視頻監控系統的制藥行業應用

徐華龍

大中型企業集團信息資源整合的必要性

實現大中型企業集團的統一管控。通過信息資源整合，將原本分散、獨立運行的各個系統進行重組、整合，實現統一管理，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，降低運維成本。

實現大中型企業集團的數據共享。通過信息資源整合，實現財務部門、生產部門、業務部門、供應部門之間的數據共享，能有效增強各部門之間的協作能力，實現企業的高效運營。

提升大中型企業集團的形象。通過信息資源整合，統一大中型企業集團本部及下屬公司的電子郵件、網站等對外業務的風格，有利于提升企業的競爭力。

與云技術、大數據等平臺應用相結合，可用作數據統計分析、發展趨勢估算，為管理戰略決策等提供必要的信息支持。

隨著數字信息化技術的發展和相關設備性能的提升，視頻監控系統在工業生產中的應用與日俱增，成為現代化工業生產中不可或缺的一部分。比如在制藥行業，視頻監控系統就可對藥品生產過程進行全面和實時的監控，為GMP管理提供了強有力的技術手段，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”）建設視頻監控系統為例。2008年開始在廠區內架設視頻監控設備，從最初的幾十個攝像頭到現在的二百多個攝像頭、從模擬視頻技術到數字視頻技術、從傳統磁帶存儲到網絡硬盤存儲，司太立通過對視頻技術、網絡技術、計算機信息處理技術的完美結合和綜合運用，建立起了一套覆蓋全廠區的網絡數字視頻監控系統。

演進之路：從模擬到數字

司太立視頻監控系統的建設并非一蹴而就，其間經歷了為期數年的從無到有、從點到面、從粗陋到完善的曲折過程。

公司新廠建成之初，應生產主管部門的要求，在原料藥車間里安裝了數十臺模擬攝像頭以防范安全生產事故的發生。在這些設備運行了一段時間之后，我們注意到，由于傳輸線路受到車間化學原料的侵蝕和電氣設備的干擾，信號產生衰耗、畸變和延時，導致視頻圖像清晰度逐漸下降，嚴重影響觀看效果。雖然能夠積極排查與修理故障設備和線路，但也只是起到“頭痛醫頭、腳痛醫腳”的效果，模擬視頻系統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新建的車間內安裝當時技術尚未完全成熟的數字攝像頭。數字視頻系統在實施時即體現出技術上的優勢，通過司太立自行設計的網絡化和數字化的系統架構，前端數字攝像頭只需就近接入公司局域網即可并網運行，避免了模擬視頻系統中布線、接線等復雜的工程，可有效降低節點故障率。

通過一段時間的運行對比，數字視頻系統的優點進一步凸顯：數字視頻信號在傳輸過程中抗干擾能力強，基本不受車間環境中熱、電、磁等因素的影響，只要網絡通暢就能獲取清晰的圖像；設備擴展性強，可以根據管理需求隨時增設攝像頭而無需對主干網絡進行改動；設備搬遷便捷，可以靈活設置監控中心的地點；系統管理靈活，管理層可以隨時通過系統平臺進行權限設置。生產主管部門、質量控制部門和EHS管理部門均可通過局域網實時查看權限范圍內監控區域的情況。數字化改造極大地提高了司太立公司視頻監控系統的可靠性、穩定性和便利性，為今后的應用實踐奠定了良好的基礎。

單中心多層次數字架構

司太立公司視頻監控系統可分為前端信息采集、視頻信號傳輸、后端資料存儲和網絡平臺管理等幾大板塊。整個系統采用單中心多層次的數字網絡架構，前端利用高清數字攝像頭進行信息采集，視頻信號通過公司局域網傳輸到后端視頻錄像機組進行存儲，最后在網絡管理平臺軟件中來完成整個視頻監控系統的信息調用、瀏覽、剪輯和管理等功能（如圖1所示）。

前端設備一般為百萬級別像素高清數字攝像頭。考慮部分生產環節具有易燃易爆的危險，部署于高位區域的攝像頭及相關設施均加裝了防爆、隔爆裝置。每個攝像頭及其對應的錄像機均被指定了一個固定的IP地址，相關人員只要通過電腦或手機等智能終端訪問特定的IP地址，就能監控特定區域的實時圖像。

司太立在新廠區的后期建設時，對公司內部網絡作了全面的規劃，在各車間、倉庫、辦公樓都預先鋪設了通往中心機房的光纜線路，使局域網能覆蓋整個廠區，這為視頻監控系統的傳輸路線的搭建提供了極大的便利。考慮到全光纖交換機成本過高，司太立采用光纖收發器組搭配千兆交換機進行組網。前端的各個節點配置網絡交換機搭配光纖收發器，將信號傳輸到中心機房的光纖收發器組，再接入核心交換機。這樣的組網方式雖然所需設備數量相對較多，但網絡結構簡單、綜合成本最低、易于維護、檢修和進行系統升級。

司太立在監控中心部署一套4×4的拼接大屏進行圖像顯示，16塊大屏通過視頻解碼器進行視頻解碼，并分別連接到硬盤錄象機上，16臺16路網絡硬盤錄象機組合成硬盤錄象機組，可完成256路監控點的實時監控及錄制，并配置足夠硬盤容量以保證視頻信息可保存一個月以上。通過控制軟件和圖像控制處理單元，監控人員可以實現各種視頻信號的切換、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為監控中心顯示屏的示意圖。

全方位監督防范安全問題

目前，這一視頻監控系統既滿足了廠區范圍內安全防范需求，也可滿足管理人員對安全生產進行遠程監督的要求。如在工廠周界區域、廠區出入口以及其他重要區域的出入口部署了遠紅外固定槍式攝像機，可全天候24小時監控人員車輛的出入情況；在廠房頂部四角部署廣角攝像頭，以實現對整個廠房的全局總覽；在倉庫內外部署攝像頭，以保證原材料和庫存商品的堆放合乎規范并保護其存放的安全性；在車間產線的關鍵環節處安裝攝像頭，對設備運行狀態和反應溫度進行連續監測。除了監控中心的值班人員進行24小時監控外，相關管理人員也可根據各自的管理職能和權限實時監控重要生產程序、重點操作崗位和特定區域的生產活動，以便及時發現并處理問題。

除了滿足上述基本功能外，司太立也嘗試利用該系統輔助進行GMP（藥品生產質量管理規范，Good Manufacturing Practice）管理。如GMP標準要求在庫物料應當合理、有序地堆放，且不得超出規定區域，司太立專門為庫管主任在倉庫頂棚設置了一臺廣角高倍率變焦攝像頭，可隨時隨地控制鏡頭以查看任意物料的堆放情況，原本人工現場檢查時的視線死角區域也可一覽無余。這一舉措極大地提升了庫管人員的工作規范性和在庫物料的管理水平。

司太立公司的實踐表明，對于制藥企業而言，視頻監控系統能夠在廠區安全防范、安全生產和GMP管理等方面發揮重要的作用，從而極大地提升制藥企業生產的安全性和規范性以及管理的效率和水平，其全新的網絡化、數字化的架構也為監控系統的擴展、更改和升級提供了保障，以適應企業的不斷發展、變化的需求。

（作者單位：浙江司太立制藥股份有限公司）endprint