背景:
高科技生產制造企業,一方面要創新核心技術,提高產品品質;另一方面要提高生產效率,降低制造成本,實現規模化經營。這就需要借助和吸收先進的管理經驗和技術手段,確保生產各環節的安全正常運轉,而視頻監控技術在企業的運營管理和流程控制中顯示出越來越重要的作用。
案例:
某外資企業的一家大型工廠,下轄制造中心、倉儲物流中心、品管中心、采購中心等多個部門,需要安裝一套性能穩定、便于擴展、對生產有切實幫助的安防系統,概括起來,需求大致包括:
大門和重要出入通道的監控;
倉庫防盜的監控,還需要監測溫濕度等環境的變化;
車間流水線的監控,防止意外事件的發生,某些工位的工作環境有害,需要無人值守;
工廠的行政辦公設立在市區,需要遠程監控了解工廠生產運營情況;
需求分析:
科技園廠房中的安防系統,主要有三個目的:一是企業防火防盜的安全管理;二是生產過程的質量控制;三是對員工的行為規范的管理,一般包括:監控、報警和門禁。
1、視頻監控:
出入口、廣場、圍墻、庫房等、電梯等處是常規必備的監控場所,而監控點數量的多少,一般取決于廠房的面積和監控密度,占地上千畝的大型企業,攝像機的數量可能會達到數百個。
針對于車間內的生產流水線的監控,則主要取決于對制造流程的管理要求,一般來說,從事精密機械、電子元件生產等加工和制造精度高的企業,會要求針對每一道工序或者每一組機床進行視頻監控(一般采用矩陣+硬盤錄像的方式),而技術含量低的粗加工生產企業,只會對整個車間進行粗分式監控(點位少的車間使用硬盤錄像即可),所有車間的監控點視頻最后都匯聚到監管中心(采用矩陣+硬盤錄像的方式),由生產調度/主管人員進行綜合管理。
一些不適于員工現場操作的工序工位以及無人職守設備間,需要過程檢測。此時,對于攝像機和鏡頭的指標和性能的要求就更為嚴格,比如耐高溫、耐潮濕、高線數,目前,大變倍、感紅外、日夜轉換的一體機已經得到很多應用。
占地面積較大的多個車間廠房,可以考慮采用光纖進行視頻和數據傳輸,主要因為在中遠距離傳輸方面,光傳輸的效果更好更穩定(一些企業安裝了大功率的電氣設備,使用光纖傳輸則將這些對視頻信號的干擾完全屏蔽掉),另外,光纖資源/光端機的綜合造價大幅降低,適于應用。目前,數字光端機已經成為市場主流,如何適應室外環境變化,長期可靠運行是主要衡量標準,以天地偉業的多業務光端機為例,不但對通訊接口采用了雷電泄放和過流的三重保護電路,還對視頻以及電源設計了防護電路。
利用各車間的硬盤錄像主機和廠區的網絡資源,建立覆蓋區域更大的網絡視頻監控平臺,為本地和異地的行政辦公部門,提供遠程監控通道,方便管理者對下屬工廠的生產情況加強監管。同時,很多工廠要求錄像1個月、甚至2個月或者半年,這就對動態感知錄像、高壓縮及海量存儲提出了要求。
2、防盜報警:
利用紅外對射/三鑒探頭等設備對廠區周界、庫房、財務、辦公區域進行監控,防止火災和偷盜。與視頻監控結合,可以實現報警信號聯動相應的攝像機圖像切換到屏幕墻并進行抓拍和錄像。
3、門禁管理
現代化制造加工企業在人員管理和流程管理上更加重視,通常會應用門禁系統對出入控制上做嚴格限制,比如某一車間的工人只能在授權的時間和地點進出對應的場所,保證了廠區的有序管理。同時也可對出勤情況進行統一管理,如果門禁系統支持網絡多用戶訪問模式,將更便于車間和行政部門同時進行行政考核。
應用熱點:
新技術的應用與新設計思想的結合,為廠房的視頻監控系統開辟了新的應用領域和市場前景:
1、大型廠區,往往會涉及到總廠分廠之間以及總部工廠之間的聯網監控,因為距離較遠,一般采用本地模擬監控+遠程網絡視頻傳輸的方式。對于網絡視頻平臺,為了滿足多用戶的使用,一般應具備C/S和B/S兩種模式:C/S模式功能豐富、人機界面友好;而B/S模式接入模式簡單,用戶可以通過IE瀏覽器直接登錄系統。而通過代理轉發服務器可以實現公網和局域網的接入,既不會占用公網的IP資源,又保證了監控網的安全性。另外,偏重于生產過程控制的企業,對于視頻傳輸的清晰度和實時性會提出更加嚴格苛刻的要求(一般需要704×576的顯示和回放分辨率)。
2、由于各部門的規模和職能不同,不僅矩陣,硬盤錄像機的選擇也會有差異,有的選擇PC式DVR,有的選擇嵌入式DVR,甚至會選擇網絡視頻服務器,如何在控制中心統一管理?這就需要一個能兼容不同視頻壓縮算法的數字中心綜合平臺來實現對不同前端控制主機的管理,目前能支持多種數字視頻設備的綜合平臺還不多,而天地偉業的相關軟件產品已經在水利電力等行業開始應用。
3、生產過程的現場管理非常重要。流水線的運轉、員工的操作、物流的循環等各個環節都要求一旦出現了設備異常故障,控制中心及時發現并通知檢修人員解決問題,每延誤一秒鐘,都會給后道工序甚至整個生產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,根據物料的完成進度進行跟蹤監控?這就需要監控主機具備分區隨動切換策略,根據操作工序的點位、流水線的分布、工位異常的信息設定預案,按照預定策略和突發事件將對應的攝像機圖像自動切換到屏幕墻,實現對整個車間廠房的即時監管。天地偉業的TC-8800智能網絡矩陣具備的增強型宏指令功能,就可以實現具備復雜條件邏輯判斷的切換序列,此外,電子地圖雙屏顯示技術可以方便管理者在多個車間眾多工位攝像機之間準確定位以及在報警后即時提示。
4、生產型企業對于流水線和生產流程控制的參與管理的部門較多,所以會要求監控系統提供更多的分控用戶以便協同管理。不但對分控的方式有要求(網絡分控和矩陣分控),而且需要根據不同的客戶,滿足其個性化要求的權限管理要求。目前,分組用戶、優先仲裁、沖突等待、權限同步、頁面生成和前端逐點權限設定等新技術,已為今后的發展方向做出了有益嘗試。