Видеонаблюдение на производстве: возможности и перспективы

Векилов Тимур,

генеральный директор компании Вокорд

История использования видеонаблюдения на производстве берет свое начало еще на заре эры кино, то есть тогда, когда видеонаблюдения как такового не существовало вовсе. Тем не менее, первый опыт применения пофазовой киносъемки с использованием так называемых хроноциклографий, датируется 1914 г. Пионерами в этой области были Фрэнк и Лилиан Гилберт, которые с помощью кино- и фотокамеры, а также специально сконструированного хронографа изучали производительность труда рабочих на различных производствах. Данные исследования легли в основу науки о производительности труда, а методы съемки дали толчок к развитию целого направления в фотоискусстве - люминографии.

Хотя сегодня видеонаблюдение не является инструментом воплощения столь прорывных идей, как это было в начале прошлого века, использование систем видеонаблюдения на производстве является неотъемлемым инструментом для эффективного управления любым промышленным предприятием.

Грамотно построенная система видеонаблюдения в производственной отрасли позволяет решать широкий и разнообразный спектр задач: от контроля за сложным производственным процессом, до анализа и своевременного устранения различных внештатных ситуаций.

На страже производства

Конечно же, основными задачами, которые решают системы видеонаблюдения, внедренные на производственный объект, являются вопросы, связанные с обеспечением безопасности на производстве, а также вопросы контроля автоматизированного производственного процесса, который, как правило, постоянно развивается и становится все более высокотехнологичным.

В этой связи использование интеллектуальных систем видеонаблюдения на производстве в целях обеспечения безопасности предприятия (в широком смысле этого слова) сегодня представляется крайне актуальным. Системы видеонаблюдения, внедренные в производственный процесс, позволяют:

В зависимости от решаемой задачи, системы видеонаблюдения могут использоваться на различных объектах предприятия. Наиболее "популярными" местами являются офисные и складские помещения, производственные цеха, зоны погрузки и выгрузки, а также КПП и территория автостоянки.

Особенно эффективным является применение видеонаблюдения в тех местах, куда затруднён доступ. Такое использование систем позволяет удаленным способом эффективно контролировать самые сложные автоматизированные технологические процессы: это позволит в случае какой-либо поломки или иного форс-мажора вовремя принять соответствующие меры и не допустить серьезного сбоя на производстве.

"Умное" наблюдение

Сегодня профессиональное применение видеонаблюдения на производстве открывает ряд широких и зачастую просто уникальных возможностей. Это стало реальным благодаря развитию интеллектуальных функций систем видеонаблюдения, а именно - видеоаналитики. Современные системы становятся все "умнее", предоставляя тем самым новые возможности для их использования, в том числе на промышленных предприятиях.

Интеллектуальные детекторы, встроенные в систему видеонаблюдения и работающие в автоматическом режиме, позволяют не просто наблюдать за происходящими событиями и собирать их в архив, но также оповещать оператора о различных происшествиях. Так, важной функцией видеоаналитики, применяемой в условиях производственного процесса, является возможность анализа изображения с применением логических алгоритмов. В обычных охранных системах видеонаблюдения применятся различные детекторы, например, движения или пересечения периметра. Некоторые производители предлагают такие детекторы уже встроенные в камеры. Тем не менее, для систем видеонаблюдения на производстве этого недостаточно. Необходимы видеосистемы, которые, например, будут отличать человека в кадре от других предметов, не обращая внимания (или, наоборот, реагируя) на наличие других движущихся предметов, и подавать сигнал оператору или на пульт управления системой производства сигнал о нахождении человека в определенной зоне. Или реализовывать какие-либо другие последовательности действий в соответствии с анализом видеоизображения, поступающего с камер.

Таким образом, использование видеодетекторов значительно упрощает контроль за производственным процессом на различных объектах предприятия и способствует эффективной работе всего производства в целом.

Отметим, что для обеспечения безопасности на производстве успешно применяются не только классические системы видеонаблюдения, но и такие продвинутые технологии, как системы распознавания лиц и распознавания автомобильных номеров.

Принцип работы системы распознавания лиц основан на автоматическом выделении камерой видеонаблюдения лиц, находящихся в поле зрения камеры видеонаблюдения заключается в следующем: система в автоматическом режиме выделяет, фотографирует и сохраняет лица, попавшие в поле зрения камеры, при этом система может распознать лица и оповестить оператора о том, что тот или иной сотрудник находится на конкретном объекте или в конкретной зоне.

Применение подобных систем возможно не только и не столько с целью обеспечения безопасности и/или контроля доступа, сколько с целью обеспечения охраны труда на предприятии. Например, если к определенным операциям или участкам производства допущены только определенные сертифицированные сотрудники, то при нахождении на этих участках лиц без соответствующего допуска или квалификации система подаст сигнал оператору или заблокирует выполнение производственных операций.

Отметим, что система распознавания лиц будет также эффективной при использовании на входе в офисные и складские помещения.

Системы распознавания автомобильных номеров могут применяться на КПП производственного предприятия. Отметим, что камеры, установленные при въезде на парковку, не только распознают номера автомобилей, но и анализируют, сохраняют в архиве и передают на пульт диспетчера данные о транспортных средствах, а также сообщают сведения об обстановке на контролируемой территории.

Стоит сказать несколько слов о типах камер, которые могут использоваться в системах видеонаблюдения на производстве. Для эффективной работы видеосистем, камеры подбираются с учетом конкретных особенностей каждого отдельного объекта. Важную роль в этом вопросе играют такие характеристики, как площадь помещения, температурные условия, особенности освещения и т.д.

Тем не менее, часто на производстве на многих объектах устанавливаются именно управляемые поворотные IP-камеры. Это позволяет оператору работать более эффективно, т.к. у него появляется возможность отслеживать зону видеонаблюдения под разными углами.

Машинное зрение

В рамках данной статьи коротко коснемся вопроса применения на современном производстве такой инновационной технологии, как машинное зрение.

Отметим, что практика использования на производстве систем машинного зрения появилась совсем недавно - в 1983 г., после чего подобные системы нашли широкое применение в данной отрасли.

Собственно, сам термин "машинное зрение" подразумевает компьютерную обработку видеоинформации, полученной с камер наблюдения. Сама же технология позволяет автоматизировать некоторые аспекты производства, в частности осуществлять контроль количества, качества и местоположения предметов, при этом возможно автоматическое считывание информации с различных этикеток.

Система, функционирующая на основе алгоритмов машинного зрения, прежде всего, включает детектор захвата изображений и детектор анализа и обработки изображений, что в условиях производства предоставляет возможность решать крайне широкий спектр задач. При этом на сегодня применяются как системы двумерного, так и объемного машинного зрения, обрабатывающие изображения, полученные от стереопары видеокамер.

Принципы и алгоритмы, используемые в системах машинного зрения, так же нашли применение в системах распознавания лиц.

Технологии будущего

В заключение скажем несколько слов об инновационных разработках в сфере интеллектуального видеонаблюдения и видеонанализа, связанных с физиогномикой и распознаванием эмоций, которые по праву могут считаться технологиями будущего и, безусловно, найдут эффективное применение, в том числе в сфере промышленного сектора.

На сегодняшний день исследования в области физиогномики и распознавания человеческих эмоций находится в стадии активного развития. Отметим, что "умные" системы уже научились распознавать улыбку на лице человека или же отсутствие таковой.

Примером успешной работы в данном направлении может служить французский автоконцерн PSA Peugeot Citro?n, инженеры которого разработали систему распознавания эмоций человека, предназначенную для установки в автомобилях. Предполагается, что данная технология также будет использоваться и в других областях.

В нашей стране исследованиями, связанными с физиогномикой и распознаванием эмоций, активно занимается российская компания Вокорд. Цель разработчиков подобных систем - создать программное обеспечение, которое могло бы распознавать базовые человеческие эмоции: удивление, радость, грусть и пр. В условиях производства подобная видеоаналитика может использоваться для диагностики психологического состояния персонала, в том числе предотвращая несчастные случаи на рабочем месте.

Таким образом, использование видеонаблюдения на производстве является одной из важнейших задач для эффективного функционирования предприятия. Внедрение современных видеотехнологий позволяет грамотно наладить производственные и бизнес-процессы, контролировать работу персонала и устранять сложные внештатные ситуации.