Inteligentny monitoring w przemyśle 4.0: technologie Hikvision wspierające bezpieczeństwo i sprawność operacyjną

W zakładzie produkcyjnym, centrum logistycznym i magazynie wysokiego składowania monitoring wizyjny odpowiada dziś za znacznie więcej niż rejestrację obrazu. Operatorzy muszą szybko ocenić, czy alarm dotyczy rzeczywistego zagrożenia, ustalić przebieg zdarzenia na rampie, zweryfikować ruch pojazdu przy bramie i zabezpieczyć materiał do raportu. Przy kilkudziesięciu lub kilkuset kamerach ręczne przeglądanie nagrań angażuje czas i zasoby.
Michał Michniowski

Rozwiązania Hikvision wykorzystujące analitykę obrazu pomagają uporządkować proces weryfikacji. Ich zadaniem jest wskazanie zdarzeń wymagających uwagi, ograniczenie liczby fałszywych alarmów, ułatwienie odnalezienia właściwego fragmentu nagrania oraz powiązanie obrazu z procedurami obowiązującymi w obiekcie. Wartość systemu zależy jednak nie tylko od sztucznej inteligencji, lecz także od jakości obrazu, prawidłowego montażu, konfiguracji, integracji i regularnej oceny wyników.

Obwód zakładu i place zewnętrzne

Ochrona ogrodzenia, placu składowego lub strefy technicznej odbywa się często w zmiennych warunkach. Deszcz, śnieg, ruch roślinności, zwierzęta i refleksy świetlne mogą powodować alarmy, które nie wymagają interwencji. Jeżeli operator otrzymuje zbyt wiele takich powiadomień, rośnie ryzyko opóźnienia reakcji na rzeczywiste zdarzenie.

W tym scenariuszu sprawdza się system AcuSense. Technologia wykorzystuje algorytmy uczenia głębokiego do rozróżniania przede wszystkim ludzi i pojazdów od innych obiektów lub ruchów w scenie. Kamera obserwująca ogrodzenie, plac manewrowy, wejście do hali lub dok może dzięki temu generować zdarzenia dla skonfigurowanych typów celów i ograniczać liczbę fałszywych alarmów.

Na zewnętrznych obszarach ważna jest również jakość obrazu po zmroku. Technologie ColorVu umożliwiają uzyskanie kolorowego obrazu w bardzo słabym oświetleniu, co może ułatwić ocenę barwy pojazdu, odzieży lub oznaczeń ładunku. Smart Hybrid Light, zależnie od modelu, oferuje tryb podczerwieni, światła białego oraz tryb inteligentny, w którym kamera może przełączyć się z IR na światło białe po wykryciu człowieka lub pojazdu. W wybranych kamerach funkcja Live Guard pozwala po wykryciu zdarzenia uruchomić ostrzegawcze światło stroboskopowe i komunikat audio. Jest to dodatkowa warstwa aktywnego odstraszania, a nie zamiennik procedur ochrony.

Przy rozległych placach i długich odcinkach perymetru warto rozważyć połączenie kamer panoramicznych, PTZ, radarów i termowizji. Rozwiązania TandemVu łączą w jednym urządzeniu szeroki obraz sytuacyjny z kanałem PTZ umożliwiającym szczegółową obserwację wybranego obiektu. W kompatybilnych konfiguracjach radar może przekazać pozycję celu, a kamera PTZ automatycznie skierować się na obszar detekcji i podjąć śledzenie. Termowizja wspiera obserwację przy ograniczonej widoczności, lecz nie zastępuje certyfikowanych systemów ochrony ani sygnalizacji pożarowej.

Brama, parking i ruch pojazdów

Brama zakładowa łączy ochronę obiektu z logistyką. Informacja o czasie wjazdu i wyjazdu pojazdów może być ważna zarówno dla ochrony, jak i działu logistyki.

Dedykowane kamery ANPR/LPR Hikvision wspierają odczyt tablic rejestracyjnych i rejestrację ruchu pojazdów. Wynik może zostać powiązany z obrazem, czasem zdarzenia oraz – w ramach odpowiednio zaprojektowanej integracji – z systemem kontroli wjazdu, parkingiem lub automatyką szlabanu. Pozwala to szybciej ustalić, kiedy dany pojazd pojawił się na terenie zakładu i jak przebiegała jego obsługa.

HikCentral może pełnić funkcję wspólnego środowiska dla obrazu, kontroli dostępu, systemu parkingowego i alarmów. Operator otrzymuje informacje w jednym miejscu, a zdarzenie może zostać zapisane w historii systemu. Dzięki temu monitoring wspiera proces obsługi wjazdów i wyjazdów, zamiast działać wyłącznie jako archiwum.

Rampa i magazyn – od zdarzenia do materiału dowodowego

Rampa przeładunkowa jest miejscem, w którym krzyżują się procesy logistyczne, ruch pojazdów i praca ludzi. Dochodzi tu do pomyłek przy wydaniu towaru, uszkodzeń ładunku, kolizji oraz sporów dotyczących odpowiedzialności. Samo nagranie nie wystarcza, jeżeli jego odnalezienie zajmuje wiele godzin.

W tym zastosowaniu kamery DeepinView mogą wspierać bardziej zaawansowaną analitykę realizowaną bezpośrednio na urządzeniu, zależnie od modelu i dostępnych funkcji. Mogą generować metadane związane z wykrytymi obiektami i zdarzeniami, co ułatwia późniejsze przeszukiwanie nagrań.

AcuSearch w kompatybilnych systemach przyspiesza wyszukiwanie nagrań przez analizę wskazanego celu. Operator może zaznaczyć osobę lub pojazd w obrazie na żywo albo w odtwarzanym materiale, a system wyszukuje inne wystąpienia podobnego celu w nagraniach. Dostępne zakresy wyszukiwania i filtry zależą od modelu rejestratora, kamery, wersji oprogramowania i konfiguracji.

W nowszych, kompatybilnych rozwiązaniach Hikvision funkcję tę uzupełnia ­AcuSeek, który umożliwia wyszukiwanie nagrań z użyciem zapytań w języku naturalnym, np. opisu osoby, pojazdu lub innego obiektu.

Hala produkcyjna i strefy krytyczne

W hali produkcyjnej monitoring może wspierać ochronę stref ograniczonego dostępu, analizę ruchu ludzi i pojazdów oraz dokumentowanie zdarzeń. W zależności od potrzeb można zastosować AcuSense do klasyfikacji ludzi i pojazdów albo urządzenia DeepinView, gdy wymagany jest bardziej rozbudowany zestaw funkcji analitycznych realizowanych na kamerze.

DeepinView nie należy traktować jako uniwersalnego systemu diagnostyki maszyn. Może wspierać scenariusze widoczne w obrazie, takie jak naruszenie strefy, przekroczenie linii, obecność obiektu w określonym obszarze czy inne funkcje dostępne dla danego modelu. Jeżeli zakład chce analizować konkretną nieprawidłowość procesu, należy sprawdzić, czy urządzenie obsługuje wymagany scenariusz, i przeprowadzić test w rzeczywistych warunkach.

Kamery mogą również wspierać bezpieczeństwo ruchu pieszych i wózków widłowych. Mogą wykrywać wejście człowieka do strefy przeznaczonej dla pojazdów albo pojawienie się obiektu w obszarze, który powinien pozostać wolny. Zdarzenie może trafić do operatora, zostać zapisane do analizy BHP lub uruchomić dodatkową sygnalizację.

W większych halach wiele kamer może generować jednocześnie zdarzenia i metadane. W takiej sytuacji DeepinMind może pełnić funkcję centralnego elementu rejestrującego i analitycznego, zależnie od konkretnego modelu. Rozwiązania tej rodziny mogą wspierać analizę wielu kanałów, tworzenie i wykorzystanie metadanych oraz późniejsze wyszukiwanie materiału. Ich dobór powinien uwzględniać liczbę kamer, retencję, przepustowość i planowane funkcje AI.

Architektura systemu i zarządzanie

Wydajny system powinien dzielić zadania pomiędzy urządzenia brzegowe i warstwę centralną. Kamera może realizować szybką detekcję człowieka, pojazdu lub naruszenia strefy, ograniczając opóźnienia i potrzebę centralnego przetwarzania wszystkich strumieni. Rejestrator lub serwer odpowiada za przechowywanie, indeksowanie i wyszukiwanie materiału z wielu kanałów.

W tym modelu DeepinView pełni funkcję zaawansowanej kamery analitycznej, AcuSense wspiera klasyfikację ludzi i pojazdów, a DeepinMind może centralizować analizę i pracę z nagraniami. HikCentral zapewnia warstwę zarządzania urządzeniami, użytkownikami, alarmami i procedurami. Nie każda instalacja wymaga wszystkich tych elementów. Dobór zależy od skali obiektu, liczby kamer, wymagań analitycznych, dostępnej sieci i planowanego rozwoju.

HikCentral może łączyć monitoring z kontrolą dostępu, alarmami, wideodomofonami i systemami parkingowymi. Jeżeli kamera wykryje osobę w strefie ograniczonego dostępu, operator może otrzymać obraz z miejsca zdarzenia, a w zależności od konfiguracji i reguł powiązań także szybko otworzyć podgląd z kamer sąsiednich. Przy odpowiedniej integracji zapis można zestawić z informacją o użyciu identyfikatora, alarmem lub zdarzeniem przy bramie.

Integracja z systemami IT i OT wymaga indywidualnego projektu. Niezbędne są segmentacja sieci, kontrolowane interfejsy, ograniczenie uprawnień, bezpieczny dostęp zdalny, aktualizacje oprogramowania i regularny przegląd logów. System wizyjny nie powinien uzyskiwać szerszego dostępu do środowiska automatyki, niż jest to konieczne do realizacji uzgodnionego scenariusza.

Warunki skutecznego wdrożenia

Przed instalacją należy określić, czy celem jest wykrycie, obserwacja, rozpoznanie, czy identyfikacja obiektu. Następnie dobiera się obiektyw, rozdzielczość, wysokość montażu, oświetlenie, sposób przechowywania i funkcje analityczne.

W obiekcie przemysłowym trzeba uwzględnić zapylenie, wilgoć, drgania, temperaturę, ryzyko korozji i możliwość serwisowania urządzeń. Stabilne zasilanie, zabezpieczenia przeciwprzepięciowe, właściwa pojemność archiwum oraz monitorowanie dysków są równie ważne jak wybór kamery AI. •

Ilustracje: Magnific