厂房智能安防监控系统与自动化应用

厂房智能安防监控系统与自动化应用

郭志东

包头铝业有限公司安全环保健康部

摘要：智能化生产厂房是社会发展的产物，智能化厂房的建设也给建筑行业带来了更多的挑战，为了给工贸企业提供更好的服务，必须要针对厂房自动化改造的实际需要，应积极引用各种先进的控制设备，建立多功能生产厂房监控系统，本文针对智能厂房内监控系统的应用进行分析，在系统安装过程中对系统进行合理优化，从而保证系统功能的最大化。

关键词：智能化厂房；综合安防；监控系统

前言

随着当前生产厂房现代化建设的急速发展，建筑的智能化，尤其是工厂智能系统包括了越来越多的功能，厂房的智能化系统使得基于智能建筑的各种功能系统，为人们工作提供了一个高效、便利、舒适、合理的环境，从而适应当前生活和生产的需求。

当前，多数的安防监控系统都尚只是由人工监视处理[1]，此安防监控方案存在着诸多的弊端：1）由于人员及配置方面的短缺，无法实现厂房所有的关键位置都进行相应的安防监控，导致厂房安全出现一些隐患点；2）由于监视人员不可能时刻盯紧监视器，导致了该种方式效率及其低下；3）实时监控系统积累了大量无用信息，更严重的是将及其少数有用信息给掩盖住了，使得增大提取该种有用信息的难度。安防监控系统是智能工厂的重要组成部分，其为智能厂房提供了安全监控、出入门控制管理、侵入报警等功能[2]。安防监控系统采用微机控制系统，集成了视屏切换、俯仰、水平、变焦控制及设备自检功能，其技术表现有：出入门控制系统主要还通过识别和选择出入门的人员，在对其识别身份后，根据已储存的数据来决定是否允许其进出，每一项进出都作为记录在数据库中，并根据实际请求实时输出；侵入报警系统主要是通过各种传感器如红外微波传感器、主动红外探测器、振动传感器、玻璃破碎传感器及其它各类手动、脚动开关来获得厂房的出入口、主要通道、重要位置的情况，从而有效地实现厂房的安防工作。

根据当前视频监控安防系统无法智能识别目标并解决突发状况等缺陷，提出了一套智能安防监控系统。本系统主要是由监控、管理和服务等端口组成，并同时采用红外探测、电子围栏和网络摄像机等器材对厂房进行联合监控。

1厂房智能化综合安防监控系统的相关概述

1.1厂房智能化综合安防监控系统的定义

厂房的智能化综合安防监控系统指的是将计算机技术、通信技术相结合，对厂房内部情况进行实时监控，可以为厂房内人员提供安全、稳定生产或者生活环境。其原理是借助摄像头、探测仪等设备，对厂房内部情况进行实时监控，一旦厂房内部发生火灾、天然气气泄漏等危险事故，能够快速通过报警器发出警报信息。其中数据传输、控制是该系统的关键部分，能够将前端收集到的信息通过数据传输和控制环节进行压缩、记录，为厂房安全提供一定的保障。

1.2智能厂房安防监控系统的组成

本系统由硬件和软件组成，其架构如图1所示。其中硬件主要是由网络摄像机、各类报警传感器、I/O电子控制器、门禁读卡器、探照等等组成[3]。而软件部分则由系统管理端、服务端、监控端和数据库等组成。

1.2.1硬件组成

（1）I/O控制器：主要是用于接收并转换其它设备的电信号，同时也用于向上述设备发送相应的电信号，基于TCP/IP等网络通信协议，通过丰富的网络通信接口与其它设备交换厂房监控信息，具备一定的报警数据存储记录功能。

（2）门禁控制器：具有内置卡密数据库，可用于验证本地刷卡并远程关、开门禁；尤其是当门禁控制器出现故障时可及时向使用者发出故障信号[4]。

（3）网络摄像机：主要由镜头、数字声音/图像编码器、声音/图像采集卡、网络服务器、内置SD卡等组成，具有一定的记录功能，图像音频/视屏输出质量较好，更重要的是，具有内置处理器，使得该系统可以通过先进的图像处理算法，有利于对视屏图像进行有效地识别、分类、提取并分析，一旦发现异常情况，能够及时通过网络向系统终端发出警告信号。

（4）各类附属设备。

1.2.2软件组成

（1）监控端：是智能厂房安防监控系统的信息处理模块，主要用于连接用户和中心服务器并中转各种信息，保证用户能够第一时间收到视频信息和报警信号，主要功能有：查看实时监控图像、查询报警记录、接收故障提示、远程操作各类报警装备。

（2）服务端：主要用于数据通信、网络拥堵控制、历史视频存储管理、硬件设备管理、智能报警等功能，是整个智能厂房安防监控系统的中枢神经。

（3）管理端：主要用于硬件设备配置、系统联合报警方案确定、人员权限限定、计划定时方案管理等职责。

（4）数据库：采用SQL2005数据库，操作较为简单，该系统里所有的人员信息、报警处理方案、硬件信息、视屏索引都记录在其中，从而有利于修改调用[5]。

1.3厂房智能化综合安防监控系统的作用

厂房智能化综合安防系统中融入了现代化智能管控技术，可以实现对厂房内门禁、照明系统、电力系统等自动监控管理效果，从而提高厂房安防水平的同时，降低厂房的整体能耗。此外，在传感器设备的配合下，厂房智能化综合安防监控系统还可以对厂房内的环境变化情况进行实时监控，及时发现厂房中存在的诸多安全风险，为厂房内人员提供安全保护。如果厂房内出现火灾、天然气泄漏等安全事故时，系统将会及时发出警报，通知厂房内人员及时处理或疏散，同时对事故问题进行紧急处理。

2厂房智能化综合安防监控系统设计原则

2.1智能化

厂房智能化综合安防监控系统设计采用的安防监控方式必须有智能化特性，能够尽可能减少人力劳动，安防监控系统应能够自主进行监控信息的采集、存储，并具备自动警报功能。与此同时，系统还应具备最基本的故障自查与排除能力，使得监控系统下的计算机网络有着良好的自我安全防御能力，有效保护内部监控信息数据安全。

2.2简单化

安防监控系统在具体控制操作上，不应设计的过于复杂，要简单易懂，究其原因在于，一般对于从事安全保卫工作的人员来说，他们的知识水平相对有限，并且不具备操作复杂机器设备系统的能力，而厂房智能综合安防监控系统作为他们主要的工作依仗，在实际进行系统操作设计时，应尽量降低系统操作难度，从而使得文化水平相对不高的工作人员也能顺利操作。

2.3网络化

在进行智能化综合安防监控系统设计时，需要保障系统能够实现网络化运行。尤其是在当下随着各种网络信息技术的普及，例如云存储、云计算以及基本的网络化通信，使得安防监控系统功能也得到了有效的完善，加强安防监控系统网络化设计，能够有效借助网络信息技术优势，实现监控信息的检索与海量信息的存储，并且在信息传输上，也能够打破时间与空间的限制，提升信息传输效果，同时在网络化帮助下，还能够实现系统不同模块之间的互联互同，有效提升了安防监控的即时性和实用性。

2.4可升级性

可升级性就是要根据厂房智能化综合安防监控系统的实际情况进行不断的升级。在实际的设计中，如果需要人工进行升级，那么就需要进行重新设计以及组装。这种情况的出现，其在人力方面以及财力方面都会有很大的损耗。所以，在进行厂房智能化设计期间应该以智能化为依据，以网络的力量为重要保证，对其进行自行升级，确保可以有效提升厂房智能化综合安防监控系统水平。

2.5可扩展性

在进行智能安防设计时，应确保系统能够具备良好的可扩展性，能够确保系统能够不断升级完善。从而在设计时，留下能够让系统扩展升级的空间，在出现最新的监控技术时，能够确保最新技术能够通过系统升级与系统进行无缝融合，有效提升智能综合监控系统的能力。

3厂房智能化综合安防监控系统设计实现方法

3.1分布式结构框架

从当下最为先进的智能厂房系统SECUTNETST8100应用(以下简称“ST8100”)来看，已经逐渐应用发展成熟，从而有效提升了厂房安防监控的智能型机安全性。在该系统结构框架设计上，便应用了集中—分布式控制方框架，整个系统由多个层次的架构组成，并且在每层架构之中，均与应用了比较成熟的微处理技术，同时在网络信息传输的帮助下，既能够可实现不同层次架构的互联，同时也能够保证不同层次架构的独立性，有效实现了分布式词汇处理，具备多任务操作等功能。在紧急情况下，系统能够快速做出反映，保证紧急事件得到妥善处理，并发出相应警报，在系统整个软件之中，应用了C/S、B/S网络拓扑结构。

3.2自动报警功实现

智能厂房综合安防监控系统中最为核心且基础的功能便是遇到安全异常时能够发出警报，从而提醒相关安防人员进行查看处理。若在实际对智能厂房监控过程中，发现了安全事件问题，却没有及时发出警报，那么将会导致安全事件影响进一步扩大，带来更多的损失。基于此，可以在ST8100系统软件的帮助下，借助其警报订阅分发功能，有效提升警报的时效性，该功能主要立足与系统不同监控区域，让其分别接受警报订阅信息，若系统前置设备发出了警报，能够直接通过网络，将警报信息传输到ST8100平台中，由报警系统进行智能化的管理，并结合这些信息及时作出处理，用户根据终端操作系统，便可以完成相关信息的查询，并作出进一步的指令；如果用户不在线，这些信息也会暂时存储到子系统中，在检测到用户上线后，即可重新发送信息。

3.3电视监控系统

想要实现对生产厂房整体运行状态的把握，就必须要立足于厂房不同的重要位置区域，例如各个楼层、停车场、电梯进出口、厂房通廊出口等，做好重点监控，实时就记录这些区域的动态信息，并有效存储在系统之中，方便后续查询使用。具体来说，应在办公大厅之中，做好监控器安装，其作为一个人流密集的场所，提高办共大厅的安防监控质量，对于整个厂房安全监控效果提升有着较为积极的影响意义。同时电梯内部作为一个全封闭场所，做好对其内部监控也非常重要，因此也要做好监控设备的安装，以此实现对电梯内部情况的实时的监控，避免出现监控盲区。在每个厂房通廊通道位置，通过做好监控设备的安装，当楼内从出现可疑人员时，能够通过通道监控及时把握其行迹动态，在此基础上，为防止出现监控死角，还应在楼梯连接点，做好监控器安装，促使监控盲点得到有效降低，提高安防监控效果。此外，为保障生产厂房自身能够安全稳定运行，在厂房一些关键位置，例如电气设备间、空调间等，也需要做好监控点设置，确定相应电气设备能够安全运行，一旦发现火灾或其他问题，能够通过监控在第一时间察觉，有效减少意外事故发生几率，在完成上述监控点设计后，还需要安防人员在ST8100平台之上，翻看监控视频图像，确定没有明显的监控盲点，有效保证整个厂房处均在安全监控范围下，提升监控安全性。

4智能厂房安防监控系统存在的问题

4.1监控系统实用性问题

如今，随着科学技术的发展，有效推动了监控设备与技术的发展，具有较好的可靠性和准确性，为监控系统自动化的发展奠定良好的基础。然而，由于受到各方面因素的影响，导致监控系统实用性出现了比较大的问题，在一定程度阻碍了智能厂房自动化监控系统的发展。

4.2监控系统图像问题

在自动化监控系统中，监控点是比较关键的组成因素，而且每一个监控系统都是由多个监控点组成，负责监控各自的范围，并生成各个部分的图像。但是，在大量图像传输过程中，对网络带宽提出的要求比较高，然而由于现有网络带宽可能无法更好的满足图像传输要求，从而导致监控系统图像出现传输速度不理想和清晰度不高等问题。

5智能厂房自动化监控系统优化

5.1 优化自动化监控技术

由于自动化监控系统主要是利用计算机技术来对智能厂房达到智能监控的效果，这也就意味着自动化监控系统本身应用到的技术必须要先进。并且随着信息化时代的不断发展，计算机技术相关知识的应用越来越复杂，自动化监控系统的升级更新由此变得更加困难，这就需要优化自动化监控技术，希望为智能厂房的安全管理提供更加有力的技术支持。

5.2优化监控系统的访问权限

随着人们生活质量的提升，人们对于自身居住厂房的安全性也提出了较高要求，这是综合监控系统得以广泛应用的主要原因。为有效提升厂房智能化监控系统的作用，则需进一步优化监控系统的访问权限。首先，监控系统的管理人员则必须明确该系统中各子系统的安全级别及安全性能，在此基础上，对不同级别的终端设备及管理子系统设置不同的访问权限。其外，客户端的访问则需验证客户身份信息，只有通过身份验证的人员才可进入该系统，予以访问该系统的权限，这样方可避免一些不法分子或者黑客随意闯入客户端，盗取该系统中的信息资源。

5.3重视自动化监控系统调试工作

调试是智能厂房自动化监控系统中比较重要的组成部分，其主要包括了单回路调试、联机调试和模拟调试三个部分。每一部分的具体调试流程如下：（1）单回路调试。对于智能厂房自动化监控系统而言，单回路调试侧重于对不同风门或阀门执行器的动作方向进行有效校准，从而确保其能够安全、高效地运行。（2）联机调试。该过程需要对设备控制流程有全面的了解和掌握，以确保后续联机调试工作的顺利进行。（3）系统模拟调试。智能厂房自动化监控系统模拟调试的关键是确保网络连接的科学性、合理性和正确性。

5.4利用报警订阅分发系统提升报警速率

当前智能化综合安防监控系统已在厂房中得到了广泛应用，报警设备作为该系统的核心部分，当厂房内出现安全隐患，报警设备将会第一时间报警，但在实际应用过程中，报警设备则会经常性的发生故障问题，这将会在一定程度上影响综合安防监控系统性能的发挥，为有效提升厂房智能化综合安防监控系统的报警速度，则应积极使用报警订阅分发系统。这样一来，设备运用过程中，当前端报警设备发生警情之后，则会将警情信息传递至管理子系统以及报警子系统，与此同时，还会将警情发布于客户端，用户方可通过客户端及时查看事故现场的实时情况，若用户暂时不在线，其则会将警情信息存储下来，以便后续用户能够及时查看。

结语

综上所述，智能厂房安防系统自动化是当前智能工厂领域发展的趋势，对改善人们的工作环境，保证人们生命财产安全具有十分重要的意义，而将计算机、通信、网络、传感器等技术引入到厂房安防系统中可有效促进其安防系统自动化建设，使安防工作的效率和效果都大幅提高，随着人们对工作环境的要求越来越高，智能厂房安防系统将会发挥更大的作用。

参考文献

[1]许洁纯.关于楼宇智能化综合安防监控系统探究[J].建筑工程技术与设计，2020(05):288.

[2]蒙伟锋.简析楼宇智能化综合安防监控系统[J].科学与信息化,2019(09):45-46.

[3]苏雪峰.智能建筑中的楼宇自动化系统理论浅析[J].智能建筑与智慧城市,2019(1):42-43.

[4]周迎，楼宇智能化综合安防监控系统探究[J].自动化应用，2017，0(12):23-24.

[5]蒋晓健，郑力，梁宇澜，田任然，李天煜.基于SQLSERVER的面向对象数据库的构建[J].计算机工程与应用，2004，04： 178-181.