Дмитрий Смелов: «Системы автоматизации могут и должны стать одним из источников данных для городской безопасности»

2 часа назад

© Дмитрий Смелов, бизнес-менеджер по продукту R-Logic Лайт

Сегодня концепция «Безопасного города» ассоциируется прежде всего с видеонаблюдением и видеоаналитикой. На деле городская инфраструктура не ограничивается этими данными, большой пласт информации пока практически не используется для управленческих решений. 

Речь о современных инженерных системах. Состояние вентиляции и теплоснабжения зданий, холодильного оборудования на производствах и в супермаркетах, объектов гражданской инфраструктуры — например, насосных станций, эскалаторов и т.д. в режиме 24/7 контролируют ПЛК. 

Причём свободно программируемые контроллеры могут не просто управлять критически важным оборудованием, но и предупреждать о возможных аварийных ситуациях. Интеграция этих данных с возможностями СВН и ситуационных центров поможет предотвращать происшествия, а не реагировать на их последствия.

О том, какие сценарии уже сегодня могут стать частью цифровой инфраструктуры городов, журналу RUБЕЖ рассказал бизнес-менеджер по продукту R-Logic Лайт Дмитрий Смелов.

Инженерные системы как источник данных

— Концепцию «Безопасного города» обычно понимают в контексте систем видеонаблюдения, видеоаналитики и ситуационных центров. Какие ещё источники данных, на ваш взгляд, в ближайшие годы могут стать столь же важными для городской безопасности?

Дмитрий Смелов: Современный город – это прежде всего тысячи зданий и сооружений, транспортная инфраструктура, объекты энергетики и коммунального хозяйства. Любая неисправность и простой в этих системах, повлечёт за собой, как минимум, неудобства для жителей, а как максимум – опасность для их жизни и здоровья. 

Поэтому все объекты такого рода оснащают сегодня системами автоматизации и диспетчеризации, которые непрерывно контролируют состояние оборудования.

При этом такие данные используются, как правило, внутри конкретного объекта и почти не выходят за пределы локальной системы управления. Но даже незначительные отклонения в работе оборудования могут стать предвестниками серьёзных происшествий.

Например, обычное засорение фильтров вентиляционной установки сначала выглядит как рядовая задача для службы эксплуатации. Но если проблему вовремя не устранить, снижается производительность системы, ухудшается охлаждение нагревательных элементов, возрастает риск их перегрева. И хотя летом такая проблема может никак себя не проявлять, с наступлением отопительного сезона ситуация способна мгновенно перейти в катастрофическую фазу и привести к крупному пожару.

Вот почему “второстепенные”, казалось бы, события целесообразно учитывать со стороны системы глобального мониторинга «Безопасный город». Системы автоматизации инженерных систем зданий и технологических процессов, могут и должны стать одним из источников данных для городской безопасности.

 — Какие данные инженерных систем зданий сегодня уже собирают и анализируют, но пока не используют на практике при управлении городской безопасностью?

Д. Смелов: Современные системы автоматизации контролируют практически каждый элемент инженерного оборудования. В зависимости от типа объекта контролируются десятки и даже сотни параметров: состояние насосов, вентиляторов, приводов, компрессоров, воздушных заслонок, фильтров, теплообменников, давление, температура, расход теплоносителя и многое другое.

Все события ранжируют по уровню критичности. Одни отклонения требуют только планового обслуживания, другие сигнализируют о необходимости немедленного вмешательства, которое поможет предотвратить аварию.

Сегодня вся эта информация уже используется системами диспетчеризации и доступна службам эксплуатации. Современные контроллеры способны передавать её во внешние информационные системы по стандартным промышленным протоколам связи.

Поэтому технических препятствий для использования этих данных в более крупных цифровых платформах практически нет. Вопрос тут уже не в технологиях, а в том, каким образом эта информация будет использоваться в интересах городской безопасности.

 — Если объединить данные инженерных систем с видеоаналитикой и ситуационными центрами, какие новые сценарии реагирования могут появиться? Есть ли инциденты, которые поможет избежать новый подход к аналитике?

Д. Смелов: Видеонаблюдение, в теории, можно использовать для контроля работы инженерного оборудования. Представим ситуацию – контроллер фиксирует тревогу, связанную с работой инженерного оборудования. Вместо того чтобы просто передать уведомление диспетчеру, система может автоматически вывести изображение с ближайшей камеры. Оператор сразу увидит реальную обстановку, сможет оценить масштаб проблемы и понять, требуется ли выезд аварийной службы.

Ещё один сценарий связан с контролем выполнения регламентных работ. Если система автоматизации сообщает о необходимости обслуживания оборудования, видеонаблюдение позволяет убедиться, что специалисты действительно приступили к устранению неисправности, а не просто подтвердили получение заявки.

Подобные механизмы уже применяются. Например, крупные федеральные ритейлеры давно используют централизованную диспетчеризацию холодильного оборудования. Контроллеры контролируют давление в холодильном контуре, фиксируют необходимость дозаправки хладагента и позволяют выявлять отклонения ещё до выхода оборудования из строя. 

Такой подход снижает влияние человеческого фактора, помогает контролировать соблюдение регламентов и позволяет выявлять проблемы превентивно. Кроме того, снижаются расходы на обслуживание оборудования.

По сути, инженерная автоматика отвечает на вопрос "что происходит с оборудованием?", а видеонаблюдение показывает, что в этот момент происходит на объекте. Именно сочетание этих данных позволит быстрее оценить ситуацию и принять правильное решение.

— Какие объекты, по вашему мнению, могут первыми прийти к такой интеграции?

Д. Смелов: Наиболее логичным направлением сегодня выглядит транспортная инфраструктура.

Она объединяет множество распределённых объектов, которые уже оснащаются системами видеонаблюдения и одновременно требуют постоянного контроля инженерного оборудования. Это мосты, тоннели, автозаправочные станции, опоры освещения, объекты связи, автоматические шлагбаумы и другие элементы транспортной инфраструктуры.

Практически любое отклонение в работе оборудования на подобных объектах требует максимально быстрого реагирования. Возможность сразу сопоставить инженерные данные с видеопотоком позволила бы оперативным службам ещё до прибытия на место понять характер происшествия и определить наиболее эффективный сценарий дальнейших действий.

В перспективе подобный подход может распространиться и на другие объекты городской инфраструктуры – крупные ЖК, социнфраструктуру, логистические центры и объекты КИИ, где инженерная автоматика уже сегодня непрерывно собирает большой объём информации о состоянии оборудования.

Архитектура: как развести задачи для зданий и объектов КИИ

— Если говорить об архитектуре – что в такой системе станет “мозгом”, который собирает, анализирует и передаёт информацию платформам уровня «Безопасный город»? 

Д. Смелов: Именно программируемый логический контроллер является центром управления инженерной системой. Он собирает данные со всех датчиков, анализирует их, управляет исполнительными механизмами и при необходимости передаёт информацию во внешние системы диспетчеризации.

Современный ПЛК – это уже не просто устройство ввода и вывода сигналов, а полноценная вычислительная платформа, на которой реализуются алгоритмы автоматизации, диагностики и предотвращения аварийных ситуаций.

При этом важно понимать, что сам контроллер не является готовым прикладным решением. Его основное преимущество заключается в возможности свободного программирования. Именно алгоритмы, которые создаёт разработчик или интегратор, позволяют адаптировать контроллер под конкретную инженерную систему — будь то вентиляция, теплоснабжение, холодильное оборудование или насосная станция.

Для решения подобных задач мы разработали два типа свободно программируемых контроллеров – Лайт и Standard. 

— Чем отличаются и для каких задач предназначен каждый из них? 

Д. Смелов: Платформы создавались под разные классы задач. R-Logic Лайт заточен прежде всего под автоматизацию инженерных систем зданий и сооружений. Это системы вентиляции и кондиционирования, отопления, индивидуальные тепловые пункты, насосные станции, холодильное оборудование, освещение и другие инженерные подсистемы. Его возможностей достаточно для большинства объектов коммерческой недвижимости, социальной инфраструктуры и предприятий, где требуется управление инженерными системами.

R-Logic Standard подойдёт уже для задач промышленной автоматизации и объектов, к которым предъявляются повышенные требования по надёжности и отказоустойчивости. Это технологические процессы в промышленности, энергетика, непрерывные производства, а также объекты критической информационной инфраструктуры.

Главное отличие заключается не столько в вычислительной мощности, сколько в архитектуре решения. Так, Standard поддерживает резервирование контроллеров и модулей ввода-вывода, горячую замену модулей без остановки технологического процесса и рассчитан на эксплуатацию в более жёстких условиях. Мы выпускаем его в металлическом корпусе, который обеспечивает лучшую защиту от электромагнитных помех. Для энергетики, промышленности и объектов КИИ это принципиально важно.

Поэтому выбор между ПЛК определяется не масштабом объекта, а требованиями конкретной инженерной системы. 

— Чем отличаются требования к автоматизации обычного здания и промышленных предприятий и объектов КИИ?

Д. Смелов: Разница начинается с масштаба самой автоматизации. Для небольшого административного здания иногда достаточно простого контроллера, который работает с несколькими десятками сигналов и не требует удалённой диспетчеризации. Но по мере усложнения объекта требования быстро возрастают.

На промышленных предприятиях, в ЦОДах, крупных логистических комплексах и современных общественных зданиях количество сигналов ввода-вывода уже исчисляется сотнями. Помимо этого появляется необходимость обмениваться данными с другими инженерными системами, серверами диспетчеризации, верхним уровнем управления и внешними информационными платформами.
Соответственно, контроллер должен поддерживать различные промышленные протоколы связи, иметь достаточную производительность и возможность дальнейшего расширения. Это уже не контроллер для одного шкафа автоматики, а универсальная платформа, которая способна работать в составе крупных распределённых инженерных комплексов.

При этом важную роль играет открытость системы. Чем проще интегрировать контроллер с оборудованием других производителей, тем легче строить комплексные инженерные решения.

— Кто из заказчиков предъявляет наиболее высокие требования к надёжности и вычислительным возможностям контроллеров? Как изменились требования к инженерной автоматизации в последние несколько лет?

Д. Смелов: Наиболее жёсткие требования традиционно предъявляют отрасли, где инженерная инфраструктура непосредственно влияет на технологический процесс. Это медучреждения, фармацевтическое производство, микроэлектроника, предприятия с чистыми помещениями.

Здесь от контроллера требуется не просто поддерживать заданную температуру воздуха, а одновременно контролировать влажность, качество воздуха, перепады давления между помещениями различного класса чистоты, обеспечивать непрерывную работу оборудования и быстро реагировать на любые отклонения.

Если подобные параметры выйдут за допустимые пределы даже на короткое время, последствия могут оказаться весьма серьёзными. В медицинских учреждениях нарушаются условия проведения операций, а на производстве возрастает количество брака. Поэтому современные требования к автоматизации значительно изменились.

Заказчики всё чаще ожидают не просто систему управления инженерным оборудованием, а полноценный инструмент диагностики, мониторинга и прогнозирования состояния объекта.

Поэтому контроллер постепенно становится не просто исполнительным устройством, а источником данных для принятия управленческих решений. 

Барьеры и точки роста: где интеграция может пойти быстрее?

— Насколько современные отечественные контроллеры готовы к полной интеграции с АПК «Безопасный город»?

Д. Смелов: С технической точки зрения серьёзных препятствий сегодня практически нет. Современный контроллер, оснащённый Ethernet-интерфейсом и поддержкой стандартных промышленных протоколов обмена данными, способен передавать информацию о состоянии оборудования практически в любую внешнюю информационную систему.

Современные контроллеры поддерживают стандартные промышленные протоколы обмена данными и легко интегрируются с системами верхнего уровня. Если со стороны АПК «Безопасный город» предусмотрена возможность обмена данными по поддерживаемым протоколам, технически интеграция вполне реализуема.

Иными словами, вопрос сегодня заключается уже не в возможностях контроллеров, а в архитектуре самой городской платформы и готовности объединять различные источники информации в единую систему мониторинга.

— Что сегодня мешает массовому внедрению данных инженерной автоматизации в платформу «Безопасного города»?

Д. Смелов: Основная проблема сегодня носит скорее организационный и нормативный характер, чем технический. Большинство инженерных систем принадлежат собственникам зданий. Именно они принимают решение о том, кому предоставлять доступ к данным своих объектов. Поэтому массовая интеграция инженерной автоматизации с государственными платформами потребует появления понятной нормативной базы.

Необходимо определить, какие именно данные могут передаваться, кто получает к ним доступ, как обеспечивается информационная безопасность и кто несёт ответственность за эксплуатацию подобных систем.

Пока подобные механизмы не закреплены на законодательном уровне, рассчитывать на широкое распространение таких решений достаточно сложно.
При этом технологическая база для подобной интеграции уже существует.

— Как вы считаете, какая городская инфраструктура скорее придёт к более тесной интеграции с платформами «Безопасного города» в ближайшие годы?

Д. Смелов: Наиболее вероятно, что процесс начнётся с объектов, где уже сегодня одновременно используются инженерная автоматизация и развитые системы видеонаблюдения.

В дальнейшем аналогичные подходы могут получить распространение на объектах социальной инфраструктуры, крупных жилых комплексах, промышленных предприятиях, логистических центрах и объектах критической информационной инфраструктуры.

Технологическая основа для этого уже существует. Теперь важно научиться использовать эти данные не только для эксплуатации отдельных объектов, но и для управления городской инфраструктурой в целом.

Фактически речь идёт о переходе от локальной диспетчеризации отдельных объектов к единой экосистеме мониторинга, в которой инженерная автоматика, видеонаблюдение и аналитические платформы работают совместно. Такой подход позволит выявлять потенциальные угрозы ещё до возникновения чрезвычайной ситуации, а значит, сделает концепцию «Безопасного города» не только инструментом реагирования, но и системой превентивного управления безопасностью.

Читайте также: Руслан Шайдуллин: «Мы переходим от реагирования на последствия к превентивным мерам»