立足火電廠實際，根據國家《安全防范工程技術規范》（GB50348－2004），設計智能識別為輔助的安防一體化系統，以新建485MW燃氣-蒸汽聯合循環機組智能安防一體化系統為例，精心設計系統功能模塊和配置方案，實現系統、技術、設備之間的互聯互動，滿足火電廠全天候監測、全方位管理的安防需求，減少火電廠安全風險。

3.2功能模塊

火電廠智能識別的安防一體化系統由5個模塊組成，即出入口智能控制模塊、入侵報警模塊、視頻安防監控模塊、智能巡檢模塊、人員定位模塊，如圖1所示。

3.2.1出入口智能控制模塊

火電廠出入口是安全防護的重要一環，利用出入口智能控制模塊對出入口目標智能識別，一旦發現可疑目標，系統會自動操控出入口執行機構啟閉的電子系統。實際上，出入口智能控制系統又被稱為門禁系統，具有通行、拒絕、記錄、報警4項功能，無論是車輛、人員，還是物資，都在出入口智能控制系統模塊的識別范圍，這是保障火電廠安全的關鍵模塊。隨著火電廠安防要求的提高以及安防內容的增加，出入口智能控制模塊功能會動態延伸，一般在巡更系統輔助下擴大出入口智控范圍[5]。

3.2.2入侵報警模塊

這一模塊用于探測非法進入火電廠設防區域的行為，借助入侵探測器動態監測入侵、盜竊、蓄意破壞等安全隱患。一旦發生異常情況，入侵報警模塊將及時傳遞報警信息，提醒相關人員提高關注度，采取相應的處理措施。入侵報警模塊常用于火電廠外周、內部監視區、防護區、禁區。對于入侵探測器選用，根據火電廠安防需求從紅外入侵探測器、高壓電子脈沖探測器等多類型中選擇適合的。

3.2.3視頻安防監控模塊

視頻安防監控模塊以在火電廠重點區域安裝攝像頭的方式對火電廠內外情況進行全方位、實時監控，并將視頻圖像傳輸到監控中心，方便管理人員隨時查看和回放，一旦發現入侵問題、煙霧火光監測問題，會針對性處理，盡快排除安全隱患。視頻安防監控能讓工作人員通過視頻全面了解火電廠運行情況，避免作業危險的發生[6]。

3.2.4智能巡檢模塊

智能識別技術賦能火電廠機組設備智能巡檢，為遠程工作人員傳遞時效性較強的巡檢信息，使其通過信息有效分析，進一步判定火電廠電氣機組設備的故障類型、鎖定故障位置，最終針對性調控并維護故障設備，進而提高火電廠安全水平。其中，智能設備自動巡檢、識別的過程中，支持聲音提取、圖像拍攝，以此掌握火電廠現場實況，輔助遠程工作人員進行安全管理決策制定。

3.2.5人員定位模塊

該模塊基于智能識別對工作人員移動式監控與管理，其中UWB超寬帶智能定位技術具有定位精度高、穿透信號強、抗干擾效果好的優點。這一模塊的啟用，能夠大大提高員工的工作效率，還能對外來人員監控、火災環境中人員搜救起到幫助作用。

3.3建設方案

3.3.1安防一體化集成管理系統建設方案

安防一體化集成管理系統為子系統（模塊）集成提供統一平臺，它起到系統聯動、聯控作用。方案中，集成管理平臺包括管理層、控制層、執行層。

3.3.2出入口智能控制系統的配置及功能要求

適用于主廠房、電子間、生產樓出入口的目標智能識別，系統配置包括電腦、控制器、服務器、讀卡器，以及電控鎖、按鈕、傳輸設備等。出入口智能控制系統功能包括實時監控、記錄查詢、權限管理、報警、聯動、邏輯開門等，對于聯動功能，即火電廠火災報警系統、視頻安防監控系統分別與出入口智能控制系統聯動，一旦出現火災緊急事件，或者視頻監控錄像給出安全提示，那么出入口智能控制系統會自動關閉通道，避免破壞者逃離[7]。

3.3.3入侵報警系統的配置及功能要求

火電廠選用高壓電子脈沖探測器這一方案，明確報警主機數量，合理設置防區。入侵報警系統包括主機、地址模塊等，包括布放功能、撤防功能，支持有線報警、無線報警，滿足探測、響應、聯動基本功能要求。其中，響應時間在2s之內，聯動功能指入侵報警系統與視頻安防監控系統聯動。

3.3.4視頻安防監控系統配置及功能要求

火電廠基于全數字網絡化閉路電視監視系統進行安防監控，配備液晶顯示器、液晶電視、監視客戶端等，圖像信號在同一磁盤陣列存儲。監視點分別在辦公樓、電梯間、廠區圍墻、停車場、生產車間等，通過單獨立桿的攝像頭進行監控。視頻安防監控系統支持系統聯動，聯動響應時間在3s內；支持自動切換或手動切換。

3.3.5智能巡檢方案

基于DCS系統部署巡檢系統，滿足實時監測、追根溯源、安全分析的功能要求。

3.3.6人員定位方案

將人員定位系統數據輸入Webservers接口，生成人員的坐標信息、名字，接下來通過MIN系統讀取員工工作信息。區域視圖支持火電廠全廠人員的信息展示；詳細視圖則支持區域內員工信息詳情展示。

3.4系統安防實踐

一方面，設計約束條件。面向火電廠電氣機組設備進行防控，其中管控函數如下。

式（1）中，x代表設備運行參數管控函數；

表示參數誤差；

s表示電氣設備集合；

表示設備運行由i時到j時的參數值；

表示設備運行由i時到j時的標準參數值。

由此實現設備運行參數誤差最小，最大程度上對火電廠進行安全防護。

另一方面，計算設備參數誤差值，并統計分析電氣設備無功功率。智能識別視域下，設備運行參數動態優化，滿足火電廠安防一體化系統穩定運行需要。以此降低火電廠安全事故發生率，大大提高安防水平。

4結語

火電廠安全防護的重要性不言而喻，基于智能識別建立安防一體化系統，通過出入口智能控制系統、入侵報警系統、視頻安防監控系統等發現異常信息，并及時提醒工作人員做出相應的安全管理措施，將火電廠安全風險降到最低，促進火電廠安全、穩定運行。隨著火電廠安全防護要求細化，要動態調整安防一體化系統，圍繞電氣設備優化約束條件，更好地滿足火電廠安防需求。

參考文獻

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[2]邵旻，趙亮宇，侯偉珍.智慧電廠與常規電廠網絡安全防護體系比較[J].網絡安全和信息化，2023（7）：38-41.

[3]柳鵬飛.火電廠DCS信息安全防護系統研究與應用[J].現代工業經濟和信息化，2023，13（5）：164-166.

[4]李曉騫.智能化管控技術在火電廠安全防護中的應用[J].電器工業，2023（2）：74-77.

[5]古棲銘，楊軍.火電廠DCS系統安全防護實踐[J].電工技術，2022（24）：192-194.

[6]李東峰.智能化管控技術在火電廠安全防護中的應用[J].技術與市場，2021，28（11）：120-121.

[7]朱磊.火電廠廠級監控信息系統網絡安全防護策略[J].數字通信世界，2021（6）：147-148.