物联网技术在电厂安防中的应用设计研究

2017-04-13张晨

电子测试 2017年24期

张晨

（河北国华定州发电有限责任公司，河北保定，073000）

0 引言

电力行业是国民经济的基础产业，保证持续、高效、安全的电力供应是关系到国计民生的大事，也是电力企业工作的要点。电厂的安全关系到国家能源的可持续发展和人民生活生产用电的基本保障，这些年，电厂日益重视安防工作，安防行业的技术体系也经历了数字化、网络化、高清智能化等发展阶段。尤其随着物联网技术的成熟应用，安防系统也更强大、更智能，在传统人力管理已经不能满足人们对电厂安防工作的需要的背景下，电厂对自身的安防系统也提出了更高的要求。

1 物联网的结构组成及工作原理

物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、传感器技术和嵌入式系统技术、无线数据通讯等技术，构造成为一个“万物互联”网络，在这个网络中，不需要人为的干预，物与物之间可以进行彼此的“交流”，物联网技术能够通过射频识别设备、红外感应设备、定位设备等将生活中各种物品都通过无线网络连接起来，实现物品的自动识别和信息的互联与共享。

2 物联网技术对安防系统的影响

物联网技术在很大程度上增强了人与物、物与物的互联和通信，实现了信息的无缝、自主和智能的交互。以物联网技术为基础，将物联网技术和智能安防系统的完美组合，使管理者可以全方位的监控所有测控点，实现智能安防系统能力的大幅提升。这样，安防系统将迎来一个革命性的新时代，这也是物联网的最有价值、最具有竞争力的意义所在。

3 物联网技术在电厂的应用构想

将物联网技术应用于电厂安防领域，发挥物联网协同感知的优势，使系统具备自学习、自适应特性，定位更加精准，入侵目标智能分类识别，减轻监控人员的负担，能对各种类型的入侵行为进行及时、有效且规范的探测报警，同时能抵御自然环境、外界干扰的因素，符合设施等级防护要求，能给电厂提供一个安全可靠的运行环境。

3.1 顶层设计，合理规划

（1）根据当前“智能化”电厂建设趋势，建设一套先进的、高可靠性的、智能化电厂安防系统，适度超前，可根据实际需要进行相应的扩展。（2）深入应用物联网技术，可以通过多种传感器手段感知先进数字信号处理技术，实现探测和感知的拟人化效果，能迅速完成智能模式识别，感知环境变化，做到算法自适应，提高系统整体可靠性。通过对前端所收集的数据信息进行融合分析，最大程度地降低误报率及漏报率。（3）建设一套多系统联动的综合管理系统平台，将电厂的视频监控、人员定位与轨迹回放、消防、门禁、入侵报警、车辆管理统一管理，依托专业技术厂家进行工程设计和施工，建成覆盖面广、系统兼容、信息整合、高效实用的安防管理系统，并且开发出相应的终端管理软件，满足在移动终端上进行监管。（4）建设一套完善的安防管理管理机制和工作制度，实现电厂安防工作的规范化管理。

3.2 架构分析设计

设想按照五层的架构进行建设：（1）感知执行层：通过传感器、摄像头等采集监控区域特定的信息，将采集到现实世界的物理量经过调制、编码等信息处理技术处理后转化为虚拟世界可处理的数字化的数据。（2）数据汇聚层：将异构的各子系统的管理主机按照不同的接口标准连接起来，对上层而言，屏蔽了各子系统之间的差异，使上层对下层的管理透明。（3）网络连接层：用来实现探测器数据和控制信息传输。（4）智能处理层：智能处理层是整个系统集成框架的核心，它的主要功能包括数据存储和多源数据的协同分析。（5）应用决策层：应用决策层的主要功能是实现系统的远程监控和管理，方便使用者根据情况作出相应的决策。

3.3 建设原则

建设方案应具有可扩展性、实用性、规范性、可维护性、安全可靠性等。安防设计符合国家相关法律规章、国家和行业相关技术标准。安防系统科学规范，分步实施。

4 智能安防技术在电力行业发展方向

随着射频识别技术、传感技术、无线通信技术的发展，电厂的安防管理意识状态也在转变，电厂设施不仅包括了人们看得到的设备，更关键是一些看不到但又确实存在的数据信息，有效合理利用这些信息将会进一步提升电力安全生产环境，实现“局域管理，全局监管”的安全目标。通过完善智能安防相关技术，降低电力企业在安防工作中的人力投入，并朝着人员定位及轨迹回放、防盗系统、环境监测、消防、前端图像识别分析系统以及报警系统一体化的监控方向发展。智能安防技术在电力系统的应用会越来越广泛，集成化和智能化将会是主方向。不仅如此，智能分析、云计算、云存储、大数据等一系列新兴技术给安防行业带来了更多新的方向，加速了电力行业管理手段的进步，有效提高我国电力行业智能安防技术水平。

5 物联网技术在安防中存在的一些问题

物联网技术在安防系统的发展潜力和市场巨大，但仍有很多问题需要解决，主要是核心技术、标准规范、安全保护等技术方面问题，以及产业规划、体制机制、协调合作、推广应用等管理方面的问题。一、传感器核心芯片和传感器网接入因特网的技术亟待解决；二、标准规范有待制定，制定一种能被世界各国认可的统一的物联网国际标准需要有很多工作要做，难度不小，如何制定标准化体系、产业链体系、研发与应用项目规范等需要统筹规划；三、物联网中的“万物互联”，使用大量的信息采集和交换设备，信息安全问题需要有所保障。