Применение системы удаленного видеонаблюдения в промышленности



На промышленных объектах, связанных с добычей, перевозкой, переработкой и производством необходимо использовать системы видеонаблюдения. Они дают возможность повысить безопасность работы, контролировать технологические процессы, помогают выполнять охранные функции.

Удалённое видеонаблюдение позволяет обеспечить мониторинг в зонах с высокой опасностью для здоровья и жизни человека, следить за территорией и оборудованием на объектах, расположенных в труднодоступных местах, расширяет возможности применения программных комплексов для анализа видеоизображений.

Что такое система удаленного видеонаблюдения?

Система удаленного видеонаблюдения – это программно-аппаратный комплекс, позволяющий в режиме реального времени формировать видеоизображение определенного места или нескольких территорий и передавать эти данные с помощью беспроводной связи, ЛВС, Интернета практически в любую точку планеты.

Принципы работы

Камеры видеонаблюдения по проводу или по Wi-Fi подключаются к цифровому видеорегистратору или роутеру, который имеет выход в интернет или связан с локальной вычислительной сетью (ЛВС).

Данные, получаемые от камер, можно отправлять как через собственную ЛВС, так и через глобальную сеть. Если в местности, где размещены камеры, нет стабильной связи, то придется организовать локальную сеть. К ЛВС можно напрямую подсоединить оборудование диспетчерской, либо протянуть ее до мест, где есть стабильное подключение к интернету.

Интернет применяется повсеместно, что значительно расширяет возможности подключения, упрощает и удешевляет процессы обмена информацией, поэтому чаще всего системы удаленного мониторинга строятся на основе именно этого канала передачи данных. Для доступа к камерам понадобится роутер, к которому следует подключить все видеокамеры, а также статический IP-адрес, необходимый для организации постоянной связи с камерами через интернет.

Использование облачных сервисов для видеонаблюдения позволяет обойтись без выделенного внешнего IP-адреса. В этом случае, видеорегистратор (или роутер) будет постоянно подключен к «облаку», непрерывно передавая на него данные. Информацию, полученную от системы видеонаблюдения, можно не только видеть в реальном времени, но и сохранять в архиве для последующего анализа или просмотра.

Для хранения информации понадобится видеорегистратор или ПК, а также жесткий диск. Для непрерывного мониторинга потребуется организовать диспетчерскую, оснащенную оборудованием, способным обеспечить вывод видеоданных. Дополнительно можно подключить программные комплексы, которые будут осуществлять анализ видео по заранее заданным алгоритмам.

Основные элементы системы удаленного видеонаблюдения:

  • Цифровые видеокамеры;
  • Видеорегистратор;
  • Роутер;
  • Коммутаторы;
  • Сервер.

Для видеофиксации можно использовать также и аналоговые камеры, но тогда дополнительно понадобится устройство осуществляющее захват и оцифровку видеосигнала.

Применение систем удаленного видеонаблюдения в промышленности

Системы видеонаблюдения уже долгое время применяются в промышленности. Возможность удаленного их контроля, за счет фактически мгновенной передачи видеоинформации на большие расстояния, значительно увеличивает функционал систем. С их помощью осуществляется постоянный мониторинг труднодоступных производственных, строительных площадок, месторождений, шахт, рудников.

С помощью видеофиксации удается в режиме реального времени следить за рабочими параметрами оборудования, непрерывно наблюдать за техническим состоянием систем. Можно организовать мониторинг правильности выполнения технологических процессов и контроль деятельности персонала.

Системы видеонаблюдения являются важной частью охранных систем. Круглосуточное наблюдение за территорией промышленного или строительного объекта дает возможность своевременно выявлять попытки несанкционированного доступа и позволяет уменьшить вероятный ущерб.

«Умное» видеонаблюдение

Достижения в области видеоаналитики позволили расширить возможности использования систем видеонаблюдения в промышленности. Логические алгоритмы для анализа изображений позволяют программным комплексам распознавать на экране предметы, людей и автоматически реагировать на появление в кадре заданного объекта.

Например, система может определить на видеоизображении человека и «понять», что он находится в опасной зоне, а затем оповестить диспетчера и осуществить остановку производственного оборудования. Такое применение данной технологии позволяет значительно повысить безопасность на промышленном предприятии.

На основе данных, полученных от системы видеонаблюдения, интеллектуальные комплексы также могут:

  • Автоматически регулировать параметры производственных процессов;
  • Рассчитывать эффективность сотрудников;
  • Контролировать доступ сотрудников к производственным операциям;
  • Анализировать маркетинговую информацию;
  • Производить мониторинг активности в определенных зонах на территории предприятия;
  • Следить за сохранностью сырья, изделий, материалов;
  • Автоматически оповещать специальные службы о возгорании или проникновении на территорию завода.

Использование удаленных систем видеонаблюдения с фактически мгновенной передачей данных на большие расстояния позволяет уменьшать затраты на содержание программных аналитических комплексов и максимально полно задействовать их возможности. Получая данные в режиме реального времени, а также за счет высокой скорости обработки информации программный комплекс может обслуживать сразу несколько объектов видеонаблюдения, расположенных на значительных расстояниях друг от друга.

Видеонаблюдение в экстремальных условиях

Удаленное видеонаблюдение особенно востребовано в случаях, когда существует угроза здоровью и жизни человека. Это могут быть места с повышенной токсичностью, например, на химических заводах, с радиацией – на АЭС, взрывоопасные зоны. При этом многие технологические процессы требуют непрерывного наблюдения за ними. Информации с датчиков не всегда достаточно и визуальный контроль остается важным средством мониторинга на производстве.

Экстремальные климатические условия затрудняют наблюдение за важными промышленными объектами на малопосещаемых и удаленных территориях. К таким относятся месторождения, газо- и нефтепроводы, ЛЭП, линии связи, строительные площадки – особенно актуально для организаций занимающихся обслуживанием магистралей, строительством или добычей полезных ископаемых на Крайнем Севере.

Удаленное видеонаблюдение во взрывоопасных местах

На промышленных предприятиях, а также в добывающих организациях во время различных технологических процессов могут выделяться пары, горючие газы, жидкости которые легковоспламеняемы сами по себе или способны образовывать горючие смеси в сочетании с воздухом. В этих условиях даже штатные режимы функционирования электрического оборудования могут вызвать возгорание или взрыв. К опасным факторам относятся:

  • Искры, появляющиеся при работе электротехнических устройств (например, электродвигателей);
  • Нагрев до температуры, при которой происходит самовоспламенение. Возможно при работе электрооборудования из-за нагрева частей прибора, кожухов, оболочек;
  • При локальном взрыве прибора может произойти воспламенение горючих частиц корпуса, внутренних элементов устройства и их разлёт на большое расстояние с образованием дополнительных очагов пожара, вторичных взрывов.

Чтобы снизить вероятность аварии, необходимо устанавливать элементы системы видеонаблюдения во взрывозащищенном исполнении. Существует несколько основных подходов к защите электрического оборудования:

  • Устройства могут заключаться в герметичную оболочку непроницаемую для газа, чтобы не было контакта между взрывоопасной средой и электрическими компонентами;
  • Аппаратура оснащается электрическими элементами, которые ни при каких условиях не могут вызвать искрение и не достигают температур, достаточных для воспламенения горючей среды;
  • Оборудование помещается в оболочку, которая пропускает газ, но корпус устойчив к взрывной волне, задерживает горящие частицы, не греется до высоких температур.

Электротехнические устройства, эксплуатируемые во взрывоопасных средах, должны удовлетворять соответствующим нормам и стандартам. В России к ним относятся ПУЭ (глава 7.3, издание 6), ГОСТ Р 52350 и ряд других. В Евросоюзе используются директивы ATEX. В США применяются стандарты Factory Mutual (FM).

Хорошей возможностью дополнительно уменьшить риски возникновения аварийных ситуаций из-за работы электрических устройств является использование систем удаленного видеонаблюдения. Применяя их можно минимизировать количество оборудования, устанавливаемого непосредственно в опасных зонах, что упрощает организацию защиты отдельных приборов и удешевляет весь комплекс в целом. В таком случае, основными элементами системы, которые необходимо обезопасить являются:

  • Видеокамеры;
  • Блоки питания или линии подачи электроэнергии;
  • Поворотные устройства;
  • Кабельные вводы.

Типовой подход к взрывозащите видеокамер заключается в том, что стандартное устройство наблюдения на основе ПЗС матрицы помещается в специальный кожух, который надежно изолирует электрические элементы от взрывоопасной среды. За счет высокой прочности, кожух дополнительно решает задачу защиты устройства от любых механических воздействий.

Чтобы обезопасить линии электропитания используют скрытую проводку, а там, где это невозможно, провода прокладывают внутри металлических коробов, либо применяют специальные армированные кабели. Для передачи данных, полученных видеокамерой, лучше всего использовать Wi-Fi – это позволяет уменьшить количество подключаемых к камерам проводов.

Поворотные устройства выполняют из негорючих материалов, электрические их элементы выбирают и размещают таким образом, чтобы они не перегревались, не создавали искр, а при взрыве их воспламенившиеся части не проникали наружу, за пределы защитного кожуха.

Выбор типа кабельного ввода зависит от класса взрывоопасной зоны. Конструкция может быть выполнена следующим образом:

  • С уплотнительным кольцом из эластомера;
  • С уплотнительным кольцом из металла, либо составным из разных типов материалов;
  • С герметизацией компаундом.

При создании системы видеонаблюдения следует учитывать, что на промышленном предприятии или в добывающей организации далеко не все производственные площадки взрывоопасны. Специальная защита требуется только тем элементам, которые находятся непосредственно в опасной зоне. В защите нет необходимости, например, для оборудования, расположенного в диспетчерской: записывающих устройств, мониторов, различной вспомогательной аппаратуры.

Системы удаленного видеонаблюдения позволяют не только убрать диспетчерскую из опасных зон, но и даже вынести ее за пределы конкретного предприятия. За счет передачи видеоинформации с помощью ЛВС и Интернета можно осуществлять контроль работы, анализ и фиксацию данных практически из любого удобного места на планете.

Применение удаленных систем видеонаблюдения обеспечивает непрерывный мониторинг в самых сложных условиях эксплуатации при наименьших возможных затратах на монтаж и обслуживание. За счет того, что пункты наблюдения, диспетчерские находятся за пределами зон контроля, персонал может полноценно работать, не подвергая опасности свои жизнь и здоровье. Дистанционный мониторинг – технология, востребованная в промышленности, она позволяет повысить безопасность, надежность и экономическую эффективность при процессах производства, строительства, добычи полезных ископаемых.