工厂无线监控方案的厂区无线监控系统方案设计

本套视频监控系统主要是由摄像部分、无线视频传输部分、显示和记录部分、远程控制管理以及电视墙显示部分组成。 无线监控就是指不用布线（线缆）利用无线电波来传输视频、声音、数据等信号的监控系统。

无线监控的优势：

1）、综合成本低，性能更稳定。只需一次性投资，无须挖沟埋管，特别适合室外距离较远及已装修好的场合；在许多情况下，用户往往由于受到地理环境和工作内容的限制，例如山地、港口和开阔地等特殊地理环境，对有线网络、有线传输的布线工程带来极大的不便，采用有线的施工周期将很长，甚至根本无法实现。这时，采用无线监控可以摆脱线缆的束缚，有安装周期短、维护方便、扩容能力强，迅速收回成本的优点。

2）、组网灵活，可扩展性好，即插即用。管理人员可以迅速将新的无线监控点加入到现有网络中，不需要为新建传输铺设网络、增加设备，轻而易举地实现远程无线监控。

3）、维护费用低。无线监控维护由网络提供商维护，前端设备是即插即用、免维护系统。

4）、 无线监控系统是监控和无线传输技术的结合，它可以将不同地点的现场信息实时通过无线通讯手段传送到无线监控中心，并且自动形成视频数据库便于日后的检索。

5）、 在无线监控系统中，无线监控中心需要实时得到被监控点的视频信息，并且该视频信息必须是连续、清晰的。在无线监控点，通常使用摄像头对现场情况进行实时采集，摄像头通过视频无线传输设备相连，并通过由无线电波将数据信号发送到监控中心。

传送内容

每一个监控点需要向监控室方向传送的信息内容,即除了要求传送图像信息外,是否还需要传送声音信号，无线指令控制（云镜控制）以及其它数据信息。

工作方式

在无线监控系统中,图像系统一般采用一对一工作方式或称为点对点工作方式,即一台发射机对应一台微波接收机,10个监控点需要10台微波发射机,同时在接收端需要10台微波接收机这主要由系统图像的显示方式决定的。

对于控制系统而言,一般控制主机只有一台,如一台硬盘录像机或一台矩阵,而解码器则有多台所以,控制系统一般工作在一点多址模式下,无论你有1个监控点,还是100个监控点,遥控指令发射机只需要一台,而遥控指令接收机的数目则取决于需要控制云台、镜头的数量。

无线传输部分是系统的图像信号通道。本无线传输系统由两大部分组成：无线微波视频传输系统和无线指令控制系统。 无线微波视频传输系统：是用来传输视频的，把摄像机采集的图像通过无线微波传输到监控中心。无线指令控制系统：如果需要控制球、云台、镜头，就需要用到无线指令控制系统。这种监控方式图像非常清晰，没有延时，没有压缩损耗，造价便宜，施工安装调试简单，适合一般监控点不是很多，需要中继也不多的情况下使用。

无线微波视频传输系统：

近距离：前端监控图像由HD-680微波发射机调制后通过天线把微波信号发射到监控中心，监控中心接收天线接收到的微波信号，通过HD-680RX微波接收机解调后直接输出图像信号到监视器。（详见）

远距离：HD-630系列无线微波传输监控系统原理图：

无线指令控制系统：

近距离：无线指令控制部分的监控中心由指令控制天线、HD-2080无线指令控制发射机、控制键盘/硬盘录像机/矩阵，前端由HD-2090无线指令控制接收机、指令控制天线组成。（详见）

远距离：HD-2050系列和HD-2060系列无线指令控制系统原理图：

无线设备的防雷措施

对于一般建筑物来说，避免雷击的方法主要有：

①疏导，即将雷云中的电荷疏导至大地 ，从而避免直接雷击或感应雷击电流流经被保护的建筑物或设备，从而使这些建筑物或设备免受雷击。

②隔离，即将雷电信号和被保护物隔离开来从而避免雷击。

③等位，即将铁塔地、工作地、建筑物的公共地等置于同一电位。

④消散，即释放出异性电荷和雷云中的电荷进行中和，从而阻止雷电的形成。根据以上雷击通信设备的途径，结合建筑物避免雷击的方法，具体到一个无线电通信工程的防雷设计来说，其主要的防雷措施有以下几种方法。

安装避雷针或避雷装置

大部分无线设备的防雷措施，主要是在通信塔上安装避雷针，这种方法经济、简单，但要严格按照以下要求进行安装。避雷针应当装在高于天线尖端数米，避雷针与天线之间应有一定的间隔，以防止由于避雷针的存在而损坏天线的辐射图形影响通信效果。一般的做法是避雷针成为天线塔体的主杆，通信天线却装在避雷针外缘大约15个波长以外。避雷地线的直流通路的电阻要求足够低，一般为10～50Ω，由于雷电浪涌电流较大，频谱较宽且持续时间短，因此要求必须有尽量小的电感量。地线不能用扁平编织线或绞合线，因为这种线电感较大，不利于泄放雷击电流，且容易被腐蚀。要尽可能使用3毫米以上的实心导线，且最好是相同的金属材料。为了增大地表层的泄放面积，可采用埋设有一定间隔的多根接地体，且相互焊接。如在建筑物的四周以1至2米的间隔埋上10根左右的铜管，并把它们焊接起来。

在通信塔上安装避雷针虽然经济简单，但却难做万无一失。对一些重要的通信工程来说，可以考虑安装放射性避雷装置。放射性避雷装置可以说是目前世界最先进的防雷保护装置之一。放射性避雷装置的关键部分是放射源，它能连续自行发射α粒子，使周围空气电离产生大量电子。在雷电场的作用下这些电子不断加速，对空气产生连锁的多极电离或雪崩电离，形成与电场强度成正比的电子流，这时产生的由放射源指向雷云的电离通导会永不间断地中和及释放空间电荷，把已有的低电场消除掉，把可能形成的高电场降为低电场，从而有效地防止 发生雷击，起到显著的消雷作用。这种放射性避雷装置的防护面积较大，其半径大约为260 米左右，且安全可靠对人身无伤害。

安装避雷器

除在通信铁塔上安装避雷针或避雷装置的同时，还要注意消除感应雷击，其通常的做法是在天馈系统中安装避雷器。

在天馈系统中安装避雷器时要注意以下方面的问题。一是避雷器的接地端必须与地可靠连接，接地电阻不得大于5Ω，否则将影响防雷效果。二是因避雷器存在一定的插入损耗，对于天线辐射信号的强度造成了一定的影响，同时还要注意驻波比的变化，一般要求天馈系统的驻波比小于或等于15。三是安装通信天线时，天线支撑杆要与铁塔可靠连接，连接电阻等于零。馈线应从铁塔内部垂下，并每隔一段距离用铜丝与铁塔固定。对重要的通信工程而言，除在天馈系统中安装避雷器外，还要注意供电系统的防雷，一般的做法是在变压器和配电房安装避雷装置。

设均压带

沿通信设备机房屋顶的四周敷设均压带，并用两根以上的引下线与围绕通信设备机房敷设在房外的水平闭合接地带相连，房外的水平闭合接地带与通信设备接地网之间至少有两根以上连接。这样做的目的，是使所引下的雷电流发散均匀，减少可能出现的感应过电压。

自然接地体

在现代高层建筑物内，利用建筑物钢筋混凝土的钢筋作为接地体，以及利用供排水用的金属管道作为自然接地体，其地网的面积是相当可观的，利用其引雷入地，既可大大削弱闪电侵入时的瞬变电磁场，又可作为金属屏蔽削弱电磁脉冲的入侵，这时采用共地运行方式比分地运行方式对人体和通信设备的安全保障更为有利。接地电阻要求小于或等于1Ω。

在非钢筋混凝土的建筑里，应采取分地运行方式，接地装置间的相互距离一般为20m以上，接地电阻可视实际情况按2～10Ω考虑。

合理布置各类接地

通信设备的接地系统一般可分为：防雷保护接地、交流电源工作接地、安全保护接地、直流工作接地系统等。屏蔽防雷措施目的是阻挡空间电磁波感应、过电压以及磁场能量侵入被保护的通信设备，起到抑制、消除电磁场的干扰和危害。总之，由于雷电过电压造成的通信中断、计算机网络瘫痪、设备损坏等事故时有发生，给国民经济造成极大危害。通信设施的雷电过电压及电磁干扰防护，是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段，是确保通信线路、设备运行率不可缺少的技术环节，是通信网建设及运行管理工作的重要组成部分。 根据GB50057—94《建筑物防雷设计规范》、JGJ/T16—92《民用建筑电气设计规范》的有关规定，对控制室内所有设备的接地极和设备金属外壳进行接地处理。接地的具体处理方法是：从共同接地体的接地干线上引一条支干线到中心机房，在机房安装汇流铜排，电源接地、防静电接地、防雷接地和设备外壳接地各单独引接地导线到接地铜排，牢固连接，以保证电气设备和人身的安全。

如是使用的联通手机卡，网速慢的情况用以下方式核查：

1先检查手机终端承诺厂家客服咨询手机是否支持联通4G或5G网络信号（可拨打手机厂家客服运营商查询）

2查看周围的其他联通用户是否有出现相同的情况

3换机换卡

4拨打当地客服咨询下当地是否有网络信号问题

5拨打号码归属地客服咨询号码网络信号功能状态

一、对设备进行接入评估，确定设备数据是否可以被采集

一般来说，目前大多数工厂都已经实现了自动化能力，设备通过PLC、CNC等仪表仪器进行数据展示获取，因此对于这部分设备来说，想要实现联网，可以用工业网关进行接入。

以Ruff物联网智能网关为例，Ruff网关与车间设备PLC连接，并将数据进行协议转化和处理后发送到云端，其中涉及到的主要连接协议包括Modbus-RTU等传输协议，而自动化数据采集方式则包括通讯串口、以太网、RS-485等。

当网关进行顺利的连接之后，网关的一端进行设备PLC数据的采集，采集到本地之后，网关会进行初步的数据筛选和处理，将由价值的数据再从另一端口上传到云端或者客户指定的服务器上，从而实现设备数据的采集和传输。

同时，也会遇到另外一种情况，就是工厂的设备完全没有自动化的能力，纯粹属于一台物理机器，如果想要实现联网，则需要借助传感器来实现，用传感器来采集设备的各维度数据，再通过网关进行采集和传输。

二、设备数据联网，实现生产过程实时监控

当设备数据通过工业网关采集上传到云端或者服务器之后，下一步骤就是针对这批设备数据进行分析处理。

以设备宝为例，采集上来的数据可以立马获取工厂生产监控情况及设备异常告警信息，包括实时查看生产线的运行状况及产量信息，实现对工厂生产状况的实时监控。此外，工厂管理者也可以通过手机端远程查看生产状况，保证工厂的实时运行情况都被监控和管理。

除了生产信息获取，设备的异常监控也可以通过设备联网实现。联网之后，通过物联网技术手段，可以将设备的各项标准参数数据进行监控，超过标准范围的异常数据将被预警，管理者通过手机端获取异常预警通知，从而避免意外故障带来的生产损失。

目前，大多数工厂都选了IoT云平台来存储及处理设备数据，例如百度云针对物联网领域推出的天工物联网平台，就是一站式全托管的物联网云平台，实现设备数据的处理计算、存储以及可视化的展示与分析等。

而如果客户针对设备数据具有高度安全性保密性要求，也可以采取私有化部署的方式，进行数据的存储与管理。

三、终端化设备数据展示，实现工厂管理数字化

设备数据从PLC到网关，再从网关到云端，最后云端经过处理分析之后，再把数据展示到终端设备上，比如手机端、PC端、LED大屏等等。

当数据通过云平台的分析处理之后，我们通常可以获取工厂生产统计信息、生产效率信息以及工段或车间数据对比等工厂生产信息。

以生产统计为例，工厂管理者可以通过手机端的APP获取到生产效率统计信息，包括设备生产线的开机率、停机时长、停机次数等实时统计，从而判断工厂生产效率水平及影响生产效率的原因。

其次可以获取工厂产量统计信息，包括生产产量、良品率以及各个班组、产品规格等实时精确统计，保证生产计划的实时交付及工人考核的精确性。

目前，终端数据展示主要以手机端和PC端两种形式为主，在一些工厂的车间及生产线上，也会有生产看板大屏，工厂管理者既可以通过手机端进行实时查看工厂各项数据，也可以通过现场生产看板进行当前生产数据查看。