无尘车间视频监控系统实现24小时无死角监控

一、核心设计原则

　　洁净度优先原则：任何设备、材料和施工过程都不能破坏车间的洁净环境。这是最高原则。

　　非侵入式原则：尽量减少在洁净区内(尤其是高级别区域)的设备体积和安装复杂度，优先采用嵌入式、隐蔽式设计。

　　可靠性与稳定性：系统必须7x24小时稳定运行，故障率低，维护简便，避免因维护频繁进入洁净区。

　　合规性原则：符合GMP(药品生产质量管理规范)、ISO 14644(洁净室标准)等行业特定法规对数据完整性、可追溯性的要求。

二、关键考虑因素

1、设备选型与材质：

　　摄像机：应选择不锈钢外壳或高等级耐腐蚀涂层的专用防尘摄像机。外壳光滑无缝隙，易于清洁消毒。

　　防护等级：至少达防尘防水，对于需要冲洗的区域(如生物洁净室)，可能需要更高的防护等级(如IP66/IP67)。

　　产尘控制：设备本身运行时应无粉尘、油雾析出，电机和传动部件需密封。

2、安装方式：

　　嵌入式安装：最理想的方式。将摄像机嵌入彩钢板吊顶或墙体，镜头与墙面齐平，表面光滑易清洁，几乎不产生清洁死角。

　　吸顶式安装：需使用特制的洁净室专用安装支架，确保密封，避免在设备上方积尘。

　　绝对避免：普通的吊杆、壁装支架，它们会形成清洁死角，积攒颗粒。

3、布线要求：

　　所有线缆必须走技术夹层(吊顶上方或地板下方)，严禁明线暴露在洁净区内。

　　穿墙/穿板处必须使用密封套件(如穿线器、环氧树脂密封)进行严格密封，保证气密性。

　　线缆本身应采用低析出、抗腐蚀的材料。

4、清洁与维护：

　　摄像机设计应便于从非洁净区侧(如技术夹层)进行拆卸、维护和更换，减少人员进入洁净区的频率。

　　外表面应能耐受酒精、异丙醇等常用洁净室消毒剂的反复擦拭。

5、图像质量与功能：

　　高分辨率：推荐至少200万像素以上，以便清晰识别人员操作细节、设备状态、仪表读数等。

　　低照度性能：洁净室通常光照均匀但可能无强光，需要摄像机在一般光照下表现良好。

　　宽动态范围(WDR)：应对光线对比强烈的场景(如窗口附近、强光设备旁)。

　　智能分析：支持移动侦测、区域入侵、人员计数、着装规范检测(如检测是否戴好口罩、手套)等AI功能。

三、系统组成

1、前端采集：

　　洁净室专用高清网络摄像机(定点、广角、变焦)。

　　防尘半球摄像机(更适合嵌入式安装)。

　　在关键工艺点(如灌装线、无菌操作台)可能使用高倍变焦摄像机或显微摄像机。

2、传输网络：

　　工业级交换机(放置于技术夹层或设备间)，要求高可靠性。

　　全光纤或六类屏蔽网线布线，抗干扰能力强。

3、管理与存储：

　　NVR(网络视频录像机) 或 视频管理软件(VMS)：用于设备管理、实时监控、录像存储和回放。

　　存储设备：根据法规要求的录像保存期限(通常至少一年)，配置足够容量的专用存储硬盘或网络存储(NAS/SAN)。

　　数据完整性：系统应具备防篡改、水印功能，审计追踪记录，以满足FDA 21 CFR Part 11等电子记录法规。

4、显示与控制：

　　监控中心大屏，用于集中监视。

　　工程师或管理员工作站。

　　支持移动端(手机/平板)在授权下的远程查看。

四、安装实施要点

　　前期规划：与洁净室设计方、施工方深度协同，在车间布局图上规划好摄像头点位、线路走向、开口位置。

　　施工阶段：在彩钢板安装同时或之后进行，由有洁净室施工经验的团队操作。安装人员需穿戴洁净服，使用专用工具。

　　调试阶段：重点调试图像视角、覆盖范围、智能分析规则，确保监控有效。

　　验证(IQ/OQ)：对于GMP环境，安装完成后可能需要进行安装确认(IQ)和运行确认(OQ)，证明系统安装正确且功能符合预定要求。

五、功能拓展与智能化应用

⚫生产过程可视化与追溯：

　　将视频流与MES(制造执行系统)或Batch Record(批记录)关联，点击某个批次号即可调取该批次生产关键环节的视频片段，实现“可视化的电子批记录”。

⚫人员行为分析：

　　违规行为检测(如未按规程操作、不必要的走动)。

　　洁净服穿着规范自动识别。

　　人员进出管理(与门禁系统联动)。

　　‌⚫设备状态远程监控：通过视频辅助监控设备的运行指示灯、仪表盘数值，减少人员进入。

　　‌⚫安全与环境监控：与消防、温湿度传感器联动，出现异常时自动弹出相应区域画面。

　　‌⚫远程审计与协作：支持经过安全加密的远程视频访问，方便客户远程审计或专家进行远程技术支持。

　　百实科技无尘车间的视频监控系统核心是 “监控系统”与“洁净环境”的无缝融合。它不是一个事后附加的独立系统，而应该在车间设计和建设初期就作为关键基础设施进行一体化规划。选择经验丰富的供应商和施工团队，采用专用合规的产品，是项目成功的关键。最终目标是实现在不干扰生产环境的前提下，提升生产过程的可视性、安全性与合规性。