長春一汽做為中國汽車制造業的老大哥,從1953年成立至今一直處于國內領先的地位。沖壓件廠是一汽的一個分廠,其擁有眾多大型設備,工人操作設備的安全性一直是沖壓件廠領導最關注的問題,針對這一長期以來的安全問題,廠領導經研究決定采用先進的網絡監控技術,對工人工作情況進行24小時監控。
案例需求
沖壓件廠共有兩個廠房,分為:沖壓車間、成型車間、成品庫房、油漆車間、滾壓車間、成品車間六個車間,均需要重點監控;另外,還有兩棟辦公樓和一條主要道路也需要實施監控。
整個監控網絡中最遠監控點距離監控中心大概有300米左右,周邊除有一條1.1萬伏的高壓電纜外,還有聯通的幾個手機信號基站,考慮到系統將面臨存在一定的強電以及微波干擾,所以布線時的線材要全部采用雙屏蔽線纜。另外,還要考慮系統的整體造價,以及保證監控系統的圖象質量、系統穩定可靠、操作簡便、經久耐用。
監控解決方案
整體方案分為前端、傳輸線路、視頻處理端以及客戶端四個部分。根據客戶需求初步決定采用“網眼網絡視頻服務器+網眼CCD模擬攝像機”的方案。即前端攝像機采集過來的模擬信號經過網絡視頻服務器處理后,直接轉換成數據包在網絡中傳輸。
前端:采光為重點
因為要求24小時監控,所以監控區采光是重點考慮的問題。后經研究解決辦法是:廠房以及辦公樓內部都采取單獨室電線路,晚上由保安統一開燈;室外則在廠區原有射燈的基礎上,在幾個光線不是很好的地方加裝射燈,盡量使光照線可以覆蓋到廠區的各個位置。
要特別說明的是:為什么沒有采用紅外?原因有二:第一,若采用紅外,整個系統的價格會提高30%左右;第二,因為車間和廠區的道路很長,紅外不能覆蓋,而且根據現場測試,紅外的效果(包括圖像的清晰以及距離)也都不理想。
在車間一般都采取對端監控,也就是在車間對應墻上各裝一部攝像機,并在幾個重點部位加裝帶云臺解碼器以及全自動一體機,確保監控無盲區。這樣以普通定焦攝像機和云臺解碼器、全自動一體機相結合的方式,可以使系統有較高的的性價比。
傳輸線路:應考慮施工難度、維護、美觀問題
前端攝像機的位置以及類型確定之后,下面要解決的就是傳輸線路問題。由于監控點分散在兩個廠房,所以將后端的網絡視頻服務器分散放置,分別放置在圖1所顯示的電話間和監控間。前端攝像機的模擬視頻信號都通過同軸電纜傳到設備間。但若每個點都獨立敷設線路,不僅敷設工作量大,也會影響現場美觀和系統維護的簡易性。所以決定在兩個廠房內分別設定一條主線路,然后再分出支路給每一個監控點。
干線路都在廠房里面,這就需要考慮兩方面的因素:一方面是施工的難度,另一方面是美觀以及耐用問題。根據廠房內的具體情況(車間的高度大概有24米),所以決定在一半的高度上(大概距地面12米左右)拉一條鋼鎖,把所有線捆綁到鋼鎖上之后再在外面扣上金屬的行線槽,這樣既美觀又耐用,很好的滿足了客戶的要求。具體到分支線路的時候都采用PVC管,既可以放火也顯得美觀大方。
視頻處理端:采用四路網絡視頻服務器
在視頻處理端,都采用四路網絡視頻服務器。它主要由前端的DSP、后端的嵌入式CPU、內存、網卡構成。功能主要是利用前端的DSP將接入的模擬信號轉換成數字信號,再利用CPU將數字信號打成數據包,通過網卡傳輸到整個網絡。網絡傳輸協議采用TCP/IP。
采用此設備的優點是布線非常簡單,而且能在各類網絡中傳輸,并且能利用控制軟件把視頻圖像嵌入到一汽集團的網頁中,無論身處何地,只要能接入網絡就可以瀏覽監控圖像了。具體作法是將視頻線接到網絡視頻服務器上,后端用網線接到網絡里,再把每個設備配置一個局域網IP即可。
客戶端:局域網、因特網兩種瀏覽方式
客戶要求有兩種瀏覽方式,一種是局域網內部瀏覽,一種是因特網瀏覽。
局域網實現起來很簡單,因為每臺網絡視頻服務器都有自己的局域網IP地址,所以直接訪問他們的IP地址、再配合隨硬件贈送的軟件,可以把每臺設備都配置到軟件里就可以集中監控了。
因特網瀏覽要相對復雜一些。根據客戶的網絡環境,局域網與外網用路由器做網關,再通過2M的DDN專線聯入公網,但公網IP只有一個。所以,只需要利用路由器做端口映像即可。