В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Интеграция видеонаблюдения и АСУ ТП в единый комплекс: основные подходы и практические рекомендации

В отличие от времен зарождения телевизионной автоматики, когда количество моделей серийно выпускаемых телекамер можно было пересчитать по пальцам, а практически все средства интеграции телевизионных систем с другими сводились к "сухому контакту" и аналоговому видеоповторителю, которые зачастую надо было еще сконструировать и изготовить из дискретных электронных компонентов, нынешний проектировщик телевизионных систем располагает широкими возможностями для реализации различных связей между подсистемами.

Технические предпосылки нового класса решений

1. Значительная часть современных программных и программно-аппаратных средств построения телевизионных систем предоставляет проектировщику средства интеграции с внешней средой:

• передача видеосигнала в различных форматах внешним абонентам;
• получение видео от внешних источников;
• разнообразные интерфейсы и протоколы передачи данных для получения и выдачи сообщений о событиях и их параметрах;
• наконец, все те же самые "сухие контакты", но уже встроенные в виде свободно программируемых дискретных входов и выходов в любое мало-мальски продвинутое оборудование приема, обработки, коммутации и записи изображений.

2. Широкий арсенал средств видеоаналитики позволяет обнаружить разнообразные события, актуальные для управления различными технологическими процессами. (Конкретные приемы описаны, например, в статье "Охранная видеоаналитика в системах промышленной автоматизации", VIDEO&VISION 2014, стр. 99–101.)

3. Внедрение во многих программно-аппаратных комплексах для создания АСУ ТП технических и программных средств ввода и обработки изображений.

И наконец, основным фактором, определяющим возможность решения задач телевизионной автоматики без проведения НИОКР на уровне рабочего проектирования, является появление на рынке широкого ассортимента специализированных телекамер и светильников, позволяющих получать изображение необходимых параметров в сложных производственных условиях.

Это следующие классы продуктов:

• камеры для работы в агрессивных средах;
• герметичные телекамеры для работы под водой;
• радиационно-стойкие камеры;
• камеры с расширенным температурным диапазоном;
• камеры для наблюдения сварки;
• камеры со специальными параметрами растра (высокой четкости, линейки и др.);
• высокоскоростные камеры.

Цели интеграции видеонаблюдения и АСУ ТП

Итак, что можно предложить заказчику помимо традиционного наблюдения и тотальной видеозаписи всего и вся?

В отличие от охранных задач, когда для заказчика соответствующие приобретения являются накладными расходами, и всегда есть подспудное стремление на них экономить, появляется реальная возможность предложить ему инвестировать в повышение эффективности бизнеса за счет:

• снижения нагрузки на операторов и сокращение числа их ошибок;
• уменьшения брака;
• роста производительности контрольных операций;
• повышения эффективности контроля над действиями людей, а следовательно – дисциплины при одновременном сокращении штата контролеров;
• корректного и компактного видеодокументирования событий производственной и складской логистики;
• увеличения эффективности расследования причин брака, аварий, хищений, травм и других нештатных ситуаций.

Уровни реализации

В зависимости от особенностей решаемых задач интеграция системы видеонаблюдения с системами управления технологическими и бизнес-процессами может происходить на разных уровнях:

• интеграция аппаратуры управления установкой с видеоподсистемой;
• интеграция системы управления установкой с системой видеонаблюдения за помещением;
• интеграция системы видеонаблюдения и АСУ ТП.

Вариант 1 – интеграция аппаратуры управления установкой с видеоподсистемой
На рис. 1 синими линиями показаны обычные потоки информации, характерные для автономного (независимого) использования видеоподсистемы, зелеными – потоки, возникающие при комплексном использовании видеоинформации. Живое видео может поступать как на АРМ, так и в аппаратуру управления установкой, куда поступают также данные видеоаналитики, реализуемой на уровне видеоподсистемы.

Аппаратура управления, обрабатывая все сигналы состояния установки, команды оператора и сообщения видеоаналитики, формирует управляющие сигналы на видеоподсистему, а также окна АРМ, содержащие всю нужную информацию, в том числе и необходимое для оператора видео, сопровожденное контекстными данными и вспомогательной графикой.

Вариант 2 – интеграция системы управления установкой с системой видеонаблюдения за помещением
На рис. 2, отображающем следующий уровень интеграции, связи видеоподсистемы с аппаратурой управления для упрощения показаны как уже реализованные. Зеленым отражены потоки, обеспечивающие интеграцию системы управления установкой с системой видеонаблюдения за помещением. Здесь в процесс управления установкой вовлекается информация о событиях, происходящих в помещении (например, прибытие транспорта с заготовками или появление людей в запрещенной зоне).

Система наблюдения за помещением получает дополнительную видеоинформацию и данные о тех событиях в установке, которые могут быть важны для управления производством или в интересах безопасности (к примеру, сигнал и видео о выходе изделия из установки, которые позволят активизировать процесс приемки и транспортировки готового изделия).

Вариант 3 – интеграция системы видеонаблюдения и АСУ ТП
В этом случае пользователям АСУ ТП доступна технологическая и видеоинформация и результаты ее обработки, использующей в сочетании изображения помещений, технологического процесса в установке, состояния и события, обнаруживаемые на уровнях аппаратуры управления установкой, АСУ ТП и видеоаналитикой, работающей в составе системы видеонаблюдения.

Практические рекомендации

Что делать, чтобы получить убедительные результаты интеграции?

1. Добиться от технолога понимания, что именно, кому и в какой момент требуется увидеть, какие события выявлять и на какие реагировать.

2. Разработать технические решения, обеспечивающие необходимый ракурс и качество изображения.

3. Определить способ выявления места и момента события, в контексте которого требуется реакция:

• датчик – в составе установки или дополнительный;
• вычисление (выявление) имеющимися или дополнительными системами, например Wi-Fi-позиционирование, считывание идентификатора, определенное действие оператора и т.д.;
• видеодетектирование.

4. Определить характер требуемой реакции на событие, в том числе систем видеонаблюдения и видеоподсистем интегрируемых установок:

• запуск, остановка, изменение какого-либо фрагмента технологического процесса;
• формирование и выдача сообщений;
• отображение:
  • наведение механическое или электронное;
  • видеокоммутация – выбор и вывод на определенные экраны изображения или сцены из группы изображений;
  • извлечение из архива – например вывод эталонного изображения;
• активация видеозаписи;
• включение/выключение/ изменение параметров видеоаналитики.

Все остальное – как в обычной системе видеонаблюдения, но в тесном сотрудничестве с разработчиками АСУ ТП.

Опубликовано: Спец.приложение "Video & Vision"-2015
Посещений: 8147

Автор Владимир Лифшиц Эксперт по системам промышленного и охранного телевидения Всего статей:  2

В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций