智慧工廠可視化綜合處理方案石家莊合強電子科技06月

目錄TOC\o"2-3"\h\z\t"標題1,1"第一章背景及需求 31.1應用背景 31.2需求分析 3第二章系統總體設計 52.1總體目標 52.2總體架構 52.2.1系統拓撲 72.2.2系統組成 72.3系統功效 82.3.1基礎功效 82.3.2擴展功效 9第三章系統特點 123.1.1統一中心管理平臺 123.1.2高清、網絡、智能化監控設備 123.1.3深度整合輔助系統 123.1.4有效數據安全策略 133.1.5完善運維管理機制 13

背景及需求應用背景伴隨國家經濟連續發展，作為國民經濟支柱產品，能源行業工廠制造企業發展逐步加緊，產品廣泛應用于國民經濟、人民生活、國防科技等各個領域，拉動國家經濟大幅度增加。而“中國制造2025”落實落實和“創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、人才為本”基礎方針，也為制造企業發展指明方向。因為制造企業高速發展，能源行業廠區規模越來越大，隨之而來企業在管理方面手段逐步落后，很多處于傳統人工監控方法做法效率逐步降低。在這種背景下，企業急需要一套新型智慧工廠監控系統，提升廠區現代化管理水平，將廠區內現有安防監控、門禁管理、人員管理、智能巡檢等功效進行統一管理，并能夠和業務結合，建設一套整體智慧工廠綜合處理方案。，政府首次提出了“感知中國”計劃，大力扶持物聯網產業發展，發展至今，物聯網已經經歷了6年時間，也逐步發展成為繼計算機、互聯網以后世界信息產業第三次浪潮。作為物聯網中很關鍵射頻識別（RFID）技術，多年來也頻頻在能源各個行業中得到應用，帶來了巨大市場機遇。基于物聯網技術發展，石油石化行業工廠區智慧工廠系統建設，將優異通信、計算機和現代管理技術結合，將廠區生產系統運行和企業管理結合，實現企業優化運行、控制和管理。同時利用物聯網對物體全方面感知能力，對工廠內人、設備、環境進行全方面感知，利用云計算技術將自主感知和人工采集數據進行處理，從而為企業安全生產提供確保，為企業科學決議提供支持。需求分析伴隨企業信息化發展，和物聯網及云計算產品逐步成熟，企業逐步致力于打造一個現代化、數字化、智能化大型廠區，并經過統一一體化管理系統，實現廠區總部、分廠統一管理。關鍵需求以下：各個分廠廠區視頻監控建設提前計劃，點位部署準備，不做反復建設，全部視頻監控系統以高清監控為主，實現廠區內關鍵區域全方位無死角監控；視頻監控需含有智能分析功效，對于越界偵測、區域入侵、進入/離開區域等異常情況能夠立即報警；對廠區內全部設備進行統一監管，出現故障后能夠進行實時報警，并上傳至監控中心；經過單兵設備配合視頻監控實現廠區內可視化智能巡檢，將巡檢路線提前在平臺中進行設置，人員抵達各個點位時，視頻聯動轉動到巡檢點位，同時利用RFID卡實現近距離無接觸式巡檢；經過布控球對高空作業、動土作業等需要移動監控場景進行監控；建設各個廠區分控中心平臺和總控中心平臺，分控中心集成各個廠區內子系統，總控中心接入全部分控中心數據，并提供接口給總部；分控中心將生產系統/SCADA系統和視頻監控系統進行聯動，將生產數據顯示在視頻監控界面，并經過統一平臺進行查看分析；分控中心統一平臺能實現包含出入口、門禁、環境量監測、火災報警、生產巡檢等多個系統接入及聯動；企業內有統一平臺對下屬全部分廠進行統一設備管理及指揮調度，總部平臺有權查看分廠全部運行數據，進行全局管理。總控中心一體化管理平臺和三維基礎信息系統、視頻會議系統實現對接。系統總體設計總體目標為了開啟智慧工廠管理新思維，最終實現“智能、高效、安全、可靠”運行，需構建一套適應該代化管理一體化管理系統。系統以現代信息技術為支撐，網絡互聯互通、信息資源共享、應用功效完備，關鍵實現以下目標：建立覆蓋企業全部園區一體化管理系統，對園區人員、設施進行全方位管理，滿足分控中心現場管理、總控中心全局監管、管理人員移動辦公需求；建設綜合數據業務專網，綜合數據業務專網獨立于生產數據業務專網，高帶寬傳輸，實現高清圖像及環境、報警信息傳輸；對視頻監控、入侵報警、出入口管理、門禁管理、生產巡檢、火災報警等系統進行集成管理，經過統一用戶端進行展現，確保人員高效應用；結合事故響應機制布署預案，對突發事件快速做出響應和處理，有效對安全事件進行防范，降低和控制意外事故發生風險；充足利用視頻資源，監控設施運行環境，規范運行、維護及搶修過程，保障穩定運行；經過現有信息資源，形成各類統計報表，供領導統籌決議；采取高科技手段，第一時間掌握設備不在線、工作異常等故障信息，立即排除故障，提升運維效率，降低運維成本。總體架構對于智慧工廠可視化系統，關鍵依靠于廠區綜合管理平臺，實現統一數據管理、統一登錄界面、統一授權、數據共享、統一業務步驟，同時將各個子系統進行智能化融合，實現各個子系統功效完美實現。基于iVMS-9800平臺，前端子系統可接入子系統包含（不限于）以下系統：視頻監控子系統；周界防范系統；入侵報警系統廠區出入口車輛管理系統；一卡通管理系統（門禁、訪客、考勤、消費）；熱成像測溫系統；火炬放散監測系統；可視化車載監控系統；移動巡查系統應急指揮調度系統；除此之外，平臺支持經過標準接口（如OPC等）或經過SDK接入第三方設備進行聯動。基于能源綜合管理平臺整體處理方案支持系統靈活布署，依據實際項目標設備接入規模、包含子系統類型及各模塊功效需求，可按需配置多個模塊化服務，按需布署對應服務器。在統一平臺管理基礎上，系統提供精細化分級權限管理和總部到分支遠程聯網管理。系統拓撲圖SEQ圖表\*ARABIC1智慧工廠可視化綜合系統拓撲圖系統組成智慧工程可視化綜合處理方案由分廠監控系統（含企業各個廠區、分控中心）、傳輸網絡、總控中心三個相互銜接、缺一不可部分組成。1）分廠監控系統分廠監控系統對廠區內視頻監控、周界報警、出入口、門禁一卡通、熱成像測溫、火炬監測、移動巡檢、應急指揮調度系統進行了恰好，關鍵負責對廠區內視音頻、報警信息采集、編碼、存放及上傳，并經過站端平臺預置規則進行自動化聯動。2）傳輸網絡運維一體化管理系統承載于企業內網，用于分廠和總控中心之間通信。分廠系統視音頻、環境報警信息可上傳至總控中心，供中心管理人員調用監管。經過總部網絡安全隔離裝置并經過身份認證后，在運行商3G/4G網絡，管理人員也可隨時隨地在手持終端查看現場情況。3）總控中心系統總控中心系統可管理廠區內部全部設備，接收由各區域上報信息，滿足中心系統用戶視頻、環境報警信息查看需求。系統功效基礎功效實時監控采取高品質攝像機，含有防塵、防水、防爆、防腐蝕等功效特征。實時取得監控區域內清楚監控圖像，多種型號系統攝像機能夠滿足不一樣區域監控點監控需求，實現二十四小時不間斷監控。同時能夠對帶云臺設備進行云臺操作，對視角、方位、焦距調整，實現全方位、多視角、無盲區、全天候式監控。行為分析經過SMART攝像機，對于關鍵區域采取智能分析技術，經過行為分析和智能跟蹤方法，實現安全防范監控；本系統中關鍵對穿越警戒面、區域入侵、進入區域、離開區域等多個行為進行識別和觸發報警。車牌及車輛識別經過廠區出入口布署攝像機，對進入車輛進行抓拍，識別車牌信息及車型、車身顏色，并和車牌庫已經有車牌數據進行比對，確定車輛進出權限。錄像存放本系統支持前端存放和中心存放兩種模式，前端視音頻信號接入視頻處理單元存放數據，達成前端存放需要，以供事后調查取證；中心采取視頻云存放來技術實現優化。語音功效經過語音對講，總控中心用戶端能夠和分控中心用戶端進行溝通。處理預案經過視頻監控系統和其它輔助系統關聯，能夠提供豐富視頻預案：用戶端聯動、電視墻聯動、報警錄像等。有利于相關部門第一時間發覺事故點，快速做出反應，把事故損失控制到最小范圍。巡檢預案系統支持可視化巡檢預案，按人工巡檢路線，把沿途多個監控點多個預置位添加進預案，一旦發覺問題可截圖并標注問題，立即通知相關部門。相較于人工巡檢、手工紙質統計傳統巡檢方法，該預案可大大提升巡檢質量及到位率。遠程維護經過平臺軟件能夠對前端設備進行校時、重新開啟、修改參數、軟件升級、遠程維護等功效。設備提供遠程訪問功效，運維人員無須抵達設備現場，就可修改設備各項參數，提升設備維護效率。和雨量傳感器相結合，還能開啟球機自動清潔功效。系統管理經過平臺軟件能夠進行全方位管理，提供中心管理、Web服務、認證授權、日志管理、資產管理、地圖管理、流媒體服務、云臺代理、存放管理、文件備份、設備代理、移動服務、報警管理、電視墻代理、網管服務等系統服務，提升整套系統工作效率。擴展功效黑白名單對于授權放行車輛，登記車牌并錄入系統白名單，當車輛訪問工廠時，識別出車牌后和數據庫已錄入車牌進行比對，判別是否為授權車輛假如是已登記車輛自動開啟門禁放行；假如是未登記車輛開啟對應聯動通知保安室，保安室可調閱視頻來判別是否手動開啟門禁。運維管理平臺經過平臺能夠對視頻監控專網內前端監控點、編解碼設備、視頻綜合平臺、等視頻設備運行狀態進行統一監控，主動發覺運行過程存在視頻離線、視頻質量異常、錄像異常等問題，并經過短信、郵件等多樣通知手段立即將故障通知對應人員，根本處理傳統運維過程中存在“管不到、管不全、管不好”難題。AES加密能夠依據用戶需求，定制AES加密版本編碼器，對視頻數據進行加密。只有使用專用AES解密播放器才能解碼播放。圖SEQ圖表\*ARABIC2播放器密鑰輸入界面圖SEQ圖表\*ARABIC3密鑰不正確無法正常解碼播放圖SEQ圖表\*ARABIC4密鑰正確才能正常解碼系統特點統一中心管理平臺經過管理平臺實現全網統一視頻資源管理，對前端攝像機、編碼器、解碼器、控制器等設備進行統一管理，實現遠程參數配置和遠程控制等；經過管理平臺實現全網統一用戶和權限管理，滿足系統多用戶監控、管理需求，真正做到“坐陣于中心，掌控千里之外”。高清、網絡、智能化監控設備以建設全高清監控系統為目標，為用戶提供更清楚圖像和細節，讓視頻監控變得更有使用價值；同時以建設全IP監控系統為目標，讓用戶可經過網絡中任何一臺電腦來觀看、錄制和管理實時視頻信息，且系統組網便利，結構簡單，新增監控點或用戶端全部很方便。利用智能分析、帶有智能功效攝像機等提升系統智能化水平，同時經過優異編碼技術降低視頻碼流，降低存放成本和網絡成本，減弱對網絡依靠性，提升視頻預覽流暢度；深度整合輔助系統平臺提供各類編解碼設備管理、存放管理、網絡管理、報警管理等基礎設備管控功效。同時對各子系統進行統一監測、控制和管理，能夠兼容視頻監控、入侵報警、出入口管理、環境監測、火災報警、智能控制等多個輔助業務應用子系統。經過優化系統架構，提升系統整體效能，使平臺管理更靈活、更人性化，為用戶提供一站式處理方案。平臺還支持智能預案，使工廠在不依靠于人甚至獨立于人情況下實現不一樣系統間智能聯動。有效數據安全策略系統含有有效數據安全策略，經過身份認證和權限管理，確保用戶認證后才能夠進入系統，進入系統后還需嚴格實施訪問權限和管理權限。權限設置采取多層次、高加密技術，以確保系統各單元運行安全，同時系統用戶登錄、操作、配置等功效全部采取嚴格傳輸加密機制。對于數據存放，采取工廠分布式存放+總部網絡存放，并經過硬盤保護機制、RAID5技術，確保錄像數據不會丟失。前端設備可采取AES加密