视频监控系统在企业生产现场的应用
一、前言
伴随信息化建设在企业经营、生产中扮演着越来越重要的角色，各种信息化手段也越来越多地被制造业企业引进。视频监控系统正是诸多被广泛应用的信息系统之一，并且在企业管理中扮演着十分重要的角色。
二、视频监控系统的发展过程
视频监控系统从产生到现在一共经历了三个发展阶段：第一阶段是采用模拟信号的闭路电视监控系统，主要由摄像机、同轴电缆线、录像机与监视器组成。由于同轴电缆的传输距离有限，因此这一阶段的显示器只能在本地进行监控，而且画面分割的处理也相当程度上受到硬件设备的限制，是监控系统的初始阶段，系统较为封闭。随着计算机技术的提高和视频监控系统技术的发展，视频监控系统进入了第二阶段，它的特点是数据信号和模拟信号的结合。这一阶段仍然采用了同轴电缆传输模拟视频信号，但在后端采用了数字的硬盘录像机，可将模拟视频信号转换成数字信号，支持计算机网络上一定数量IP用户的访问。此阶段的视频监控系统突破了封闭的监控形式，又未能完全开放，因此被称作非标准封闭型系统。第三阶段是视频监控技术与计算机网络的结合，进入了全数字阶段。它采用的是数字摄像头，数字信号直接通过光纤传输到监控服务器，在服务器上进行存储，以太网（有线和无线）为依托，支持计算机网络上的授权用户直接通过浏览器访问服务器进行监控，演变成为较为开放的系统。
三、视频监控系统的组成
经典的监控系统主要由前端监视设备、传输设备、后端控制显示设备这三大部分组成。监视设备即摄像机，可分为定点枪型摄像机、智能球形摄像机、数字摄像机和模拟摄像机等种类繁多，多用于采集监控点的视频信号。传输设备有视频线缆传输、光纤传输、同轴电缆传输、网线传输、无线传输、光端机等传输方式，主要用于把前段设备采集的信号传送给后端控制显示部分；后端控制显示设备多为硬盘录像机、液晶显示器、矩阵、云台等。在主流的视频监控技术中各个组成部分都加入了不少新的应用，如红外、声光、温度、报警、打印、网络监控等，功能日渐强大但整体的结构组成仍然没有变化。
四、监控系统在加强生产现场管理方面的应用
（一）决策参考
决策层可以既方便又直观的随时随地通过计算机网络查看各生产现场的概况、职工工作状态、现场管理水平等重要的信息，方便领导决策，为领导决策提供了既高效又准确的参考信息。
（二）生产控制
通过在生产现场安装监控系统可以及时了解生产任务的投入、产出等情况，为生产的前期准备提供了信息，包括物料供应、设备运行、工艺文件、生产工具等。视频监控在其中起到辅助作用，如在生产计划发生变更时，需要加强信息反馈的及时性和准确性，借助视频监控能够实现对生产节奏的有效控制。管理者可以对出现停滞、效率低、产出比较慢的工位加强控制，同时调整其上一个单位的产出，以免造成堆积和加工搬运浪费。同时一旦出现了设备异常故障，控制中心可以及时发现，第一时间通知设备维护人员火速到达现场、解决问题，每延误一秒钟，都会给后道工序甚至整个生产批次带来巨大的物料损失乃至人身伤害。
（三）质量控制
对生产现场质量的及时了解控制可以减小不良浪费，是实现全程质量管理的一个重要环节。利用监控系统可以及时充分体现各生产单位重要质量控制点的作业与质量检查情况，方便管理人员进行了解和控制，对实现质量信息收集统计分析起到辅助作用，最后形成视频记录的存储以备日后溯源。
（四）安全控制
生产现场的安全保卫工作是保证企业正常运转的重要环节，通过生产现场监控系统可以实时监控防火点和重大危险源，一旦发生火情或危险，可以第一时间发出报警，将危险和损失降到最低。除此之外，对库房与主要物资存放处的监控，可震慑偷盗人员，为安保人员第一时间进行抓捕提供有力证据。
（五）人资控制
对于自动化较高的生产现场，在重点部位部署生产现场监控系统可大大减少人力资源的配置，最终实现无人自动化现场管理，缓解企业人力资源紧缺的压力。
五、沈车公司生产现场监控系统部署
沈车公司从2010年在公司周界及厂区内部署了监控系统应用至今，在公司安保工作中发挥了重要作用。2015年，公司开始部署生产现场监控系统。沈车公司计算机网络覆盖率较高，生产现场监控系统则依托计算机网络平台，主要部署在各车间生产现场重点防火、危险源部位、重点设备与重点工艺部位。覆盖了公司绝大多数的生产现场。以下介绍沈车公司生产现场监控系统的部署概要：
（一）前端设备选择了定点与动点相结合的方式
在距离较长（100米以上）生产车间厂房的两端分别安装一个定点摄像头和一个动点摄像头，而距离较短（100米以内）的厂房则只在一端安装一个定点摄像头，满足监控范围能覆盖整栋车间厂房即可。另外，针对重点生产工序与重点设备单独部署定点摄像头进行专项监控，特殊部位安装带有夜视功能的摄像头。
（二）传输设备方面
视硬盘录像机距离前端设备的远近而定，距离1000米以内的直接用视频线即同轴电缆连接前端设备与硬盘录像机，1000米以外的则使用光纤与编、译码器连接摄像头与硬盘录像机。
（三）为了减轻网络流量负担，采取了在各生产现场本地分别设置一个硬盘录像机，将本地监控录像存储在硬盘录像机上
硬盘录像机与网络交换机相连，授权用户通过计算机上的视频客户端，在公司网络上访问硬盘录像机来对前端设备进行监控，这种方式减少了监控系统对网络依赖程度，即使计算机网络出现问题，用户仍然可以通过硬盘录像机在本地进行监控。
六、监控系统的发展趋势
随着计算机网络技术、通讯技术、传感技术的提高与相应配套硬件设备的更新换代，监控系统的发展空间是很大的。经过从模拟到数字、从闭路到网络、从普清到高清，未来的监控系统将继续向着智能化、人性化、网络化发展下去。
智能化顾名思义，就是指监控系统在监控到突发事件时自发地做出正确的判断，做出应急处理，为管理人提供及时的反应措施。人性化在于集成其他领域的技术不断完善功能，更加满足人们不同的使用需求，例如增加温度、湿度报警与自动控制功能对一些生产车间就是十分必要的。网络化已经逐步地深入到监控系统的应用领域了，伴随网络技术的进一步发展，无线监控技术会更为普及。
七、结语
在技术交流高度发达的今天，同行业各个企业所拥有的生产工艺技术差别并不大。正是因为有效的经营方法能使企业提高效率，生产出高质量、低成本的产品。所以影响企业制造成本、提高企业竞争力的主要因素就在于生产管理。对于制造业企业来说，加强对现场生产过程的调度、质量、安全、人资的控制是永恒的主题。完善生产现场监控系统通过把管理方法、视频监控、网络数据库等信息技术的有效结合起，为企业的生产管理提供一个有效的平台，节省了管理人力时间，加快了信息传递，提高了工作效率，使企业的竞争力明显增强能在激烈的竞争中领先一步。
（作者单位为中车沈阳机车车辆有限公司信息技术部）
