視頻監(jiān)控系統(tǒng)的制藥行業(yè)應(yīng)用

徐華龍

大中型企業(yè)集團(tuán)信息資源整合的必要性

實(shí)現(xiàn)大中型企業(yè)集團(tuán)的統(tǒng)一管控。通過信息資源整合，將原本分散、獨(dú)立運(yùn)行的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行重組、整合，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，不僅有利于資源的合理配置、平衡分布，也有利于減少專員維護(hù)，降低運(yùn)維成本。

實(shí)現(xiàn)大中型企業(yè)集團(tuán)的數(shù)據(jù)共享。通過信息資源整合，實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)部門、生產(chǎn)部門、業(yè)務(wù)部門、供應(yīng)部門之間的數(shù)據(jù)共享，能有效增強(qiáng)各部門之間的協(xié)作能力，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的高效運(yùn)營。

提升大中型企業(yè)集團(tuán)的形象。通過信息資源整合，統(tǒng)一大中型企業(yè)集團(tuán)本部及下屬公司的電子郵件、網(wǎng)站等對外業(yè)務(wù)的風(fēng)格，有利于提升企業(yè)的競爭力。

與云技術(shù)、大數(shù)據(jù)等平臺(tái)應(yīng)用相結(jié)合，可用作數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、發(fā)展趨勢估算，為管理戰(zhàn)略決策等提供必要的信息支持。

隨著數(shù)字信息化技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)設(shè)備性能的提升，視頻監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用與日俱增，成為現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的一部分。比如在制藥行業(yè)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)就可對藥品生產(chǎn)過程進(jìn)行全面和實(shí)時(shí)的監(jiān)控，為GMP管理提供了強(qiáng)有力的技術(shù)手段，事半而功倍。

以筆者所在的浙江司太立制藥股份有限公司（以下簡稱“司太立”）建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)為例。2008年開始在廠區(qū)內(nèi)架設(shè)視頻監(jiān)控設(shè)備，從最初的幾十個(gè)攝像頭到現(xiàn)在的二百多個(gè)攝像頭、從模擬視頻技術(shù)到數(shù)字視頻技術(shù)、從傳統(tǒng)磁帶存儲(chǔ)到網(wǎng)絡(luò)硬盤存儲(chǔ)，司太立通過對視頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)的完美結(jié)合和綜合運(yùn)用，建立起了一套覆蓋全廠區(qū)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

演進(jìn)之路：從模擬到數(shù)字

司太立視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)并非一蹴而就，其間經(jīng)歷了為期數(shù)年的從無到有、從點(diǎn)到面、從粗陋到完善的曲折過程。

公司新廠建成之初，應(yīng)生產(chǎn)主管部門的要求，在原料藥車間里安裝了數(shù)十臺(tái)模擬攝像頭以防范安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。在這些設(shè)備運(yùn)行了一段時(shí)間之后，我們注意到，由于傳輸線路受到車間化學(xué)原料的侵蝕和電氣設(shè)備的干擾，信號(hào)產(chǎn)生衰耗、畸變和延時(shí)，導(dǎo)致視頻圖像清晰度逐漸下降，嚴(yán)重影響觀看效果。雖然能夠積極排查與修理故障設(shè)備和線路，但也只是起到“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的效果，模擬視頻系統(tǒng)存在的問題始終難以徹底性地解決。

2010年底，司太立開始嘗試在幾個(gè)新建的車間內(nèi)安裝當(dāng)時(shí)技術(shù)尚未完全成熟的數(shù)字?jǐn)z像頭。數(shù)字視頻系統(tǒng)在實(shí)施時(shí)即體現(xiàn)出技術(shù)上的優(yōu)勢，通過司太立自行設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化的系統(tǒng)架構(gòu)，前端數(shù)字?jǐn)z像頭只需就近接入公司局域網(wǎng)即可并網(wǎng)運(yùn)行，避免了模擬視頻系統(tǒng)中布線、接線等復(fù)雜的工程，可有效降低節(jié)點(diǎn)故障率。

通過一段時(shí)間的運(yùn)行對比，數(shù)字視頻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步凸顯：數(shù)字視頻信號(hào)在傳輸過程中抗干擾能力強(qiáng)，基本不受車間環(huán)境中熱、電、磁等因素的影響，只要網(wǎng)絡(luò)通暢就能獲取清晰的圖像；設(shè)備擴(kuò)展性強(qiáng)，可以根據(jù)管理需求隨時(shí)增設(shè)攝像頭而無需對主干網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改動(dòng)；設(shè)備搬遷便捷，可以靈活設(shè)置監(jiān)控中心的地點(diǎn)；系統(tǒng)管理靈活，管理層可以隨時(shí)通過系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行權(quán)限設(shè)置。生產(chǎn)主管部門、質(zhì)量控制部門和EHS管理部門均可通過局域網(wǎng)實(shí)時(shí)查看權(quán)限范圍內(nèi)監(jiān)控區(qū)域的情況。數(shù)字化改造極大地提高了司太立公司視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和便利性，為今后的應(yīng)用實(shí)踐奠定了良好的基礎(chǔ)。

單中心多層次數(shù)字架構(gòu)

司太立公司視頻監(jiān)控系統(tǒng)可分為前端信息采集、視頻信號(hào)傳輸、后端資料存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)管理等幾大板塊。整個(gè)系統(tǒng)采用單中心多層次的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，前端利用高清數(shù)字?jǐn)z像頭進(jìn)行信息采集，視頻信號(hào)通過公司局域網(wǎng)傳輸?shù)胶蠖艘曨l錄像機(jī)組進(jìn)行存儲(chǔ)，最后在網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)軟件中來完成整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信息調(diào)用、瀏覽、剪輯和管理等功能（如圖1所示）。

前端設(shè)備一般為百萬級(jí)別像素高清數(shù)字?jǐn)z像頭。考慮部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)具有易燃易爆的危險(xiǎn)，部署于高位區(qū)域的攝像頭及相關(guān)設(shè)施均加裝了防爆、隔爆裝置。每個(gè)攝像頭及其對應(yīng)的錄像機(jī)均被指定了一個(gè)固定的IP地址，相關(guān)人員只要通過電腦或手機(jī)等智能終端訪問特定的IP地址，就能監(jiān)控特定區(qū)域的實(shí)時(shí)圖像。

司太立在新廠區(qū)的后期建設(shè)時(shí)，對公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)作了全面的規(guī)劃，在各車間、倉庫、辦公樓都預(yù)先鋪設(shè)了通往中心機(jī)房的光纜線路，使局域網(wǎng)能覆蓋整個(gè)廠區(qū)，這為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸路線的搭建提供了極大的便利?？紤]到全光纖交換機(jī)成本過高，司太立采用光纖收發(fā)器組搭配千兆交換機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)。前端的各個(gè)節(jié)點(diǎn)配置網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)搭配光纖收發(fā)器，將信號(hào)傳輸?shù)街行臋C(jī)房的光纖收發(fā)器組，再接入核心交換機(jī)。這樣的組網(wǎng)方式雖然所需設(shè)備數(shù)量相對較多，但網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、綜合成本最低、易于維護(hù)、檢修和進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)。

司太立在監(jiān)控中心部署一套4×4的拼接大屏進(jìn)行圖像顯示，16塊大屏通過視頻解碼器進(jìn)行視頻解碼，并分別連接到硬盤錄象機(jī)上，16臺(tái)16路網(wǎng)絡(luò)硬盤錄象機(jī)組合成硬盤錄象機(jī)組，可完成256路監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控及錄制，并配置足夠硬盤容量以保證視頻信息可保存一個(gè)月以上。通過控制軟件和圖像控制處理單元，監(jiān)控人員可以實(shí)現(xiàn)各種視頻信號(hào)的切換、全屏拼接、任意組合、圖像拉伸、圖像漫游、圖像疊加顯示等功能，圖2為監(jiān)控中心顯示屏的示意圖。

全方位監(jiān)督防范安全問題

目前，這一視頻監(jiān)控系統(tǒng)既滿足了廠區(qū)范圍內(nèi)安全防范需求，也可滿足管理人員對安全生產(chǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)督的要求。如在工廠周界區(qū)域、廠區(qū)出入口以及其他重要區(qū)域的出入口部署了遠(yuǎn)紅外固定槍式攝像機(jī)，可全天候24小時(shí)監(jiān)控人員車輛的出入情況；在廠房頂部四角部署廣角攝像頭，以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)廠房的全局總覽；在倉庫內(nèi)外部署攝像頭，以保證原材料和庫存商品的堆放合乎規(guī)范并保護(hù)其存放的安全性；在車間產(chǎn)線的關(guān)鍵環(huán)節(jié)處安裝攝像頭，對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和反應(yīng)溫度進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。除了監(jiān)控中心的值班人員進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)控外，相關(guān)管理人員也可根據(jù)各自的管理職能和權(quán)限實(shí)時(shí)監(jiān)控重要生產(chǎn)程序、重點(diǎn)操作崗位和特定區(qū)域的生產(chǎn)活動(dòng)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理問題。

除了滿足上述基本功能外，司太立也嘗試?yán)迷撓到y(tǒng)輔助進(jìn)行GMP（藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范，Good Manufacturing Practice）管理。如GMP標(biāo)準(zhǔn)要求在庫物料應(yīng)當(dāng)合理、有序地堆放，且不得超出規(guī)定區(qū)域，司太立專門為庫管主任在倉庫頂棚設(shè)置了一臺(tái)廣角高倍率變焦攝像頭，可隨時(shí)隨地控制鏡頭以查看任意物料的堆放情況，原本人工現(xiàn)場檢查時(shí)的視線死角區(qū)域也可一覽無余。這一舉措極大地提升了庫管人員的工作規(guī)范性和在庫物料的管理水平。

司太立公司的實(shí)踐表明，對于制藥企業(yè)而言，視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠在廠區(qū)安全防范、安全生產(chǎn)和GMP管理等方面發(fā)揮重要的作用，從而極大地提升制藥企業(yè)生產(chǎn)的安全性和規(guī)范性以及管理的效率和水平，其全新的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的架構(gòu)也為監(jiān)控系統(tǒng)的擴(kuò)展、更改和升級(jí)提供了保障，以適應(yīng)企業(yè)的不斷發(fā)展、變化的需求。

（作者單位：浙江司太立制藥股份有限公司）endprint