淺談城市放射性廢物庫安防系統升級改造

王輝 袁久林 田坤

摘? 要：通過對城市放射性廢物庫現有安防系統運行存在的問題進行分析，并對照《城市放射性廢物庫安全防范系統要求》（HAD802/01-2017）有關要求，探索廢物庫安防系統升級改造設計方案。通過建設視頻監控系統、入侵報警系統、出入口控制系統、動環監控系統等使廢物庫安防系統更加完善、智能、實用，并滿足《城市放射性廢物庫安全防范系統要求》（HAD802/01-2017）有關要求。

關鍵詞：放射性廢物庫? 安防系統? 升級? 改造

中圖分類號：TL933? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）09（a）-0104-04

Abstract：Based on the analysis of the problems existing in the operation of the existing security system of the city radioactive waste repository， and in accordance with the relevant requirements of Requirements for safety prevention system of city radioactive waste repository（HAD802/01-2017）， this paper explores the upgrading and transformation design scheme of the security system of the waste repository， through the construction of video monitoring system， intrusion alarm system， access control system， ring monitoring system so as to make the security system of the waste repository more perfect， intelligent and practical， and meet the requirements of Requirements for safety prevention system of city radioactive waste repository（HAD802/01-2017）.

Key Words：Radioactive waste repository;Security system;Upgrade;Reform

山東省城市放射性廢物庫（以下簡稱廢物庫）是山東省唯一的放射性廢物（廢源）暫存場所。廢物庫自投入運行以來（截止到2020年3月），安全收儲全省轄區內的廢舊放射源6800余枚、放射性廢物1000kg。為及時消除輻射安全隱患，確保全省輻射環境安全，促進核與輻射技術利用和經濟社會的可持續發展，做出了應有的貢獻。與此同時，為確保數千枚放射源的安全存儲，加強廢物庫安全防范，確保廢物庫的安全運行也是廢物庫管理的重中之重[1]。

2017年2月，國家核安全局發布了核安全導則《城市放射性廢物庫安全防范系統要求》（HAD802/01-2017）[2]（以下簡稱導則），細致明確了廢物庫各項安防系統要求。對照導則要求，山東省城市放射性廢物庫安防系統還存在一定差距，城市放射性廢物庫安防系統升級改造很有必要[3]。

1? 安防系統現狀

1.1 現有安防系統運行存在的問題

廢物庫目前使用的安防系統設備故障多發，多項功能失效，具體內容包括：多個監控點位和錄像存儲設備故障，部分監控圖像無法存儲;動環監控系統部分傳感器和傳輸線纜出現故障，系統無法使用;UPS設備配置不足，電池老化，無法支撐系統運行;監控、門禁、報警、聲音復核設備配置不足，未進行相應整合，系統功能缺失等。

1.2 安防系統與導則要求差距分析

通過對照導則，目前廢物庫存在諸多問題，具體內容包括：庫區大門未設置阻擋車輛強行沖撞的路障設置，未配置出入口管理系統;監控中心未安裝可視對講系統，無緊急報警裝置;入侵探測與視頻監測、出入口控制及照明系統無法實現有效聯動;系統軟件設計簡單，無法有效處理各個子系統安防數據等。

2? 設計方案

2.1 入侵報警系統升級

在庫房各出入口安裝三鑒報警探測器，該探測器是以紅外為主、微波為輔、單片機智能處理的綜合探測技術，可用于空間入侵探測，對無人值守的側門、重要區域入口進行布防;庫房內安裝壁掛式和吸頂式紅外報警探測器，在庫區傳達室、監控中心和庫房卸源區安裝緊急報警和聲光報警裝置，全方位設防;入侵報警系統連接到報警主機，報警主機通過安防系統傳輸網絡將報警信息傳送到監控中心的安防綜合管理平臺中，實現庫區入侵報警。

采用報警按鈕實現周界防控中的“點防”，即在重要的安防區域安裝一鍵式報警按鈕，當有突發情況時，安保人員或者其他報警人員可以通過報警按鈕實現快速報警。

同時，設計結合視頻監控、高音喇叭來實現綜合報警防護。當有周界報警信號發生時，在監控中心的綜合管理平臺上會收到報警信號，同時聯動報警點位的監控攝像頭，進行確認，并且可以通過擴音喇叭來實現對即將發生的入侵行為進行喝止等。

安防系統平臺記錄相應報警信息，并提供短信告知功能，系統平臺具備報警功能設定及報警解除等信息處理功能。同時，報警系統與門禁系統進行聯動，正常解鎖刷卡進入不報警。

2.2 視頻監控系統改造升級建設

視頻監控點位全部采用全高清攝像機，攝像機使用雙絞線/光纖線纜與網絡交換機連接，通過網絡與監控中心的硬盤錄像機連接進行圖像存儲，同時錄像機通過網絡為系統用戶提供監控圖像預覽、錄像查詢等服務。

監控前端：前端攝像機根據不同的應用場景和監控需求，選擇不同類型的攝像機，同時根據實際需要配置如防雷器、設備箱等配套設備。室內采用紅外半球、紅外槍機與室內球機，確保滿足應用要求。

傳輸系統：視頻監控系統的承載網絡設計采用二層組網模式。網絡分為核心層和接入層，核心層通過高速轉發通信，提供可靠的骨干網絡傳輸。接入層用于連接網絡攝像機等前端設備。

存儲系統：監控系統的存儲設備負責對視頻數據進行存儲，系統配置后端NVR進行數據集中存儲。設計在監控中心機房內部署NVR（網絡硬盤錄像機）。監控存儲容量依據原有監控設備數量31個，加上新增點位3個，共計35點位計算。存儲空間根據選擇的分辨率進行計算，全高清1080p時，碼流設置為4Mbps，每路每小時的錄像文件約1.8G;35路監控存儲60d合計需要=90720GB，即等于90.72TB?？紤]到磁盤格式化損耗、做RAID、預留熱備盤等因素，通常增加25%的冗余，即90.72*1.25=113.40TB。如配置4TB監控系統硬盤，需配置29塊。

最終，通過“綜合管理平臺”將原有和新建的視頻監控系統與其他子系統集成到綜合管理平臺進行高效協同。系統平臺設計支持在二維電子地圖上進行視頻預覽。

2.3 庫區出入口管理和防闖入系統建設

針對目前廢物庫庫區大門無出入口管理系統，車輛和人員進出靠人工記錄，車輛非法沖撞情況下無任何防護措施等情況，規劃安裝車牌設備攝像機、人員通行道閘、訪客登記機、路障機等設備進行防護、管理。

2.3.1 新建車牌識別系統

廢物庫安保人員需要對進出庫區的車輛進行登記、管理，監控外來車輛和廢源收儲車在庫區的活動過程。系統采用視頻檢測方式對經過的車輛進行捕獲，記錄一張高清圖像，除車輛圖像信息外，還包括車輛的通行信息，如時間（精確到0.1s）、地點、車速、限速、方向、號牌號碼、號牌顏色、車身顏色、車道號等內容。通過使用車牌識別專用攝像機和車牌識別管理系統將原來需要人工處理的工作進行智能化處理，通過與視頻監控系統結合，可以實現對進出車輛的有效管理，保障廢物庫安全。

2.3.2 新建門禁、人臉識別閘機系統

門禁系統、進出口管理系統主要是為了控制人員的進出，禁止非工作人員在未經允許的情況下進入到工作區域。本次項目建設中，設計采用人證訪客機、人臉識別人行通道擺閘、門禁控制器、讀卡器、電控鎖等設備組成針對人員的進出管理系統。

設計在廢物庫庫區大門處安裝人行通道擺閘和人臉識別閘機，通過人臉識別技術，進行人員識別，庫區進出放行，人員進出情況統計。來訪人員通過授權后，開閘放行，未經授權的閉閘禁止入內。

設計在庫區的大門、庫房出入口、監控值班室和中心機房等處，安裝門禁讀卡器，對不同的持卡人員設立不同的進出權限，通過門禁系統實現關鍵區域的訪問控制。

2.3.3 可視對講一鍵報警設備部署

為滿足重點區域的可視對講、一鍵報警需求，設計在庫區傳達室、監控中心和庫房裝卸區安裝具有緊急報警和聲光報警功能的可視對講設備。通過可視對講設備，庫區大門的門崗值班人員可與監控中心進行可視對講;廢物庫庫房的工作人員可通過庫房內的可視對講設備與監控中心或門崗安保人員進行可視對講;監控中心可通過對講分機的“監視”按鍵來觀察廢物庫門口情況。如廢物庫房內突發緊急情況，可按一下報警求助按鈕，發送信號至控制中心，申請與控制中心視頻通話。報警時可驅動警燈閃爍，起到警示威懾作用。

2.3.4 車輛防闖入裝置部署

按照廢物庫安全防范系統要求，需在廢物庫出入口處安裝路障機裝置。路障機采用可編程控制器（PLC）控制電路和液壓動力傳動系統。設備操作簡便，升降平穩。在升起時，能阻擋車輛沖擊，下降到位后，與路面齊平，讓過往車輛順利通行。路障機設置了手動操作功能，方便在停電和故障時，路障機依靠手動操作，照樣能翻起和降落。

2.4 其他配套系統設備升級改造

2.4.1 電子巡更系統改造

由于原有電子巡更設備故障、系統癱瘓，設計基于門禁系統實現在線式巡更。廢物庫的大門出入口、監控中心、機房、配電室、廢物庫房等關鍵區域均配置了門禁設備，這些區域也是巡更區域，通過配置巡更卡片，利用門禁讀卡設備可實現在線巡更。

規劃配置巡更卡片6張，設置7～10個巡更點位。安保人員對重點區域巡邏時，持巡更卡對指定區域進行人工巡視，通過門禁讀卡器刷卡進行巡更。系統根據巡邏人員工作狀況及巡更點的巡更信息進行監督、記錄，并將結果實時傳送給監控中心。

2.4.2 UPS系統升級改造

根據導則要求，設計配備一套20kVA后備電源設備。包括32節蓄電池，在廢物庫市電斷電的情況下，為出入口控制系統、入侵報警系統、視頻監控系統提供不少于8h備用電源。

2.4.3 動環環境監控系統改造

根據導則要求，結合廢物庫現狀，設計將當前出現故障無法修復的動力環境監控設備進行更換;通過在廢物庫房、監控中心機房等重點部位部署溫濕度、漏水、煙霧探測器，對其進行環境監測;通過部署三項電量儀、電流互感器、UPS通訊模塊等設備對監控中心的UPS系統設備進行動力系統監測;對γ射線（伽馬射線）輻射劑量率監控設備進行數據傳輸系統修復，恢復數據傳輸通路，將劑量率實時數據上傳監控中心。

2.5 多系統集成建設

對照導則要求和城市放射性廢物庫的收儲流程，結合廢物庫現狀，解決現有綜合管理平臺系統癱瘓，各子系統數據無法傳輸，缺乏高效管理手段等問題，進行系統優化升級。

設計將視頻監控系統、庫房入侵報警系統、電子巡更系統、庫房動力及環境監控報警系統、庫區及庫房劑量率監控報警系統、收儲車輛管理系統等子系統進行集成，集中在一套基于B/S架構的系統上，系統由一個入口登陸，在上面集中了安防監控系統（包含視頻監控、出入口、入侵報警、可視對講、電子巡更）、劑量率在線監測系統等子系統模塊，并可增配放射性收儲車管理子系統，形成一體化管理。

設計在廢物庫監控中心網絡出口處配置下一代防火墻設備，針對系統提供網絡攻擊、入侵防護，提供網絡安全防護能力，防止廢物庫各類監控、監測數據被非授權獲取、泄露。

3? 結語

通過以上的系統改造，修復原有系統運行存在的問題，同時安防系統升級后更加完善智能，能夠基本滿足導則要求，更好地保障山東省城市放射性廢物庫運行安全。

參考文獻

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