Создание диспетчерских пультов на крупных промышленных объектах, которые оперируют консолидированными данными, собранными с множества датчиков, — один из примеров “высшего пилотажа” визуализации данных в корпоративном сегменте. В наши дни в Украине существует достаточно развитая экспертиза и технологии для внедрения проектов с последними технологическими достижениями как в вопросах визуального отображения данных, так и консолидации и централизованной обработки. Одним из показательных украинских проектов, где воплощены все наиболее современные достижения в этой области, можно считать построение комплексной системы визуализации процессов управления, которое на одной из гидроэлектростанций осуществила компания “O.T.C.”.
 Видеостену необходимо было внедрить в уже существующие пульты, а также вписать их в ограниченное пространство помещений ГЭС |
Непосредственно на ГЭС установлены две подсистемы визуализации, которые имеют различное предназначение и объединены принципом передачи и коммутации видеоданных. Первая подсистема была внедрена в систему контроля и управления технологическим циклом ГЭС, вторая — в систему охраны и контроля территории ГЭС. Основное преимущество от выполненной работы — переход от десятка морально и физически устаревших измерительных приборов и контрольных мониторов на более гибкую и удобную в работе систему отображения, которая позволяет настраивать выводимые данные под выполняемую задачу. Операторы получают возможность отображения востребованной информации и лишены необходимости собирать данные вручную по территориально разрозненным датчикам. С помощью системы им достаточно сделать запрос на отображение необходимых данных, которые автоматически выводятся в любом заданном формате.
В обоих случаях в качестве системы отображения большого размера были применены проекционные модули от Toshiba Light & Technology Corporation. Главная причина, по которой было использовано это оборудование, — возможность обслуживания видеостен спереди без их демонтажа из стойки. Такая возможность была определяющей в силу того, что обе системы визуализации необходимо было внедрить в уже существующие пульты, а также вписать их в ограниченное пространство помещений ГЭС. Дополнительное преимущество этого оборудования — наличие в выбранных проекционных модулях встроенного графического контроллера, что позволило обойтись без дорогостоящих внешних графических серверов.
Система визуализации процессов контроля и управления технологическим циклом ГЭС позволяет выводить графическую, буквенно-цифровую информацию о текущем состоянии инженерных систем. Информация поступает на пульт контроля от четырнадцати управляющих серверов, которые расположены в различных технологических помещениях ГЭС, а также от шести управляющих серверов, расположенных на территориально отдаленных объектах.
Система построена на основе двух проекционных модулей P503DL с диагональю 50 дюймов и образует экран размером 2032х1050 мм. Основное предназначение системы — вывод технологической информации согласно с заданными сценариями в зависимости от различных рабочих, внеплановых, кризисных ситуаций в одно- и двухоконном режиме.
Для управления системой визуализации построена коммутационная сеть с удаленным управлением на основе оборудования компании Kramer Electronics LTD., с помощью которой осуществляется контроль состояния всех устройств комплекса, а также формирование полноэкранного и мультиэкранного изображения для вывода на видеостену.
Для формирования изображения используется два метода получения видеоизображения:
1) Непосредственная передача видеосигнала от источника на систему отображения с промежуточным преобразованием, которае обеспечивает передачу видеосигнала по витой паре.
2) Получение изображения из локальной сети посредством программного обеспечения удаленного доступа.
Применения двух различных методов формирования изображения обеспечивает резервирование информации на случай отказа одного из источников.
 Диаграмма подключения устройств в схеме видеонаблюдения |
• 2 проекционных модуля P503DL.
• Управляющий пульт видеостены СТ-90000.
• Коммутационная матрица Kramer VP-1608.
• 2 коммутатора с приоритетом входа Kramer VP-21DS.
• 16 распределителей видеосигнала Kramer VP-200N.
• 14 преобразователей интерфейса для передачи видеосигнала по витой паре Kramer TP-100.
• 14 преобразователей интерфейса для приема видеосигнала по витой паре Kramer TP-200.
• Управляющий компьютер коммутационной части.
• Пакет программного обеспечения удаленного управления RealVNC.
Система визуализации в системе охраны территории ГЭС предназначена для вывода изображений с камер видеонаблюдения и интерактивной карты ГЭС, на которой отображается информация о перемещении персонала и посетителей по территориям и помещениям объекта. Она позволяет просматривать состояние систем объекта, выводить интерактивную карту объекта в полноэкранном режиме, а также информацию от видеокамер как в полноэкранном режиме, так и в режиме сегментирования экрана. При возникновении аварийных ситуаций отображаемый на экране аварийный участок масштабируется, и оператор получает возможность контролировать происходящее как виртуально (по интерактивной карте объекта), так и физически, выводя изображение от камер наблюдения, находящихся в аварийном районе.
Система видеонаблюдения построена на основе оборудования GeoVision. Всего на объекте применено 64 камеры наблюдения, информация от которых обрабатывается четырьмя видеосерверами с возможностью независимой коммутации. Получаемая графическая информация от камер видеонаблюдения поступает на видеосервер и формируется в заданном порядке на экране обзора. Сценарий видеоизображения задается так, чтобы оператор мог интуитивно ориентироваться в обозреваемом районе. Кроме того, вывод на экран определенной части камер видеонаблюдения дублируется на интерактивной карте графическими символами — дежурный оператор всегда знает, какую часть территории просматривает в отдельный момент времени.
Система визуализации реализована на базе видеостены конфигурации 2Х2 на основе проекционных модулей P601DL с диагональю 60 дюймов. Общий размер видеополотна — 2440х1830 мм.
 Диаграмма подключения устройств в системе визуализации процессов контроля и управления технологическим циклом ГЭС |
В системе визуализации использовано:
• 4 проекционных модуля P601DL.
• Управляющий пульт видеостены СТ-90000.
• Коммутационная матрица Kramer VP-84ЕТН.
• 5 коммутаторов с приоритетом входа Kramer VP-21DS.
• 8 распределителей видеосигналов Kramer VP-200N.
• Управляющий компьютер коммутационной части.
• Пакет программного обеспечения удаленного управления RealVNC.
Работы по проектированию и внедрению обеих систем визуализации выполняли специалисты департамента визуализации компании “О.Т.С.”. Результатом внедрения стало улучшение контроля и управления объектом, снижение нагрузки на операторов и, как следствие, уменьшение вероятности влияния “человеческого фактора”. Внедрение данного проекта, как ни парадоксально, привело к снижению общей стоимости владения системой контроля и управления технологическим циклом, а также системы охраны и контроля территории ГЭС, что стало возможным за счет снижения затрат на постоянный ремонт и обновление парка измерительных и контрольных приборов.
Роман Малиновский, руководитель проекта, главный инженер департамента аудиовизуальных решений компании “О.Т.C.”
 |
Основные трудности внедрения были связаны с ограниченностью бюджета проекта, поскольку требовалось построить достаточно сложный технический комплекс с минимально возможным привлечением дорогостоящей аппаратуры. Благодаря возможностям оборудования компании Toshiba мы смогли построить достаточно надежную систему отображения без привлечения дорогих средств обработки видеосигналов (графических контроллеров). Время внедрения ограничивалось отведенными сроками на модернизацию оборудования объекта. Поскольку работа наших инженерных специалистов велась параллельно с работой по поставке оборудования, то мы смогли вложиться в сроки — объект сдали вовремя.
На этапе пуско-наладочных работ и ходовых испытаний мы еще раз убедились в том, что проекционные технологии являются единственным эргономически правильным решением для диспетчерских и управленческих центров, поскольку параметры светового потока, создаваемого экранами, не вызывают напряжение зрения оператора и дают возможность смене работать в круглосуточном режиме без перерывов на адаптацию зрения.
