Промышленное видеонаблюдение сегодня

Когда несколько лет назад компания «ЕВРАЗ» реализовывала большой проект цифровой трансформации своих подземных добывающих активов, специалисты предприятия объясняли, что строительство современной сети передачи данных позволит внедрить сразу несколько современных инструментов. Речь шла и о системе позиционирования людей и техники, и об устойчивой связи шахтёров между собой и с коллегами на поверхности, и об инструментах видеомониторинга и видеоаналитики.

Проект ЕВРАЗа в своё время был передовым и остаётся таковым и сегодня, поскольку компания интенсивно развивает цифровые решения, связанные в числе прочего с системами на базе подземной видеосъёмки. Впрочем, сегодня специалисты отрасли говорят, что сами по себе системы видеомониторинга в подземных горных выработках — это уже по большему счёту must have, они есть на подавляющем большинстве подземных предприятий.

«Как и с любой другой технологической инновацией, тут идёт движение от простого и дешёвого к сложному и дорогому. В начале пути это была простая установка стационарных видеокамер в узловых точках производственного объекта, изображение от которых передавалось на мониторы и контролировалось визуально сотрудниками компании.

Развитие шло за счёт простого увеличения мониторов и быстро закончилось. Стало понятно, что с увеличением точек визуализации падает возможность их эффективного контроля, а анализировать огромные объёмы видеоинформации практически невозможно. Технология сделала шаг к компьютерному анализу видеоинформации, что дало возможность делать с её помощью выводы и прогнозы», — рассуждает директор по развитию ООО НПФ «Гранч» Алексей Орёл.

Специалист также добавляет, что в повседневной жизни системами видеонаблюдения уже никого не удивишь: они есть в банках, супермаркетах и даже обычных квартирах. Стартовал этот процесс довольно давно, а с тех пор, как технологии позволили оперативно передавать видеоинформацию, да ещё и в хорошем качестве, профильные решения начали развиваться семимильными шагами.

Решения, которые хорошо показали себя на земле, вероятнее всего, придут и в подземные горные выработки, хоть и с некоторым опозданием. Так вот, на данный момент «спуск под землю» уже произошёл, наступило время дальнейшего развития системы.

«Можно сказать, что системы промышленного видеонаблюдения становятся неотъемлемой частью работы в подземных горных выработках, и их внедрение становится всё более популярным и актуальным», — отмечает заместитель директора по развитию АО НВИЦ «Радиус» Руслан Смирнов.

С чего начинается видео

Как мы уже говорили, для внедрения и развития решений на базе видеосъёмки горному предприятию необходимо иметь современные сети передачи данных. Руслан Смирнов отмечает, что тренд цифровизации шахт и рудников вылился в развитие многофункциональных систем передачи данных, причём кто-то выбрал технологии на базе оптического кабеля, а кто-то — беспроводные системы.

Последний факт не так важен, значение имеет пропускная способность сети. И уже следующим шагом становится планомерное развитие систем промышленного видеонаблюдения. А вот если в подземной горной выработке в качестве магистрали применяется излучающий кабель, то внедрить подобные решения, особенно рассчитанные на большое количество камер, скорее всего, не получится.

«К сожалению, уровень цифровизации значительно отличается от объекта к объекту. Крупные предприятия ещё с 2016 года понимали перспективы, которые открывал оптический кабель, и запускали повсеместное внедрение цифровых решений, начиная с системы позицинионирования. Но есть в нашей стране объекты, где таковой — достаточно развитой и современной — до сих пор нет.

А у кого-то она и вовсе отсутствует, несмотря на то, что её внедрение является неотъемлемой частью выполнения мероприятий по безопасному ведению работ. Мы уже неоднократно подчеркивали, что те предприятия, которые своевременно начали строить магистральные сети передачи данных, сегодня не испытывают сложностей с внедрением любых цифровых решений, включая системы промышленного видеонаблюдения», — говорит Руслан Смирнов, делая акцент на решениях на базе оптоволоконного кабеля.

С этим соглашается и директор по научной работе ООО НПФ «Гранч» Татьяна Насибуллина, отмечая, что для построения системы видеонаблюдения — во всяком случае, стационарной системы — чаще используют проводные линии связи.

«Часто в техзадании заказчика можно увидеть такие требования к линиям передачи данных, как DSL, к примеру. Это семейство технологий, которые используются для передачи цифровых данных по телефонным линиям со скоростями до 100 Мбит/с. Связано такое требование с наличием устаревших линий связи на шахтах.

Однако на современном уровне технологий наиболее предпочтительными являются оптические линии передачи данных, обеспечивающие высокие скорости передачи данных — 10 Гбит/с, это на два порядка больше, чем у DSL», — говорит Татьяна Владимировна.

Сеть передачи данных — это, так скажем, среда, в которой могут жить, работать и развиваться системы подземного видеонаблюдения. Но есть, говорит руководитель проектов ОПР ООО «БИК-Информ» Алексей Лазеев, и другие необходимые технологические решения и элементы инфраструктуры. Это, конечно же, надёжное и бесперебойное электропитание камер видеонаблюдения и связанных с ними устройств.

Разумеется, сами камеры изготавливаются в специальном исполнении: они должны быть защищены от воздействия влаги, пыли, вибрации и других агрессивных факторов, которые характерны для шахтной среды. Необходимо также соблюсти требования по взрывозащите. Должна быть на предприятии и система хранения видеоданных, обеспечивающая сохранность информации в течение длительного времени.

Ну и к тому же система видеонаблюдения должна быть интегрирована с другими системами безопасности, такими как системы контроля доступа, пожарной сигнализации и так далее.

В точку

Актуальный вопрос: в каких точках подземной горной выработки имеет смысл устанавливать видеокамеры? И чего следует начинать?

Если вернуться на железорудные шахты ЕВРАЗа, о которых мы вспоминали в самом начале, то здесь на первом этапе системами видеонаблюдения оснастили места максимальной концентрации работ, такие так точки погрузки и выгрузки руды.

Также камеры появились в помещениях ремонта самоходных машин. Кольская ГМК начала видеооснащение рудника «Северный» с рудоспусков, горных разгрузок и мест отстоя техники. «Распадская угольная компания» обратила внимание также на участок работы ленточного конвейера.

Татьяна Насибуллина говорит так: камеры нужны там, где нужно следить как за безопасностью, так и за эффективностью производственного процесса, который не может надёжно функционировать без участия человека. Также видеонаблюдение нужно в местах большого скопления людей.

Под это описание подходят площадки посадки/схода с ленточных конвейеров, приводные станции ленточных конвейеров, места перегруза горной массы, пульты управления механизмами, места скопления горнорабочих при передвижении, зоны выработок с работающими забойными механизмами, очистной забой, дизелевозное депо и другие.

«Всё зависит от задач системы видеонаблюдения. Это могут быть коридоры, входы, зоны хранения, технологические проёмы, лифтовое оборудование. Можно контролировать несанкционированный доступ в различные, в том числе опасные, зоны, а при подключении видеоаналитики автоматически оповещать охрану и диспетчера о нарушении, инциденте или несчастном случае», — добавляет пресейл-консультант по инженерным системам «Инфосистемы Джет» Александр Потапов.

По опыту НВИЦ «Радиус», основными точками являются входы в стволы, опрокиды и конвейерные ленты, а также места хранения взрывчатых материалов и мастерские.

А ещё специалист отметил одну интересную тенденцию. Поскольку требования к системам безопасности растут, развивается и интерес к системам промышленного видеонаблюдения. К тому же стоимость оборудования снижается, так что увеличивается количество точек установки камер.

Например, в практике НВИЦ «Радиус» были случаи, когда установка двух видеокамер по предписанию перерастала во внедрение полноценной системы видеонаблюдения, где число камер приближалось к сотне.

Безопасность и не только

Говоря о системах рудничного видеонаблюдения, наши эксперты так или иначе упоминали задачу повышения уровня безопасности ведения подземных горных работ. В целом, говорят специалисты, она была и остаётся одной из ключевых.

«Система видеонаблюдения на горных выработках позволяет контролировать деятельность рабочих, соблюдение правил техники безопасности и предотвращать возможные аварии и ЧП. Повышение безопасности на производстве — это действительно главная задача, но не единственная.

Система видеонаблюдения позволяет следить за состоянием и работой оборудования на горных выработках, а также своевременно выявлять и предотвращать возможные поломки. Также система видеонаблюдения может использоваться для контроля за состоянием окружающей среды и соблюдением экологических стандартов», — говорит Александр Потапов.

Например, когда система промышленного видеонаблюдения появилась на руднике «Северный» Кольской ГМК (это было ещё пять лет назад), то главным результатом внедрения специалисты назвали именно усиление диспетчерского управления производственными и технологическими процессами.

Опыт компании показал, что к повышению производительности ведёт усиление контроля за рутинными процессами: сколько руды загружено в кузов самосвала, сколько в ковш ПДМ, как идёт ежесменное техобслуживание в местах ремонта и отстоя техники и так далее.

Если говорить о повышении уровня безопасности, то самое простое, что можно сделать с помощью системы видеонаблюдения, — это передать данные в режиме реального времени в диспетчерскую, где специалист будет производить мониторинг необходимых зон и областей. Такой подход позволяет решать ряд задач, но очевидно, что при таком раскладе велика роль человеческого фактора.

«Конечно, с точки зрения эффективности контроля производственного процесса современными методами такой подход имеет малую степень автоматизации и требует от диспетчера много внимания.

Оптимальным является применение систем анализа видеоизображений с функцией сигнализации о пересечении заданных зон или о каких-то настраиваемых изменениях в кадре. Это справедливо и по отношению к стационарным системам видеонаблюдения, и по отношению к беспроводным камерам.

Диспетчер, получив определённый сигнал, может принять меры, регламентированные для конкретной ситуации. С точки зрения предупреждения аварийных инцидентов предпочтительным является реагирование систем автоматики на такие события, например, отключение движущихся механизмов, останов конвейера и др. по сигналу от системы анализа видеоизображения», — поясняет Татьяна Насибуллина, добавляя, что невозможно обеспечить необходимую скорость срабатывания таких систем без современных линий связи.

«Камеры видеонаблюдения на месторождении играют важнейшую роль в обеспечении безопасности рабочих и сохранности техники и оборудования. В горнодобывающей промышленности эти решения упрощают выполнение повседневных задач и помогают повысить продуктивность.

Постепенно с развитием интеллектуальных возможностей систем видеонаблюдения и технического зрения к стандартным задачам повышения безопасности добавляются и такие, как обнаружение потенциальных угроз, выделение приоритетной информации и другие», — отмечает Алексей Лазеев.

Александр Потапов вновь возвращается к вопросу о задачах систем видеонаблюдения, объясняя, что они определяют получателей видеоинформации. Так, если функция системы охранная, то информация поступает в пункт службы безопасности для оперативного реагирования на нештатные ситуации.

Если перед предприятием стоит задача организации технологического видеонаблюдения, до данные идут в диспетчерские, операторские, ситуационные центры для дальнейшего анализа соблюдения техники безопасности и выполнения регламентных работ, анализа работы и состояния оборудования.

Руслан Смирнов, рассказывая о работе конкретной системы «Радиус САМ», уточняет, что информация со всех видеокамер собирается на центральный сервер видеонаблюдения, а уже оттуда может быть предоставлен доступ пользователям с разграничением прав.

«Очень часто активными пользователями являются сотрудники департамента промышленной безопасности и сотрудники ОТиПБ. Изначально мы позиционировали данную систему именно для контроля и соблюдения правил промышленной безопасности на опасных производственных объектах.

Но сегодня отмечают, что нередко в качестве основных пользователей выступает инженерно-технический персонал (ИТР), мастера подъёмов и главный инженер. Отсюда можно сделать вывод о том, что функцию удалённого контроля за технологическими процессами, тем более в режиме реального времени, никто не отменял», — говорит Руслан Смирнов.

Куда смотрит система видеонаблюдения

Таким образом, обозначается один из векторов развития систем видеонаблюдения — это шаг в сторону видеоаналитики.

«В последние годы произошел серьёзный прорыв в разработке архитектур нейронных сетей, постоянно растёт их сложность, не отстают и вычислительные мощности, обеспечивающие обработку больших данных. Поэтому трендом систем видеонаблюдения становится интеллектуальная видеоаналитика (с применением искусственного интеллекта). ИИ позволяет охватить большое количество метрик и выполнить мультипараметрический анализ», — отмечает Татьяна Насибуллина.

«„Умные” камеры могут проверять соблюдение техники безопасности, например, носят ли сотрудники СИЗ, определять положение людей в пространстве, задымления и пожары. Камеры также могут устанавливаться на технологическом оборудовании или транспорте для удалённого управления и мониторинга», — говорит Александр Потапов.

Такие решения уже находят применение, например, на Быстринском ГОКе «Норильского никеля». На основе анализа видеопоток «умная» система распознаёт, надеты ли на горняках СИЗ: спецодежда, очки, каски и так далее. Похожая система работает на предприятиях «Распадской угольной компании».

А на шахте «Денисовская» (ГК «Колмар») с помощью видеоаналитики на основе ИИ выявляют повреждения на стыках конвейерной ленты. Дело в том, что на этом объекте уголь транспортируют при помощи ленточных конвейеров: таковых здесь пять, а протяжённость полотна достигает 2,5 км. Так вот, система видеоаналитики фиксирует повреждения, передаёт уведомления на дашборд диспетчера, что позволяет оперативно устранить неполадки и минимизировать простои.

К слову, все специалисты, с которыми нам довелось пообщаться, отметили, что развитие систем видеомониторинга невозможно без повышения качества поступающего изображения. Поэтому эти направления развиваются параллельно.

Ещё один вектор развития систем промышленного видеонаблюдения, который обозначили наши эксперты, — это переход от стационарных камер к мобильным. Правда, здесь специалисты НПФ «Гранч» делают несколько ремарок.

Во-первых, если мы говорим о мобильных, а стало быть, беспроводных видеокамерах, которые устанавливаются на головных светильниках горняков или же на спецтехнике, например на проходческих комбайнах, то такие решения требуют более высокого уровня технологий передачи данных. То есть здесь мы опять же возвращаемся к системам связи, и в данном случае не обойтись без построения инфраструктуры беспроводной связи со сплошным радиопокрытием всей шахты — обычно это технология Wi-Fi.

Ну а во-вторых, принципиальна корректная формулировка техзадания. Татьяна Насибуллина объясняет: попытка обеспечить каждого работника светильником с видеокамерой, транслирующей в непрерывном режиме видеоизображение высокого качества едва ли будет способствовать повышению безопасности или производительности предприятия. Но вот требования к сети передачи данных, а также к серверному оборудованию точно возрастут.

«Но ту же задачу можно решить с применением встроенных в светильники видеорегистраторов, с которых по запросу диспетчера можно получить трансляцию видеоизображения просто по щелчку мыши на фамилии конкретного работника или его изображении на схеме горных выработок в системе определения местоположения.

В последнем случае в режиме онлайн идет информация только от ограниченной группы устройств — по выбору диспетчера, и параметры инфраструктуры не испытывают перегрузки. Архив записей может быть доступен на сервере уже после выхода персонала на поверхность, где обеспечить требуемый канал передачи данных гораздо легче и дешевле. Согласитесь, такое решение выглядит более элегантным.

Следующий шаг — это система автоматизации, исключающая человеческий фактор. Специалисты НПФ «Гранч» уже нашли возможность интеграции системы мобильной видеорегистрации с системой определения местоположения персонала и системами АСУ ТП», — рассказывает Татьяна Владимировна.

О перспективах промышленных видеорегистраторов говорит и руководитель направления персональных видеорегистраторов Rixet (ООО «Клевер») Екатерина Угрюмова, называя это решение дополнением к стационарным системам видеонаблюдения. Специалист добавляет, что это устройство может крепиться не только на каску горняка, но и на одежду с помощью магнитов: на ремень или на грудь.

«Персональный видеорегистратор подключается к компьютеру через специальное ПО. Оно позволяет настраивать параметры видеорегистратора, копировать, структурировать, анализировать, архивировать записи и экспортировать их и в целом ускоряет процесс сбора, хранения и обработки информации. Кроме того, у некоторых видеорегистраторов есть возможность проводить настройки через Wi-Fi, а также вести 4G-онлайн-трансляцию.

Помимо самого видеорегистратора и специализированного ПО мы включаем в комплекс станцию зарядки. Это универсальные устройства, способные одновременно заряжать до 20 видеорегистраторов и обеспечивать передачу данных. Некоторые из них оснащены операционной системой, что делает их автономными в обработке и управлении данными. Они также могут фильтровать и хранить записи, а наличие сенсорных мониторов делает использование более удобным.

Если видеорегистраторов в компании немного и необходимости в полноценной станции зарядки и обработки данных нет, то можно приобрести индивидуальные док-станции для быстрой зарядки», — рассказала Екатерина Угрюмова.

В новых условиях

Ну и ещё один момент. Как все знают, два года назад «правила игры» на российском промышленном рынке изменились, как и состав игроков. Поэтому в числе прочего мы попросили наших экспертов оценить текущее положение дел. Доступны ли российским горнякам современные системы виднонаблюдения?

В целом специалисты отрасли настроены позитивно. Алексей Лазеев, скажем, уверенно заявляет, что компетенций «БИК-Информ» достаточно для того, чтобы «закрыть большинство задач по видеонаблюдению и мониторингу технологических и производственных процессов во взрывоопасных и агрессивных средах, в том числе на горнорудных предприятиях». Да, продолжает специалист, на рынке есть импортное оборудование, и доля его достаточно велика.

«При этом в современных условиях структура рынка меняется, появляются новые партнёрства для реализации сложных решений. Наша компания ведёт активную программу по разработке совместных проектов, направленных на интеграцию продуктов «БИК-Информ» с решениями других производителей, взаимное использование продуктов, обмен технической информацией в интересах развития рынка безопасности в целом», — рассказал Алексей Сергеевич.

Руслан Смирнов обратил внимание на другой момент. Специалист подчеркнул, что российские системы видеонаблюдения вообще были доступны всегда. Например, на одном на Шерегешском руднике НВИЦ «Радиус» внедрил такое решение ещё в 2012 году, то есть в тот момент, когда системы такого рода только появлялись на рынке, а о западных санкциях не было и речи.

«Сейчас мы видим, достаточно большое количество производителей и поставщиков профильного оборудования, способных предложить актуальные альтернативные решения в области видеонаблюдения взамен решений ушедших зарубежных вендеров. И это касается не только программного обеспечения, но и оборудования.

Я считаю, что с приходом на рынок новых игроков из России в свете популярности решения подземного IP-видеонаблюдения количество игроков на этом рынке ещё какое-то время будет расти, а уже после произойдет разделение на бюджетные и «топовые» решения», — рассуждает Руслан Владимирович.

О том, что российские производители занимали существенную долю рынка и до начала СВО, говорит и Татьяна Насибуллина. Другой вопрос, продолжает специалист, что именно в последние годы тенденция к импортозамещению приобрела более выраженный характер. Российские компании сегодня способны предоставить как взрывозащищённые камеры видеонаблюдения, так и серверное оборудование с необходимым ПО.

В частности, многие производители головных светильников имеют в своих каталогах светильники с видеорегистраторами. А аналогов некоторым российским разработкам, по словам специалиста, на рынке вообще нет.

«По своим техническим характеристикам отечественные системы видеонаблюдения не уступают иностранным, и они успешно применяются для решения задач обеспечения безопасности производства и управления на горнодобывающих предприятиях», — подчёркивает Татьяна Насибуллина.

Слово экспертам

Алексей Лазеев, ОПР ООО «БИК-Информ»

«Системы промышленного видеонаблюдения и технического зрения в подземных горных выработках активно внедряются сегодня во многих странах. Россия не является исключением. Геополитические проблемы, конечно, играют свою роль, но техническое и технологическое развитие производственных компаний, в том числе и горнорудных, безусловно, будет продолжаться. Не только крупные компании могут позволить себе внедрение систем видео-
наблюдения в шахтах.

С развитием технологий и уменьшением стоимости оборудования интеллектуальные системы видеонаблюдения становятся более доступными для различных предприятий, включая небольшие и средние компании. Более того, в некоторых случаях правительство может предоставлять финансовую поддержку для внедрения систем безопасности в горнодобывающей отрасли. Это позволяет улучшить условия труда, соблюдение техники безопасности и повысить эффективность работы шахт».

Руслан Смирнов, заместитель директора по развитию АО НВИЦ «Радиус»

«Дальнейшее развитие систем промышленного видеонаблюдения видится в дополнительных сервисах, связанных с аналитикой и сбором необходимых данных для машинного обучения (для своевременного информирования сотрудников об отклонениях в технологических процессах).

Мы, как производители, разрабатываем дополнительные аналитические модули, а для того, чтобы аналитика стала перспективной, соответственно стремимся улучшать изображения с видеокамер производства АО НВИЦ „Радиус”.

Не всегда данное направление приводит к удешевлению конечного продукта, но учитывать пожелания пользователя, а тем более крупных предприятий, таких как АО „Кольская ГМК”, АО „Алмалыкский ГМК”, ПАО „Норильский никель” и др., необходимо и полезно».

Алексей Орёл, директор по развитию ООО НПФ «ГРАНЧ»

«Мобильные видеокамеры, передающие видеоинформацию в режиме онлайн, позволяют контролировать не отдельные точки, а всё пространство шахты с заданной периодичностью. Конечно, создание такой инфраструктуры на предприятии — это значительные инвестиции, поэтому внедрение этих систем идет от самых передовых и самых крупных компаний, которые таким способом повышают безопасность и увеличивают эффективность работ.

Но мы уверены, что со временем эти решения станут повсеместными, так как технологическое развитие не остановить. Вопрос только в том, будешь ты ехать в первом вагоне технологического развития или будешь пытаться вынужденно „заскочить в последний вагон”, чтобы выдержать конкуренцию на рынке».

Татьяна Насибуллина, директор по научной работе ООО НПФ «ГРАНЧ»

«Сложные и „умные” решения видеоаналитики становятся сегодня составной частью аппаратных решений — умных видеокамер и т. п. оборудования, что делает такие решения доступнее. Ограничения остаются, ведь нельзя увидеть то, чего нет, и нельзя распознать то, чего не видно. Тем не менее ведётся активная доработка алгоритмов по уменьшению числа „нерабочих” ситуаций.

Создаются комбинированные методы, которым достаточно распознать объект в какой-то момент, и дальше они его смогут отслеживать. Увеличивается дальность обнаружения, быстродействие систем.

На базе стационарных взрывозащищённых видеокамер GRANCH-CAM могут быть построены системы видеонаблюдения, в которых сигнал от аналитического модуля поступает к органам управления соответствующей АСУ ТП и в автоматическом режиме останавливает, к примеру, конвейер или какой-либо опасный механизм при обнаружении человека в запрещённой зоне.

В целом производители сегодня стремятся к современным решениям, но их внедрение порой не может быть обеспечено на шахтах современной инфраструктурой. Будем надеяться, со временем и эти решения с поверхности перейдут под землю».

Александр Потапов, пресейл-консультант по инженерным системам «Инфосистемы Джет»

«Внедрение системы видеонаблюдения в подземных горных выработках — достаточно дорогое мероприятие, система состоит из специализированного оборудования и материалов. Строительно-монтажные работы в данном случае сопряжены с дополнительными сложностями. Поэтому подобные решения внедряют в основном достаточно крупные компании.

Системы видеонаблюдения развиваются с каждым годом, появляются новые технологии обработки и сжатия видеопотока, активно внедряется видеоаналитика, которая помогает в работе и частично автоматизирует рабочие процессы. Также совершенствуется оборудование, разрабатываются матрицы, процессоры, появляются новые материалы для безопасного использования и так далее».

---

Текст: Кира Истратова