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工厂监控系统建议方案2007-8-10 作者：正达集团 点击进入论坛 在大型企业的员工培训工作中，新员工训练是最重要的内容之一，每年都需要投入大量的人力和经费。传统的集中训练的方式是最有效的新员工培训方式吗？一企业新员工训练的特点： 标准化：每个企业，都希望用同一种企业文化来熏陶所有新员工，令每个新员工都能完整地了解公司的历史和经营理念，并掌握相同的职场礼仪。因此所有这些课程都是标准化的。一致性是培训的目标之一。 数量大：一旦进入企业，新员工原有的知识就很难完全适应企业的要求，因此所有新员工都需要参加培训。 内容多而杂：从经营理念到规章制度，从产品知识到专业技能，新员工需要在短时间里掌握大量知识技能。二集中训练与e-Learning的比较企业传统新员工训练的困难：人员、时间安排困难： 每个学员、每位讲师都有自己的工作安排和时间表，要统一所有人的时间表，让所有参加培训的人都抽出同样一段时间，需要付出大量的精力来协调。即便如此，培训过程中还是会出现考勤问题。时间差： 将不同时期进公司、不同职位的新员工安排在同一期培训里，是降低培训成本的一种方法。但是，新员工进入公司的时间差可能高达数月，培训的起点不同，导致学员对培训的需求也非常不同。在培训过程中，学员们常常无法对相同的课程保持相同的兴趣，形成相同的理解。难标准化： 高水平的企业内讲师的培养，不是一件容易的事。在不同部门、不同地区，讲师的水平参差不齐，要贯彻相同的培训标准已十分困难，要保障培训的品质更不容易。成本高： 将所有在不同地区的新员工聚集到一起培训，是一项高成本的活动，不仅在差旅、食宿、教室场地等方面大量花费，更有讲师、学员的大量人力成本投入。易方e-Training系统 解决方法：Anyone Anytime Anywhere ： 网络将学习环境延伸到办公桌和员工的家里。每个学员，只要有一台能够连接到学习服务器的电脑，不论是在家上internet，还是通过企业的intranet，都能够开始学习。不需要按照时间表，抽出整天的时间并赶到培训教室，学习随时可以开始。个性化，循序渐进： 新员工报到后，即可开始他们的e-Learning课程。学习的进程完全取决于自己的时间表和学习能力。即不受其他学员的影响，也不需要离开自己的工作岗位。良好的e-Learning课程设计能够在新员工到职后的不同时期，提供不同课程。工作和学习在时间和空间上，都不再分离开来。E-Learn step by step, E-train just in time标准化：1、系统需求分析 近年来，随着网络在我国的普及和深化发展，企业的信息化建设不断深入，各行各业都加快了信息网络平台的建设，大多数单位已经或者正在铺设企业内部的计算机局域网；同时，网络也成为先进的新兴应用提供了一个良好的平台。在现代的企业管理中，由于安全防护要求的提高，监控系统扮演了越来越重要的角色，把已有和待建的网络系统与监控系统结合起来不光可以最大程度的减少工程的改造周期，同时避免了资金的重复投入和提高了网络资源的使用率。 工厂厂区规模较大，生产及管理部门复杂，安全系数要求高。在众多的生产车间、机场跑道、特殊室外场所和职能部门实现现场监控和生产指挥调度的结合，将在很大程度上提高工厂的智能化管理水平。11 用户需求分析（1） 一个监控中心，完成对工厂内所有监控点的集中监控和管理；（2）整个监控系统采用二级管理方式，即监控中心和职能部门监控（3）监控设备能够将直接采集到的信号通过TCP/IP协议在局域网/广域网上传输；（4）部分摄象机和网络上的节点由于建筑和场地分布构成了相对独立的信息个体群；（5）监控中心能对选择的监控点在电视墙或投影机上进行实时视频显示、不间断的数字视频存储，用户能够根据时间对存储的历史图像数据进行检索和回放。（6）各监控点的摄象机可以根据不同的外界条件进行触发，实现报警和自启动进行现场录制以做到容灾备份。（7）整个系统根据工厂的特殊性需有完善的安全性能设制，严密的权限设制。（8）根据要求采用高性能的压缩算法，声音清晰流畅（9）充分的利用工厂原有的网络资源，合理的配置网络负载，最大限度的避免资金的重复投入。（10）保证现有的规划和建设具备良好的扩展性和可二次开发性。12系统要求：（1）系统的稳定性工厂网络监控系统在企业现代化的管理过程中占据了重要的地位，所有的音视频数据、ERP数据信息和其他网络活动都要通过这一系统来完成，所以系统的安全稳定性非常重要，我们在方案设计阶段应该充分考虑这一系统要求，通过选购成熟稳定的网络产品、监控产品、各配套设备，严格规范的施工过程和科学的管理体系来对整个系统的稳定性进行保证。易维护性 一个系统的易维护性是系统的一项非常重要的指标，对于一个较大的系统，统一的规划，结构化的设计，设备、器材、软件尽可能统一采购，统一管理，选择合格的供应厂家是保证系统易维护性的关键。综合性 根据工厂的实际要求，目前的企业资源管理信息系统（ERP）已经通过计算机网络正常运行，现在要求实现的网络视频监控、安防报警等系统也需要利用工厂的计算机网络平台（可在现有基础上进行适当升级）。可扩展性 工厂的系统需求也是逐步完善的，这就要求系统的设计要留有充分的可扩展余地，在工厂需要对系统进行扩充或升级时可以方便地完成。安全性 该工厂作为特殊的企业，安全、保密工作是必须第一位考虑的。数据在网络中传输的过程，为防止信息被窃听或截获，必须将数据加密，同时我们还要考虑到网点内部的网络操作系统是否健全，能否保证有完善的用户安全机制及可防御来自内部和外部的恶意攻击。2、监控系统选型2.1基于IP摄像机的监控系统的特点 根据对工厂需求的分析，结合工厂的网络环境实际情况，我们推荐使用正达集团自主知识产权的网络数字摄像机进行网络视频监控、报警、录像的方案； 网络数字摄像机为正达集团自主研发的高科技网络监控产品，该产品的软件，硬件均拥有自主知识产权，保密性好，可以直接利用综合布线在局域网中进行图像传输和利用公网进行广域传输，内部集成有拾音器，具有报警信号传感器的输入接口和连动报警输出接口，可以外接两路报警信号传感器和一路报警连动设备。22 IP数字摄象机的优势221系统先进，功能强大 利用综合布线网络和广域公众网络进行局域网和广域网的图像传输，并进行实时监控。系统所需的前端设备少，连线简洁；后端仅需一套软件系统即可。网络数字摄像机集成了图象声音采集模块、图象声音处理模块、图象声音压缩模块和以太网控制器的功能，将图像转换为基于TCP/IP标准的数据包，使摄像机所摄的画面通过以太网接口直接传送到网络上。通过网络即可远端监视画面。网络数字摄像机采用了最先进的图象声音传感器技术、图象声音处理技术、图象声音压缩技术、数据加密技术和网络传输技术，具有强大的功能。内置的系统软件能实现真正的即插即用，使用户免去了复杂的网络配置；内置的I/O端口和通讯口便于扩充外部周边设备如：全方位云台，三可变镜头和其它自定义控制设备等，一路RS232接口，可连接各种报警传感器、联动报警设备和其他扩展控制设备。222良好的性价比 所需设备极其简单，系统的控制全由后端的软件系统实现，省去了传统模拟监控系统中的大量设备，如昂贵的矩阵、画面分割器、切换器、视频转网络的主机等。由于图像的传输通过综合布线网络，省去了大量的视频同轴电缆，降低了费用。在传统的模拟监控系统中需要敷设大量视频同轴电缆，这对于施工和维护都将带来困难，传统的模拟监控系统的大量故障都是由于线路的原因造成的。而采用网络数字摄像机进行监控，所用的线缆为标准的计算机网络信息线路，可以为光缆或双绞线，网络数字摄像机只要插入标准的信息座即可以正常工作，标准的信息座除了可以连接网络数字摄像机外，还可以连接其他的网络设备，这样就可以在整个工厂采用综合布线系统实现终端、计算机网络系统、监控报警系统、电话系统、ERP等几乎所有信息系统的布线问题。223可扩展及延伸性好 监控点的增加和减少灵活方便，当需要增加监控点，监控主机时，只需要通过现有网络增加一台摄像机或PC机即可，而不需要对现有布线系统做任何改动。由于增加和减少监控点不需要重新敷设电缆，只需要将网络数字摄像机连接到标准的信息座，并进行相应的软件设置即可，这样就可以非常方便地进行系统变动，尤其适合工厂临时的室外大型活动和保密活动的进行。224数字化信息便于传输、储存和处理 采用网络数字摄像机进行监控，使整个系统的信息完全数字化，用户可以在网络的任何地方对任何监控点进行监看（只要有监看的权限），可以将监看到的监控点信息进行数字录像，可以对录像信息进行检索编辑处理等。225可靠性高 主要设备网络数字摄像机采用了嵌入式实时操作系统，所需设备简单，功能一体化，而图像的传输是通过综合布线网络实现的，系统的可靠性是相当高的226安全性好 系统设置了不同等级的使用者权限，仅有最高级权限的用户才可对整个系统进行设置或更改。没有权限的用户是接收不到图像的。图像数据的存储是专有的格式。23网络数字监控方案与其他方案比较 相对于传统的闭路电视监控系统：无须同轴电缆、无须庞大的视频分配器；软件实现NxN多对多（即多个观察员可同时看多个镜头画面）；安装所需设备少，工程成本大幅降低（整个安装过程就是架设摄像机和在PC机上安装系统管理软件），大幅减少线材；充分利用网络资源，走宽带网络图像传输非常廉价，增强了监控范围的灵活性，可直接实现局域网内和通过广域网进行监控，软件升级可以通过在线方式进行。相对于当前使用PC机监控系统：网络数字摄像机为功能一体化产品，监控现场无需PC机，无需软件维护；无须机房，可以避免因断电、病毒等原因所造成的死机、重新启动和根本无法监控的缺陷。这些是基于PC的数字监控系统无法比拟的。附对比表：3、建议方案描述31 网络结构的要求 根据工厂信息多元化、建筑群相对分散及监控现场灵活多变的要求，建议采用千兆主干网络，信息中心采用千兆交换机，各楼宇的二级交换机通过光纤与核心千兆交换机相连。各信息点和监控点通过百兆双绞线连接在二级交换机上，在一期工程中整个监控系统共有48个监控点，各个监控点可能分布在不同的楼宇和场地中。建议在综合布线的时，在同一楼宇中的IP摄象机应该通过双绞线直接连接在二级交换机上，同时要保证所有的二级交换机最低为百兆配置。建议采用3Com、 Cisco、Intel、Bay等著名厂商，其产品在高端领域的大型网络组建中应用较多，性能稳定，价格相对较高。如在某个建筑中使用10台IP摄象机可将其连接到该建筑的二级交换机上，然后通过光纤连接到监控中心的千兆核心交换机上，其他建筑的IP摄象机使用同样的方式与核心交换机相连，由于整个厂区的信息点很多，其中包括普通PC机信息点、IP摄象机和其他网络设备，所以应考虑尽可能的将IP摄象机与其他信息点搭配在一台交换机上，也就是要保证一台百兆交换机上的IP摄象机的数量要控制在10台左右，这样可以保证在多路并发的时候不会因为视频数据占据的带宽过大而影响其他网络活动。简单图示如下222良好的性价比 所需设备极其简单，系统的控制全由后端的软件系统实现，省去了传统模拟监控系统中的大量设备，如昂贵的矩阵、画面分割器、切换器、视频转网络的主机等。由于图像的传输通过综合布线网络，省去了大量的视频同轴电缆，降低了费用。在传统的模拟监控系统中需要敷设大量视频同轴电缆，这对于施工和维护都将带来困难，传统的模拟监控系统的大量故障都是由于线路的原因造成的。而采用网络数字摄像机进行监控，所用的线缆为标准的计算机网络信息线路，可以为光缆或双绞线，网络数字摄像机只要插入标准的信息座即可以正常工作，标准的信息座除了可以连接网络数字摄像机外，还可以连接其他的网络设备，这样就可以在整个工厂采用综合布线系统实现终端、计算机网络系统、监控报警系统、电话系统、ERP等几乎所有信息系统的布线问题。223可扩展及延伸性好 监控点的增加和减少灵活方便，当需要增加监控点，监控主机时，只需要通过现有网络增加一台摄像机或PC机即可，而不需要对现有布线系统做任何改动。由于增加和减少监控点不需要重新敷设电缆，只需要将网络数字摄像机连接到标准的信息座，并进行相应的软件设置即可，这样就可以非常方便地进行系统变动，尤其适合工厂临时的室外大型活动和保密活动的进行。224数字化信息便于传输、储存和处理 采用网络数字摄像机进行监控，使整个系统的信息完全数字化，用户可以在网络的任何地方对任何监控点进行监看（只要有监看的权限），可以将监看到的监控点信息进行数字录像，可以对录像信息进行检索编辑处理等。225可靠性高 主要设备网络数字摄像机采用了嵌入式实时操作系统，所需设备简单，功能一体化，而图像的传输是通过综合布线网络实现的，系统的可靠性是相当高的226安全性好 系统设置了不同等级的使用者权限，仅有最高级权限的用户才可对整个系统进行设置或更改。没有权限的用户是接收不到图像的。图像数据的存储是专有的格式。23网络数字监控方案与其他方案比较 相对于传统的闭路电视监控系统：无须同轴电缆、无须庞大的视频分配器；软件实现NxN多对多（即多个观察员可同时看多个镜头画面）；安装所需设备少，工程成本大幅降低（整个安装过程就是架设摄像机和在PC机上安装系统管理软件），大幅减少线材；充分利用网络资源，走宽带网络图像传输非常廉价，增强了监控范围的灵活性，可直接实现局域网内和通过广域网进行监控，软件升级可以通过在线方式进行。相对于当前使用PC机监控系统：网络数字摄像机为功能一体化产品，监控现场无需PC机，无需软件维护；无须机房，可以避免因断电、病毒等原因所造成的死机、重新启动和根本无法监控的缺陷。这些是基于PC的数字监控系统无法比拟的。附对比表：3、建议方案描述31 网络结构的要求 根据工厂信息多元化、建筑群相对分散及监控现场灵活多变的要求，建议采用千兆主干网络，信息中心采用千兆交换机，各楼宇的二级交换机通过光纤与核心千兆交换机相连。各信息点和监控点通过百兆双绞线连接在二级交换机上，在一期工程中整个监控系统共有48个监控点，各个监控点可能分布在不同的楼宇和场地中。建议在综合布线的时，在同一楼宇中的IP摄象机应该通过双绞线直接连接在二级交换机上，同时要保证所有的二级交换机最低为百兆配置。建议采用3Com、 Cisco、Intel、Bay等著名厂商，其产品在高端领域的大型网络组建中应用较多，性能稳定，价格相对较高。如在某个建筑中使用10台IP摄象机可将其连接到该建筑的二级交换机上，然后通过光纤连接到监控中心的千兆核心交换机上，其他建筑的IP摄象机使用同样的方式与核心交换机相连，由于整个厂区的信息点很多，其中包括普通PC机信息点、IP摄象机和其他网络设备，所以应考虑尽可能的将IP摄象机与其他信息点搭配在一台交换机上，也就是要保证一台百兆交换机上的IP摄象机的数量要控制在10台左右，这样可以保证在多路并发的时候不会因为视频数据占据的带宽过大而影响其他网络活动。简单图示如下32 监控点的选择及设备配置 鉴于工厂监控的全方位要求，IP摄象机的安放位置应考虑到多方面的因素，工厂中可能需要进行监控的部门和位置有会议室、财务室、仓库、各车间、飞机跑道、实验室、厂区主要通道、各大门口等，各位置的环境不同，对设备的要求和配置也不同，对于室内的监控点，可将设备固定安装在指定的位置，提供220VAC电源和RJ45的双绞线接口。室外监控点的摄像机应选配室外用防护罩及云台，注意密封防水和湿度调节，带旋转功能的摄像机需要安装云台和逻辑电源以保证可有较大的监控范围特殊的部门和生产车间要对温度、湿度、烟感、入侵要有足够的敏感，可利用IP摄象机提供的RS-232 通用接口连接各种报警器；同时可以连动灯光、警号、锁具等动作设备，这使得它可以方便地组成一套功能强大的安全防范系统。对于工作场地较大的车间、仓库、飞机跑道等位置要考虑到监控现场无盲点，需在对角配备两台以上的IP摄象机并加装有云台和电动镜头，保证有较大的信号采集范围，对于某些对环境要求不高的现场只要一台装有固定镜头的IP摄象机即可满足需要了，从而避免资金的浪费。在生产车间有时需要和会议室同步观看和收听会议内容则必须在车间现场配备PC机并安装客户端软件，并配合有大屏幕的投影设备，在会议进行时可直接点播安装在会议室的IP摄象机，实现现场接受会议的音频信号。并通过大屏幕投影同步观看会议视频。33监控中心的要求及配备 本建议方案中采用了二级监控体系，即监控中心作为一级监控部门可对厂区内所有的监控点进行统一的管理和配置，厂长室、副厂长室、各部门主管作为二级监控可根据需要和权限对监控点进行全部和部分的监控。 方案1：监控中心应和网络中心可处在同一房间和邻接的位置，我们推荐的方式是在监控中心配置多台监控计算机，每台计算机要保证有良好的性能，其中每台计算机负责监控9路左右的信号，例如48台计算机大约需要6台PC机即可完成对所有监控点全实时的管理和监控，这种方式的好处在于，可对所有的监控点分散管理，将损失降低到最小的程度，不至于由于某个核心设备的故障而导致所有的监控失败，影响工厂的安全管理。另外IP摄象机本身就是数字设备，其采集和传输的信号均为数字模式，如使用传统的模拟电视墙的解决方案就必然要涉及到数模转换的过程，这将会使画面质量大大的降低，延时明显，同时增加了系统的投资。同时在土建过程中可考虑将某个墙面设计成弧形，在设备摆放时依靠墙体形状放置，这样观察员便可选择圆心位置为办公地点，实现现场无盲点和全方位监看。 方案2：通过一台监控计算机直接点播所有的监控信息点，把视频内容投影到大屏幕上，通过软件实现9-16画面的循环监控。 二级监控的要求相对简单，只需配备一台性能较好的PC机安装客户端软件即可实现画面的监控和实时录制 。例如在厂长室，厂长作为最高管理者，无需长时间对所有监控点监看，需要时通过软件可点播任何一台IP摄象机即可，并能实现对监控现场的音视频信息的即时录制和保存。34数据录制的要求 数据的保存主要是通过录象服务器（大硬盘PC机）完成，考虑到个别IP摄象机的监控点信息需要长时间不间断的录制，录象服务器必须有足够的硬盘空间，并尽可能使用多台录象服务器的和IP摄象机一样分散在不同的二级交换机上完成数据保存工作，这样可以避免在监控中心进行集中录制时数据汇集到主干网络和主交换机上导致系统负载过大，影响其他网络活动的正常进行，目前的IP摄象机在数据传输的过程中大约占据2.5兆的带宽，所以如果二级交换机为百兆的话，每台交换机上的IP摄象机的数量应控制在10台左右为最佳配置。35软件的具体功能和要求351系统结构 本系统是一个数码监控应用开发平台，可根据客户需要方便的实现二次开发及功能扩充。本系统包含用户界面、功能模块、基于数据库的软件平台、底层驱动模块（控件）等部分，结构框图如下： 352系统的特点通用性。本系统的