金嶺鐵礦火藥庫(kù)電子圍欄系統(tǒng)的改造

孫樹(shù)陽(yáng)，王 芳

（山東金嶺礦業(yè)股份有限公司機(jī)械動(dòng)力部，山東 淄博255022）

1 前言

山東金嶺鐵礦火藥庫(kù)從20世紀(jì)80年代就已建成，火藥庫(kù)三面環(huán)山，只有東側(cè)一個(gè)出口；三面環(huán)山的外部大部分已經(jīng)開(kāi)采形成山崖地形。到了21世紀(jì)以后，電子設(shè)備迅猛發(fā)展，金嶺鐵礦火藥庫(kù)已經(jīng)跟隨形式及相關(guān)要求安裝了30多個(gè)高清攝像機(jī)，將3個(gè)大門(mén)及環(huán)山處均有攝像頭覆蓋。庫(kù)房分為3個(gè)庫(kù)，分別為雷管庫(kù)、2#庫(kù)和3#庫(kù)，每個(gè)庫(kù)房均安裝了紅外報(bào)警設(shè)備。金嶺鐵礦火藥庫(kù)庫(kù)區(qū)四周安裝水泥柱，用鋼絲網(wǎng)環(huán)繞，形成了一層障礙，保護(hù)庫(kù)區(qū)。由于鋼絲網(wǎng)年久生銹，出現(xiàn)破損，易被入侵人員破壞，屢次出現(xiàn)外來(lái)人員侵入的情況。應(yīng)上級(jí)部門(mén)要求，現(xiàn)根據(jù)地形地貌，發(fā)現(xiàn)火藥庫(kù)庫(kù)區(qū)地形十分適合安裝高壓電子圍欄。

2 電子圍欄改造實(shí)施

2.1 電子圍欄構(gòu)造及原理

本產(chǎn)品是一套智能主機(jī)和電子圍欄周界系統(tǒng)兩部分組成的產(chǎn)品。電子圍欄系統(tǒng)主機(jī)部分由電子圍欄主機(jī)、LCD鍵盤(pán)、報(bào)警器、避雷器、戶(hù)外水箱、電池等組成。電子圍欄的周長(zhǎng)由端子桿、承重桿、絕緣子、萬(wàn)向底座、高壓線(xiàn)、合金線(xiàn)、導(dǎo)線(xiàn)接頭、中間緊固件、圍欄警示牌、電源線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)等組成。

工作方式及原理。各防區(qū)脈沖發(fā)生主機(jī)通電后，將220 V交流電經(jīng)變壓后分別通過(guò)發(fā)射端向前端1、2、3和4防區(qū)發(fā)出脈沖電壓，大約1.5 s發(fā)射一次，發(fā)射到圍欄前端導(dǎo)線(xiàn)的脈沖信號(hào)大約停留0.1 s，然后從各防區(qū)形成回路，把脈沖回到脈沖發(fā)生主機(jī)接收端口。每臺(tái)脈沖發(fā)生主機(jī)接收端口除了接收反饋回來(lái)的脈沖信號(hào)，主機(jī)還會(huì)探測(cè)發(fā)射端和接收端回路之間的電阻值。如果前端各防區(qū)導(dǎo)線(xiàn)出現(xiàn)短路或斷路以及發(fā)射端和接收端回路電阻值過(guò)小，都會(huì)發(fā)生報(bào)警，在通過(guò)傳輸轉(zhuǎn)換設(shè)備傳至各防區(qū)報(bào)警主機(jī)，最后主機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)換設(shè)備傳至電腦軟件中顯示出防區(qū)位置和情況。它的主要作用是威懾，通過(guò)在金屬線(xiàn)上懸掛警示標(biāo)志。電子?xùn)艡诒旧硪财鹬琳献饔?，電子?xùn)艡诤芨撸嵌纫埠芎线m，很難攀爬進(jìn)去。如果有人強(qiáng)行進(jìn)入，將生成警報(bào)消息。

2.2 整改方案

1）針對(duì)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(shè)6道永不生銹高強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度大的合金導(dǎo)線(xiàn)（防止經(jīng)常斷線(xiàn)），圍墻上不銹鋼桿高約85 cm，安裝4道高強(qiáng)度合金線(xiàn)組成高壓防護(hù)網(wǎng)。對(duì)北山到西山和南山這兩個(gè)區(qū)的草叢、樹(shù)木等植被進(jìn)行清理、修剪，減少對(duì)電子圍欄靈敏度的影響。方案設(shè)計(jì)采用4防區(qū)電子圍欄，4個(gè)防區(qū)分別是3道門(mén)警衛(wèi)室北到北山小屋為1防區(qū)；三道門(mén)警衛(wèi)室南到南山小門(mén)為2防區(qū)；北山小屋到南山小門(mén)為3防區(qū)；南山小門(mén)到南山山頂為4防區(qū)。通過(guò)上述整改，可有效地產(chǎn)生防護(hù)與警示作用。在三道門(mén)警衛(wèi)室安裝多防區(qū)報(bào)警主機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)報(bào)警監(jiān)控。

2）對(duì)防區(qū)報(bào)警主機(jī)設(shè)置電路保護(hù)裝置、防雷擊避雷器以及聲光報(bào)警器。對(duì)電子圍欄的前端即高強(qiáng)度合金導(dǎo)線(xiàn)懸掛的夜光警示牌補(bǔ)漏填缺，用以警示外來(lái)人員。對(duì)火藥庫(kù)執(zhí)勤人員進(jìn)行培訓(xùn)，加強(qiáng)學(xué)習(xí)，使其了解該系統(tǒng)的使用、操作等技術(shù)工作。

2.3 實(shí)現(xiàn)功能

1）實(shí)現(xiàn)每根合金導(dǎo)線(xiàn)都帶直流高壓電且實(shí)現(xiàn)高電壓、低能量，對(duì)人和動(dòng)物起到充分保護(hù)作用和震懾作用。可將報(bào)警主機(jī)與電腦等微處理器連接，使操作簡(jiǎn)單，降低短路、斷路等誤報(bào)率的出現(xiàn)。該設(shè)備同時(shí)具有防拆報(bào)警功能。防水型塑膠外殼以及設(shè)備自帶故障自動(dòng)檢測(cè)，降低了維修操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和維修成本。針對(duì)前端防區(qū)可實(shí)現(xiàn)高/低壓轉(zhuǎn)換，通過(guò)遠(yuǎn)程主機(jī)或微處理器，可根據(jù)不同目的、不同的工作需要，隨時(shí)轉(zhuǎn)換。

2）實(shí)現(xiàn)了無(wú)盲區(qū)、無(wú)死角、地形起伏等都可架設(shè)；可以通過(guò)設(shè)置主機(jī)可實(shí)現(xiàn)延時(shí)報(bào)警；獨(dú)特的觸網(wǎng)探測(cè)技術(shù)使電子圍欄真正實(shí)現(xiàn)了觸網(wǎng)、短路、開(kāi)路報(bào)警的功能；電子圍欄已經(jīng)實(shí)現(xiàn)誤報(bào)率低、抗干擾能力強(qiáng)和報(bào)警準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，已大大超越紅外線(xiàn)、微波、靜電感應(yīng)等技術(shù)；環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，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(tǒng)的自動(dòng)傳感設(shè)備，可以阻擋和阻止外來(lái)入侵者。電子圍欄是一種智能報(bào)警系統(tǒng)，在發(fā)生強(qiáng)制觸點(diǎn)或短路斷路時(shí)，錯(cuò)誤概率小。實(shí)現(xiàn)了多級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的安全水平。

2.4 電子圍欄的優(yōu)點(diǎn)

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(bào)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(pán)或控制軟件上，可實(shí)現(xiàn)多級(jí)聯(lián)網(wǎng)，操作方便。

3）電子圍欄安裝范圍廣，門(mén)、墻角均可安裝，無(wú)盲區(qū)、無(wú)死角。

4）電子圍欄可以實(shí)現(xiàn)高低壓轉(zhuǎn)換模式，白天有人員在附近時(shí)，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(jī)設(shè)定好時(shí)間，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。

5）電子圍欄的安裝和維護(hù)方便，不受時(shí)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(bào)警系統(tǒng)的新概念，即“可視”報(bào)警系統(tǒng)。真正給入侵者一種威懾和阻擋的感覺(jué)，預(yù)防犯罪，減少犯罪數(shù)量，提高系統(tǒng)的可靠性。

7）零誤報(bào)警適應(yīng)性強(qiáng)，由于電子圍欄系統(tǒng)的報(bào)警方式為電源和短路報(bào)警，可以實(shí)現(xiàn)零誤報(bào)警。不受環(huán)境（如樹(shù)木、小動(dòng)物、振動(dòng)等）和氣候（如雨、霧、風(fēng)、雪等）等周邊設(shè)備的影響。不受地形高度和邊界之字形的限制。

8）預(yù)防性主動(dòng)防護(hù)?？筛鶕?jù)地形任意設(shè)置，無(wú)死角，消除安全盲點(diǎn)。在試圖穿越時(shí)，可實(shí)施電擊，并在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置警示標(biāo)志和聲光報(bào)警，對(duì)入侵者具有很大的心理威懾作用。

9）具有很好的主動(dòng)保護(hù)效果?？膳c其他安防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)?？膳c監(jiān)控聯(lián)動(dòng)，當(dāng)報(bào)警時(shí)，攝像頭轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置開(kāi)始錄像?？梢院芎玫丶傻狡渌鸌T系統(tǒng)中，如連接手機(jī)的GSM信號(hào)，接入電話(huà)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系人ID協(xié)議。

10）系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)管理，圍欄現(xiàn)場(chǎng)到指揮中心距離較遠(yuǎn)，需要遠(yuǎn)程上傳報(bào)警信號(hào)。一旦發(fā)生報(bào)警，系統(tǒng)會(huì)立即顯示報(bào)警區(qū)域并發(fā)出聲光報(bào)警。對(duì)于報(bào)警情況，指揮中心將及時(shí)通知區(qū)域經(jīng)理做出快速反應(yīng)，及時(shí)排除故障。

3 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)本次改造，提高了防區(qū)的阻隔和震懾力，提高了火藥庫(kù)的安全防范水平，做到了遠(yuǎn)程監(jiān)控，提前預(yù)知。減少了保衛(wèi)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域范圍保護(hù)，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控即可實(shí)現(xiàn)金嶺鐵礦火藥庫(kù)的安全保衛(wèi)工作，有效防止了外來(lái)人員的入侵。同時(shí)電子圍欄技術(shù)在現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用，投資少、回報(bào)高。整改后，覆蓋面積更大，故障率、錯(cuò)報(bào)率大大降低，有效加強(qiáng)了金嶺鐵礦火藥庫(kù)的安全防范和管理工作。