工廠閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

1、工廠閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)解決方案作者：四川正好科技發(fā)展有限公司近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)在我國的普及和深化發(fā)展，企業(yè)的信息化建設(shè)不斷深入，各行各業(yè)都加快了信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)，大多數(shù)單位已經(jīng)或者正在鋪設(shè)企業(yè)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)；同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)也成為先進(jìn)的新興應(yīng)用提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。在現(xiàn)代的企業(yè)管理中，由于安全防護(hù)要求的提高，監(jiān)控系統(tǒng)扮演了越來越重要的角色，把已有和待建的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合起來不光可以最大程度的減少工程的改造周期，同時(shí)避免了資金的重復(fù)投入和提高了網(wǎng)絡(luò)資源的使用率。工廠廠區(qū)規(guī)模較大，生產(chǎn)及管理部門復(fù)雜，安全系數(shù)要求高。在眾多的生產(chǎn)車間、機(jī)場跑道、特殊室外場所和職能部門實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控和生產(chǎn)指揮調(diào)度的結(jié)

2、合，將在很大程度上提高工廠的智能化管理水平。在廠區(qū)安裝閉路監(jiān)控系統(tǒng)一直以來都是許多生產(chǎn)企業(yè)必不可少的管理措施之一。對(duì)于某些小型企業(yè)、小工廠等，在企業(yè)內(nèi)部安裝一整套局域網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，公司管理人員不但可以在辦公室隨時(shí)監(jiān)控整個(gè)企業(yè)狀況，同時(shí)也可在外出時(shí)通過Internet看見并控制企業(yè)內(nèi)部的攝象機(jī)，隨時(shí)了解企業(yè)的生產(chǎn)工作情況。工廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn) （1）一個(gè)監(jiān)控中心，完成對(duì)工廠內(nèi)所有監(jiān)控點(diǎn)的集中監(jiān)控和管理； （2）整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)采用二級(jí)管理方式，即監(jiān)控中心和職能部門監(jiān)控 （3）監(jiān)控設(shè)備能夠?qū)⒅苯硬杉降男盘?hào)通過TCP/IP協(xié)議在局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)上傳輸； （4）部分?jǐn)z象機(jī)和網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)由于建筑

3、和場地分布構(gòu)成了相對(duì)獨(dú)立的信息個(gè)體群； （5）監(jiān)控中心能對(duì)選擇的監(jiān)控點(diǎn)在電視墻或投影機(jī)上進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻顯示、不間斷的數(shù)字視頻存儲(chǔ)，用戶能夠根據(jù)時(shí)間對(duì)存儲(chǔ)的歷史圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索和回放。 （6）各監(jiān)控點(diǎn)的攝象機(jī)可以根據(jù)不同的外界條件進(jìn)行觸發(fā)，實(shí)現(xiàn)報(bào)警和自啟動(dòng)進(jìn)行現(xiàn)場錄制以做到容災(zāi)備份。 （7）整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)工廠的特殊性需有完善的安全性能設(shè)制，嚴(yán)密的權(quán)限設(shè)制。 （8）根據(jù)要求采用高性能的壓縮算法，聲音清晰流暢 （9）充分的利用工廠原有的網(wǎng)絡(luò)資源，合理的配置網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，最大限度的避免資金的重復(fù)投入。 （10）保證現(xiàn)有的規(guī)劃和建設(shè)具備良好的擴(kuò)展性和可二次開發(fā)性。 工廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)要求 系統(tǒng)的穩(wěn)定性 工廠網(wǎng)絡(luò)監(jiān)

4、控系統(tǒng)在企業(yè)現(xiàn)代化的管理過程中占據(jù)了重要的地位，所有的音視頻數(shù)據(jù)、ERP數(shù)據(jù)信息和其他網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)都要通過這一系統(tǒng)來完成，所以系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性非常重要，我們?cè)诜桨冈O(shè)計(jì)階段應(yīng)該充分考慮這一系統(tǒng)要求，通過選購成熟穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、監(jiān)控產(chǎn)品、各配套設(shè)備，嚴(yán)格規(guī)范的施工過程和科學(xué)的管理體系來對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行保證。 易維護(hù)性 一個(gè)系統(tǒng)的易維護(hù)性是系統(tǒng)的一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)，對(duì)于一個(gè)較大的系統(tǒng)，統(tǒng)一的規(guī)劃，結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)，設(shè)備、器材、軟件盡可能統(tǒng)一采購，統(tǒng)一管理，選擇合格的供應(yīng)廠家是保證系統(tǒng)易維護(hù)性的關(guān)鍵。 綜合性 根據(jù)工廠的實(shí)際要求，目前的企業(yè)資源管理信息系統(tǒng)（ERP）已經(jīng)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行，現(xiàn)在要求實(shí)

5、現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控、安防報(bào)警等系統(tǒng)也需要利用工廠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)（可在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)升級(jí)）。 可擴(kuò)展性 工廠的系統(tǒng)需求也是逐步完善的，這就要求系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要留有充分的可擴(kuò)展余地，在工廠需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充或升級(jí)時(shí)可以方便地完成。 安全性 該工廠作為特殊的企業(yè)，安全、保密工作是必須第一位考慮的。數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)倪^程，為防止信息被竊聽或截獲，必須將數(shù)據(jù)加密，同時(shí)我們還要考慮到網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是否健全，能否保證有完善的用戶安全機(jī)制及可防御來自內(nèi)部和外部的惡意攻擊。 工廠閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)方案 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)功能要求的不同可以分為以下幾個(gè)方面： 攝像部分； 傳輸部分； 控制部分； 顯示和記錄

6、部分。 攝像部分是閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個(gè)系統(tǒng)的“眼睛”，它把監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D象信號(hào)，傳送到控制中心的監(jiān)視器上，攝像部分的好壞及它產(chǎn)生的圖像信號(hào)質(zhì)量將影響整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量。攝像部分一般安裝在監(jiān)視現(xiàn)場，一般包括攝像機(jī)、防護(hù)罩、支架、云臺(tái)和解碼器等。值得注意的是，現(xiàn)在的快速球型攝象機(jī)都集成了上邊各個(gè)部分的功能，采用雙濾光片切換的IRCutter；高達(dá)37x的光學(xué)變焦鏡頭，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離高清晰的監(jiān)控畫面；170倍的寬動(dòng)態(tài)效果使得可以適用各種亮暗環(huán)境的拍攝；超低感光度及3D數(shù)碼減噪等功能可以獲得低照度環(huán)境下良好的圖象效果；云臺(tái)可實(shí)現(xiàn)水平360度連續(xù)旋轉(zhuǎn)垂直180度旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度可達(dá)240度/s

7、,云臺(tái)下的控制主集成了解碼器的功能可兼容多種協(xié)議實(shí)現(xiàn)對(duì)攝象機(jī)的控制；報(bào)警輸入輸出功能可以方便的實(shí)現(xiàn)攝象機(jī)與報(bào)警器聯(lián)動(dòng)，擴(kuò)大了監(jiān)控范圍并節(jié)省了存儲(chǔ)空間。因此，高速球型攝象機(jī)比較適合應(yīng)用在大型工廠比如大型鋼鐵廠這樣的場合。 傳輸部分是系統(tǒng)的圖像信號(hào)通路。傳輸部分包括視頻和控制信號(hào)的傳輸。視頻信號(hào)的傳輸可以使用同軸電纜、光纖或雙絞線，用雙絞線傳輸時(shí)需要視頻轉(zhuǎn)換適配器。對(duì)于控制信號(hào)，現(xiàn)在用得最多最普遍的還是RS-485通信控制，通過雙絞線連接可以達(dá)到3km的傳輸距離。當(dāng)然，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)攝象機(jī)，可以通過Internet進(jìn)行控制及視頻傳輸。 控制部分是整個(gè)系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能的指揮中心

8、。在控制部分，閉路電視系統(tǒng)中的信息量及信息處理工作都比較大，因此其控制臺(tái)（控制鍵盤、DVR、視頻矩陣）的操作一般都采用了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以用戶軟件編程的方式來完成驅(qū)動(dòng)云臺(tái)巡視、視頻切換、報(bào)警處理、設(shè)備狀態(tài)自檢等工作?，F(xiàn)在的DVR功能都做的比較全，DVR配合控制鍵盤使用就可以實(shí)現(xiàn)各種控制功能。 顯示和記錄部分一般是由DVR、視頻切換矩陣及多臺(tái)監(jiān)視器組成，它的功能是將傳送過來的圖像一一顯示出來?，F(xiàn)有的高速球型攝象機(jī)配有高級(jí)的伺服控制系統(tǒng)，云臺(tái)具有很高的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)精度，可以預(yù)置監(jiān)視點(diǎn)和巡視路徑。正常狀態(tài)下按照設(shè)定的路線進(jìn)行自動(dòng)巡航，一旦發(fā)生報(bào)警，就能很快地轉(zhuǎn)到報(bào)警點(diǎn)進(jìn)行定點(diǎn)監(jiān)控和錄像，報(bào)警解除后又回

9、到原來的狀態(tài)進(jìn)行巡航。 結(jié)語 工廠閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)要根據(jù)工廠的實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工程實(shí)施。尤其對(duì)于特殊要求的工廠，要提供以后維護(hù)維修的方便。比如，一些化工廠不允許頻繁地拆卸機(jī)器進(jìn)行維修維護(hù)，這時(shí)一定要選擇質(zhì)量好的攝象機(jī)進(jìn)行安裝調(diào)試。附錄資料：不需要的可以自行刪除 型腔的數(shù)控加工工藝擬加工型腔類零件圖待加工的零件是一個(gè)典型的帶型腔的凸臺(tái)零件，整體為凸臺(tái)，中間帶有型腔。具體形狀如圖1所示。圖1零件圖的工藝分析首先，分析一下尺寸標(biāo)注方法。零件圖上尺寸標(biāo)注的方法為同一基準(zhǔn)標(biāo)注，適應(yīng)了數(shù)控加工零件的特點(diǎn)。18mm，8mm，6mm三個(gè)尺寸是以上表面為設(shè)基金準(zhǔn)，80mm，72mm，71.5mm，40mm

10、是以原點(diǎn)O為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。這種標(biāo)注方法便于編程、又利于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)的同一。但是尺寸40mm不便于測(cè)量，應(yīng)以圓弧的直徑端為終端，標(biāo)注為60mm。其次，進(jìn)行零件圖的完整性與正確性進(jìn)行分析。零件尺寸標(biāo)準(zhǔn)完整，各部位都能用正確的尺寸標(biāo)注方法標(biāo)注出來，無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸。圖中所有圓弧均為R10，這樣便減少了刀具的數(shù)量和換盜的輔助時(shí)間。構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件，是數(shù)控編程的重要依據(jù)。期中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是零件的技術(shù)要求分析。只有符合技術(shù)要求的零件才能合格。零件的技術(shù)要求主要是指尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度。這個(gè)零件只給出了尺寸精度、粗糙度，沒給出形狀精

11、度、位置精度，尺寸72+0.04、71.5+0.04上下偏差為0.04?？?0H8公差等級(jí)為8級(jí)，其中粗糙度統(tǒng)一為3.2，所以，所有面都需要精加工。零件材料的分析。此零件選用的是45號(hào)鋼，這種材料在功能方面能滿足要求；而且它的切削性能也較好。并且無需熱處理。毛坯的余量：毛坯的余量在X軸、Y軸、Z軸方向上個(gè)余4mm，滿足數(shù)控加工的背吃刀量。毛坯裝夾的適應(yīng)性：毛坯為矩形塊，且待加工零件的底面也為正方形。在加工是利于零件的定位和裝夾，并且可靠，方便。選擇加工設(shè)備機(jī)床的類型應(yīng)與工序劃分的原則相適應(yīng)。機(jī)床的主要規(guī)格要求尺寸應(yīng)與加工的外形尺寸和加工表面尺寸相適應(yīng)。根據(jù)零件和現(xiàn)有條件，按照上述要求選擇XK7

12、13A數(shù)控銑床。零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式 4.1零件的定位基準(zhǔn)的確定合理地選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。第一道工序一般只能以為加工的毛坯面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。此零件以一個(gè)底面作為定位基準(zhǔn)，銑削出定位粗基準(zhǔn)。然后翻轉(zhuǎn)裝夾，再以這個(gè)粗基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)加工上端面。然后加工側(cè)面，將一個(gè)加工過的側(cè)面作為精基準(zhǔn)，加工零件的最大外輪廓。在第一道工序之后，根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，縱向銑削應(yīng)使盡量多的表面加工時(shí)都用已加工的上端面作為定位基準(zhǔn)，加工型腔、梯臺(tái)面、20孔。橫向的銑削都以加工過的側(cè)面作為定位基準(zhǔn)。以保證各加工面的位置精度。 4.2零件的裝夾方式工件的裝夾：在臥式數(shù)

13、控銑床上，使用機(jī)用虎鉗直接裝夾零件，利用X向、y向運(yùn)動(dòng)的單向運(yùn)行或聯(lián)動(dòng)運(yùn)行控制加工中進(jìn)刀、退刀和軌跡曲線加工的運(yùn)動(dòng)，先加工零件的兩周邊和型腔的型面軌跡，再加工零件另外兩周邊。采用此方式加工的零件輪廓精度較為理想。優(yōu)點(diǎn)是裝夾簡單可靠，利用通用夾具就可以進(jìn)行零件的裝夾定位；缺點(diǎn)是在一次裝夾定位中，只能完成零件周邊兩平面和型腔軌跡加工，零件周邊另外兩平面的加工需要進(jìn)行二次裝夾定位。適合于單件和中小批量的零件加工。這種裝夾方式在保證了車削加工基準(zhǔn)，裝夾定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合的同時(shí)，敞開了加工中銑刀運(yùn)行的空間。確定零件加工順序與進(jìn)給路線5.1加工順序的確定 在加工中心上加工零件，一般都有多個(gè)工步，使用多

14、把刀具，因此加工順序安排得是否合理直接影響到加工精度、加工效率、刀具數(shù)量和經(jīng)濟(jì)效益。 在安排加工順序時(shí)同樣要遵循“基面先行”“先面后孔”、“先主后次”及“先粗后精”的一般工藝原則。 首先將毛坯料裝夾在虎鉗上粗、精銑削出一個(gè)底面作為定位粗基準(zhǔn)面，卸下工件，翻轉(zhuǎn)，進(jìn)行第二次裝夾，粗、精銑削上端面，將上端面作為縱向加工的定位基準(zhǔn)。 換刀。加工兩個(gè)未被裝夾的側(cè)面，以其中一個(gè)側(cè)面作為橫向加工的定位基準(zhǔn)，加工零件的外輪廓。 換上中心鉆，在上端面中心鉆銑刀的引導(dǎo)孔。 換上銑刀，粗銑型腔輪廓，由于型腔輪廓的特殊性，首先銑削出一個(gè)直徑為30mm的孔，然后沿型腔輪軌跡銑削出型腔的軌跡。然后粗銑20H8的孔最后粗銑

15、梯臺(tái)面然后對(duì)所有型腔、孔，梯臺(tái)面進(jìn)行精加工。5.2進(jìn)給路線的確定 工序1 銑基準(zhǔn)面。將毛坯準(zhǔn)裝夾在機(jī)用虎鉗上，銑削出一個(gè)底面，然后再用這個(gè)粗基準(zhǔn)面進(jìn)行第二次裝夾。然后對(duì)刀加工上端面。將上端面作為定位基準(zhǔn)。 工序 2 第三次，第四次裝夾，粗、精銑削四個(gè)側(cè)面。工序 3 安裝中心鉆，鉆中心孔，以便于銑刀下刀。 工序4 銑花型型腔。起刀點(diǎn)為矩形上端面正中心，首先銑出一個(gè)直徑為30mm的圓，然后在沿著花型內(nèi)輪廓將內(nèi)輪廓銑削出花型。加工路線為ABCDEFGA 工序5 銑削20孔。起刀點(diǎn)還是上端面正中心，豎直向下銑出直徑為20mm的圓形凹槽。沿著輪廓銑削。銑削圓形凹槽 工序6 銑削凸臺(tái)。這道工序所要加工的內(nèi)

16、容是凸臺(tái)，計(jì)算出凸臺(tái)外輪廓的節(jié)點(diǎn)。起刀點(diǎn)為上端面中心，沿矩形邊向內(nèi)銑削。加工路線為ABCDEFGHIA。工序7 沿工件輪廓精加工，是表面粗糙度達(dá)到3.2um。刀具的選擇此次加工的是型腔凸臺(tái)零件，結(jié)合零件實(shí)際情況，需要一把直徑為125mm的面銑刀，粗加工型腔時(shí)需要一把直徑為16mm的鍵槽銑刀，還需要一把直徑為16mm,前角為15后角為25的高速鋼立銑刀。零件加工型腔前需要進(jìn)行鉆孔，需要在上端面打工藝孔，所以要用到中心鉆，中心鉆的直徑為5mm。 表8-1 數(shù)控加工刀具卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)02序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?1T01125mm的面銑刀1基準(zhǔn)面和上表面02T025m

17、m中心鉆1鉆中心孔手動(dòng)03T0316mm硬質(zhì)合金鍵槽銑刀1側(cè)面、型腔與階梯面粗銑04T0416mm硬質(zhì)合金立銑刀1側(cè)面、型腔與階梯面精銑編制孫騰飛審核批準(zhǔn)共 頁第 頁切削用量的確定根據(jù)零件加工精度和表面粗糙度的要求，并考慮刀具的強(qiáng)度、剛度以及加工效率等因素，在該零件的各道加工工序中，切削用量選擇如下。粗加工端面決定切削深度 由于加工余量不大，而且分為兩次銑削，故可在一次走刀內(nèi)切掉1.7mm，留0.3mm的精加工余量。則，ap=1.7mm決定每齒進(jìn)給量f查表得，面銑刀粗加工是進(jìn)給量在0.090.18mm之間。由于是粗加工，要求較低，所以這里選取fz=0.15mm選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)切

18、削用量簡明手冊(cè)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，由于銑刀直徑d=125mm，故刀具壽命T=180min.確定銑削速度和切削速度Vc=200m/minn=200 x1000/3.14x125=509.5r/min根據(jù)XK713A型臥式數(shù)控銑床說明書選擇n=500r/min,因此實(shí)際銑削速度及進(jìn)給速度為Vc =3.14x125x500/1000=196.3mm/minVf=500 x6x0.15=450mm/min即粗加工端面的銑削用量ap=1.7mm，fz=0.15mm，Vc=196.3m/min，n=500r/min，Vf=450mm/min。精加工端面根據(jù)粗加工的余量，精加工背

19、吃刀量ap=0.3mm。精加工對(duì)表面粗糙度要求較高，所以選擇進(jìn)給量較小的每齒進(jìn)給量fz=0.09mm。確定精加工銑削速度和進(jìn)給速度Vc=300m/minn=300 x1000/3.14x125=764r/min根據(jù)XK713A型臥式數(shù)控銑床說明書選擇n=800r/min，因此實(shí)際銑削速度及進(jìn)給速度為Vc=3.14x125x800/1000=314mm/minVf=800 x6x0.09=432mm/min即精加工端面的銑削用量ap=0.3mm，fz=0.09mm，Vc=314m/min，Vf=432mm/min，n=800r/min。粗銑側(cè)面、型腔軌跡和階梯面 = 1 * GB2 決定銑削寬度

20、ao。根據(jù)切削用量簡明手冊(cè)，表3.4查得銑削寬度ao=5mm。 = 2 * GB2 決定每齒進(jìn)給量fz。根據(jù)表3.4，fz=0.080.05，這里取fz=0.08mm。 = 3 * GB2 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)切削用量簡明手冊(cè)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由于銑刀直徑d=16mm，故刀具壽命T=60min. = 4 * GB2 確定銑削速度和切削速度根據(jù)表3.13 當(dāng)d=16mm，z=6，ap=16mm ，ao=5mm，fz=0.08mm時(shí)，Vc=50m/minn=50 x1000/3.14x16=995r/min根據(jù)XK713A型臥式數(shù)控銑床說明書選擇n=1000r/min,因此實(shí)際銑削速度及進(jìn)給速度為Vc=3.14x16x1000/1000=50.2m/minVf=1000 x6x0.08=480mm/min即粗加工時(shí)的銑削用量ap=16mm ，ao=5mm，fz=0.08mm，n=1000r/min，Vc=50.2m/min，Vf=480mm/min。精加工根據(jù)表3.13 當(dāng)d=16mm，z=6，ap=16mm ，ao=5mm，fz=0.05mm時(shí)，Vc=70m/