烟草企业安防系统的网络构架和功能设计

根据国家发展战略，烟草行业在整个“十一五”期间基本完成了各项任务，特别是烟草生产企业，很多完成了全厂的“十一五”技改工程。通过本轮技改工程，实现了机械化、自动化、信息化的全面改进。本文以上海烟草（集团）公司——天津卷烟厂的“十一五”易地技改项目为例，深入探讨数字安防在烟草工业中的新应用，主要通过视频监控系统、防盗报警系统、智能一卡通等系统所构建，为现代烟草工业提供一套相适应的安全防范解决方案。

项目背景

根据国家“十一五”规划，烟草行业的“十一五”技改也在全国各地的烟草企业当中如火如荼地开展着，上海烟草（集团）公司-天津卷烟厂也不例外，这是自天津烟厂“八五”技术改造以来的又一次千载难逢的发展机会。本次技改为易地技改，新厂占地面积约328亩，整个项目建筑面积达到10平方米，总投资额达到10亿元。上级领导要求本项目按照“国内一流、国际先进”的目标建设。

有幸参与了新厂的安防系统工程的建设，自2008年底中标项目开始，从前期规划、需求分析、深化设计、项目实施、系统调试，于2010年9月通过竣工验收并交付使用。

安防系统的网络构架

烟草生产企业中的安防系统是为安全生产和高效管理所服务。安防系统在传统以安保为主的应用基础上，更组合了烟草生产过程中的特殊环境进行了针对设计，实现安全保障及便捷管理相结合。上海烟草（集团）公司-天津卷烟厂的整个数字安防系统采用业内最先进的TCP/IP网络构架，把各子系统集成在综合安防管理平台上进行统一管理，并与一卡通、防盗报警、工艺设备、能源管理等系统进行联动工作，大幅提高企业的管理水平，系统拓朴图如图1所示。

安防各系统的设计要点

视频监控系统

天津卷烟厂的数字安防系统，关键系统就是数字视频监控系统，它主要应用在两个方面，即整个厂区范围内针对人身安全、财产保卫功能，给企业保卫科安保人员所管理的，另一重要功能是配合卷烟生产过程中的工艺监控的功能，给整个生产过程所涉及的各部门相关人员所管理。全厂合计安装各类摄像机223台。

安保基本功能是在公共区域设置监控点，主要分布在厂内各楼栋的门厅、出入口、主要公共活动场所、主要通道、电梯轿厢等重要防护目标和厂区出入口、重要建筑围墙四周、室外道路等处。摄像机产品根据清晰度要求设置标清、高清产品，根据监控范围采用固定、可旋转可变倍变焦产品，安装的环境采用固定枪式、吸顶半球、防爆一体机进行安装。特别是一些关键区域，如原料及成品库、重要的仪器设备间、重要的资料间、次品处理、关键的周转环节、厂区出入口、厂区周界及厂区紧要部位均设置了高清晰度的摄像机。以防发生贵重物品被盗、成品烟被窃、无关及闲杂人员进入和保障生产员工的生命和财产安全。同时根据烟叶仓库定期使用的磷化氢作为熏蒸方法来杀虫，此杀虫剂带有很强的腐蚀性，安装于此区域的安防前端产品外壳或防护罩等采用了工程ABS塑料材质，而没有采用其它区域惯用的金属材质产品。在联合工房内的香料厨房作为制丝线加香工艺中所有香料的调制、贮存及现场的定比放加特点，房间内化学性质往往非常复杂，监控摄像机设计采用防爆产品。

另一个重要方面，视频监控系统在烟厂日常生产过程中，起到辅助管理作用，实现生产线的无人值守。监控设备安装在联合工房的制丝生产线、卷包生产线、储丝房、流动中转区、能源动力车间主要设备的上方，主要监控生产流水线运转的异常状况、物料投/出料情况、卷包传送带是否转正常、制冷机和锅炉是否运行正常、生产线上员工操作的规范化及预防因人为而可能出现的种种突发事件。设有预制位的快速球，可根据工艺自控系统所提供的不同故障区域或设备的故障信号和各工艺段或设备的操作运行信号，通过系统集成与生产监控实现联动，平常摄像机对正在操作或运行设备进行监控，一旦某个故障点报警，摄像机立刻自动转动到报警点进行监看及录像。其中生产区域中控设在联合工房生产调度指挥中心内，同时在相应的卷包车间和制丝车间均设有分控室。而动力中心内的能源管控中心所设的分控是用来监控锅炉、空调、空压、高低压配电等供能设备的运行状态和环境状况，防止灾害和事故的发生。

整个视频监控系统的控制中心设于综合办公楼首层的消防控制室，作为主控，并在厂内联合工房生产管理指挥中心、制丝中控、卷包中控、动力能源管理中心等处分别设分控管理，控制室分别采用了60”DLP无缝拼接屏、42”等离子显示屏作为集中监控显示。根据不同用户的使用范围及权限而灵活设置多级权限管理。系统同时还可通过安防综合管理平台与防盗报警系统、门禁系统、消防系统、制丝电控、卷包数采、动力能源、物流管理等系统实现联动工作。

防盗报警系统

防盗报警系统在烟草工业的使用，主要有两个方面，第一在室内场合，即在重要的室内区域如仓库、关键房间的出入口如财务室、技术中心的实验室、信息中心机房等处设置被动型入侵探测器来实现在无人值守的情况下自动感应外来的入侵。另一方面在整个厂区的四周围墙上设置主动红外探测器，来检测围墙处可能的异常翻越行为。同时系统还组合了一套智能边界分析系统，与视频监控系统进行联动，根据不同的防范级别实现越界报警、自动跟踪、自动记录以及自动处理等功能。

智能一卡通系统

本系统是应用面最广的安防系统之一，其可实现门禁管理、就餐消费、人员出入、考勤管理、图书借阅及浴室水控、电子巡更等功能。

在厂安全级别较高区域或房间设置采用非接触式智能卡门禁管理。领导办公楼层电梯厅大门、信息中心机房、车间中控室、生产中控室、厂区各配线间、重要通道等处安装门禁。根据安全等级需要可设成双向刷卡和单向刷卡。

在厂区人流出入口，设人员出入控制系统（翼闸系统），每个出入的员工或访客都要一人一卡通过翼闸系统，并通过人脸识别系统相配合，可有效避免防盗打卡、错打卡的行为，大大提高人员进出控制的安全程度。

车辆出入管理在物理布置上做到有效分隔，员工车辆集中停放室外停车场，室外停车场与厂区内部隔离。只针内部少数车辆和物流车辆可以通过出入口车行通道进入厂区，采用非接触式IC卡和远距离感觉卡相结合使用。

综合安防管理平台

上述安防系统，根据相互间的合作关系及管理需求，设计之初就规划采用一套综合安防管理平台予以整合各安防子系统。并通过开放接口与其它应用系统合作，是整个安防系统的“中心”。它把分散的视频监控、防盗报警、智能一卡通、电子巡更等系统整合在一个平台上进行统一管理、资源共享、快捷联动。

现行综合安防管理平台一般有两种方式，第一是采用与安防产品相同品牌提供的集成管理系统，如HONEYWELL的HUS集成管理平台和TYCO的TC9000集成管理平台。而另一种方式则采用如Genetec、Milestone和Aimetis等第三方安防集成平台来实现。而本项目鉴于所使用的视频监控、防盗报警产品的均为TYCO旗下品牌的特点，便于轻松的实现子系统集成，我们设计采用了TYCO的TC9000来实现。同时平台与智能一卡通（美国汉军）的集成则采用OPC协议来实现。此外集成平台还与烟厂的MIS系统、财务管理系统、人力资源管理系统等进行数据交换，实现更广泛的功能。

根据之前其它卷烟厂的集成经验来看，从软件计划、需求分析、软件设计、程序编码、软件测试至正式上线一般都需要一个4~6个月的开发周期，并在此时间内还要经历多次的客户试用、提出意见、软件修改再试用的不断完善过程。考虑到上述特点，系统集成的实施工作在项目中标之后便随即展开，在项目实施初期便与客户的信息中心、生产、财务、厂办等相关部门确定了功能需求，保证软件开发和项目基建实施基本同步进行。并于安防系统设备安装、系统调试之前完成了软件开发工作，把更多的时间留给了客户的试用、反馈及软件修改工作，经过多次的不断完善过程，最终在规定时间内，顺利交付客户使用。

结语

天津卷烟厂项目竣工至今，安防系统始终保持良好运行状态，为企业的安全防范和高效管理提供了有力保障。通过本项目的实施，让我们更进一步了解烟草生产企业对安防系统的实际需求，积累了项目实施过程中的宝贵经验。

随着现代化信息产业的不断升级及科技技术的不断成熟应用，业内先进的安防系统、优秀产品必将在今后其它烟草企业的建设过程中提供更多、更广、更好的应用。并且随着业界在2008年制定的ONVIF和PSIA等标准，促使安防行业的前端、存储、控制的生产厂家都采用统一的标准，使采用不同品牌来实现客户的解决方案成为一种可能，更大的提供了系统的扩展性和灵活性。同时运用跨平台技术、云技术及物联网等新颖的技术手段，以切合烟草工艺生产为主线，推动企业高效、环保、智能的动作。

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