背景

    高科技生產(chǎn)制造企業(yè)，一方面要?jiǎng)?chuàng)新核心技術(shù)，提高產(chǎn)品品質(zhì)；另一方面要提高生產(chǎn)效率，降低制造成本，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?jīng)營(yíng)。這就需要借助和吸收先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)手段，確保生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而視頻監(jiān)控技術(shù)在企業(yè)的運(yùn)營(yíng)管理和流程控制中顯示出越來越重要的作用。

    案例

    某外資企業(yè)的一家大型工廠，下轄制造中心、倉儲(chǔ)物流中心、品管中心、采購(gòu)中心等多個(gè)部門，需要安裝一套性能穩(wěn)定、便于擴(kuò)展、對(duì)生產(chǎn)有切實(shí)幫助的安防系統(tǒng)，概括起來，需求大致包括：

    大門和重要出入通道的監(jiān)控；

    倉庫防盜的監(jiān)控，還需要監(jiān)測(cè)溫濕度等環(huán)境的變化；

    車間流水線的監(jiān)控，防止意外事件的發(fā)生，某些工位的工作環(huán)境有害，需要無人值守；

    工廠的行政辦公設(shè)立在市區(qū)，需要遠(yuǎn)程監(jiān)控了解工廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)情況。

    需求分析

    科技園廠房中的安防系統(tǒng)，主要有三個(gè)目的：一是企業(yè)防火防盜的安全管理；二是生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制；三是對(duì)員工的行為規(guī)范的管理，一般包括：監(jiān)控、報(bào)警和門禁。

    1、視頻監(jiān)控：

    出入口、廣場(chǎng)、圍墻、庫房等、電梯等處是常規(guī)必備的監(jiān)控場(chǎng)所，而監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量的多少，一般取決于廠房的面積和監(jiān)控密度，占地上千畝的大型企業(yè)，攝像機(jī)的數(shù)量可能會(huì)達(dá)到數(shù)百個(gè)。

    針對(duì)于車間內(nèi)的生產(chǎn)流水線的監(jiān)控，則主要取決于對(duì)制造流程的管理要求，一般來說，從事精密機(jī)械、電子元件生產(chǎn)等加工和制造精度高的企業(yè)，會(huì)要求針對(duì)每一道工序或者每一組機(jī)床進(jìn)行視頻監(jiān)控（一般采用矩陣＋硬盤錄像的方式），而技術(shù)含量低的粗加工生產(chǎn)企業(yè)，只會(huì)對(duì)整個(gè)車間進(jìn)行粗分式監(jiān)控（點(diǎn)位少的車間使用硬盤錄像即可），所有車間的監(jiān)控點(diǎn)視頻最后都匯聚到監(jiān)管中心（采用矩陣＋硬盤錄像的方式），由生產(chǎn)調(diào)度/主管人員進(jìn)行綜合管理。

    一些不適于員工現(xiàn)場(chǎng)操作的工序工位以及無人職守設(shè)備間，需要過程檢測(cè)。此時(shí)，對(duì)于攝像機(jī)和鏡頭的指標(biāo)和性能的要求就更為嚴(yán)格，比如耐高溫、耐潮濕、高線數(shù)，目前，大變倍、感紅外、日夜轉(zhuǎn)換的一體機(jī)已經(jīng)得到很多應(yīng)用。

    占地面積較大的多個(gè)車間廠房，可以考慮采用光纖進(jìn)行視頻和數(shù)據(jù)傳輸，主要因?yàn)樵谥羞h(yuǎn)距離傳輸方面，光傳輸?shù)男Ч酶€(wěn)定（一些企業(yè)安裝了大功率的電氣設(shè)備，使用光纖傳輸則將這些對(duì)視頻信號(hào)的干擾完全屏蔽掉），另外，光纖資源/光端機(jī)的綜合造價(jià)大幅降低，適于應(yīng)用。目前，數(shù)字光端機(jī)已經(jīng)成為市場(chǎng)主流，如何適應(yīng)室外環(huán)境變化，長(zhǎng)期可靠運(yùn)行是主要衡量標(biāo)準(zhǔn)，以天地偉業(yè)的多業(yè)務(wù)光端機(jī)為例，不但對(duì)通訊接口采用了雷電泄放和過流的三重保護(hù)電路，還對(duì)視頻以及電源設(shè)計(jì)了防護(hù)電路。

    利用各車間的硬盤錄像主機(jī)和廠區(qū)的網(wǎng)絡(luò)資源，建立覆蓋區(qū)域更大的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺(tái)，為本地和異地的行政辦公部門，提供遠(yuǎn)程監(jiān)控通道，方便管理者對(duì)下屬工廠的生產(chǎn)情況加強(qiáng)監(jiān)管。 

    同時(shí)，很多工廠要求錄像1個(gè)月、甚至2個(gè)月或者半年，這就對(duì)動(dòng)態(tài)感知錄像、高壓縮及海量存儲(chǔ)提出了要求。 

    2、防盜報(bào)警：

    利用紅外對(duì)射/三鑒探頭等設(shè)備對(duì)廠區(qū)周界、庫房、財(cái)務(wù)、辦公區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，防止火災(zāi)和偷盜。與視頻監(jiān)控結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)聯(lián)動(dòng)相應(yīng)的攝像機(jī)圖像切換到屏幕墻并進(jìn)行抓拍和錄像。 

    3、門禁管理

    現(xiàn)代化制造加工企業(yè)在人員管理和流程管理上更加重視，通常會(huì)應(yīng)用門禁系統(tǒng)對(duì)出入控制上做嚴(yán)格限制，比如某一車間的工人只能在授權(quán)的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)出對(duì)應(yīng)的場(chǎng)所，保證了廠區(qū)的有序管理。同時(shí)也可對(duì)出勤情況進(jìn)行統(tǒng)一管理，如果門禁系統(tǒng)支持網(wǎng)絡(luò)多用戶訪問模式，將更便于車間和行政部門同時(shí)進(jìn)行行政考核。

    應(yīng)用熱點(diǎn)

   新技術(shù)的應(yīng)用與新設(shè)計(jì)思想的結(jié)合，為廠房的視頻監(jiān)控系統(tǒng)開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)前景：

    1、大型廠區(qū)，往往會(huì)涉及到總廠分廠之間以及總部工廠之間的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，因?yàn)榫嚯x較遠(yuǎn)，一般采用本地模擬監(jiān)控＋遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)姆绞健?duì)于網(wǎng)絡(luò)視頻平臺(tái)，為了滿足多用戶的使用，一般應(yīng)具備C/S和B/S兩種模式：C/S模式功能豐富、人機(jī)界面友好；而B/S模式接入模式簡(jiǎn)單，用戶可以通過IE瀏覽器直接登錄系統(tǒng)。而通過代理轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)公網(wǎng)和局域網(wǎng)的接入，既不會(huì)占用公網(wǎng)的IP資源，又保證了監(jiān)控網(wǎng)的安全性。另外，偏重于生產(chǎn)過程控制的企業(yè)，對(duì)于視頻傳輸?shù)那逦群蛯?shí)時(shí)性會(huì)提出更加嚴(yán)格苛刻的要求（一般需要704×576的顯示和回放分辨率）。

    2、由于各部門的規(guī)模和職能不同，不僅矩陣，硬盤錄像機(jī)的選擇也會(huì)有差異，有的選擇PC式DVR，有的選擇嵌入式DVR，甚至?xí)x擇網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，如何在控制中心統(tǒng)一管理？這就需要一個(gè)能兼容不同視頻壓縮算法的數(shù)字中心綜合平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)對(duì)不同前端控制主機(jī)的管理，目前能支持多種數(shù)字視頻設(shè)備的綜合平臺(tái)還不多，而天地偉業(yè)的相關(guān)軟件產(chǎn)品已經(jīng)在水利電力等行業(yè)開始應(yīng)用。

    3、生產(chǎn)過程的現(xiàn)場(chǎng)管理非常重要。流水線的運(yùn)轉(zhuǎn)、員工的操作、物流的循環(huán)等各個(gè)環(huán)節(jié)都要求一旦出現(xiàn)了設(shè)備異常故障，控制中心及時(shí)發(fā)現(xiàn)并通知檢修人員解決問題，每延誤一秒鐘，都會(huì)給后道工序甚至整個(gè)生產(chǎn)批次帶來物料損失乃至人身傷害。

    如何在各工序和各工位之間，根據(jù)物料的完成進(jìn)度進(jìn)行跟蹤監(jiān)控？這就需要監(jiān)控主機(jī)具備分區(qū)隨動(dòng)切換策略，根據(jù)操作工序的點(diǎn)位、流水線的分布、工位異常的信息設(shè)定預(yù)案，按照預(yù)定策略和突發(fā)事件將對(duì)應(yīng)的攝像機(jī)圖像自動(dòng)切換到屏幕墻，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)車間廠房的即時(shí)監(jiān)管。天地偉業(yè)的TC-8800智能網(wǎng)絡(luò)矩陣具備的增強(qiáng)型宏指令功能，就可以實(shí)現(xiàn)具備復(fù)雜條件邏輯判斷的切換序列，此外，電子地圖雙屏顯示技術(shù)可以方便管理者在多個(gè)車間眾多工位攝像機(jī)之間準(zhǔn)確定位以及在報(bào)警后即時(shí)提示。

    4、生產(chǎn)型企業(yè)對(duì)于流水線和生產(chǎn)流程控制的參與管理的部門較多，所以會(huì)要求監(jiān)控系統(tǒng)提供更多的分控用戶以便協(xié)同管理。不但對(duì)分控的方式有要求（網(wǎng)絡(luò)分控和矩陣分控），而且需要根據(jù)不同的客戶，滿足其個(gè)性化要求的權(quán)限管理要求。目前，分組用戶、優(yōu)先仲裁、沖突等待、權(quán)限同步、頁面生成和前端逐點(diǎn)權(quán)限設(shè)定等新技術(shù)，已為今后的發(fā)展方向做出了有益嘗試。 

    以分組用戶為例，系統(tǒng)首先將前端設(shè)備分組，形成設(shè)備組；再對(duì)用戶分組，形成用戶組。在設(shè)備組和用戶組之間進(jìn)行對(duì)應(yīng)的權(quán)限設(shè)定。好處是：系統(tǒng)整體根據(jù)各車間部門的要求，被劃分成若干個(gè)小系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)的管理者只需負(fù)責(zé)本區(qū)域的操作控制，而不用涉及其他子系統(tǒng)和用戶，這樣就有效降低了系統(tǒng)管理的復(fù)雜度，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化管理。比如使用TC-8800智能網(wǎng)絡(luò)矩陣，就可以通過IE瀏覽器直接對(duì)矩陣進(jìn)行用戶分區(qū)以及前端設(shè)備綁定的設(shè)置，在多矩陣級(jí)聯(lián)的大型企業(yè)，更可以實(shí)現(xiàn)跨車間跨部門的互聯(lián)互控。

    5、對(duì)于設(shè)備機(jī)房、倉庫、無人職守設(shè)備間等場(chǎng)所，還要求將現(xiàn)場(chǎng)的一些電壓電流溫濕度等環(huán)境變量與視頻結(jié)合，將這些數(shù)據(jù)信息疊加在視頻圖像上，管理者可以直觀的掌握現(xiàn)場(chǎng)的具體情況。

    6、庫房、財(cái)務(wù)等要害部門會(huì)對(duì)門禁控制系統(tǒng)提出視頻復(fù)核的要求，即出入刷卡的記錄要有相應(yīng)的視頻圖片作為佐證。此外，大型企業(yè)為解決員工集體食宿的問題，還提出要實(shí)現(xiàn)一卡通消費(fèi)的要求，即員工在廠區(qū)宿舍的出入權(quán)限和消費(fèi)，都利用一張卡片解決。

    展望

    對(duì)于廠房監(jiān)控，今后的應(yīng)用方向不僅是將監(jiān)控、報(bào)警、門禁等系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)整合，而且還需要將變量監(jiān)測(cè)與流程控制融合進(jìn)來，對(duì)生產(chǎn)流水線的關(guān)鍵工位和運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)全面的監(jiān)控，讓主管掌握各車間員工的工作情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患和突發(fā)警情，防止生產(chǎn)中意外事件發(fā)生和進(jìn)行應(yīng)急處理，保證生產(chǎn)企業(yè)高效穩(wěn)定的運(yùn)營(yíng)！