發(fā)展緩慢,潛力巨大——工廠安防應(yīng)用市場現(xiàn)狀分析
安防行業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在應(yīng)該說已經(jīng)相當成熟,并在眾多行業(yè)里得到了成功應(yīng)用,但在工廠的應(yīng)用卻沒有沿襲其他行業(yè)的優(yōu)勢,具體原因是什么?發(fā)展呈現(xiàn)了哪些特點?希望本文能給您一些答案。
2004年11月,一個盜竊團伙的8名犯罪嫌疑人在半個月內(nèi)兩次盜竊天津市同一工廠的倉庫,竟然兩次得逞。犯罪嫌疑人攜帶斷線鉗翻墻進入工廠倉庫內(nèi),庫房的鎖頭剪斷,盜走價值16560元的產(chǎn)品。幾天后該再次竄至該廠倉庫,又竊走價值15620元的財物。
2004年12月底,青島墨南泉鎮(zhèn)一家汽車配件廠內(nèi)1.5噸錫錠塊突然被盜,犯罪嫌疑人從廠外挖出一條地洞想盜取工廠內(nèi)的錫錠沒有成功,又從窗戶進入車間將價值7萬元的錫錠塊成功偷走.原材料的導致這家剛剛投產(chǎn)一個多月的工廠被迫停止生產(chǎn),每天損失超過萬元。
2005年5月,位于深圳市南山區(qū)的一家大型安防工廠,其庫管人員發(fā)現(xiàn)倉庫失盜,經(jīng)盤查后發(fā)現(xiàn)損失三萬多元的安防器材。懷疑是工廠員工伙同外盜共同作案,由于缺乏線索,直到現(xiàn)在,也未能查清事實。
類似以上的例子,屢屢出現(xiàn)在新聞媒介中,全中國的工廠數(shù)以萬計,每年有記錄的失竊損失上億元,尚有許多沒有上報記錄在案的經(jīng)濟損失。除去內(nèi)竊和外盜的損失,由于不規(guī)范操作而導致的經(jīng)濟損失,也是一個不可估量的數(shù)字。如何保證工廠的生產(chǎn)和財物安全,這個問題不得不屢次被人們提起?!禔&S安防工程商》曾經(jīng)刊登過一篇文章《每月省下14萬元的解決方案——金屬探測門在制鎖廠的應(yīng)用》,講述了金屬探測門成功遏制了大型制鎖廠員工盜竊原材料事件的繼續(xù)發(fā)生。例子雖小,但直接說明:工廠安全,和安防有關(guān)。
安防行業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在,技術(shù)方面應(yīng)該說已經(jīng)相當成熟,并在金融、公安等眾多領(lǐng)域起到了顯而易見的重要作用。任何一個行業(yè),都需要安防系統(tǒng),安防系統(tǒng)也都可以做得很完善。但是因為種種條件的限制,安防系統(tǒng)在某些行業(yè)的應(yīng)用并不盡如人意,工廠安防應(yīng)用便是如此。
深圳市理佳科技發(fā)展有限公司總工程師張祖友認為,現(xiàn)在的工廠安防應(yīng)用已經(jīng)不單指傳統(tǒng)意義上的圖像監(jiān)控和防盜報警,而是一個包含圖像監(jiān)控、防盜報警、門禁、考勤、環(huán)境監(jiān)控等多個子系統(tǒng)的一個多功能信息化平臺。但實際情況遠沒有如此美妙,據(jù)美國Verint公司北京代表處中國市場經(jīng)理羅進介紹,部分外資企業(yè)設(shè)在中國的工廠,如英特爾、摩托羅拉、富士康等,安防系統(tǒng)算是做得比較完善,但從中國范圍來說,大部分的工廠安防建設(shè)尚處于原始階段。
安防系統(tǒng)分布不均
在采訪調(diào)查之初,我們曾設(shè)想將工廠分為傳統(tǒng)制造業(yè)(鋼鐵、船BO、服裝等)、IT業(yè)(電子元器件、手機、電腦等)、生物醫(yī)藥(及精密儀器等)這三類來討論安防系統(tǒng)的應(yīng)用,但經(jīng)過實際采訪后發(fā)現(xiàn)此種分類不甚至科學,無論是橫向還是縱向比較,均無法分出這三類工廠安防系統(tǒng)的孰優(yōu)孰劣。即使是同一類的工廠,其安防系統(tǒng)的建設(shè)也可能是天壤之別。
從整體上來分析,安裝了安防系統(tǒng)的工廠的比率非常小。在已經(jīng)安裝了安防系統(tǒng)的工廠中,安防系統(tǒng)的分布又成呈現(xiàn)兩極分化狀態(tài),有些做得非常完善,各個安防系統(tǒng)基本上都有涉及,甚至整個系統(tǒng)極為精密;有些又做得極為簡單,只有簡單幾個攝像頭或幾個報警探頭,甚或只有一道安檢門。安防系統(tǒng)的在工廠的發(fā)展整體上呈現(xiàn)出一種分布不均的狀況。
據(jù)煙臺三宏科技有限公司項目部經(jīng)理萬洪斌介紹,機械廠、能源企業(yè)(如發(fā)電廠、煤廠、煤氣公司)等工廠安防工程做得較全較好,主要是因為這類工廠對于安全生產(chǎn)和財產(chǎn)安全要求較高,便于加強工廠管理。另據(jù)了解,電子產(chǎn)業(yè)工廠及金銀飾品廠等原材料價格高昂的工廠也比較重視安防系統(tǒng)的建設(shè)。
不同的工廠安防需求不同
在各種類型的工廠對安防的需求的側(cè)重點上,深圳理佳張祖友介紹說,傳統(tǒng)制造業(yè)工廠主要是安全生產(chǎn)過程的監(jiān)視和工藝過程的監(jiān)視以及安全防盜,重型工廠(如鋼鐵船舶等)的加工生產(chǎn)過程比較危險,往往需要靠人工監(jiān)督,容易出現(xiàn)監(jiān)督不到位的情況,從而發(fā)生事故,通過圖像監(jiān)控就可以很好的杜絕這樣的情況,為安全生產(chǎn)提供保障;電子產(chǎn)業(yè)工廠和高科技產(chǎn)業(yè)工廠,使用的主要系統(tǒng)是防盜報警,應(yīng)用無線射頻標簽識別檢測的方式對產(chǎn)品進行標志和識別,加上圖像監(jiān)控系統(tǒng)對產(chǎn)品的生產(chǎn)加工和存儲過程進行實時監(jiān)控錄像;此外,由于精密儀器對環(huán)境的要求,對工廠的車間和倉庫等重要場所的環(huán)境進行監(jiān)測,如對溫度、濕度的監(jiān)控和調(diào)節(jié),通過對空調(diào)和排風系統(tǒng)進行控制來實現(xiàn);對電源 UPS的監(jiān)控來達到調(diào)節(jié)電壓的目的。對于一些重要場合,還需要對漏水、滲油、粉塵和空氣質(zhì)量及有害氣體成分的監(jiān)視;對易燃物品防火也是有必要的,目前火災(zāi)隱患比較大的是通信電纜及電力電纜的防火。
對安防系統(tǒng)使用側(cè)重點不同的工廠,其對產(chǎn)品的要求及安裝方式也各不相同。天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司矩陣部經(jīng)理鄧曄簡單舉了幾個例子來說明這個問題:煉鋼廠的臨控攝像機需要防高溫(專業(yè)防高溫的攝像機價格較高,所以一般是通過一般攝像機加裝加護罩來實現(xiàn));發(fā)電廠:安全放在第一位,要求攝像機具有防塵防爆功能,用攝像機監(jiān)控生產(chǎn)車間的情況,有異常情況可在第一時間內(nèi)處理;電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)比較注重生產(chǎn)線工位監(jiān)控,廠區(qū)極少用到門禁控制,內(nèi)部辦公區(qū)域較可能用到門禁系統(tǒng),不同房間對卡設(shè)有不同的權(quán)限;生物制藥廠相對來說對安防系統(tǒng)較為重視,在每個操作間都會設(shè)置攝像機對生產(chǎn)流程加以嚴格監(jiān)控;廠房燈光太亮或安裝位置不合適時,會對攝像機產(chǎn)生光污染,導致攝像機壽命縮短,可以加裝玻璃護罩,但以犧牲清晰度為代價;高精度實驗室的監(jiān)控常用高精密攝像機,人不能久待的地方,可以通過攝像機來查看實驗室情況。
安防系統(tǒng)應(yīng)用較為單一
到目前為止,《A&S安防工程商》已對銀行、寫字樓、關(guān)口、智能小區(qū)、體育場館等十多個領(lǐng)域的安防應(yīng)用進行過調(diào)查和探討,在這些領(lǐng)域里,安防系統(tǒng)一般都能得到較好的發(fā)展,閉路監(jiān)控、防盜報警、門禁控制、巡更系統(tǒng)一般都會有所應(yīng)用,但經(jīng)過對工廠的安防應(yīng)用采訪后發(fā)現(xiàn),只有為數(shù)幾個大工廠的安防系統(tǒng)較為完善,大部分工廠的安防系統(tǒng)只是有監(jiān)控和防盜報警而已,門禁系統(tǒng)和巡更系統(tǒng)少有容身之地。
監(jiān)控系統(tǒng)
部分工廠把監(jiān)控用于廠區(qū)及周界防范,部分工廠把監(jiān)控用于監(jiān)控公司內(nèi)部車間及倉庫??偨Y(jié)起來,監(jiān)控攝像機主要安裝在以下點位:工廠圍墻、廠房大門口,車間內(nèi)、生產(chǎn)線位、倉庫內(nèi)外、財務(wù)室等。
除了安裝監(jiān)控系統(tǒng)的目的,據(jù)杭州市融和數(shù)碼科技有限公司總經(jīng)理劉春介紹,除了防盜的需求,很多工廠安裝安防設(shè)施的目的已延伸至生產(chǎn)管理的需要,某些企業(yè)還將監(jiān)控用于工作流程實時記錄,并將圖像資料刻成光盤,在產(chǎn)品出廠時隨同產(chǎn)品說明書一并發(fā)出。美國Verint公司北京代表處羅進還介紹說,某些工廠的監(jiān)控工程也成了市場人員拓展市場的一種宣傳手段,客戶可在異地通過網(wǎng)絡(luò)清晰的看到該工廠所有的工程流程,大大增加了成功開拓市場的機率。在非典期間及其他自然災(zāi)害期間,網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控也使不少工廠挽回了經(jīng)濟損失。
監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展得現(xiàn)在已經(jīng)非常成熟,在工廠的應(yīng)用雖不如其他行業(yè)那樣完善,但是各類設(shè)備都有涉及,快速球形攝像、高解析度低照度攝像機、普通彩色(黑白)攝像機、數(shù)字硬盤錄像機等均有一定的市場,整體來看,產(chǎn)品檔次以中低端為主。
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控也略有應(yīng)用,但多是個別監(jiān)控攝像機的網(wǎng)上監(jiān)控,成系統(tǒng)的遠程監(jiān)控還較少。就目前來看,工廠安防主要還是以本地監(jiān)控為主,網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控要發(fā)展到普及的程度,尚不太可能。但未來具體如何發(fā)展,也許只能等待時間的檢驗。
防盜報警系統(tǒng)
如果說監(jiān)控系統(tǒng)在所有工廠占用的比率用屈指可數(shù)為形容的話,那么防盜報警系統(tǒng)則是廖若晨星。防盜報警的點位主要安裝于圍墻、倉庫、財務(wù)室等地方。產(chǎn)品類型同樣也多為中低端產(chǎn)品。據(jù)煙臺三宏萬洪斌介紹,目前主要有無線報警、總線制報警、電話線報警幾種方式。某些工廠的防盜報警系統(tǒng)還實行了聯(lián)網(wǎng),據(jù)深圳市創(chuàng)維群欣安防科技有限公司業(yè)務(wù)經(jīng)理黃小平介紹,創(chuàng)維群欣工廠的防盜報警系統(tǒng)已和轄區(qū)派出所聯(lián)網(wǎng),如有警情,轄區(qū)警所可在第一時間獲得警情提示,并盡快出警。
除了閉路監(jiān)控和防盜報警系統(tǒng),其他安防子系統(tǒng)如巡更、門禁等的應(yīng)用更可謂鳳毛麟角,只在個別產(chǎn)品在特殊需求的工廠也有應(yīng)用。據(jù)云南省電信公司普寧公司的工程師普文有介紹,他司曾做過一個煉金車間監(jiān)控工程,除了在煉金車間的四角安了固定彩色攝像機和中間頂上安裝一個彩色快球外,還在廠區(qū)門口安了裝有金屬探測門,用以防止工廠員工將金子偷帶出廠。
安防企業(yè)不安防
以文章開頭提到的這家安防企業(yè)為例,該企業(yè)生產(chǎn)線齊全,監(jiān)控、報警、對講產(chǎn)品一應(yīng)俱全,廠區(qū)規(guī)模在安防業(yè)數(shù)一數(shù)二。但據(jù)筆者采訪后了解到,該工廠的安防項目只是在工廠圍墻上安裝了幾個攝像機和紅外探頭,而作為財物重地的倉庫和財務(wù)部門卻全無安防設(shè)施護衛(wèi),最終導致了失竊后無從可查的事情出現(xiàn)。
此次我們也隨機從資料庫里抽調(diào)了四川、福建、江蘇、黑龍江、廣東等地的部分安防企業(yè)(軍工廠及民營、私營企業(yè))做了一個調(diào)查,其結(jié)果讓人瞠目結(jié)舌:只有不到5%的安防業(yè)工廠安裝了安防系統(tǒng)!即使安裝的安防系統(tǒng)也極為簡單,一般只有監(jiān)控和防盜報警兩個系統(tǒng),點位也較少。從地域上來看,沿海城市的安防企業(yè)對廠區(qū)的安防系統(tǒng)較為重視,安防企業(yè)安裝安防系統(tǒng)的比率稍高于其他地區(qū)。
任何一種技術(shù)的推動和應(yīng)用,除了媒體的大力宣傳,也需要一些樣板工程的示范帶動。安防工廠生產(chǎn)安防產(chǎn)品,對安防系統(tǒng)的應(yīng)用具有先天優(yōu)勢。如果只是鼓吹自己的產(chǎn)品如何完美,而自己的工廠卻全無應(yīng)用,又如何讓人信服?發(fā)展工廠安防業(yè),需從安防工廠開始。
除此之外,安防工程商也肩負著發(fā)展工廠安防的重任。業(yè)內(nèi)人士表示,目前的工廠安防多傾向于由工程商提供工程方案,在此種情況下,安防工程商有責任引導工廠業(yè)主的安防意識,從而直接推動工廠安防業(yè)的發(fā)展。
專業(yè)性有待提高
天地偉業(yè)鄧曄表示,一般的工廠對安防的需求不高,只是掌握生產(chǎn)過程,以及起到對工人的威懾作用。生產(chǎn)效益較好的工廠都有可能考慮安裝安防系統(tǒng)。但由于工廠安防的主要目的是為了監(jiān)看工作流程,可以說是最普通的圖像傳輸,特殊性不強,已經(jīng)安裝的安裝系統(tǒng)都很簡單,缺乏行業(yè)特色,其發(fā)展還需要結(jié)合生產(chǎn)管理系統(tǒng)慢慢進走向?qū)I(yè)化。
美國Verint羅進認為,安防行業(yè)要想在工廠中獲得發(fā)展,就目前情況來看,最好和工廠生產(chǎn)流水線相結(jié)合。從專業(yè)性和復雜度來講,CCTV比不上生產(chǎn)流水控制線,從重要度來講,生產(chǎn)流水控制線比安防系統(tǒng)更重要,工廠更關(guān)注流水控制線。在此種情況下,安防工程商應(yīng)該主動加強和工廠流水線控制廠家的合作,發(fā)現(xiàn)需求,從而提高安防系統(tǒng)的專業(yè)性,并為安防系統(tǒng)發(fā)展贏得更多空間。
關(guān)于如何將最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、ERP技術(shù)、視頻分析技術(shù)等結(jié)合起來,創(chuàng)造需求,從而帶來經(jīng)濟效益,羅進說道,其實大型工廠的IT應(yīng)用水平已經(jīng)很高了,并且技術(shù)儲備也比安防業(yè)界雄厚。在這個良好的運行平臺上,只要嫁接幾個技術(shù)領(lǐng)域,就可以不太困難地創(chuàng)造出新的需求。目前絕大多數(shù)安防工程商其IT基礎(chǔ)薄弱,只有快速轉(zhuǎn)變觀念,引進人才,才可能和工廠的IT技術(shù)人員對話,才能挖掘出能夠讓廠方接受的應(yīng)用和贏利方案。
安防系統(tǒng)除了需要和生產(chǎn)控制線相結(jié)合,系統(tǒng)本身的專業(yè)性也還有待繼續(xù)提高。深圳市飛鴻科技有限公司監(jiān)控事業(yè)部經(jīng)理張喜誠說道,國內(nèi)工廠由于資金限制,所選安防系統(tǒng)產(chǎn)品多為中低端產(chǎn)品,難以達到專業(yè)監(jiān)控的最佳效果。濟南心新偉業(yè)信息技術(shù)有限公司技術(shù)部人員韓偉介紹說,在機械類高電壓工廠,電源干擾較大,一般是利用光纖進行傳輸,但既是如此,也仍然存有其他的干擾。杭州市融和數(shù)碼劉春介紹說,工廠因為電壓環(huán)境變化大,對攝像機等監(jiān)控產(chǎn)品的損傷也較大,對整體方案的要求比較高,目前尚無方法能夠解決這個難題。這都促使工廠安防系統(tǒng)向更完善的方向發(fā)展。
發(fā)展?jié)摿薮?,民營企業(yè)成潛力單位
中國因為其人口眾多及人工廉價,已經(jīng)成為公認的世界工廠。到目前為止,工廠安防發(fā)展尚處于初級發(fā)展階段。有市場就會有發(fā)展,安防在工廠的發(fā)展?jié)摿︼@而易見。與巨大的市場形成強烈反差的是工廠安防的市場增長率,據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計,工廠安防每年的增長率約為15%-20%的增長率,遠遠低于安防系統(tǒng)在體育場館、醫(yī)院、住宅小區(qū)等領(lǐng)域的發(fā)展速度。
杭州市融和數(shù)碼劉春介紹,在各類工廠中,民營、私營企業(yè)安防系統(tǒng)做的子系統(tǒng)較多,因為民營、私營企業(yè)主更關(guān)心工廠的內(nèi)部管理,這將直接影響工廠效益及財物安全。融和數(shù)碼曾經(jīng)為一個襪子廠實施監(jiān)控工程,每條流水線都有數(shù)個攝像機監(jiān)控,監(jiān)控中心有生產(chǎn)管理人員監(jiān)看工作流程,廠區(qū)有網(wǎng)絡(luò),廠長和總經(jīng)理可以隨時通過網(wǎng)絡(luò)進行抽看生產(chǎn)情況。據(jù)估計,民營企業(yè)將是安防發(fā)展的重點單位,安防系統(tǒng)在工廠領(lǐng)域未來的發(fā)展,在民營企業(yè)中的發(fā)展將是最快的。
需要政策支持
巨大的工廠安防市場之所以呈現(xiàn)低增長率,這和工廠業(yè)主的安防意識及安防業(yè)界的推動,甚或與政府對工廠安全寬松管制都有關(guān)系。就目前來看,大部分工廠業(yè)主認為安防是個只投入沒產(chǎn)出的系統(tǒng),故而不愿意投資建設(shè)安防系統(tǒng),而政府對此也無相關(guān)規(guī)定,也從一定程度不同導致工廠安防發(fā)展緩慢。
羅進介紹說,對于產(chǎn)生污染源的工廠的環(huán)境監(jiān)控,國家已出臺相關(guān)政策,在部分地區(qū)對工廠排污實施強制監(jiān)控。可以看出,國家意志和行政決策,是推動工廠建立安防系統(tǒng)的一個強大力量。另外全國幾千個NGO(non-governmental organizations,直譯即非政府非營利組織),也已經(jīng)成為了一個重要的社會力量,比如在2004年怒江水利發(fā)電的決策過程中的影響力。媒體在呼喚和推動行政法規(guī)制定和監(jiān)督方面,也在發(fā)揮越來越重要的作用。通過以上這三個力量的推動,工廠監(jiān)控從法律遵循,資金投入,經(jīng)濟和社會效益方面都會有更好的保障。
還有業(yè)內(nèi)人士認為,中國勞動力廉價,就算出了安全事故,一條人命也可用區(qū)區(qū)金錢便可解決,可以說,對生命的安全尚沒有完全重視起來。如果能有一系列的相關(guān)政策對工廠生產(chǎn)進行指導或約束,將工廠的安防監(jiān)控提升到一個全民關(guān)注的程度,那么,在工廠發(fā)生的諸多事故及盜竊事件,都可降最低。
結(jié)語
從總體來看,目前工廠安防的發(fā)展不太理想,但基于龐大的市場,如果工廠業(yè)主的安防意識能夠有所提高,再輔以安防業(yè)界的大力推動和政府相關(guān)政策的支持,工廠安防將有望成為未來安防業(yè)最大的一塊蛋糕。能否會成為現(xiàn)實,需要各方面共同努力。
工廠數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
本文解說了某大型火力發(fā)電廠網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控解決方案,詳細介紹了分布式的工作方式、充分利用IP網(wǎng)絡(luò)等的具體應(yīng)用,值得讀者參考。
本項目為火力發(fā)電廠網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程,發(fā)電廠占地面積6平方公里。廠區(qū)內(nèi)有辦公樓、機控室、煤氣廠、供熱公司、招待所、食堂、職工活動室、鑄造公司、汽車運輸公司、燃料分公司、運行化學藥品庫、化建庫等十多個單位。系統(tǒng)監(jiān)控、報警點數(shù)量多,比較分散,需在廠保衛(wèi)科進行統(tǒng)一集中監(jiān)控及報警布撤防管理。
總體解決方案
經(jīng)現(xiàn)場考察,了解到目前該廠已建立了比較完善的廠區(qū)局域網(wǎng),各單位的網(wǎng)絡(luò)接口均有剩余。并且由于廠區(qū)面積較大,如采用傳統(tǒng)的模擬視頻及報警的傳輸方式,則銅纜布線傳輸距離不能滿足要求。如采用光纖方式,不僅成本高,而且廠方不允許有架空線纜;如采用地埋光纖方式則工期長,有可能影響到工廠的正常生產(chǎn)。因而利用工廠現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò),通過具備網(wǎng)絡(luò)傳輸音視頻和報警功能的分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理系統(tǒng)方案是本工程最理想的解決方案。系統(tǒng)建成后,可在廠區(qū)保安監(jiān)控中心設(shè)電視墻,進行矩陣切換顯示,中心設(shè)磁盤陣列作為集中存儲設(shè)備,對網(wǎng)絡(luò)視頻進行統(tǒng)一集中存儲。
本系統(tǒng)充分利用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,形成控制便捷的新一代網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)??梢酝瓿梢曨l采集、壓縮、傳輸、控制、存儲、檢索、回放等強大功能。用戶和操作員可根據(jù)權(quán)限靈活控制系統(tǒng)中的攝像頭、視頻服務(wù)器、解碼器等。系統(tǒng)建成后,保安中心可以通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺的報警模塊進行報警統(tǒng)一布撤防,也可單獨對某一點進行布撤防。通過電視墻對廠區(qū)的監(jiān)控點畫面進行切換顯示,廠領(lǐng)導可以通過廠區(qū)局域網(wǎng)或者internet進行分控,以便隨時隨地了解車間的生產(chǎn)情況。
系統(tǒng)構(gòu)成
硬件系統(tǒng)
主要由二部分組成:
一、前端監(jiān)控點:攝像機(或快球)、云臺、云臺解碼器、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、報警探測器、報警控制器、變焦鏡頭、拾音器及其它輸出設(shè)備(音箱、門禁、燈光聯(lián)動控制等)組成。
二、分控/總控中心:管理服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)解碼器、顯示器(或大屏幕顯示設(shè)備)、網(wǎng)絡(luò)客戶端等設(shè)備。
系統(tǒng)硬件主要由以下產(chǎn)品構(gòu)成:
一、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器(型號VS400):將多路AV信號進行數(shù)字化編碼。每個網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可編碼1-2路MPEG4 AV信號(CIF 352×288格式或Half D1 352×576格式或D1 704×576格式)。根據(jù)需要,可以選擇不同數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器構(gòu)成不同容量的系統(tǒng)。在視頻服務(wù)器內(nèi)可安裝2塊硬盤,可進行本地視音頻信號存儲。
二、 MPEG4網(wǎng)絡(luò)解碼器(型號ND401):對數(shù)字化AV信號進行解碼,還原為模擬信號。每個網(wǎng)絡(luò)解碼器可解碼1路MPEG-4信號(CIF 352×288格式D1 704×576格式)。根據(jù)需要,可以選擇不同數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)解碼器以構(gòu)成不同容量的視頻輸出來組成電視墻。
三、云臺解碼器(型號PD-900):采用硬件看門狗電路和編碼糾錯,軟硬件結(jié)合使云臺解碼器穩(wěn)定運行,可長期工作于無人職守監(jiān)控點。通信和控制部分采用光藕隔離技術(shù)和抗干擾電路設(shè)計,提高了可靠性。采用可控硅來對云臺的動作進行控制,避免了因繼電器的動作而產(chǎn)生的干擾??刂平涌跒闃藴蔙S485。
四、報警控制器(型號AD-910):采用硬件看門狗電路和編碼糾錯,軟硬件結(jié)合使報警控制器長期穩(wěn)定運行。8路報警輸入都采用光藕隔離,避免了傳感器對報警采集的干擾。8路輸出可聯(lián)動門禁、燈光、警燈、警號等設(shè)備??刂平涌跒闃藴蔙S485,功能設(shè)置靈活,使用方便,可滿足目前市場上常用的監(jiān)控工程應(yīng)用。
軟件構(gòu)成
系統(tǒng)軟件主要由以下構(gòu)成:
一、Server Manager:是系統(tǒng)管理員使用的軟件,它能完成對網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、編解碼器的功能設(shè)置。包含:
·修改IP地址;
·設(shè)置日期時間;
·設(shè)置組播地址范圍;
·進行軟件升級;
·進行用戶管理(定義權(quán)限);
·設(shè)置視頻丟失替代圖像;
·定義編碼器、解碼器間的相互關(guān)系;
·查找報警控制器;
·顯示版本信息;
·高級參數(shù)設(shè)置。
二、Power Explorer:網(wǎng)絡(luò)客戶端軟件,它具備以下的功能:
·可對每個監(jiān)控前端進行實時同步監(jiān)聽、監(jiān)看;
·可對每個前端信號進行亮度、對比度、色彩、飽和度、音量設(shè)置;
·可通過網(wǎng)絡(luò)進行云臺及攝像機遠程控制;
·可以1、4、6、9、10、13、16多種畫面分割形式(視網(wǎng)絡(luò)客戶端PC配置)或畫面切換方式實現(xiàn)分割顯示、單屏顯示;
·設(shè)置并顯示時間、日期、通道名稱等;
·支持遠程配置和管理,可以改變圖像制式、編碼圖像分辨率、帶寬、碼流格式等參數(shù);
·設(shè)置IP協(xié)議的單播(Unicast)、組播(Multicast)、多個單播(Multiple Unicast)等傳輸方式;
·支持多種本地或網(wǎng)絡(luò)錄像方式(如手動、定時、報警、移動報警等方式的錄像啟動);
·進行報警聯(lián)動、動態(tài)感知等設(shè)置;
·進行區(qū)域屏蔽設(shè)置;
·雙向?qū)χv、廣播;
·錄像檢索:通過時間、信道、錄像方式等模式進行錄像檢索;
·錄像檢索可實現(xiàn)分屏模式切換、獨占窗口、全屏顯示、縮放畫面、多信道顯示等功能;
·錄像檢索提供播放/暫停、單幀前進/后退播放控制等功能;
·錄像檢索獨具創(chuàng)意的錄像文件導覽條操作;
·錄像回放速度、亮度、對比度、色彩、飽和度、音量控制功能;
·錄像資料可抓拍、打印、備份。
系統(tǒng)功能
系統(tǒng)可實現(xiàn)如下功能:
一、實時圖像監(jiān)控
·在保證實時性和圖像質(zhì)量的前提下,由于采用成熟的MPEG4圖像編碼技術(shù),能有效地傳輸高清晰度(Full D1,704×576)的圖像;
·網(wǎng)絡(luò)客戶端可實時監(jiān)視各重要部位的圖像,并完成重要部位圖像的實時顯示、監(jiān)控、存儲等功能;
·網(wǎng)絡(luò)客戶端可實時監(jiān)視多路(1、4、9、16)實時圖像信息,并實現(xiàn)一機同屏同時監(jiān)視;
·多個網(wǎng)絡(luò)客戶端可以同時監(jiān)控任一前端圖像;
·以上方式可混合應(yīng)用。
二、輪巡:系統(tǒng)具備視頻自動巡視功能,在可設(shè)定的間隔時間內(nèi)對全網(wǎng)的監(jiān)控點進行圖像巡檢,參與輪巡的對象可以任意設(shè)定,輪巡間隔時間可設(shè)置。
三、遠程控制
·可以遠程控制監(jiān)控設(shè)備(包括云臺、鏡頭和燈光等);
·高優(yōu)先級的用戶根據(jù)等級優(yōu)先的原則可無條件獲得低優(yōu)先級用戶的控制權(quán),同級用戶根據(jù)時間優(yōu)先的原則獲得控制權(quán)??刂茩?quán)的等級可設(shè)定。
四、圖像管理
·網(wǎng)絡(luò)客戶端可根據(jù)其權(quán)限顯示、存儲、檢索、回放所選的前端攝像機的實時圖像;
·根據(jù)權(quán)限可遠程回放任一攝像頭的歷史圖像(時間可設(shè)),錄像資料可保存在前端網(wǎng)絡(luò)編碼器的硬盤、網(wǎng)絡(luò)客戶端的電腦上;回放方式有逐幀、慢放、常速、快速等,并可對圖像放大/縮小;
·可實現(xiàn)手動錄像、定時錄像、報警觸發(fā)錄像、畫面移動檢測。
五、安全管理
·系統(tǒng)實行操作權(quán)限管理,按工作性質(zhì)對每個用戶賦予不同權(quán)限等級,系統(tǒng)登錄,操作前應(yīng)先進行權(quán)限查驗;
·網(wǎng)絡(luò)安全保護,保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)和信息不被竊取和破壞;
·系統(tǒng)具有抗擊計算機病毒和非法入侵的能力。
·六、報警功能:可設(shè)置動態(tài)感知、傳感器報警模式。報警觸發(fā)后,報警控制器會根據(jù)設(shè)定的模式輸出聲光電等多種報警信號,并可以向多個用戶或操作員發(fā)送報警信息。
七、語音功能
·實時語音半雙工對講及語音廣播功能;
·采用IP語音時,系統(tǒng)內(nèi)單方呼叫,被呼叫方應(yīng)自動應(yīng)答(指系統(tǒng)IP應(yīng)答);
·可在前端和控制中心之間進行在線工作交流;
·可向低等級的用戶發(fā)出工作指令。
八、監(jiān)控權(quán)限:網(wǎng)絡(luò)用戶的權(quán)限必須在Power Explorer軟件上確認。
九、系統(tǒng)集成便捷:可與客戶的業(yè)務(wù)平臺和多種系統(tǒng)(報警、門禁、火警等系統(tǒng))無縫集成,實現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息共享。
系統(tǒng)特點
一、集中網(wǎng)管:系統(tǒng)內(nèi)所有網(wǎng)絡(luò)視頻管理平臺PVG主機和網(wǎng)絡(luò)編碼器(網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器)可以安裝在任意的不同地方,但使用統(tǒng)一軟件實現(xiàn)遠程診斷和管理。配置軟件采用Windows圖形界面,使用中文菜單和在線幫助,方便用戶操作和閱讀。
二、大容量、分布式的實時直播:在有限網(wǎng)絡(luò)資源環(huán)境下,多個用戶可同時在線觀看系統(tǒng)內(nèi)任意網(wǎng)點的實時視頻資料。
三、靈活簡便的操作方式:系統(tǒng)授權(quán)用戶可以直接在電腦上利用圖形化界面軟件對各設(shè)備進行操作。
四、大容量、分布式的存儲結(jié)構(gòu)
·錄像存儲設(shè)備可分布在不同地點的不同設(shè)備上(網(wǎng)絡(luò)編碼器--網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的本地硬盤、網(wǎng)絡(luò)客戶端的電腦、網(wǎng)絡(luò)視頻管理平臺的錄像模塊),確保資料的完整保存;
·用戶可以按照時間,視頻源等條件檢索錄像資料;或者自定義條件檢索錄像資料。
五、支持動態(tài)IP和多種傳輸模式:可采用DHCP動態(tài)分配地址,支持IP協(xié)議的單播(Unicast)、組播(Multicast)、多個單播(Multiple Unicast)、TCP等傳輸方式。
系統(tǒng)優(yōu)勢
該設(shè)計方案采用分布式的工作方式,能更有效地利用IP網(wǎng)絡(luò)。對網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)解碼器、前端設(shè)備的控制、調(diào)看圖像都通過網(wǎng)絡(luò)進行。
真正達到穩(wěn)定可靠
一、音視頻編碼方案:編解碼設(shè)備采用的媒體處理器芯片主頻達350MHZ,配合自行設(shè)計的MPEG4編解碼算法,針對媒體處理器芯片進行了精心設(shè)計和高度優(yōu)化。系統(tǒng)功耗和散熱量小,設(shè)備功率不到20瓦,可滿足長期穩(wěn)定工作的需要。
二、操作系統(tǒng):編解碼設(shè)備均采用嵌入式操作系統(tǒng)(Vxworks系統(tǒng)),操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件存儲在Flash盤上,獨立于存儲視頻資料的硬盤。由于采用嵌入式操作系統(tǒng),能有效防范病毒的攻擊,啟動時間短(小于5秒),并可以任意開關(guān)機,不會出現(xiàn)Windows操作系統(tǒng)常見的系統(tǒng)崩潰、系統(tǒng)癱瘓的情況。
三、采用看門狗技術(shù):每個編解碼設(shè)備都有獨立的硬件檢測運行狀態(tài),一旦檢測到某設(shè)備工作不正常,即可自動復位該設(shè)備,不影響其它設(shè)備的運行。由于啟動時間極短,客戶端基本沒有感覺。
四、分布式:大家可能都熟悉這樣一種說法,“不要將所有的雞蛋放在一個籃子里面”,這是規(guī)避風險的基本規(guī)則。本方案采用模塊化、分布式系統(tǒng)方式分擔風險,提高穩(wěn)定性。將圖像編碼功能獨立出來,通過視頻服務(wù)器處理,即使有一臺或者多臺視頻服務(wù)器出現(xiàn)故障,因為硬件是完全獨立的,所以絲毫不會影響整個系統(tǒng)的正常運行。同時,錄像資料被分布存儲于各前端設(shè)備、各客戶端,能有效地保證存儲資料的安全性。
五、網(wǎng)絡(luò)控制:方案通過網(wǎng)絡(luò)來控制前端相關(guān)設(shè)備,在網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)傳輸上,系統(tǒng)本身具有良好的機制保證數(shù)據(jù)的傳輸,采用TCP/IP協(xié)議,確保數(shù)據(jù)準確可靠到達相關(guān)設(shè)備。
功能更強
一、擴展性強:因為采用獨立編解碼設(shè)備的方式,編解碼設(shè)備的數(shù)量可以隨意增加,而不影響系統(tǒng)中其它設(shè)備的正常使用。如需要更多圖像,只需增加相應(yīng)數(shù)量的編解碼設(shè)備即可。
二、編解碼設(shè)備可升級:技術(shù)進步日新月異,編解碼技術(shù)也在飛速發(fā)展,可以根據(jù)需要及技術(shù)發(fā)展狀況,及時對設(shè)備進行升級,保持系統(tǒng)的先進性。
三、圖像控制:可選擇不同的存儲分辨率,可控制前端攝像機的云臺和鏡頭。
四、自動探測編解碼設(shè)備地址、全網(wǎng)絡(luò)管理:通過程序可自動探測到所有編解碼設(shè)備的地址,并且能夠直接通過網(wǎng)絡(luò)進行配置管理和控制。所有管理功能,都能夠在任意遠端通過網(wǎng)絡(luò)進行。
使用、維護更便捷
網(wǎng)絡(luò)編解碼設(shè)備具有即插即用的功能,只需要接入以太網(wǎng),分配一個IP地址,接入攝影機,就可以隨時觀察遠程傳輸過來的圖像。
可以方便地接入其它安全防范設(shè)備,如溫度、濕度、煙感、入侵等報警器,同時可以聯(lián)動燈光、警號、鎖具等動作設(shè)備,這使得它可以方便地組成一套功能強大的安全防范系統(tǒng)。
更換編解碼設(shè)備無須停止系統(tǒng)運行。因為可以監(jiān)控所有視頻服務(wù)器、解碼器的狀態(tài),所以更容易確定某個設(shè)備的故障。這樣,排除故障,只用通過更換某個設(shè)備即完成,并且在更換過程中,不會影響系統(tǒng)的正常運行。
結(jié)束語
目前該工程已穩(wěn)定運行一年,加強了廠領(lǐng)導對車間生產(chǎn)情況的管理力度,廠區(qū)保衛(wèi)情況大為改觀,并且通過這套系統(tǒng)抓獲了不少企圖入廠盜竊的犯罪分子,廠領(lǐng)導對本公司的性能和效果非常滿意,稱網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)大大提高了生產(chǎn)力。
大有可為的廠區(qū)視頻監(jiān)控
廠區(qū)監(jiān)控是一個多專業(yè)結(jié)合的系統(tǒng)工程。相對來說,外商投資企業(yè)和合資企業(yè)要遠遠比國內(nèi)大中企業(yè)重視得多,在高科技企業(yè)更加明顯。當然資金雄厚是主要原因,但更主要的是對于人身和財產(chǎn)安全的認識標準。一些企業(yè)已經(jīng)在長期的企業(yè)實踐中認識到,有了一個安全的環(huán)境,才可以保持企業(yè)效率;惟有員工身心健康和良好的企業(yè)形象,才能使企業(yè)經(jīng)營不斷發(fā)展,認識到安防是企業(yè)一個不可或缺的必要投資。
不管值得自豪還是需要自省,中國成為世界工廠已是不爭的事實。不管是世界500強的電子廠還是西北的露天礦,不論是生產(chǎn)還是研發(fā),監(jiān)控的投入都很可觀,動輒幾百萬、上千萬人民幣。但是,千差萬別的工廠,監(jiān)控的目的主要還是在以下幾個方面:
1、防止外部和內(nèi)部的物品失竊;
2、生產(chǎn)和庫存、安全及事故分析;
3、出入通道門禁(乃至可全國和全球聯(lián)網(wǎng)的門禁)和視頻圖像管理的集成;
4、對知識產(chǎn)權(quán)的保護;
5、產(chǎn)品質(zhì)量控制和生產(chǎn)流程的優(yōu)化;
6、政府等重要部門安裝,以及對環(huán)境污染監(jiān)控。
視頻監(jiān)控在廠區(qū)的幾種應(yīng)用
本文介紹幾種視頻監(jiān)控在廠區(qū)監(jiān)控中的應(yīng)用。
一、周界防范
工廠的周界,當然目前大多還是以物理阻隔的方式居多。為了工業(yè)區(qū)的景觀效果,現(xiàn)在越來越多被要求以非柵欄形式建設(shè)開放式的周界,比如上海外高橋保稅區(qū),已經(jīng)逐步開展這項改造。
在雨季和綠化的風吹草動環(huán)境里,紅外、激光和泄露電纜的方式在實踐應(yīng)用中往往會遇到誤報等類問題。所以采用視頻圖像復核技術(shù)已被安保人員所關(guān)注,因為它可以根據(jù)諸多周界區(qū)域圖像,將侵入者和周圍環(huán)境相分離,極大地提高了報警的正確度和精確度。
二、危險品區(qū)域、物品挪動、遺留物監(jiān)測
對于某些危險區(qū)域,比如放射和污染區(qū),除了加強防護外,還可以通過區(qū)域內(nèi)停留時間、人數(shù)的限制報警,控制事故發(fā)生。
比如目前依然嚴重的礦難,很多時候下井人數(shù)超標。山西煤炭系統(tǒng)在嘗試了幾種控制方式后,決定采用人員計數(shù)的強制控制手段。
另外,對于重要物資,可以通過視頻分析,設(shè)定報警對象,一旦移動,立即報警,這是通常的VMD(視頻移動檢測)所做不到的,因為這些區(qū)域周圍是工作場所,不能限制人員移動。
對于某些區(qū)域,運輸會遺撒下不當遺留物,可能會造成故障隱患,所以及時發(fā)現(xiàn)遺留物和報警,也需要基于視頻分析的工具。
三、吊車移動無線視頻
工地現(xiàn)場、大型立體庫房和大型裝配車間,移動的吊車的裝卸作業(yè)不單需要實時監(jiān)控,還需要留下錄像記錄備查,在這種環(huán)境中,只能采用無線方式傳送視頻圖像和進行遠程控制。
目前基于802.11/g/a的一體化網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品,已經(jīng)可以以一點對多點的方式,實現(xiàn)視頻圖像傳輸,這樣使視頻監(jiān)控很容易地覆蓋整個廠區(qū)。]
四、生產(chǎn)線EMS,工廠ERP
目前大部分的大中型工廠,基本上都開始了ERP系統(tǒng)的建設(shè)。大型制造企業(yè),如馬鋼、首鋼,在ERP的基礎(chǔ)上,將信息源向下延伸,再把底層的制造執(zhí)行系統(tǒng)(EMS)也整合進來。這樣,生產(chǎn)線上的傳感設(shè)備和開關(guān)量控制裝置,都可以作為網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器的控制節(jié)點,成為報警視頻的觸發(fā)和根據(jù)現(xiàn)場圖像進行遠程控制的下行命令的執(zhí)行設(shè)備。目前首鋼已經(jīng)采用Verint System公司的產(chǎn)品,為其ERP系統(tǒng)增加了視頻內(nèi)容。生產(chǎn)控制中心,不再是只根據(jù)數(shù)字進行決策和指揮,還有鮮活的現(xiàn)場視頻,為管理帶來了更高度的準確性。圖4所示就是工廠工作狀況的監(jiān)控圖像實例。
五、防止內(nèi)部偷竊
應(yīng)該說,在高科技企業(yè),對于知識產(chǎn)權(quán)的保護,一般都有更細致的軟件系統(tǒng)跟蹤記錄,以防軟件等被非法發(fā)送和復制。盡管如此,仍然需要有完備的全實時、全方位的嚴格錄像,以作為產(chǎn)品失竊的旁證。比如Verint System的網(wǎng)絡(luò)活動監(jiān)視系統(tǒng),提供了高等級的計算機系統(tǒng)活動防范,同時與之配套的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),在進行錄像的同時,還可以提供豐富的網(wǎng)絡(luò)活動報告。對于視頻和工廠業(yè)務(wù)混網(wǎng)運行的企業(yè),提供了又一個防范屏障。圖5是內(nèi)部防盜監(jiān)控的圖例。
六、操作聯(lián)動錄相和查詢
工廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié)(生產(chǎn)流水線)監(jiān)控,從原來的模擬CCTV轉(zhuǎn)化為智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控,這要求監(jiān)控廠家和自動控制廠家能緊密合作,通過理解自動控制系統(tǒng)原理著手,合理地設(shè)置視頻錄像、報警和聯(lián)動的控制方案。這樣,使控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng),不僅在物理層面上進行合作,還在數(shù)據(jù)庫和控制軟件層面集成為一體,成為全數(shù)字控制、記錄、查詢的嶄新的控制系統(tǒng)。
如杭州某著名保健品生產(chǎn)廠,為了控制因為缺電晝夜趕進度時,可能會人為縮短某些烘干環(huán)節(jié)的問題,將網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控和設(shè)備的PLC節(jié)點結(jié)合起來,以實現(xiàn)自動錄像監(jiān)督,從而確保了片劑烘干的質(zhì)量。
七、某國際著名芯片廠商全球廠區(qū)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控
這家核心芯片巨人公司,總部在美國加州,在全球有眾多科研和生產(chǎn)基地。在每個科研和生產(chǎn)基地都設(shè)置有門禁系統(tǒng),并每個門的開關(guān)紀錄都全部實時備份在總部數(shù)據(jù)庫。同時所有視頻和門禁配合,記錄所有進出人員的情況。任何違規(guī)報警,立刻會傳到公司的各級保安中心。筆者有幸見到過其保安系統(tǒng)設(shè)計文件,其中僅對攝像機電源保證部分和防護措施的圖文描述就有4頁之多,由此可見監(jiān)控在這家公司的重視程度。盡管投資巨大,但是也正是有了在全球各地工廠的安全運行,這個企業(yè)的發(fā)展速度一直保持在全球最前列,獲得了非常高的經(jīng)濟效益。
安防現(xiàn)狀有待改善
就目前情況來看,安防系統(tǒng)在中國工廠的發(fā)展和應(yīng)用尚不盡人意,這主要是工廠業(yè)主缺乏積極主動的認識,認為安防是只投入沒產(chǎn)出的投資。筆者認為可從以下幾個方面來嘗試改變現(xiàn)狀。
1:媒體要多介紹國際工廠監(jiān)控的成功案例,啟發(fā)國內(nèi)公司。因為即使國外公司投入巨大,但是他們的經(jīng)濟賬算得更精,其有形和無形的投資回報還是巨大的,起碼避免了重大有形或無形資產(chǎn)的損失。
2:傳統(tǒng)安防工程商要加強和工廠生產(chǎn)流水線控制廠家的合作,發(fā)現(xiàn)需求。目前在工廠里,這兩個領(lǐng)域還是結(jié)合度很低的“兩張皮”。從專業(yè)責任和復雜度來講,CCTV系統(tǒng)還處于下風。所以安防工程商需要改變觀念,主動和自控廠家結(jié)合,為工廠方面提供改變其規(guī)章的建議。實踐證明,如果在專業(yè)上老死不相往來,最后對安防工程商不利。
3:將最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、ERP技術(shù)、視頻分析技術(shù)等結(jié)合起來,創(chuàng)造需求。其實大型企業(yè)的IT應(yīng)用水平已經(jīng)很高了,并且技術(shù)儲備也比安防界雄厚。在這個良好的運行平臺上,只要嫁接幾個技術(shù)領(lǐng)域,就可以不太困難地創(chuàng)造出新的需求。但是以筆者所見,目前絕大多數(shù)安防工程商其IT基礎(chǔ)薄弱。只有快速轉(zhuǎn)變觀念,引進人才,才可能和工廠的IT技術(shù)人員對話,才能挖掘出能夠讓廠方接受的應(yīng)用和贏利的方案。
結(jié)語
如果能將安防及工廠自身必不可少的工作系統(tǒng)聯(lián)合起來,充分調(diào)動工廠業(yè)主安裝安防的積極性,相信工廠安防必將大有可為。
網(wǎng)絡(luò)矩陣在廠房安防中的應(yīng)用
目前網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控在工廠安防中的應(yīng)用非常少,尚沒有形成規(guī)模應(yīng)用。但提出一些創(chuàng)新的想法,也能從一個方面推運安防系統(tǒng)在發(fā)展。本文即介紹了天地偉業(yè)公司所制作的一個工廠網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控應(yīng)用方案構(gòu)想,希望能給業(yè)界人士一些啟發(fā)。
近幾年來,國內(nèi)經(jīng)濟迅猛發(fā)展,企業(yè)規(guī)模不斷擴大,競爭也日趨激烈,在被稱作“世界工廠”的中國,很多跨國企業(yè)和國內(nèi)企業(yè)同臺競技,為我們引入了很多先進的管理經(jīng)驗和技術(shù)手段。作為產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的制造型企業(yè),一方面要提高產(chǎn)品品質(zhì),樹立自己的品牌;另一方面要提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,提高競爭力。其中,涉及產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)流程監(jiān)控的重要性日益突出,于是視頻監(jiān)控統(tǒng)一管理,信息資源共享,確保生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的安全正常運轉(zhuǎn)已成為企業(yè)最關(guān)注的問題之一。
需求分析
全球知名的某日本電子半導體元器件生產(chǎn)企業(yè)為完善銷售服務(wù)網(wǎng)絡(luò),在中國實現(xiàn)從開發(fā)、生產(chǎn)到銷售、品質(zhì)保證的貫通,將在天津占地11萬平方米,建立其在世界范圍內(nèi)最大的半導體、電子產(chǎn)品生產(chǎn)基地。其現(xiàn)有產(chǎn)品包括大規(guī)模集成電路、光學器件、模塊組件、分立式半導體和無源元件等。不但要求廠區(qū)內(nèi)各重要場所和部門對自身的安全運營嚴格監(jiān)管,還要求生產(chǎn)本部隨時可以調(diào)看各車間的監(jiān)控視頻。
工廠要求:對車間廠房進行視頻監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)安全隱患和突發(fā)警情,保證安全生產(chǎn)。
一、車間內(nèi)的生產(chǎn)監(jiān)控中心設(shè)立電視墻,通過控制主機實時觀看車間內(nèi)的視頻圖像,生產(chǎn)主管能了解本車間員工的實時工作情況和車間內(nèi)若干條流水線的運轉(zhuǎn)狀態(tài),對每個車間的生產(chǎn)流水線的重要工位實時監(jiān)控,防止意外事件和進行應(yīng)急處理。
二、廠房較大,不同樓層的生產(chǎn)車間有不同部門負責,每層車間生產(chǎn)線數(shù)量較多,工位較為密集,需要監(jiān)測的場所較多,所以攝像機的數(shù)量很多,一般在50支以上;另外車間監(jiān)控主要側(cè)重實時發(fā)現(xiàn)和應(yīng)急處理,所以錄像功能會根據(jù)情況配置,因此整個監(jiān)控系統(tǒng)的成本要有所控制。
三、工廠生產(chǎn)本部主管和值班人員要掌握全廠所有重要部門的運營情況,通過視頻監(jiān)控加強監(jiān)管、統(tǒng)一調(diào)度,對于關(guān)鍵場所,要進行遠程錄像。
四、廠房建立時已經(jīng)具備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,可以搭建網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺,為本地和異地的行政辦公部門,提供遠程監(jiān)控通道,以便了解工廠生產(chǎn)情況,傳送的視頻圖像要達到同類產(chǎn)品的先進水平。
方案設(shè)計
在方案設(shè)計時需要注意兩點:
一、大規(guī)模集成電路、光學器件、分立式半導體和無源元件的生產(chǎn)加工流水線,要求監(jiān)控系統(tǒng)能提供全實時、零延遲的高質(zhì)量視頻畫面。監(jiān)控系統(tǒng)所捕獲的是突發(fā)事件中的實時現(xiàn)場圖像,當監(jiān)控現(xiàn)場的人或物體做高速運動時,如果全部采用網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)脑O(shè)備,就無法滿足較高的幀更新率,高速圖像則會出現(xiàn)塊效應(yīng),使一些有價值的圖像信息變得模糊,失去使用價值;
二、監(jiān)控點數(shù)量比較多,各生產(chǎn)車間不但要本地管理,還要將監(jiān)控信息上傳給上級監(jiān)管部門共享。廠房監(jiān)控系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)就是生產(chǎn)過程的現(xiàn)場指揮管理。一方面,利用視頻實時監(jiān)控這個有效工具,對在復雜的生產(chǎn)工程中進行資源配置、現(xiàn)場指揮、進度控制、質(zhì)量監(jiān)督很有幫助。另一方面,企業(yè)信息化管理中,生產(chǎn)過程控制層與管理層之間的信息脫節(jié)問題已經(jīng)非常明顯,制約了生產(chǎn)與管理水平的提高。
系統(tǒng)特點
下面以天地偉業(yè)TC-8700網(wǎng)絡(luò)矩陣所組成的監(jiān)控系統(tǒng)為例,簡單描述其在實際應(yīng)用中的特點。
一、車間內(nèi)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中使用工作穩(wěn)定、運行可靠的矩陣作為核心控制主機。根據(jù)實際環(huán)境和客戶使用要求,將前端的攝像機采集的視頻信號通過同軸線纜傳到生產(chǎn)車間監(jiān)控中心的矩陣,矩陣對輸入的視頻信號進行處理,可將任意的前端視頻圖像切換到電視墻任意監(jiān)視器上進行顯示。
整合了最新數(shù)字視頻編解碼技術(shù)的天地偉業(yè)TC-8700網(wǎng)絡(luò)矩陣不但適合于企業(yè)廠區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的要求,還具有相當?shù)募夹g(shù)領(lǐng)先性和系統(tǒng)擴展性,能滿足車間生產(chǎn)線智能化改造的要求。
·TC-8700網(wǎng)絡(luò)矩陣單機系統(tǒng)容量大,可以支持到1024路輸入128路輸出,完全兼容廠房內(nèi)原有監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)視攝像點,還可以滿足新建生產(chǎn)線的超大容量監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計要求;
·矩陣的無阻塞全切換技術(shù)和同軸纜的非壓縮鏈路保證了視頻的全實時和零延遲,即便是幾百個視頻點的切換顯示,也能瞬間完成,生產(chǎn)主管和值班調(diào)度可以完全掌握生產(chǎn)過程每個環(huán)節(jié)的情況;
·對圖像真實還原,清晰顯示,可對每一路視頻輸入信號疊加任意中英文字符和圖形符號,直觀標注現(xiàn)場位置信息;
·操控靈活的中文液晶鍵盤能配合矩陣讓使用者對前端動點準確快速的控制。
二、因為生產(chǎn)本部無需對車間現(xiàn)場的問題即刻干預解決,其對于視頻信號的全實時、零延遲的特性沒有嚴格要求,可以通過廠房內(nèi)的局域網(wǎng)平臺和計算機,對每個車間回傳的視頻信號進行瀏覽、切換、控制和錄像,如果需要,也可以將網(wǎng)絡(luò)視頻信號解壓還原成模擬信號后顯示在屏幕墻上。
· 采用數(shù)字視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的天地偉業(yè)TC-8700網(wǎng)絡(luò)矩陣在傳統(tǒng)大路數(shù)矩陣的基礎(chǔ)上采用了先進的Vxworks嵌入式方案和H.264視頻壓縮算法,可以將輸入的音視頻信號進行編碼處理,無需其他設(shè)備即可接入交換機,支持WEB訪問和TCP、UDP等多種傳輸協(xié)議,給局域網(wǎng)中的授權(quán)用戶提供高質(zhì)量的實時視頻圖像;
·網(wǎng)絡(luò)用戶利用視頻管理軟件平臺可以對系統(tǒng)內(nèi)的任意一臺TC-8700網(wǎng)絡(luò)矩陣進行管理,也可以瀏覽切換任意輸入視頻并進行存儲。每臺TC-8700網(wǎng)絡(luò)矩陣都可以設(shè)定IP和網(wǎng)關(guān);
·通過嚴格的授權(quán),讓不同部門通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽觀看不同的監(jiān)視圖像,解決了多層次管理的要求。整個系統(tǒng)可以在一個大型LAN上運行,并提供擴展能力,具有高度可用性和冗余性、高度伸縮性和靈活性。
利用TC-8700網(wǎng)絡(luò)矩陣,可以搭建一個實用、穩(wěn)定、先進、高效的視頻監(jiān)控系統(tǒng),每個車間根據(jù)實際需求可安裝一臺網(wǎng)絡(luò)矩陣,同時將該矩陣接入企業(yè)局域網(wǎng),生產(chǎn)本部或者其他部門高級管理人員就可以在本地或者異地,通過天地偉業(yè)Easyview網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺軟件,即時了解掌握車間的生產(chǎn)運營情況。設(shè)想一下:高速運轉(zhuǎn)的精密元件傳送帶一旦出現(xiàn)了設(shè)備異常故障,車間監(jiān)控中心會及時發(fā)現(xiàn),第一時間通知設(shè)備維護人員火速到達現(xiàn)場、解決問題,減少了事故帶來的設(shè)備物料損失甚至人身傷害,同時,上級部門可以在事后通過分析錄像資料,查找事故原因,向相關(guān)部門通報,及時準確的進行整改。
結(jié)語
企業(yè)信息化正朝著過程控制與生產(chǎn)管理一體化的方向發(fā)展,逐步形成企業(yè)綜合自動化的新模式,而視頻監(jiān)控系統(tǒng)正以其技術(shù)先進性和效果直觀性,給企業(yè)信息化管理帶來飛躍,實現(xiàn)企業(yè)信息的及時溝通和協(xié)作。天地偉業(yè)倡導的網(wǎng)絡(luò)矩陣所包含的技術(shù)整合與創(chuàng)新概念,也勢必成為企業(yè)的高速發(fā)展的得力助手。