化工生產(chǎn)中視頻監(jiān)控系統(tǒng)的選型及應(yīng)用

李金鴻 李慶華 袁巖巖 李洪俠

摘 要：隨著化工企業(yè)越來越重視人與設(shè)備的安全，除了從管理制度和生產(chǎn)工藝做一些預(yù)防措施外，監(jiān)控系統(tǒng)逐步成為重要的輔助管理設(shè)備。借助其實時監(jiān)控、錄像回放功能可以有效的約束不安全行為，對安全事故進(jìn)行分析，對不合格產(chǎn)品進(jìn)行追溯，不斷完善管理制度提高產(chǎn)品質(zhì)量。本文以海康威視監(jiān)控系統(tǒng)為例，介紹了公司內(nèi)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、系統(tǒng)選型及方案制定注意事項。

關(guān)鍵詞：監(jiān)控平臺;交換機(jī);網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)

1 公司內(nèi)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

1.1 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要由前端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、終端設(shè)備三部分構(gòu)成。根據(jù)公司整體布局，我公司監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳輸由四條主光纖構(gòu)成，四條主光纖平行分布，貫穿整個廠區(qū)，每條主光纖由24芯光纖組成，這樣每條主光纖都有充足的余量以備后期監(jiān)控擴(kuò)容。四條主光纖在一個匯聚箱內(nèi)匯聚，然后傳遞到匯聚層交換機(jī)及終端設(shè)備，完成視頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。

2 監(jiān)控系統(tǒng)選型

2.1 監(jiān)控攝像機(jī)選型

生產(chǎn)裝置內(nèi)由于被監(jiān)控區(qū)域比較固定，拍攝距離15m左右，一般選用焦距為6mm-8mm槍型攝像機(jī)，此類攝像機(jī)多分布在有腐蝕性的防爆區(qū)域內(nèi)，因此需添加耐腐蝕防爆護(hù)罩;主干道路、停車場或其他拍攝范圍要求廣，拍攝距離大于30m的采用可變焦球型攝像機(jī)，防爆區(qū)域內(nèi)的采用防爆云臺型攝像機(jī)，以便實現(xiàn)監(jiān)控范圍的全覆蓋;辦公區(qū)域、實驗室、檢測中心、主控室等室內(nèi)區(qū)域，拍攝距離一般在10m以內(nèi)，多選用焦距為4mm-6mm非防爆半球型攝像機(jī)。

2.2 視頻綜合平臺選型

先進(jìn)的視頻綜合管理平臺應(yīng)包括模擬、數(shù)字及網(wǎng)絡(luò)視頻的矩陣切換，視頻的分析、編解碼、存儲管理、實時預(yù)覽等功能于一體，并具備大屏幕拼接顯示功能，另外總線設(shè)計，以及減少了模擬通道的接入，使得系統(tǒng)搭建更加簡便海康威視擁有多款視頻綜合管理平臺，目前公司采用的視頻綜合管理平臺為海康威視B10視頻綜合管理一體機(jī)。

2.3 交換機(jī)選型

對于一套大中型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)其交換機(jī)配置一般由接入層、匯聚層、核心層三部分組成。

接入層：一臺百兆交換機(jī)介入攝像頭應(yīng)控制在8臺以內(nèi)最好，超過8臺應(yīng)采用千兆交換機(jī)。

匯聚層：匯聚交換機(jī)與核心交換機(jī)級聯(lián)口應(yīng)選用千兆口交換機(jī)。

核心層：核心交換機(jī)是整個數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的核心，攝像機(jī)數(shù)量超過150臺考慮使用萬兆核心交換機(jī)。

2.4 存儲設(shè)備選型

目前主要的存儲模式有兩種：DVR本地存儲和磁盤陣列集中存儲。

DVR本地存儲模式的特點是存儲硬盤內(nèi)嵌在DVR設(shè)備，存儲容量受到限制，可擴(kuò)展性較差，數(shù)據(jù)可人為破壞，安全性低，設(shè)備比較分散，維護(hù)困難。磁盤陣列集中存儲模式的特點是錄像集中存儲，共享、查看、調(diào)用、管理方便，存儲容量大，容量可根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)容，采用RAID保護(hù)，數(shù)據(jù)集中存儲在后端，安全性高，攝像機(jī)接入方便。基于本地存儲模式與磁盤陣列集中存儲模式的優(yōu)缺點，及我公司監(jiān)控攝像機(jī)數(shù)量大，廠區(qū)區(qū)域分散的特點，我們采用了本地存儲與磁盤陣列集中存儲相結(jié)合的方案。此方案具有高性價比，高可靠性，集中管理，共享存儲空間，管理簡單，維護(hù)方便等特點。視頻監(jiān)控方案選擇合適的存儲設(shè)備，應(yīng)先估算需要存儲容量的大小。

3 方案制定注意事項

①方案制定前期與車間做好需求對接，逐個落實每個攝像機(jī)的安裝位置，拍攝方位及拍攝范圍，初步確定攝像機(jī)的型號;②根據(jù)工藝要求明確攝像機(jī)的存儲時間，便于計算磁盤陣列的存儲容量;③為提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，電源系統(tǒng)采用集中供電方式，并配備UPS不間斷電源，即使在停電情況下也能正常拍攝;④方案制定過程中，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃層次分明，這樣有利于故障分析、問題查找及后期擴(kuò)容;⑤施工過程嚴(yán)格按施工圖紙及有關(guān)安裝規(guī)范進(jìn)行施工。現(xiàn)場設(shè)備箱位號、光纜走向要在圖紙中標(biāo)注明確，箱內(nèi)線纜、交換機(jī)、錄像機(jī)名稱標(biāo)識清楚，一目了然;⑥現(xiàn)場設(shè)備箱內(nèi)的光纖要有備用光纖，以便光纖傳輸出現(xiàn)故障時能切換到備用光纖。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜少明，綜合視頻監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用[D].北京：北京交通大學(xué)，2009.

[2]楊建全，梁華，壬成友.視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2006（21）：91-95.

[3]林偉仁，無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用[J]中國交通信息產(chǎn)業(yè)，2008（7）：88-89.

[4]馬天寶，游敏惠.視頻監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展分析[J]黑龍江科技信息，2009（3）：35.

[5]鄭宋磊.視頻監(jiān)控若干關(guān)鍵技術(shù)的初步研究[D].北京：北京工業(yè)大學(xué)，2003