Внедрение термометрии на объектах АО "Тандер"

Пандемия COVID-19 вызвала у организаций самых разных сфер деятельности большой интерес к термометрии. Этот вопрос остается актуальным, к тому же не следует забывать о сезонных вспышках таких заболеваний, как грипп и ОРВИ. Автор статьи делится своим опытом решения задачи автоматизации измерения температуры и интеграции соответствующих устройств в СКУД.

С началом пандемии температура входящих людей на проходных наших распределительных центров измерялась сотрудниками охраны при помощи ручных инфракрасных термометров. Были надежды, что эта напасть долго не продлится, поэтому такой подход в целом устраивал. Однако явление приняло затяжной характер, и компания приняла решение оптимизировать процессы путем автоматизации измерения температуры и интегрировать средства измерения в СКУД.

При проработке задачи были выделены следующие ключевые этапы реализации проекта:

• сбор информации о потребности и формирование общей концепции;
• исследование рынка;
• проработка механизма интеграции средств измерения температуры в СКУД;
• предпилотное тестирование в реальной среде;
• выбор типа решения;
• уточнение требований;
• проведение закупки с параллельным стендовым тестированием предлагаемых измерителей;
• внедрение.
  

Рассмотрим подробнее каждый этап.

Основные требования и формирование общей концепции

После обсуждения целей внедрения системы с непосредственным заказчиком были сформулированы следующие основные требования к автоматизации:

1. Запрет прохода через турникет до измерения температуры. Требуется, чтобы снизить риск проникновения на территорию потенциально больных людей.
2. Результат измерения температуры должен храниться в СКУД. Необходимо для возможности доступа к результатам измерения в любой момент времени непосредственно из интерфейса СКУД.
3. Оповещение ответственного лица при фиксации повышенной температуры у сотрудника. Требуется для оперативного реагирования на инциденты.

После долгих поисков выяснили, что на рынке отсутствуют доступные готовые решения, которые удовлетворяли бы нас в части интеграции с нашей СКУД.

Существующее оборудование с требуемой глубиной интеграции представляет из себя биометрические терминалы, для которых измерение температуры является лишь дополнительной опцией. Кроме того, для интеграции в нашу СКУД необходимо было разворачивать программное обеспечение, что автоматически увеличивает затраты на инфраструктуру.

Проработка механизма интеграции средств измерения температуры в СКУД

Сначала отвечу на логичный вопрос: для чего вообще нужна программная интеграция? Практически у всех стационарных бесконтактных измерителей температуры есть выход типа "сухой контакт" для подключения исполнительных устройств. Можно ведь ограничиться этим.

Можно. Однако нам хотелось решить следующие задачи:

1. При разборе инцидентов иметь информацию о зафиксированной температуре в журнале СКУД.
2. Иметь возможность настраивать реакции на события (оповестить ответственного по почте, заблокировать пропуск сотрудника и т.д.).
3. Иметь дополнительный инструмент для диагностики неисправностей измерителя температуры.
4. Получить возможность формирования различных отчетов, связанных с измерением температуры (число инцидентов, средняя температура и т.д.).

До возникновения потребности в автоматизации измерения температуры нами проводилось стендовое тестирование возможностей интеграции в СКУД стационарных алкотестеров, что очень помогло в проработке текущей задачи и значительно сократило сроки нашей подготовки к проведению закупки.

Для нашей СКУД имеется описанный производителем протокол сетевого взаимодействия контроллеров с внешними устройствами верификации (дополнительный этап идентификации). Хотя процесс измерения температуры назвать верификацией можно с большой натяжкой, сам механизм идеально подошел для реализации наших задач.

Производители алкотестеров профессионально подошли к вопросу и оперативно реализовали поддержку данного протокола на своих устройствах. Это позволило нам в условиях стенда обкатать решение, выявить все возможные подводные камни и проверить различные режимы работы. Таким образом, мы оказались подготовлены к решению проблем с измерителями температуры.

Протокол интеграции подразумевает прямой обмен данными между контроллером СКУД и устройством верификации, в качестве которого может выступать любое сетевое устройство с модифицированным программным обеспечением. Архитектура интеграции представлена на рис. 1.

Рис. 1. Архитектура программной интеграции измерителя в СКУД

В кратком изложении: при авторизации валидного идентификатора на контроллере последний отправляет запрос на верифицирующее устройство. Устройство после получения данного запроса в ответ отправляет определенным образом сформированную посылку, в которой содержится результат измерения и сам идентификатор. На основе полученного ответа контроллер принимает решение о дальнейших действиях и отправляет серверу результат измерения и событие авторизации.

Схематично процесс прохода через турникет представлен на рис. 2.

Рис. 2. Процесс прохода через турникет

Предпилотное тестирование в реальной среде

Ранее у нас не внедрялись подобные решения, ввиду чего отсутствовал опыт и не было четкого понимания требований. Чтобы не упустить каких-либо нюансов при формировании технического задания, мы попросили производителей измерителей провести демонстрацию работы устройств на нашем объекте. Выглядело это так: мы устанавливали на проходные измерители и в час пик измеряли реальную пропускную способность турникета с установленным измерителем температуры. Таким образом мы выявили несколько проблем, для решения которых в техническое задание (ТЗ) были включены дополнительные требования.

Выбор типа решения

Концептуально есть два типа измерителей температуры: устройства индивидуального измерения и потоковые тепловизоры.

Устройства индивидуального измерения температуры, как правило, представляют из себя выполненный в виде планшета прибор с дисплеем и датчиком температуры, в качестве которого может выступать пирометр, болометр, тепловизионная камера и т.д. Подобных устройств на рынке большое количество, с широким разбросом цен и разнообразием применяемых технологий.

Входные группы, на которые планировалась установка термоизмерителей, в среднем состоят из трех турникетов. На старте проработки задачи возникла мысль использовать в качестве средства измерения одну тепловизионную камеру на всю входную группу. Идея заключалась в том, чтобы камера посредством видеоаналитики определяла человека, который стоит возле конкретного турникета, и при прикладывании карты и получения запроса от контроллера СКУД измеряла у него температуру и возвращала контроллеру результат измерения. Это могло бы сократить затраты на закупку, монтаж и обслуживание устройств. Даже были успешные переговоры с производителем о доработке устройства для реализации этого функционала. Схематично структура решения представлена на рис. 3.

Рис. 3. Структура термометрии с потоковой тепловизионной камерой

Однако в результате тестирования стало ясно, что пользователю требуется видеть результат измерения. Это связано с тем, что при превышении допустимой температуры ему будет непонятно, почему турникет его не пускает (неисправность карты доступа или неисправность оборудования). Наличие перед глазами фактического значения измеренной температуры позволяет также хотя бы косвенно оценить возможность перегрева кожного покрова из-за погодных условий. Были идеи вынести на крышку турникета световые индикаторы, которые включались бы при фиксации повышенной температуры, использовать выносные табло или телевизионные экраны, но они были отброшены как нежизнеспособные.

Кроме того, к минусам такого решения можно отнести следующее:

• оно сложнее в доработке;
• хуже отказоустойчивость (выходит из строя одно устройство – теряем термоконтроль на всей входной группе);
• решение труднее администрировать из-за сложности настроек, легко допустить ошибку при настройке.

В итоге минусы перевесили и от такой технологии отказались в пользу устройств индивидуального измерения температуры.

Уточнение требований

Для тех, кто все еще решает, внедрять у себя термометрию или нет, опишу наши ключевые требования к устройствам.

• Программная интеграция в СКУД.
• Дистанция измерения температуры не менее 20 см. В первую очередь это необходимо для удобства использования, не каждому понравится наклоняться к измерителю.
• Цикл измерения не более трех секунд (необходимо для обеспечения приемлемой скорости прохода).
• Рабочий диапазон температуры внешней среды +15…+45 °C. В некоторых случаях термометры могут устанавливаться в помещениях, где не поддерживается микроклимат, однако уменьшение нижнего температурного порога становится бессмысленным, так как поверхность кожи человека будет чрезмерно охлаждена, что не позволит достигнуть приемлемой точности измерения.
• Диапазон измеряемой температуры должен быть +34…+40 °C. Нижний порог выбран таким образом, чтобы мог фиксироваться результат измерения температуры поверхности кожи человека, некоторое время пробывшего на морозе. Если фактическая температура кожи будет ниже, предполагается, что человеку необходимо некоторое время побыть внутри помещения для выравнивания температуры.
• Возможность крепления на крышку турникета, стационарную напольную стойку, потолочный кронштейн. Требование обусловлено разнообразием применяемых турникетов и разной конфигурацией входных групп.
• Габариты устройства не должны превышать (ДхШхГ) 40х22х10 см. Нужно для того, чтобы отсечь громоздкие устройства, которые будут загромождать зоны прохода.
• Дисплей отображает качественное и количественное значение температуры. Требуется для однозначной интерпретации пользователем результата измерения.
• Замер температуры у людей разного роста. на предпилотном тестировании выявили ситуации, когда люди низкого роста физически не могли измерить температуру. Этот фактор обязательно нужно учитывать.
• Наличие инструментов для удаленной настройки (веб-интерфейс и т.д.). Необходимо для удобного сопровождения. Скорее всего, в жаркое время года придется корректировать пороговые значения температуры для снижения количества ложных срабатываний: на жаре температура кожи может быть значительно выше температуры тела. Хотелось бы иметь возможность сделать это удаленно.
• Сохранение/загрузка конфигурации в/из файла. Требование преследует несколько целей: удобство настройки большого количества измерителей, снижение времени на пусконаладочные работы и возможность хранения резервных копий настроек для быстрого восстановления при сбоях.

Проведение закупки с параллельным стендовым тестированием предлагаемых измерителей

Процедура закупки проводилась стандартно в формате аукциона. Параллельно проводили стендовое тестирование оборудования на соответствие требованиям ТЗ. Проводить подобные тестирования рекомендую всем, однако нужно учитывать, что производители могут отказать в бесплатном предоставлении образца на тест. Но без тестирования есть риск приобрести оборудование, которое не будет соответствовать ТЗ, – это нужно учитывать. У нас имеется большой опыт тестирования различного оборудования, и зачастую предложенные образцы не соответствуют некоторым требованиям технического задания. Поэтому можно сказать, что важность тестирования оборудования перед покупкой подтверждена на собственном опыте. Если тестирование по каким-то причинам невозможно, рекомендую юридически закрепить обязательства поставщика продать оборудование, параметры которого полностью соответствуют ТЗ. Но для качественного тестирования недостаточно просто иметь требования. Чтобы качественно и непредвзято протестировать сложные устройства, рекомендую перед тестом разработать методику тестирования, в которой максимально подробно расписать порядок и механизм тестирования. Для примера выдержка из нашей методики (рис. 4 и 5).

Рис. 4. Выдержка из методики тестирования. Условия тестирования

Рис. 5. Выдержка из методики тестирования. Описание процесса

Заключение

Процесс внедрения системы еще не завершен, поэтому пока что рано делать какие-либо выводы. Но уже сейчас точно можно сказать, что экономически решение должно окупиться за короткий срок. В целом я против подобных доработок систем под конкретные нужды, потому что это хоть и не замыкает нас на одного вендора, но несет в себе определенные риски дополнительных расходов в случаях, когда нельзя будет приобрести такое же оборудование для ремонтов и дооснащений.

Однако в данном случае моновендорность оправдана снижением затрат на администрирование, так как группой одинаковых устройств управлять менее трудозатратно, чем разнородной массой.

Как итог, позвольте дать небольшой совет. Не пренебрегайте тщательным планированием и не бойтесь тратить время на разработку детального ТЗ и тесты. Даже небольшой проект подчас таит в себе множество подводных камней, натыкаться на которые может быть обременительно для бюджета. Это особенно актуально в условиях беспрецедентных санкций.

Больше статей по теме "Умный ритейл" >>

Изображение сгенерировано нейросетью, рисунки предоставлены автором