智慧廠區(qū)專項(xiàng)方案

智慧工廠可視化綜合處理方案石家莊合強(qiáng)電子科技06月

目錄TOC\o"2-3"\h\z\t"標(biāo)題1,1"第一章背景及需求 31.1應(yīng)用背景 31.2需求分析 3第二章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 52.1總體目標(biāo) 52.2總體架構(gòu) 52.2.1系統(tǒng)拓?fù)?72.2.2系統(tǒng)組成 72.3系統(tǒng)功效 82.3.1基礎(chǔ)功效 82.3.2擴(kuò)展功效 9第三章系統(tǒng)特點(diǎn) 123.1.1統(tǒng)一中心管理平臺 123.1.2高清、網(wǎng)絡(luò)、智能化監(jiān)控設(shè)備 123.1.3深度整合輔助系統(tǒng) 123.1.4有效數(shù)據(jù)安全策略 133.1.5完善運(yùn)維管理機(jī)制 13

背景及需求應(yīng)用背景伴隨國家經(jīng)濟(jì)連續(xù)發(fā)展，作為國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)品，能源行業(yè)工廠制造企業(yè)發(fā)展逐步加緊，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)、人民生活、國防科技等各個(gè)領(lǐng)域，拉動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)大幅度增加。而“中國制造2025”落實(shí)落實(shí)和“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本”基礎(chǔ)方針，也為制造企業(yè)發(fā)展指明方向。因?yàn)橹圃炱髽I(yè)高速發(fā)展，能源行業(yè)廠區(qū)規(guī)模越來越大，隨之而來企業(yè)在管理方面手段逐步落后，很多處于傳統(tǒng)人工監(jiān)控方法做法效率逐步降低。在這種背景下，企業(yè)急需要一套新型智慧工廠監(jiān)控系統(tǒng)，提升廠區(qū)現(xiàn)代化管理水平，將廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有安防監(jiān)控、門禁管理、人員管理、智能巡檢等功效進(jìn)行統(tǒng)一管理，并能夠和業(yè)務(wù)結(jié)合，建設(shè)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(jì)劃，大力扶持物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，發(fā)展至今，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)經(jīng)歷了6年時(shí)間，也逐步發(fā)展成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)以后世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。作為物聯(lián)網(wǎng)中很關(guān)鍵射頻識別（RFID）技術(shù)，多年來也頻頻在能源各個(gè)行業(yè)中得到應(yīng)用，帶來了巨大市場機(jī)遇?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，石油石化行業(yè)工廠區(qū)智慧工廠系統(tǒng)建設(shè)，將優(yōu)異通信、計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代管理技術(shù)結(jié)合，將廠區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行和企業(yè)管理結(jié)合，實(shí)現(xiàn)企業(yè)優(yōu)化運(yùn)行、控制和管理。同時(shí)利用物聯(lián)網(wǎng)對物體全方面感知能力，對工廠內(nèi)人、設(shè)備、環(huán)境進(jìn)行全方面感知，利用云計(jì)算技術(shù)將自主感知和人工采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而為企業(yè)安全生產(chǎn)提供確保，為企業(yè)科學(xué)決議提供支持。需求分析伴隨企業(yè)信息化發(fā)展，和物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算產(chǎn)品逐步成熟，企業(yè)逐步致力于打造一個(gè)現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化大型廠區(qū)，并經(jīng)過統(tǒng)一一體化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)廠區(qū)總部、分廠統(tǒng)一管理。關(guān)鍵需求以下：各個(gè)分廠廠區(qū)視頻監(jiān)控建設(shè)提前計(jì)劃，點(diǎn)位部署準(zhǔn)備，不做反復(fù)建設(shè)，全部視頻監(jiān)控系統(tǒng)以高清監(jiān)控為主，實(shí)現(xiàn)廠區(qū)內(nèi)關(guān)鍵區(qū)域全方位無死角監(jiān)控；視頻監(jiān)控需含有智能分析功效，對于越界偵測、區(qū)域入侵、進(jìn)入/離開區(qū)域等異常情況能夠立即報(bào)警；對廠區(qū)內(nèi)全部設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管，出現(xiàn)故障后能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警，并上傳至監(jiān)控中心；經(jīng)過單兵設(shè)備配合視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)廠區(qū)內(nèi)可視化智能巡檢，將巡檢路線提前在平臺中進(jìn)行設(shè)置，人員抵達(dá)各個(gè)點(diǎn)位時(shí)，視頻聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)到巡檢點(diǎn)位，同時(shí)利用RFID卡實(shí)現(xiàn)近距離無接觸式巡檢；經(jīng)過布控球?qū)Ω呖兆鳂I(yè)、動(dòng)土作業(yè)等需要移動(dòng)監(jiān)控場景進(jìn)行監(jiān)控；建設(shè)各個(gè)廠區(qū)分控中心平臺和總控中心平臺，分控中心集成各個(gè)廠區(qū)內(nèi)子系統(tǒng)，總控中心接入全部分控中心數(shù)據(jù)，并提供接口給總部；分控中心將生產(chǎn)系統(tǒng)/SCADA系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)顯示在視頻監(jiān)控界面，并經(jīng)過統(tǒng)一平臺進(jìn)行查看分析；分控中心統(tǒng)一平臺能實(shí)現(xiàn)包含出入口、門禁、環(huán)境量監(jiān)測、火災(zāi)報(bào)警、生產(chǎn)巡檢等多個(gè)系統(tǒng)接入及聯(lián)動(dòng)；企業(yè)內(nèi)有統(tǒng)一平臺對下屬全部分廠進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)備管理及指揮調(diào)度，總部平臺有權(quán)查看分廠全部運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行全局管理。總控中心一體化管理平臺和三維基礎(chǔ)信息系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對接。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)總體目標(biāo)為了開啟智慧工廠管理新思維，最終實(shí)現(xiàn)“智能、高效、安全、可靠”運(yùn)行，需構(gòu)建一套適應(yīng)該代化管理一體化管理系統(tǒng)。系統(tǒng)以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、信息資源共享、應(yīng)用功效完備，關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：建立覆蓋企業(yè)全部園區(qū)一體化管理系統(tǒng)，對園區(qū)人員、設(shè)施進(jìn)行全方位管理，滿足分控中心現(xiàn)場管理、總控中心全局監(jiān)管、管理人員移動(dòng)辦公需求；建設(shè)綜合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)專網(wǎng)，綜合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)專網(wǎng)獨(dú)立于生產(chǎn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)專網(wǎng)，高帶寬傳輸，實(shí)現(xiàn)高清圖像及環(huán)境、報(bào)警信息傳輸；對視頻監(jiān)控、入侵報(bào)警、出入口管理、門禁管理、生產(chǎn)巡檢、火災(zāi)報(bào)警等系統(tǒng)進(jìn)行集成管理，經(jīng)過統(tǒng)一用戶端進(jìn)行展現(xiàn)，確保人員高效應(yīng)用；結(jié)合事故響應(yīng)機(jī)制布署預(yù)案，對突發(fā)事件快速做出響應(yīng)和處理，有效對安全事件進(jìn)行防范，降低和控制意外事故發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)；充足利用視頻資源，監(jiān)控設(shè)施運(yùn)行環(huán)境，規(guī)范運(yùn)行、維護(hù)及搶修過程，保障穩(wěn)定運(yùn)行；經(jīng)過現(xiàn)有信息資源，形成各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表，供領(lǐng)導(dǎo)統(tǒng)籌決議；采取高科技手段，第一時(shí)間掌握設(shè)備不在線、工作異常等故障信息，立即排除故障，提升運(yùn)維效率，降低運(yùn)維成本?？傮w架構(gòu)對于智慧工廠可視化系統(tǒng)，關(guān)鍵依靠于廠區(qū)綜合管理平臺，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一登錄界面、統(tǒng)一授權(quán)、數(shù)據(jù)共享、統(tǒng)一業(yè)務(wù)步驟，同時(shí)將各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行智能化融合，實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)功效完美實(shí)現(xiàn)?；趇VMS-9800平臺，前端子系統(tǒng)可接入子系統(tǒng)包含（不限于）以下系統(tǒng)：視頻監(jiān)控子系統(tǒng)；周界防范系統(tǒng)；入侵報(bào)警系統(tǒng)廠區(qū)出入口車輛管理系統(tǒng)；一卡通管理系統(tǒng)（門禁、訪客、考勤、消費(fèi)）；熱成像測溫系統(tǒng)；火炬放散監(jiān)測系統(tǒng)；可視化車載監(jiān)控系統(tǒng)；移動(dòng)巡查系統(tǒng)應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)；除此之外，平臺支持經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)接口（如OPC等）或經(jīng)過SDK接入第三方設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)?；谀茉淳C合管理平臺整體處理方案支持系統(tǒng)靈活布署，依據(jù)實(shí)際項(xiàng)目標(biāo)設(shè)備接入規(guī)模、包含子系統(tǒng)類型及各模塊功效需求，可按需配置多個(gè)模塊化服務(wù)，按需布署對應(yīng)服務(wù)器。在統(tǒng)一平臺管理基礎(chǔ)上，系統(tǒng)提供精細(xì)化分級權(quán)限管理和總部到分支遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)管理。系統(tǒng)拓?fù)鋱DSEQ圖表\*ARABIC1智慧工廠可視化綜合系統(tǒng)拓?fù)鋱D系統(tǒng)組成智慧工程可視化綜合處理方案由分廠監(jiān)控系統(tǒng)（含企業(yè)各個(gè)廠區(qū)、分控中心）、傳輸網(wǎng)絡(luò)、總控中心三個(gè)相互銜接、缺一不可部分組成。1）分廠監(jiān)控系統(tǒng)分廠監(jiān)控系統(tǒng)對廠區(qū)內(nèi)視頻監(jiān)控、周界報(bào)警、出入口、門禁一卡通、熱成像測溫、火炬監(jiān)測、移動(dòng)巡檢、應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行了恰好，關(guān)鍵負(fù)責(zé)對廠區(qū)內(nèi)視音頻、報(bào)警信息采集、編碼、存放及上傳，并經(jīng)過站端平臺預(yù)置規(guī)則進(jìn)行自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)。2）傳輸網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維一體化管理系統(tǒng)承載于企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，用于分廠和總控中心之間通信。分廠系統(tǒng)視音頻、環(huán)境報(bào)警信息可上傳至總控中心，供中心管理人員調(diào)用監(jiān)管。經(jīng)過總部網(wǎng)絡(luò)安全隔離裝置并經(jīng)過身份認(rèn)證后，在運(yùn)行商3G/4G網(wǎng)絡(luò)，管理人員也可隨時(shí)隨地在手持終端查看現(xiàn)場情況。3）總控中心系統(tǒng)總控中心系統(tǒng)可管理廠區(qū)內(nèi)部全部設(shè)備，接收由各區(qū)域上報(bào)信息，滿足中心系統(tǒng)用戶視頻、環(huán)境報(bào)警信息查看需求。系統(tǒng)功效基礎(chǔ)功效實(shí)時(shí)監(jiān)控采取高品質(zhì)攝像機(jī)，含有防塵、防水、防爆、防腐蝕等功效特征。實(shí)時(shí)取得監(jiān)控區(qū)域內(nèi)清楚監(jiān)控圖像，多種型號系統(tǒng)攝像機(jī)能夠滿足不一樣區(qū)域監(jiān)控點(diǎn)監(jiān)控需求，實(shí)現(xiàn)二十四小時(shí)不間斷監(jiān)控。同時(shí)能夠?qū)г婆_設(shè)備進(jìn)行云臺操作，對視角、方位、焦距調(diào)整，實(shí)現(xiàn)全方位、多視角、無盲區(qū)、全天候式監(jiān)控。行為分析經(jīng)過SMART攝像機(jī)，對于關(guān)鍵區(qū)域采取智能分析技術(shù)，經(jīng)過行為分析和智能跟蹤方法，實(shí)現(xiàn)安全防范監(jiān)控；本系統(tǒng)中關(guān)鍵對穿越警戒面、區(qū)域入侵、進(jìn)入?yún)^(qū)域、離開區(qū)域等多個(gè)行為進(jìn)行識別和觸發(fā)報(bào)警。車牌及車輛識別經(jīng)過廠區(qū)出入口布署攝像機(jī)，對進(jìn)入車輛進(jìn)行抓拍，識別車牌信息及車型、車身顏色，并和車牌庫已經(jīng)有車牌數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，確定車輛進(jìn)出權(quán)限。錄像存放本系統(tǒng)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(shù)據(jù)，達(dá)成前端存放需要，以供事后調(diào)查取證；中心采取視頻云存放來技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。語音功效經(jīng)過語音對講，總控中心用戶端能夠和分控中心用戶端進(jìn)行溝通。處理預(yù)案經(jīng)過視頻監(jiān)控系統(tǒng)和其它輔助系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，能夠提供豐富視頻預(yù)案：用戶端聯(lián)動(dòng)、電視墻聯(lián)動(dòng)、報(bào)警錄像等。有利于相關(guān)部門第一時(shí)間發(fā)覺事故點(diǎn)，快速做出反應(yīng)，把事故損失控制到最小范圍。巡檢預(yù)案系統(tǒng)支持可視化巡檢預(yù)案，按人工巡檢路線，把沿途多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)多個(gè)預(yù)置位添加進(jìn)預(yù)案，一旦發(fā)覺問題可截圖并標(biāo)注問題，立即通知相關(guān)部門。相較于人工巡檢、手工紙質(zhì)統(tǒng)計(jì)傳統(tǒng)巡檢方法，該預(yù)案可大大提升巡檢質(zhì)量及到位率。遠(yuǎn)程維護(hù)經(jīng)過平臺軟件能夠?qū)η岸嗽O(shè)備進(jìn)行校時(shí)、重新開啟、修改參數(shù)、軟件升級、遠(yuǎn)程維護(hù)等功效。設(shè)備提供遠(yuǎn)程訪問功效，運(yùn)維人員無須抵達(dá)設(shè)備現(xiàn)場，就可修改設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)，提升設(shè)備維護(hù)效率。和雨量傳感器相結(jié)合，還能開啟球機(jī)自動(dòng)清潔功效。系統(tǒng)管理經(jīng)過平臺軟件能夠進(jìn)行全方位管理，提供中心管理、Web服務(wù)、認(rèn)證授權(quán)、日志管理、資產(chǎn)管理、地圖管理、流媒體服務(wù)、云臺代理、存放管理、文件備份、設(shè)備代理、移動(dòng)服務(wù)、報(bào)警管理、電視墻代理、網(wǎng)管服務(wù)等系統(tǒng)服務(wù)，提升整套系統(tǒng)工作效率。擴(kuò)展功效黑白名單對于授權(quán)放行車輛，登記車牌并錄入系統(tǒng)白名單，當(dāng)車輛訪問工廠時(shí)，識別出車牌后和數(shù)據(jù)庫已錄入車牌進(jìn)行比對，判別是否為授權(quán)車輛假如是已登記車輛自動(dòng)開啟門禁放行；假如是未登記車輛開啟對應(yīng)聯(lián)動(dòng)通知保安室，保安室可調(diào)閱視頻來判別是否手動(dòng)開啟門禁。運(yùn)維管理平臺經(jīng)過平臺能夠?qū)σ曨l監(jiān)控專網(wǎng)內(nèi)前端監(jiān)控點(diǎn)、編解碼設(shè)備、視頻綜合平臺、等視頻設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控，主動(dòng)發(fā)覺運(yùn)行過程存在視頻離線、視頻質(zhì)量異常、錄像異常等問題，并經(jīng)過短信、郵件等多樣通知手段立即將故障通知對應(yīng)人員，根本處理傳統(tǒng)運(yùn)維過程中存在“管不到、管不全、管不好”難題。AES加密能夠依據(jù)用戶需求，定制AES加密版本編碼器，對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)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(tǒng)特點(diǎn)統(tǒng)一中心管理平臺經(jīng)過管理平臺實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一視頻資源管理，對前端攝像機(jī)、編碼器、解碼器、控制器等設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程參數(shù)配置和遠(yuǎn)程控制等；經(jīng)過管理平臺實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一用戶和權(quán)限管理，滿足系統(tǒng)多用戶監(jiān)控、管理需求，真正做到“坐陣于中心，掌控千里之外”。高清、網(wǎng)絡(luò)、智能化監(jiān)控設(shè)備以建設(shè)全高清監(jiān)控系統(tǒng)為目標(biāo)，為用戶提供更清楚圖像和細(xì)節(jié)，讓視頻監(jiān)控變得更有使用價(jià)值；同時(shí)以建設(shè)全I(xiàn)P監(jiān)控系統(tǒng)為目標(biāo)，讓用戶可經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)中任何一臺電腦來觀看、錄制和管理實(shí)時(shí)視頻信息，且系統(tǒng)組網(wǎng)便利，結(jié)構(gòu)簡單，新增監(jiān)控點(diǎn)或用戶端全部很方便。利用智能分析、帶有智能功效攝像機(jī)等提升系統(tǒng)智能化水平，同時(shí)經(jīng)過優(yōu)異編碼技術(shù)降低視頻碼流，降低存放成本和網(wǎng)絡(luò)成本，減弱對網(wǎng)絡(luò)依靠性，提升視頻預(yù)覽流暢度；深度整合輔助系統(tǒng)平臺提供各類編解碼設(shè)備管理、存放管理、網(wǎng)絡(luò)管理、報(bào)警管理等基礎(chǔ)設(shè)備管控功效。同時(shí)對各子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)測、控制和管理，能夠兼容視頻監(jiān)控、入侵報(bào)警、出入口管理、環(huán)境監(jiān)測、火災(zāi)報(bào)警、智能控制等多個(gè)輔助業(yè)務(wù)應(yīng)用子系統(tǒng)。經(jīng)過優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)，提升系統(tǒng)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(yù)案，使工廠在不依靠于人甚至獨(dú)立于人情況下實(shí)現(xiàn)不一樣系統(tǒng)間智能聯(lián)動(dòng)。有效數(shù)據(jù)安全策略系統(tǒng)含有有效數(shù)據(jù)安全策略，經(jīng)過身份認(rèn)證和權(quán)限管理，確保用戶認(rèn)證后才能夠進(jìn)入系統(tǒng)，進(jìn)入系統(tǒng)后還需嚴(yán)格實(shí)施訪問權(quán)限和管理權(quán)限。權(quán)限設(shè)置采取多層次、高加密技術(shù)，以確保系統(tǒng)各單元運(yùn)行安全，同時(shí)系統(tǒng)用戶登錄、操作、配置等功效全部采取嚴(yán)格傳輸加密機(jī)制。對于數(shù)據(jù)存放，采取工廠分布式存放+總部網(wǎng)絡(luò)存放，并經(jīng)過硬盤保護(hù)機(jī)制、RAID5技術(shù)，確保錄像數(shù)據(jù)不會丟失。前端設(shè)備可采取AES加密