視頻監(jiān)控系統(tǒng)在企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的應(yīng)用

方新宇

摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)也都走向了科技興企的道路，而制造業(yè)企業(yè)對生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)的需求也與日俱增。生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)多方面為企業(yè)提供管理信息來源，開拓出了一條新的管理思路。

關(guān)鍵詞 視頻監(jiān)控 生產(chǎn)現(xiàn)場 管理 應(yīng)用

一、前言

伴隨信息化建設(shè)在企業(yè)經(jīng)營、生產(chǎn)中扮演著越來越重要的角色，各種信息化手段也越來越多地被制造業(yè)企業(yè)引進(jìn)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)正是諸多被廣泛應(yīng)用的信息系統(tǒng)之一，并且在企業(yè)管理中扮演著十分重要的角色。

二、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展過程

視頻監(jiān)控系統(tǒng)從產(chǎn)生到現(xiàn)在一共經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：第一階段是采用模擬信號(hào)的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，主要由攝像機(jī)、同軸電纜線、錄像機(jī)與監(jiān)視器組成。由于同軸電纜的傳輸距離有限，因此這一階段的顯示器只能在本地進(jìn)行監(jiān)控，而且畫面分割的處理也相當(dāng)程度上受到硬件設(shè)備的限制，是監(jiān)控系統(tǒng)的初始階段，系統(tǒng)較為封閉。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的提高和視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入了第二階段，它的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)信號(hào)和模擬信號(hào)的結(jié)合。這一階段仍然采用了同軸電纜傳輸模擬視頻信號(hào)，但在后端采用了數(shù)字的硬盤錄像機(jī)，可將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，支持計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上一定數(shù)量IP用戶的訪問。此階段的視頻監(jiān)控系統(tǒng)突破了封閉的監(jiān)控形式，又未能完全開放，因此被稱作非標(biāo)準(zhǔn)封閉型系統(tǒng)。第三階段是視頻監(jiān)控技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，進(jìn)入了全數(shù)字階段。它采用的是數(shù)字?jǐn)z像頭，數(shù)字信號(hào)直接通過光纖傳輸?shù)奖O(jiān)控服務(wù)器，在服務(wù)器上進(jìn)行存儲(chǔ)，以太網(wǎng)（有線和無線）為依托，支持計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的授權(quán)用戶直接通過瀏覽器訪問服務(wù)器進(jìn)行監(jiān)控，演變成為較為開放的系統(tǒng)。

三、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成

經(jīng)典的監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端監(jiān)視設(shè)備、傳輸設(shè)備、后端控制顯示設(shè)備這三大部分組成。監(jiān)視設(shè)備即攝像機(jī)，可分為定點(diǎn)槍型攝像機(jī)、智能球形攝像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)和模擬攝像機(jī)等種類繁多，多用于采集監(jiān)控點(diǎn)的視頻信號(hào)。傳輸設(shè)備有視頻線纜傳輸、光纖傳輸、同軸電纜傳輸、網(wǎng)線傳輸、無線傳輸、光端機(jī)等傳輸方式，主要用于把前段設(shè)備采集的信號(hào)傳送給后端控制顯示部分；后端控制顯示設(shè)備多為硬盤錄像機(jī)、液晶顯示器、矩陣、云臺(tái)等。在主流的視頻監(jiān)控技術(shù)中各個(gè)組成部分都加入了不少新的應(yīng)用，如紅外、聲光、溫度、報(bào)警、打印、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等，功能日漸強(qiáng)大但整體的結(jié)構(gòu)組成仍然沒有變化。

四、監(jiān)控系統(tǒng)在加強(qiáng)生產(chǎn)現(xiàn)場管理方面的應(yīng)用

（一）決策參考

決策層可以既方便又直觀的隨時(shí)隨地通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)查看各生產(chǎn)現(xiàn)場的概況、職工工作狀態(tài)、現(xiàn)場管理水平等重要的信息，方便領(lǐng)導(dǎo)決策，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供了既高效又準(zhǔn)確的參考信息。

（二）生產(chǎn)控制

通過在生產(chǎn)現(xiàn)場安裝監(jiān)控系統(tǒng)可以及時(shí)了解生產(chǎn)任務(wù)的投入、產(chǎn)出等情況，為生產(chǎn)的前期準(zhǔn)備提供了信息，包括物料供應(yīng)、設(shè)備運(yùn)行、工藝文件、生產(chǎn)工具等。視頻監(jiān)控在其中起到輔助作用，如在生產(chǎn)計(jì)劃發(fā)生變更時(shí)，需要加強(qiáng)信息反饋的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，借助視頻監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)節(jié)奏的有效控制。管理者可以對出現(xiàn)停滯、效率低、產(chǎn)出比較慢的工位加強(qiáng)控制，同時(shí)調(diào)整其上一個(gè)單位的產(chǎn)出，以免造成堆積和加工搬運(yùn)浪費(fèi)。同時(shí)一旦出現(xiàn)了設(shè)備異常故障，控制中心可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，第一時(shí)間通知設(shè)備維護(hù)人員火速到達(dá)現(xiàn)場、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)批次帶來巨大的物料損失乃至人身傷害。

（三）質(zhì)量控制

對生產(chǎn)現(xiàn)場質(zhì)量的及時(shí)了解控制可以減小不良浪費(fèi)，是實(shí)現(xiàn)全程質(zhì)量管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。利用監(jiān)控系統(tǒng)可以及時(shí)充分體現(xiàn)各生產(chǎn)單位重要質(zhì)量控制點(diǎn)的作業(yè)與質(zhì)量檢查情況，方便管理人員進(jìn)行了解和控制，對實(shí)現(xiàn)質(zhì)量信息收集統(tǒng)計(jì)分析起到輔助作用，最后形成視頻記錄的存儲(chǔ)以備日后溯源。

（四）安全控制

生產(chǎn)現(xiàn)場的安全保衛(wèi)工作是保證企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要環(huán)節(jié)，通過生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控防火點(diǎn)和重大危險(xiǎn)源，一旦發(fā)生火情或危險(xiǎn)，可以第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警，將危險(xiǎn)和損失降到最低。除此之外，對庫房與主要物資存放處的監(jiān)控，可震懾偷盜人員，為安保人員第一時(shí)間進(jìn)行抓捕提供有力證據(jù)。

（五）人資控制

對于自動(dòng)化較高的生產(chǎn)現(xiàn)場，在重點(diǎn)部位部署生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)可大大減少人力資源的配置，最終實(shí)現(xiàn)無人自動(dòng)化現(xiàn)場管理，緩解企業(yè)人力資源緊缺的壓力。

五、沈車公司生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)部署

沈車公司從2010年在公司周界及廠區(qū)內(nèi)部署了監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用至今，在公司安保工作中發(fā)揮了重要作用。2015年，公司開始部署生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)。沈車公司計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)覆蓋率較高，生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)則依托計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，主要部署在各車間生產(chǎn)現(xiàn)場重點(diǎn)防火、危險(xiǎn)源部位、重點(diǎn)設(shè)備與重點(diǎn)工藝部位。覆蓋了公司絕大多數(shù)的生產(chǎn)現(xiàn)場。以下介紹沈車公司生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)的部署概要：

（一）前端設(shè)備選擇了定點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)相結(jié)合的方式

在距離較長（100米以上）生產(chǎn)車間廠房的兩端分別安裝一個(gè)定點(diǎn)攝像頭和一個(gè)動(dòng)點(diǎn)攝像頭，而距離較短（100米以內(nèi)）的廠房則只在一端安裝一個(gè)定點(diǎn)攝像頭，滿足監(jiān)控范圍能覆蓋整棟車間廠房即可。另外，針對重點(diǎn)生產(chǎn)工序與重點(diǎn)設(shè)備單獨(dú)部署定點(diǎn)攝像頭進(jìn)行專項(xiàng)監(jiān)控，特殊部位安裝帶有夜視功能的攝像頭。

（二）傳輸設(shè)備方面

視硬盤錄像機(jī)距離前端設(shè)備的遠(yuǎn)近而定，距離1000米以內(nèi)的直接用視頻線即同軸電纜連接前端設(shè)備與硬盤錄像機(jī)，1000米以外的則使用光纖與編、譯碼器連接攝像頭與硬盤錄像機(jī)。

（三）為了減輕網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)擔(dān)，采取了在各生產(chǎn)現(xiàn)場本地分別設(shè)置一個(gè)硬盤錄像機(jī)，將本地監(jiān)控錄像存儲(chǔ)在硬盤錄像機(jī)上

硬盤錄像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連，授權(quán)用戶通過計(jì)算機(jī)上的視頻客戶端，在公司網(wǎng)絡(luò)上訪問硬盤錄像機(jī)來對前端設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，這種方式減少了監(jiān)控系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)依賴程度，即使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，用戶仍然可以通過硬盤錄像機(jī)在本地進(jìn)行監(jiān)控。

六、監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)的提高與相應(yīng)配套硬件設(shè)備的更新?lián)Q代，監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展空間是很大的。經(jīng)過從模擬到數(shù)字、從閉路到網(wǎng)絡(luò)、從普清到高清，未來的監(jiān)控系統(tǒng)將繼續(xù)向著智能化、人性化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展下去。

智能化顧名思義，就是指監(jiān)控系統(tǒng)在監(jiān)控到突發(fā)事件時(shí)自發(fā)地做出正確的判斷，做出應(yīng)急處理，為管理人提供及時(shí)的反應(yīng)措施。人性化在于集成其他領(lǐng)域的技術(shù)不斷完善功能，更加滿足人們不同的使用需求，例如增加溫度、濕度報(bào)警與自動(dòng)控制功能對一些生產(chǎn)車間就是十分必要的。網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)逐步地深入到監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域了，伴隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，無線監(jiān)控技術(shù)會(huì)更為普及。

七、結(jié)語

在技術(shù)交流高度發(fā)達(dá)的今天，同行業(yè)各個(gè)企業(yè)所擁有的生產(chǎn)工藝技術(shù)差別并不大。正是因?yàn)橛行У慕?jīng)營方法能使企業(yè)提高效率，生產(chǎn)出高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品。所以影響企業(yè)制造成本、提高企業(yè)競爭力的主要因素就在于生產(chǎn)管理。對于制造業(yè)企業(yè)來說，加強(qiáng)對現(xiàn)場生產(chǎn)過程的調(diào)度、質(zhì)量、安全、人資的控制是永恒的主題。完善生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)通過把管理方法、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等信息技術(shù)的有效結(jié)合起，為企業(yè)的生產(chǎn)管理提供一個(gè)有效的平臺(tái)，節(jié)省了管理人力時(shí)間，加快了信息傳遞，提高了工作效率，使企業(yè)的競爭力明顯增強(qiáng)能在激烈的競爭中領(lǐng)先一步。

（作者單位為中車沈陽機(jī)車車輛有限公司信息技術(shù)部）

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