核电厂实物保护系统解决方案
一、项目概述
近年来随着我国国民经济的快速发展，能源对社会经济发展的制约日益明显。而表现最为突出的是电力资源。从能源供应的安全可靠性上考虑，核电站运行稳定，没有运输压力，提高核电比例，降低燃煤发电的比重，可有效增强抵御能源市场风险的能力。从环境保护上考虑，核电站没有温室气体排放，没有二氧化硫、氮化物及烟尘灰渣等环境污染物质排放，是清洁的能源，因此优先发展核电是最好的选择。
但是核材料的安全和合法利用是国际上共同关注的一个问题。为了保障核材料的安全和合法利用，根据《中华人民共和国核材料管制条例》、《中国人民共和国核材料管制实施细则》的规定要求，核电厂必须建立一套完善和有效的实物保护集成系统。核电厂实物保护集成系统是使核电厂重要设备被破坏、核材料被盗或非法转移的可能性减到最低程度的基本保证。因此核电厂必须在核材料进料、装料前具备保护核材料安全，防止核材料被盗或非法转移的能力，及建成与核材料安全相关的实物保护集成系统，同时在核电站运行前，必须建立完成保障核电站核材料、核设施安全的实物保护系统，以保证核电站的安全稳定运行。
二、系统需求分析
1、集成管理平台
根据对全厂实物保护集成系统技术规格书的理解结合我方多年安全防范的经验，对集成管理平台的需求应满足以下几点：
集成管理平台能够对各个子系统内发生的报警的类型、时间和位置进行实时的显示，并且当多个报警同时产生时，系统可以按照优先级的高低来对报警事件进行排序。要满足此项需求，首先集成管理平台必须为各个子系统提供实时的数据库接口。另外集成管理平台必须具有相应的报警显示机制。因为各个子系统内的信息数据各不相同，要想很好的将这些数据进行整合处理，并按照便于用户操作的方式进行显示，厂商必须具备相当的安防集成实力，所以在选择集成管理平台时，就需要选择专业从事安防集成系统的厂商提供的产品。
集成管理平台能够以多种不同的方式对报警进行响应。系统的各个事件可以与对应的工作站、摄像机、电子地图、监视器以及持卡人的信息进行关联并按照一定对应关系自动显示。要满足此项需求集成管理平台必须将各个子系统完全集成在一个统一的界面里，并可以通过在这个界面对各个子系统的报警事件进行统一的管理和配置。
集成管理平台可以手动触发、通过事件或时间自动触发系统内设备的动作。这就要求集成管理平台具有对各个设备的操作功能，并可以将某些事件或者某个时间设置为一个触发条件，以此来控制对应的设备输出。
集成管理平台能够通过接口协议与出入口控制系统、入侵报警系统、视频监控系统、保安通信系统、虹膜识别系统、第二代身份证识别系统、电源监控系统和离线巡更系统进行完全集成，并可为其他的第三方系统提供集成接口。这就要求集成管理平台本身必须是一个开放的系统，并且具有很好的兼容性。
集成管理平台能够对系统的前端硬件的状态进行实时的数据采集。
集成管理平台能够在电子地图上对整个系统内的设备进行显示和控制。
集成管理平台服务器必须支持热备份冗余功能，支持冗余系统结构。
集成管理平台具备分类信息检索能力，并提供丰富的标准及用户自定义的报表，报表内容可以以多种文件格式导出。
集成管理平台能够连接到NTP服务器，对各子系统进行时间同步。
集成管理平台能够根据应用提供多级控制权限，保证系统安全稳定运行。
集成管理平台应具有良好的扩展性，支持用户扩容的需求。
2、网络系统
根据全厂实物保护集成系统技术规格书要求，安防网络系统应该满足以下几点要求：
安防网络系统采用主流的拓扑结构，支持先进的主流网络协议，能够适应不断发展的网络需求。
安防网络系统作为整个实物保护集成系统的传输平台，为实物保护系统的正常运行提供可靠保障，满足各子系统数据通讯的需要。
安防网络系统应满足系统冗余备份的要求，可有效的避免单点失效，保证安防网络系统全网路由能快速收敛。
安防网络系统具备强抗干扰能力，适应复杂的空间使用环境。
安防网络系统应具有良好的扩展性，支持用户扩容的需求。系统软硬件都具有升级的功能。
安防网络系统核心交换机能够满足热备的需求，采用两台交换机通过双机热备路由协议构建网络核心层。汇聚接入层采用智能化堆叠式交换机，实现双千兆上联和百兆到终端的汇聚接入层网络搭建。
安防网络系统能够根据各子系统的需要对网络路由进行规划。系统要求网络具备高带宽、高冗余的结构，能够满足系统内大量视频流传输的要求。支持组播技术，提高网络带宽的利用率。
安防网络系统就需要能够对系统的前端硬件的状态进行实时的数据采集。
安防网络系统需要采用QoS机制，保证关键业务流和控制流的优先。
网管软件能够管理各种网络设备。合理的规划网络以保证安防网络系统的稳定行和可靠性。
在设计网络系统时，必须考虑到防火墙、入侵防御系统、防病毒软件以及接入控制等方面因素。
3、出入口控制系统
根据全厂实物保护集成系统技术规格书要求，出入口控制系统应该满足以下几点要求：
出入口控制系统能够按照核电厂的出入口管理程序要求自动识别出入人员的信息（包括卡片、密码以及虹膜的信息），对进入厂区内各个区域的人员和车辆进行出入控制。
出入口控制系统要求数据库采用冗余备份设计，从而保证系统数据的稳定可靠性。数据库服务器必须采用冗余热备份设计。
出入口控制系统能够对不同区域的各种出入口设施（包括旋转栅门、三角闸门、人员气闸门、电控门、车辆挡车器等）进行控制。
出入口控制系统设计要求同一出入口的出入口设施由多个读卡机控制器控制管理，以提高系统可用性。
出入口控制系统能够显示各个出入口设施的实时信息，并对所有设备的运行状态进行实时监控，能够对系统内的报警事件进行分级显示。
出入口控制系统应当稳定可靠，产生故障时不会误开启。
出入口控制系统能够在核应急、火灾或者入侵事件等各种紧急情况下，根据应急预案进行联动控制，具有应急清点功能。
出入口控制系统要求所选的出入口控制软件能够根据用户的需求，对不同的人员车辆按照时间来划分不同的通行级别。另外还可以对每个出入口的读卡机进行逻辑控制。可以实现防反传、防重入、路径控制、双人控制、区域最少人员控制、访客陪同、人员统计、胁迫报警等功能。
出入口控制系统能够对在线巡更系统进行管理，可以自动或手动设置巡更起始的时间，并可在操作界面上实时显示巡更的状况，能够输出相关的考勤报表。
出入口控制系统能够提供用于制卡的软件界面，通过制卡软件能够将人员的信息（包括二代身份证信息、虹膜信息等）添加到系统中，支持卡片打印功能。
出入口控制系统能够与虹膜识别系统完全集成。可以通过识别虹膜的方式控制出入口设施。
出入口控制系统能够与二代身份证识别系统完全集成。能够从二代身份证中获取所需的人员信息。
出入口控制系统能够与集成管理平台完全集成，能够在集成管理平台中显示系统内的事件信息，并可以通过集成管理平台对系统内的所有设备进行管理。
出入口控制系统能够通过软件接口协议，通过集成管理平台与视频监控系统进行联动控制。实现当有出入口刷卡或发出非法入侵报警时，联动相应摄像机到相应的预制位，并将该图像自动显示到指定监视器和工作站上，数字视频系统同时进行报警录像的功能。
出入口控制系统能够与KZC辐射监测系统进行报警联动，当人员或物品被KZC系统测出放射线超标时，KXC系统发出报警并将信号以干接点方式送至出入口挖制系统．联动关闭相应的出入口设施。解锁时，由保卫控制中心根据相关程序发出解锁信号。
4、入侵报警系统
根据全厂实物保护集成系统技术规格书要求，入侵报警系统应该满足以下几点要求：
入侵报警系统能够准确、实时地探测到入侵行为。所采用的报警探测器的误报率能够达到相应的标准。
入侵报警系统内的所有报警信号由控制器传输到入侵报警工作站，并按照优先级顺序显示。
入侵报警系统应具备故障检测功能，发生故障时能够即时显示故障部位。入侵报警系统能够对系统的前端硬件的状态进行实时的监测。
入侵报警系统所有影响系统有效运行的器件均应安装防拆报警开关。
入侵报警系统能够与集成管理平台完全集成，能够在集成管理平台中显示系统内的事件信息，并可以通过集成管理平台对系统内的所有设备进行管理
出入口控制系统能够通过开关量信号的分配，将报警信号发送到视频监控系统。实现当有出入口刷卡或发出非法入侵报警时，联动相应摄像机到相应的预制位，并将该图像自动显示到指定监视器和工作站上，数字视频系统同时进行报警录像的功能。
5、视频监控系统
根据全厂实物保护集成系统技术规格书要求，视频矩阵系统应该满足以下几点要求：
视频监控系统应采用数模结合的形式。模拟视频矩阵与数字视频结合，保证系统图像显示的实时性、传输结构的灵活性。视频的显示和控制采用模拟矩阵，视频的存储和回放通过数字视频及存储系统实现。
视频监控系统能够对主要人员和车辆出入口通道及重要岗位进行连续监视和录像。
视频监控系统要求前端后端的设备能够全天24小时不间断工作。
视频监控系统能够快速与入侵报警系统和出入口控制系统报警信号自动联动控制，显示相关报警区域的图像，同时触发报警录像。
视频监控系统能够将重要区域的摄像机图像输入动态图像侦测系统对固定部位的入侵行为进行识别并发出报警。
视频监控系统能够提供相应的集成接口与其他系统进行集成。
三、实物保护集成系统设计
1、实物保护集成系统概述
实物保护集成系统主要由集成管理系统、安防网络系统、出入口控制系统、入侵报警系统、视频监控系统等组成，实现对各个子系统的无缝集成。
实物保护集成系统是核电厂正常生产的安全保障基础，其重要性不言而喻。在选择产品时，除了满足要求外，还需要考虑使用质量可靠稳定、技术成熟、曾经在核电项目中有过广泛应用的产品。因此我方推荐产品如下：
1.1 集成管理平台
Lenel安防集成管理平台软件（美国著名安防集成品牌，曾经在国内外的核电项目中多次使用）作为集成管理软件Lenel的OnGuard系统具有以下特点：
1、全球最稳定，可靠的安防管理系统
■ 扎实的软硬件技术
■ 基于业内标准技术
■ Windows 操作系统
■ SQL, Oracle 数据库
■ 可集成水晶报表
2、基于国际质量管理标准
■ ISO 质量认证体系
■ UL, CE, RoHS, CCC 认证
■控制板和读卡器无故障工作超过100，000小时
3、微软白金合作伙伴
4、软件补丁持续定期发布
■ OnGuard 是市场上最可靠的安防管理系统
■ OnGuard 拥有全球范围内最有效的分布式安防系统管理平台结构
■ OnGuard 是最早一款无缝集成报警，门禁，视频，楼宇自控，火警及其他与安防相关系统的平台软件
■ Lenel 全球拥有最多企业级与大型系统用户
■ OnGuard 至今在全球拥有最多的无缝集成系统
■ Lenel的研发团队不断超越对手，每年引导领先技术
1.2 安防网络系统
H3C网络解决方案（国内著名安防网络产品制造厂商，其产品曾在国内多个核电站投入使用）。H3C始终聚焦IP领域持续创新进步，逐步形成覆盖IP网络、IP安全、IP存储及IP多媒体的全面的产品线以及丰富的解决方案。目前H3C在中国的交换机和企业级路由器（高中低端）市场份额排名第一，运营商WLAN设备市场份额排名第一，EAD终端准入控制解决方案累计部署超过100万终端，规模最大的应用系统超过12万终端；IP监控技术全球领先，成为中国平安城市第一品牌。2009年，云计算/下一代数据中心、物联网、多媒体通信成为热点；H3C凭借技术创新将IToIP推向了更深一步的融合阶段，形成了以下一代数据中心、泛联网和多媒体通信为核心的三大解决方案，并得到广泛应用，占领了IT发展潮流的制高点。
1.3 出入口控制系统
Lenel 出入口控制系统与集成管理系统为相同厂商提供，完全集成。
1.4 报警系统
Lenel 入侵报警控制系统与集成管理系统为相同厂商提供，完全集成。
1.5视频监控系统
视频矩阵采用Pelco系列监控产品（美国著名监控产品生产厂家，产品以性能稳定、技术成熟著称）。派尔高(Pelco)是业界久负盛名的专业研发和生产视频安保系统的全球领先的知名企业，在视频监控领域，其产品几乎成为高品质的代名词。PELCO公司提供全系列CCTV相关的产品，包括各种前端、摄像机、矩阵、监视器、分割器、硬盘录像机等。PELCO具有世界领先的视频安全系统和设备的设计，研发和生产能力，提供卓越的客户服务，销售遍布美国及全球超过130个国家。PELCO的产品已被安装在全世界500000个地方，从零售商店、游乐场、监狱，到矿山、海上钻井平台、核电厂等，PELCO产品能够应用于各类场合。
数字视频及存储管理系统采用H3C数字视频及存储解决方案，采用相同厂家的产品，在数据传输中可以得到更好的保障。
整个实物保护集成系统以集成管理平台为核心，将各个子系统通过接口协议，有效的整合在一起。出入口控制系统、入侵报警系统与集成管理平台采用相同厂家Lenel的产品，在接口协议方面，不需要经过任何转换，从而大大提高了系统内事件的响应效率。由于数字视频及存储管理系统在传输时，对网络带宽有较高的要求，因此在核电厂实物保护集成系统中，安防网络系统数字视频及存储系统采用相同的设备供应商H3C提供的解决方案，在网络路由规划、传输冗余设计、系统计入控制等方面均根据自身系统的特性量身定做，使系统的稳定性得到了保障。视频矩阵选用专业监控厂商Pelco生产的大型视频矩阵，采用模块化设计，性能稳定，易于使用，完全满足系统对实时图像调用和查看的需求。
另外集成管理平台还为其他的系统提供了标准的接口。包括电源监控系统、离线巡更系统，都可以通过相应的接口集成到系统中，进行统一管理。