制藥行業(yè)是受政府控制極為嚴(yán)格的行業(yè)之一，某大型制藥廠為了提升產(chǎn)品生產(chǎn)的管理和控制水平，計(jì)劃在新建的制劑車間采用計(jì)算機(jī)，并透過(guò)局域網(wǎng)絡(luò)，集中監(jiān)控制藥機(jī)具和車間的生產(chǎn)過(guò)程，以滿足國(guó)際和國(guó)內(nèi)對(duì)中藥生產(chǎn)質(zhì)量控制的要求。

制藥機(jī)械監(jiān)控實(shí)現(xiàn)功能
•每層車間的上位機(jī)(車間內(nèi)的PC)可分別連接和監(jiān)控各類制藥機(jī)械的運(yùn)行操作和工作狀態(tài)參數(shù)，打印相應(yīng)報(bào)表，并在授權(quán)級(jí)別允許情況下更改特定的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)；
•生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)(參數(shù)和視頻數(shù)據(jù))上傳到總監(jiān)控室，實(shí)施集中監(jiān)管、實(shí)時(shí)顯示，可按照用戶自定義要求保存重要的歷史數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生相應(yīng)歷史報(bào)表；
•可以通過(guò)設(shè)備的PLC、本車間PC上位機(jī)或總監(jiān)控室管理工作站PC機(jī)，對(duì)車間的機(jī)械設(shè)備參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，但參數(shù)設(shè)置要按用戶級(jí)別設(shè)定，高級(jí)別用戶設(shè)置的參數(shù)低級(jí)別用戶不能更改；
•在設(shè)備停止?fàn)顟B(tài)下，可利用計(jì)算機(jī)模擬設(shè)備動(dòng)態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)和生產(chǎn)流程，并可查詢相應(yīng)的模擬參數(shù)。

    視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)功能用于生產(chǎn)安全監(jiān)視。

設(shè)計(jì)原則
    基于IP網(wǎng)絡(luò)，利用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及圖像顯示技術(shù)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)要本著功能齊全、應(yīng)用新穎、投資合理、可持續(xù)發(fā)展的理念，系統(tǒng)設(shè)計(jì)要體現(xiàn)如下設(shè)計(jì)理念：
•標(biāo)準(zhǔn)化：本系統(tǒng)要在IP網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)圖像、工藝參數(shù)和生產(chǎn)過(guò)程控制信息的傳輸和共享，采用的產(chǎn)品均遵循網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和傳輸標(biāo)準(zhǔn)；
•可擴(kuò)展性：系統(tǒng)在擴(kuò)展時(shí)只需在網(wǎng)絡(luò)能夠到達(dá)的點(diǎn)增加前端設(shè)備就可增加監(jiān)控點(diǎn)；
•穩(wěn)定性和可靠性：系統(tǒng)選用英威技術(shù)公司的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器（IW404）是嵌入式產(chǎn)品，具有極高的穩(wěn)定性和可靠性；
•易用性：系統(tǒng)采用B/S構(gòu)架，界面良好，維護(hù)和安裝方便，功能強(qiáng)大。

制藥機(jī)械監(jiān)控及聯(lián)網(wǎng)方案
    制藥機(jī)械的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控主要內(nèi)容包括：
1、設(shè)備監(jiān)視部分：包括設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備操作狀態(tài)的所有狀態(tài)參數(shù)上傳到信息中心顯示，并保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，以供查詢和統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)時(shí)處理相應(yīng)設(shè)備的異常信息，提醒管理人員及時(shí)排除故障。這些保存的歷史信息參數(shù)可作為模擬運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
2、設(shè)備控制：分級(jí)別的控制參數(shù)（如速度參數(shù)）設(shè)定，高級(jí)別用戶的設(shè)置不能由低級(jí)別用戶更改，用戶級(jí)別授權(quán)由用戶的職位確定?？稍诰W(wǎng)絡(luò)上的任一臺(tái)工作站（需被授權(quán)）或通過(guò)設(shè)備的PLC控制器，或通過(guò)本車間的上位PC機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置（需被授權(quán)）；
3、車間的各個(gè)設(shè)備運(yùn)行于生產(chǎn)線的各相應(yīng)位置，在同類設(shè)備相對(duì)集中的區(qū)域安置一臺(tái)PC機(jī)（上位機(jī)），通過(guò)RS232接口與設(shè)備相聯(lián)； [nextpage]
4、各臺(tái)上位PC機(jī)接入IP局域網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)局域網(wǎng)連接中心服務(wù)器，各設(shè)備的上傳參數(shù)集中存放到中心的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中；
5、任何聯(lián)入局域網(wǎng)的PC機(jī)都可被授權(quán)作為工作站，工作站都可以實(shí)時(shí)監(jiān)控車間各工位的操作情況和設(shè)備運(yùn)行情況，并根據(jù)實(shí)際需要對(duì)部分設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；
6、PC機(jī)工作站上運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)由以下幾個(gè)部分組成：
•工位視頻監(jiān)控：顯示操作現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際畫(huà)面；
•設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控：現(xiàn)實(shí)設(shè)備運(yùn)行狀況；
•報(bào)表產(chǎn)生和打?。鹤詣?dòng)統(tǒng)計(jì)設(shè)備的工作能力和時(shí)間，計(jì)算出日?qǐng)?bào)單，也可以隨意統(tǒng)計(jì)各時(shí)間段的工作量，通過(guò)打印機(jī)打?。?br /> •設(shè)備運(yùn)行控制：部分設(shè)備的參數(shù)設(shè)置和控制；
•系統(tǒng)模擬顯示：根據(jù)工藝流程，動(dòng)態(tài)顯示設(shè)備運(yùn)行狀況和流程；
•統(tǒng)計(jì)分析：根據(jù)各種指標(biāo)對(duì)于日常工作進(jìn)行多方位的統(tǒng)計(jì)分析，供管理層參考。
綜上所述，制劑車間的制藥機(jī)械的PLC控制器先與車間上位PC機(jī)連接，以實(shí)現(xiàn)車間上位PC機(jī)對(duì)各類制藥機(jī)械進(jìn)行統(tǒng)一控制。之后車間上位PC機(jī)透過(guò)局域網(wǎng)絡(luò)與總控室服務(wù)器連接（參見(jiàn)圖1）。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案
    根據(jù)項(xiàng)目技術(shù)要求，本系統(tǒng)由前端攝像設(shè)備及視頻服務(wù)器組成。
•前端設(shè)備：本系統(tǒng)共有24個(gè)前端監(jiān)控點(diǎn)，每個(gè)前端監(jiān)控點(diǎn)配置一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。24個(gè)前端監(jiān)控點(diǎn)中有16個(gè)固定安裝攝像機(jī)，8個(gè)可控?cái)z像機(jī)。8個(gè)可控?cái)z像機(jī)由云臺(tái)、解碼器和攝像機(jī)設(shè)備組成。每個(gè)攝像機(jī)附配網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器；
•網(wǎng)絡(luò)接入：網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器將攝像機(jī)模擬視頻信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后壓縮為MPEG4的IP數(shù)據(jù)包，通過(guò)局域網(wǎng)絡(luò)將視頻數(shù)據(jù)上傳局域網(wǎng)絡(luò)。被接入局域網(wǎng)絡(luò)的總控室服務(wù)器或各個(gè)分控中心能透過(guò)局域網(wǎng)絡(luò)調(diào)閱前端各攝像機(jī)的圖像；
•攝像機(jī)控制：總控室服務(wù)器或各個(gè)分控中心能透過(guò)局域網(wǎng)絡(luò)，借助視頻服務(wù)器對(duì)８?jìng)€(gè)可控?cái)z像機(jī)進(jìn)行控制。
總控室系統(tǒng)
系統(tǒng)總控室是本系統(tǒng)的中心樞紐，承擔(dān)著本系統(tǒng)中所有前端設(shè)備管理、控制、報(bào)警處理、錄像、錄像回放、用戶管理等工作。
•在總控室共需配置1臺(tái)服務(wù)器（建議選用P4雙Xeon處理器、1000M網(wǎng)卡、512M內(nèi)存、SCSI硬盤(pán)），服務(wù)器硬盤(pán)配置根據(jù)實(shí)際錄像的需要而定；
•服務(wù)器連接到中心的主干交換機(jī)上，服務(wù)器需預(yù)裝Windows2000Server操作系統(tǒng)（SP4補(bǔ)?。?、SQL2000數(shù)據(jù)、IIS組件，并安裝IW3.0的目錄（Directory）服務(wù)、V SIP網(wǎng)關(guān)服務(wù)、音視頻轉(zhuǎn)發(fā)（IVS）服務(wù)、錄像服務(wù)和錄像回放服務(wù)；
•服務(wù)器通過(guò)設(shè)置可管理24臺(tái)前端設(shè)備，這些設(shè)備的錄像資料（文件）均保存在該服務(wù)器的硬盤(pán)中，相關(guān)數(shù)據(jù)均存放在目錄服務(wù)器的SQL2000數(shù)據(jù)庫(kù)中；[nextpage]
•總控室顯示設(shè)備由24個(gè)監(jiān)視器、1臺(tái)投影大屏幕組成，在總控室安裝24臺(tái)網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器，解碼器的視頻輸出直接與監(jiān)視器連接；
•中心配置一臺(tái)分控計(jì)算機(jī)直接與投影儀連接，可演示系統(tǒng)功能及控制過(guò)程。

分控中心
    在制劑車間樓內(nèi)的任何一臺(tái)被接入網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)，只需安裝Windows98以上版本的操作系統(tǒng)和IE瀏覽器，由系統(tǒng)管理員提供登陸服務(wù)器的合法身份和系統(tǒng)使用權(quán)限，就可成為系統(tǒng)的一個(gè)分控中心（或稱客戶端）。

    并且只需將制劑車間的局域網(wǎng)絡(luò)接入公司網(wǎng)絡(luò)，公司領(lǐng)導(dǎo)也可在本辦公室的電腦上實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

總控中心建設(shè)
    總控室是制劑車間監(jiān)控系統(tǒng)的中心，網(wǎng)絡(luò)的主干交換機(jī)、系統(tǒng)服務(wù)器、視頻解碼器等設(shè)備均安裝在總控室中（參見(jiàn)圖2）。

    根據(jù)需要在總控室建有電視墻，電視墻由24個(gè)監(jiān)視器組成，左右各12個(gè)監(jiān)視器，中間安裝一個(gè)大屏幕投影設(shè)備。

    總控室中設(shè)置5組操作控制臺(tái)，在操作控制臺(tái)上放置服務(wù)器和多個(gè)計(jì)算機(jī)工作站，其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)工作站輸出連接到投影儀，與該計(jì)算機(jī)工作站顯示器同步顯示計(jì)算機(jī)工作信息，并作為系統(tǒng)演示使用。

結(jié)語(yǔ)
    IP網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，是本文所介紹的制藥廠制劑車間對(duì)制藥機(jī)械監(jiān)控和視頻圖像監(jiān)控所突現(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn)，正是這些技術(shù)的充分應(yīng)用，才能實(shí)現(xiàn)文中"設(shè)計(jì)原則"所要求的設(shè)計(jì)理念，達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、可擴(kuò)展性、穩(wěn)定性、可靠性和系統(tǒng)的易用性。大型工廠設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制及網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控管理是現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展的方向。