進(jìn)入2017年以來,無線監(jiān)控技術(shù)進(jìn)步迅速,其他視頻監(jiān)控?zé)o線傳輸傳輸體系日漸成熟穩(wěn)定,利用視頻監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)管理區(qū)域的生產(chǎn)管理、安全管理、人員和物品管理,做到預(yù)防在前、取證在后,用最少的人力達(dá)到最大的管理效果,因此,在各行各業(yè)均得到充分的開展和應(yīng)用。但是,在信息化發(fā)展尚不發(fā)達(dá)的水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè),如何利用視頻監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)充分的管理功能、達(dá)到全方位、全時(shí)間、全區(qū)域的監(jiān)控管理功能,這方面尚未有人討論。因此,我們探討這樣一種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
位于深圳大鵬灣的南海水產(chǎn)研究所水產(chǎn)養(yǎng)殖試驗(yàn)基地,占地面積100多畝,開放式養(yǎng)殖海域200多畝。建設(shè)有辦公科研樓、車間、倉庫、露天和室內(nèi)養(yǎng)殖水池等,今后還將在外圍海域建設(shè)抗風(fēng)浪網(wǎng)箱,作為一個(gè)重要的科研和生產(chǎn)場所,做好試驗(yàn)研究管理、生產(chǎn)管理、安防管理顯得尤其重要。
考慮到深圳試驗(yàn)基地面積大,試驗(yàn)池多,管理人員偏少,為解決管理上的難題,有效預(yù)防安全事故,迫切需要設(shè)計(jì)出一套完整的數(shù)字視頻安防監(jiān)控管理系統(tǒng),以便加強(qiáng)管理,同時(shí),也為遠(yuǎn)程管理提供工作便利。
一、養(yǎng)殖需求
作為水產(chǎn)養(yǎng)殖基地,由于地處偏遠(yuǎn),面積較大,又靠近海邊,因此在實(shí)施時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮防腐蝕、防風(fēng)、防雷的要求。另外,養(yǎng)殖基地管理人員較少,還應(yīng)考慮“外人不經(jīng)授權(quán)不得進(jìn)入養(yǎng)殖區(qū)域”這一要求,增加防盜和防破壞功能。
在監(jiān)控區(qū)域上,我們劃分為公共場所、辦公場所和生產(chǎn)試驗(yàn)場所,在不同的場所設(shè)置不同的監(jiān)控方式,見圖1。
圖1 養(yǎng)殖基地視頻監(jiān)控區(qū)域
1.公共場所(包括廣場和主要道路)采用巡航技術(shù),對(duì)主要區(qū)域進(jìn)行掃描式監(jiān)控,外圍圍墻應(yīng)具備夜視功能和視頻遮擋功能,以達(dá)到防盜目的。
2.辦公場所可監(jiān)視走廊和會(huì)議室,防范可疑人員的進(jìn)入及破壞活動(dòng)。
3.室內(nèi)車間可觀察工作人員或研究生的生產(chǎn)和科研情況,保證生產(chǎn)及科研活動(dòng)按規(guī)范要求進(jìn)行,必要時(shí)可進(jìn)行追溯。
4.室外池塘可利用巡航技術(shù),對(duì)周邊的池塘進(jìn)行巡航,觀察池塘及周邊情況,進(jìn)一步加強(qiáng)生產(chǎn)管理。
5.在錄像時(shí)間上,我們要求錄像至少能保存2周以上,以便事后查閱取證。
二、實(shí)現(xiàn)
根據(jù)以上需求,我們?cè)陴B(yǎng)殖基地外圍進(jìn)行光纖敷設(shè),根據(jù)筒式監(jiān)控設(shè)備(槍機(jī))所能達(dá)到的夜視距離,每30~40米在圍墻上進(jìn)行布控,達(dá)到防范外人進(jìn)入的效果。在廣場和主要道路上,我們采用高速球機(jī)進(jìn)行大范圍的掃描式監(jiān)視,實(shí)現(xiàn)大范圍的視頻覆蓋。
在辦公大樓,我們?cè)谧呃葍啥烁骷茉O(shè)兩個(gè)高清攝像機(jī),可全面覆蓋走廊情況,達(dá)到人員管理的效果。
在室內(nèi)試驗(yàn)車間,我們?cè)谲囬g兩端各架設(shè)兩個(gè)高清防霧夜視攝像機(jī),利用光線補(bǔ)償技術(shù),實(shí)現(xiàn)車間的全方位覆蓋,并達(dá)到夜間可視功能。
在室外池塘,我們?cè)趲讉€(gè)池塘中間豎立起一根高達(dá)4米的PVC管柱,在管柱頂端放置高速球,對(duì)底下的周邊環(huán)境進(jìn)行掃視,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)增氧機(jī)開動(dòng)和養(yǎng)殖人員工作情況。
需要注意的是,我們對(duì)一些需要防雷的區(qū)域,均在攝像頭上端安裝了避雷裝置,地下埋入防雷網(wǎng),在監(jiān)控?cái)z像頭的接入線路加裝防雷模塊,從而最大程度上避免了視頻監(jiān)控設(shè)備遭雷擊的情況。
所有的攝像頭最后均連接到監(jiān)控中心,達(dá)到集中管理的效果。另外,借助設(shè)備廠商的特有技術(shù),也可在網(wǎng)上登錄查看,或下載手機(jī)客戶端,用手機(jī)查看。這些都為遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控管理提供了方便,見圖2。
圖2 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)
三、視頻及網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)
整個(gè)技術(shù)體系采用光纖+同軸+雙絞線的混合接入技術(shù),根據(jù)施工的場所有所不同。
1.整個(gè)養(yǎng)殖場的外網(wǎng)主干采用光纖技術(shù),利用光纖的高帶寬進(jìn)行傳輸,每隔一段距離設(shè)置一個(gè)光纖盒,便于沿路視頻攝像頭的接入。
2.外圍和車間采用模擬信號(hào)技術(shù)(采用同軸電纜),這是因?yàn)橥S電纜在室外的穩(wěn)定性上比雙絞線要強(qiáng)。
3.辦公場所采用雙絞線接入,利用網(wǎng)絡(luò)視頻高清技術(shù),可以較好地滿足我們的需求。
我們還將對(duì)水下和海上網(wǎng)箱平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控,對(duì)此,我們已在就近區(qū)域預(yù)留了光纖接入盒,可在后期進(jìn)行擴(kuò)展。如對(duì)車間的水下環(huán)境,選擇視頻連接接口,用端口轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。對(duì)海上網(wǎng)箱平臺(tái),我們采用無線CPE技術(shù),連接岸上信號(hào)基地與海上網(wǎng)箱平臺(tái)。
無線CPE就是一種接收wifi信號(hào)的無線終端接入設(shè)備,可取代無線網(wǎng)卡等無線客戶端設(shè)備??梢越邮諢o線路由器、無線AP、無線基站等的無線信號(hào),適合室外或野外場所使用,有效距離可達(dá)1~5千米。
四、應(yīng)用成效
使用視頻監(jiān)控技術(shù)一年以來,在生產(chǎn)管理、安全管理和科研管理上成效顯著。在生產(chǎn)上,由于投餌、投藥、換水和開增氧機(jī)的時(shí)間、次數(shù)等是可追溯的,這樣就規(guī)范了工人的生產(chǎn)行為。在安全管理上,由于圍墻、大門和廣場的攝像頭均連接到值班室,這樣就防范了外來人員的破壞和偷竊行為。同樣的,在科研管理上,我們通過錄像回放,可以察覺和糾正某些不符合操作規(guī)范的行為。
今后,隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的進(jìn)一步開展,養(yǎng)殖試驗(yàn)基地與研究所本部進(jìn)行VPN連接,借助VPN技術(shù),利用視頻監(jiān)控集中管理軟件,可達(dá)到統(tǒng)一管理的效果。如此,對(duì)分支機(jī)構(gòu)的辦公、科研和生產(chǎn)管理,將更為便捷和密切??傊?,通過視頻監(jiān)控技術(shù),達(dá)到了預(yù)想的需求,取得了良好的效果。