仓库网络智能化监控系统解决方案.docx

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仓库网络智能化监控系统解决方案

仓库网络智能化监控系统解决方案

1.行业概况

为了全面推行仓库规范化管理，提升仓库运行管理水平，提升仓库的安全系数，增强对仓库日常工作的监督管理，整合和提升软硬件平台，继续保持仓库管理水平。

仓库作为贮存货物或者其他物品的空间，是物资供应体系的一个重要组成部分，是各种物资周转储备的环节，同时担负着物资管理的多项业务职能。

仓库的主要作用是保管好库存物资，做到数量准确，质量完好，确保安全。

这就需要一套完善的综合的监控系统来对仓库的安全做个保障，保障仓库的用电安全、物品安全，及时的提醒外人的闯入、仓库内环境量的变化等。

基于在仓储物流方面的物联网（主要是传感器，条码技术，射频识别技术RFID）应用已基本成熟,星纬物联基于无线数据网络技术，把环境监测、报警、视频监控三者相结合进行有效联动，形成网络智能化监测系统，以有效解决企业的安全隐患（防火，防水，防潮，防盗,防入侵），并提供准确的实时数据，在仓库原材料与成品储存方面提供有利的数据支持，以便企业可以减少各种损失，降低企业生产成本，提高经济效益。

目前，烟草企业仓库监控系统现状：

1）、原有视频监控比较落后；2）、没有完善动力环境监控系统；3）、系统相对独立，多为信息孤岛，不能有效联动；4）、不能进行远程监控管理；

2.系统架构

本系统由设备接入层、数据传输层、应用层三个层次组成，由视频监控系统与环境量监控系统构成。

设备接入层负责仓库视频监控设备、报警系统和环境数据设备的接入。

数据通信层通过部署各平台功能模块，实现系统管理与服务，并提供第三业务应用接口。

应用层是系统功能的使用层，通过各类客户端进行使用与管理。

仓库网络智能化监测系统有环境量监测、视频监控、安全防范、火灾报警、灯光控制系统进行融合，负责对仓库视频、环境量、开关报警量等信息进行采集、编码、存储及上传，并根据制定的规则进行自动化联动。

图2.1为仓库网络智能化监控系统架构图。

图2.1仓库网络智能化监控系统架构图

视频监控系统部分：

视频监控系统方案1：

采用嵌入式硬盘录像机（DVR）为基本核心的前端监控系统建设模式，语音对讲系统、前端报警系统均通过模拟线路接入嵌入式硬盘录像机，监控摄像机采用红外枪机通过网络直接接入嵌入式硬盘录像机。

视频监控系统方案2：

采用嵌入式硬盘录像机（NVR）为基本核心的前端监控系统建设模式，语音对讲系统、前端报警系统均通过模拟线路接入嵌入式网络硬盘录像机，监控摄像机采用红外网络高清球通过网络直接接入嵌入式网络硬盘录像机。

特点：

采用红外网络高清球机与红外枪机、网络硬盘录像机，施工非常的简单，只需要一根网线即可，不再需要铺设线缆、视频同轴电缆、也无需进行光纤熔接等繁琐并专业化程度较高的工程施工。

可与网络存储产品系列的完美结合，网络摄像机通过网络传输至监控中心，监控中心配有网络存储产品，进行网络集中录像存储，解决了IP网络摄像机网络集中存储的难题，客户端通过IP网络摄像机即可查询到存放在网络存储服务器的录像，进行查询回放和下载到本地备份。

环境量监测系统部分：

星纬物联仓库环境量监测系统，基于无线数据网技术，在仓库内安装无线红外双鉴探测器、无线烟感传感器、无线明火探测器、无线人体感应探测器、无线温湿度传感器、无线门磁传感器、无线水浸探测器、无线振动传感器等，对仓库内的环境量可进行有效的监测，一旦探测器产生报警，通过无线数据网上传到监控平台上，联动报警视频和报警录像进行联动机制。

系统通过安装红外双鉴、门磁探测器，可以对出入仓库的人员进行监控，一旦发现有外来人员闯入，系统会进行报警，同时视频进行联动到闯入处。

系统通过安装温湿度、水浸传感器，可以对仓库室内环境温湿度与是否有水渗入状态进行实时监测分析，可对仓库内的物资质量进行有效的管理。

系统通过安装人体感应探测器、振动传感器，可以对外来人员破环性闯入进行报警，可以有效监控是否有外来人员的闯入。

系统通过安装烟感、明火探测器，可以对仓库室内是否发生火灾进行监测，一旦发生，可以进行快速的自我抢救仓库内物资，无需等待消防人员来灭火。

图2.2是基于无线数据网技术的仓库环境量监控系统系统拓扑图。

3.系统部署

视频监控系统

1、仓库大门安装摄像机监控大门的进出情况。

2、在仓库内部四个角落里安装红外枪式摄像机，仓库中间或者重要的物品出安装红外网络高清球机，对仓库进行全方位的视频监控。

3、在操场、通道上、进出口各安装红外网络高清球机，对仓库的环境进行视频监控。

4、在仓库四周的围墙上安装红外对射探测器，对外来人员的非法入侵进行探测和报警。

在仓库的门口安装红外双鉴探测器，用于探测是否有外人闯入，并及时报警。

环境监测系统

1.无线红外双鉴探测器、无线门磁探测器安装在仓库内重要进出口。

2.无线明火、烟感探测器安装在消防部门安装的有线烟感探测器周围附近。

3.无线温湿度探测器安装在对物资温度比较重要的附近。

4.无线水浸探测器安装在仓库周围比较容易有水渗入的区域。

比如：

缆沟。

5.无线振动传感器安装在仓库内地面、墙面、门、窗等地方。

6.无线人体感应检测器安装在仓库内，按平方50米区域进行部署，同时与红外高请球或红外枪机进行视频联动。

4.基于无线数据网技术的仓库环境监测系统优势

1.施工方便：

无需接拉数据线，只需要有220V市电或直接使用电池供电，对于扩容和旧有系统改造非常方便。

并且组网是自动生成的，不需要人为干预，安装上基本就可以工作。

2.可靠性高：

嵌入式与专用低功耗器件、精简的射频电路以及组网的多路径冗余备份，使系统里的设备可以可靠稳定地运行

3.组网规模大：

有线方案受限于数据线和接口物理尺寸一般只有几路到几十路的容量，无线可以有几百路的外接采集单元

4.扩展与增容方便：

增加新类型和新的节点只需要安装节点本身即可，无须改造数据线/装修/布局等。

因为容量高，不需要增加新的网关设备，只增加节点即可

5.总体成本低:

单网关的高容量、近乎于零的施工成本、平稳的扩容能力，使得项目总体成本远低于传统方案。

可以降低用户系统总造价，可以为工程和方案提供商提供更高的效益空间

6.自主产权组网协议：

可以灵活控制组网拓扑和特性。

有别于zigbee限制于国外的组网能力，可以更灵活地修改适合于国情的组网结构，针对行业特性使用最优的组网方式

7.简便的二次开发能力：

平台、网关、传输节点都可以进行快速的二次开发能力，提供完备的开发包和仿真平台，提供最快1小时的对接能力。

可方便地与现有系统对接并升级现有解决方案

5.产品介绍

5.1.物联网网关TNG

1.产品简介

物联网网关是杭州星纬物联技术有限公司总结多年无线数据网络领域研究成果，基于公司TNet技术体系，融合了多项专利与多项，采用嵌入式系统开发技术、网络技术和智能分析技术，针对行业用户开发出的工业级高可靠性无线数据网关，拥有多项国家专利。

2.产品型号

序号

型号

描述

备注

1

TW-TNG-DH2102R

1）.双信道；2）.1个RJ45航空插头；3）.1个电源航空插头；4）.接入容量200个节点5）.防水等级IP65

3.产品功能

●双射频信道，支持业务数据物理隔离

●自动快速组网，支持星型，树型，mesh型网络

●工作于470～510MHz无线频段，具有较强绕射能力和障碍穿透能力

●单网自组网节点容量200～500节点

●下行通过无线方式接收下辖节点上传数据，也可以下发命令，上行通过上行接口上传数据

●内置HTTP服务器，支持通过WEB进行网关配置

●支持黑白名单安全管理

●工业级设计，IP65防水等级，支持室内/室外工作

●提供全功能二次开发包

●自动维护全网路由，自适应调整路由表

●支持自动、手动方式调整网络拓扑结构

●具备数据备份和恢复功能，支持完整操作日志和系统日志

●支持多用户创建和删除及用户权限管理

●嵌入式硬件设计，专用实时操作系统

●工业级防水防拖拉以太网接口

●全方位支持星纬全数据中间件

●配合开关量、模拟量节点、485节点支持旧有有线系统改造

4.典型应用

图1：

描述了物联网网关的典型应用

图1无线数据汇聚网关在电力的应用

图2描述网关在电力智能变电站内应用。

图2智能变电站

智能变电站应用主要包括环境监测系统、安全防范系统、消防报警系统、门禁系统、照明系统、空调系统、给排水通风系统、生产设备系统，支持各个系统之间的联动。

图3描述了智变电站业务子系统。

图3智能变电站业务子系统

5.适用范围

无线汇聚网关可以适用于电力系统的发、输、变、配、用环节，显著提高电力系统智能化。

在发电这个环节可以用于发电机组监控、厂区监控、污染物及气体排放监控、能耗监控、抽水蓄能监控、风点厂监控、功率预测、光伏发电站监控、生物质发电、储能监控、电源接入等方面，在输、变、配、用电环节可以用于线路监控、杆塔防护、智能变电站、配网自动化、状态检测、作业和设备管理的方面。

甚至可以用于智能表计、智能用电、多网融合、电动汽车及充电、能耗检测与管理、电力需求管理等方面。

✓智能变电站

✓电动汽车

✓配网自动化

✓发电场生产安全

✓电力物资仓库

✓输电线路监测

5.2.路由节点TNR

1.产品简介

TW-TNR-DI11系列路由节点是针对行业用户中远距离控制信息传输的无线数据网络组网中继设备。

是杭州星纬物联技术有限公司在总结多年无线数据通信网领域研究成果的基础上，基于公司TNet技术体系，开发出的无线数据网络专用设备。

该路由单元接口丰富、运行可靠，具有传输距离远、穿障、绕射、抗干扰能力强，可进行信号路由等特点。

2.产品型号

序号

型号

描述

备注

1

TW-TNR-DI11

1）.单信道；2）.1个RJ45接口；3）.12V~24V直流电源；4）.4个RS485/RS232（RJ45口）

3.产品功能

●工作于470～510MHz无线频段，具有较强绕射能力和障碍穿透能力

●自动搜索并快速加入无线数据网络，拓展网络的覆盖范围

●支持星型，树型，mesh型网络

●自动建立并维护到子节点路由

●自动维护及优化局部的拓扑结构，维护子节点运行状态并进行状态控制和异常恢复

●传输采集设备数据信息

●支持数据透传：

数据透明传输，能适应任何标准或非标准的用户协议

●支持电力104规约

●支持485形式/RJ45形式DTU接入

●接收网关或上级路由单元下发的数据

●多样接口参数:

提供多路RS232、RS485、RJ45以太网口接口，支持各种设备接入方式

●支持软件、固件本地升级

●支持终端节点接入，支持下级路由节点按层级接入

4.典型应用

图1：

描述了无线路由节点典型应用

图1路由单元典型应用

路由节点既可以支持无线传输，也可以支持RJ45、RJ485/RS232的连接。

可以负责无线通讯节点的接入和组网管理，网络维护，并且可以支持链接上下级路由节点，组建多级路由网络。

5.适用范围

路由节点可以适用于电力系统的发、输、变、配、用环节，显著提高电力系统智能化。

在发电这个环节可以用于发电机组监控、厂区监控、污染物及气体排放监控、能耗监控、抽水蓄能监控、风点厂监控、功率预测、光伏发电站监控、生物质发电、储能监控、电源接入等方面，在输、变、配、用电环节可以用于线路监控、杆塔防护、智能变电站、配网自动化、状态检测、作业和设备管理的方面。

甚至可以用于智能表计、智能用电、多网融合、电动汽车及充电、能耗检测与管理、电力需求管理等方面。

与物联网网关、传输单元及各型应用节点配合，可适用于以下业务：

✓智能变电站

✓电动汽车

✓配网自动化

✓发电场生产安全

✓电力物资仓库

✓输电线路监测

5.3.无线应用节点TNA

类型

描述

无线温湿度监测

测量精度：

温度：

±0.5℃湿度：

±3%rh

测量范围：

温度：

-20℃~70℃湿度：

0～100%rh

无线烟感探测

探测灵敏度：

对大颗粒和小颗粒都响应，Ⅱ、Ⅲ级

监测面积：

20平方米

无线水浸监测

监测现场某处或连续多处是否有积水险情，根据现场检测范围大小可用多个水浸探头组成一个监测面

无线明火监测

可探测到火焰中的紫外线，并予以警报。

无线振动探测

一种用于超低频或低频振动测量的多功能仪器，它主要用于地面和结构物的脉动测量，一般结构物的工业振动测量，高柔结构物的超低频大幅度测量和微弱振动测量

人体感应检测

它以人体红外辐射（IR）和人体移动产生多谱勒微波频率变化（WM）的两种物理现象为基础的两种探测技术于一体。

性能指标：

1、发射频率：

315MHZ正负0.075MHZ

2、发射电流：

35毫安/工作电压9V或者50毫安/工作电压12V

3、发射功率：

200毫瓦

4、无线报警距离：

300米（空旷地）

5、探测距离：

8～18米（探测器正前方，室温25度）

6、探测角度：

水平110°，垂直60°

无线门磁开关

检测门的开关状态信息

无线红外双鉴探测

数字式双鉴移动探头结合红外线和微波探测技术。

内含数字式处理软件，把红外线探头作为主要探测单元，当红外线传感器探测到机房内有移动讯号后，辅以微波探测以确定是否真实移动讯号

智能插座

能实现灯光控制，空调控制，并能对每个插孔带电压、电流、功率、功率因数和电量监测

无线开关量

开关量采集

无线模拟量

模拟量采集

5.4.中间件

产品简介

TNet物联网中间件是为物联网行业应用开发提供数据处理、存储、转发的分布式系统服务，支持多种编程语言，是业内最好的物联网中间件之一。

•支持SDK、WebService开发接口

•支持Windows、Linux、Unix等多种操作系统

•支持C、C++、Java、C#、VB等多种编程语言

•降低应用开发门槛，缩短开发周期

•一键式快速安装与部署

•自带展示操作员和管理员客户端

中间件的构成

中间件由各类业务服务器、二次开发包与专用客户端构成。

图5.4为中间件的构成

图5.4中间件构成

中间件特点

1、高可靠性。

满足7*24小时稳定运行。

2、高扩展性。

服务采用分布式架构，具备动态扩容能力。

系统采用模块化设计，具备简便的功能扩展能力。

3、高易用性。

提供一键式安装包，简单快捷，部署方便。

二次开发接口简单易懂。

4、高安全性。

内部服务间交互支持加密，对外二次开发接口支持SSL。

服务集群提高系统容灾能力。

5、分布式架构。

核心服务器使用分布式架构，业务管理服务器、报警服务器、设备接入服务器分别由独立的服务器实现，之间通过网络协议通讯，可以运行在不同的主机上。

根据应用需要，服务可以动态添加、删除。

6、模块化松耦合设计。

模块的增加、修改、删除，不会影响其他独立模块的稳定性。

7、动态集群，负载均衡，动态冗余备份。

同一种功能服务可以部署多台，正常情况下实现负载均衡，在其中某台服务出现异常的情况，由其他服务临时接管其任务，在其恢复后，再均衡分配。

8、数据高速缓存算法。

使用三级缓存技术实现实时数据和历史数据的高速缓存，使系统具备高响应技术。

配合数据库的I/O缓存技术，使系统具备高速响应能力。

9、快速二次开发能力。

提供WebService开发接口，适用于C++、JAVA等各种通用的开发语言。

10、可移植性。

跨平台设计，支持Windows、Linux、Unix等多种平台。

11、简明的通用演示界面。

在二次开发接口基础上，提供通用的演示界面，包括实时数据、历史数据、报警数据、统计数据等。

支持图形化显示。