HACCP, Контроль аварийности, Управление объектами
Общее описание
Общественные туалеты офисных зданий, торговых центров и производственных предприятий оснащены дозаторами мыла и полотенец, в них необходимо регулярно проводить уборку, не создавая при этом очередей и поддерживать нормальное качество воздуха. Также в туалетных зонах повышен риск аварийной протечки воды, в результате которой может быть нанесен существенный ущерб.
Решение Pixel Networks, построенное на базе датчиков, подключенных к IoT сети здания, и алгоритмов Pixel Core позволяет автоматически, в режиме реального времени:
контролировать уровень расходных материалов и получать уведомления о необходимости их пополнения;
следить за состоянием туалетных помещений и вызвать персонал при необходимости уборки;
вести статистику присутствия людей и наличия очередей;
контролировать протечки в потенциально опасных и удаленных участках, чтобы своевременно обнаружить аварию и получить предупреждения, с возможностью автоматического и/или удаленного отключения подачи водоснабжения на аварийный участок чтобы значительно снизить тяжесть последствий.

Использующееся Pixel Networks оборудование не требует подключения к сети электропитания и при необходимости может быть установлено без изменения конфигурации сантехнического оборудования и отделки помещений.
Механизмы импорта данных позволяют использовать информацию, поступающую от датчиков для анализа потока посетителей, количестве расхода мыла и полотенец, частоты аварий и скорости реакции аварийной службы.
Сценарии использования
Мониторинг заполнения мыла
Дозаправка дозатора мыла производится персоналом во время уборки по расписанию. При этом мыло может закончиться раньше, чем произойдет заправка или заправка во время уборки может не потребоваться. При автоматическом мониторинге беспроводные автономные датчики, подключенные сети LoRaWAN здания, в режиме реального времени передают данные о весе мыла в дозаторе в систему Pixel Networks. Администратор (интегратор или технолог) устанавливает пороговое значение минимального веса контейнера с мылом, при переходе через которое система направит уведомление дежурному клининговой службы и изменит отображаемое состояние дозатора на Dashboard диспетчера. После пополнения, состояние дозатора вернется в нормальное. Что позволяет обеспечить постоянное наличие расходных материалов и поддерживать качество сервиса на высоком уровне, а также сократить время уборки и создать оптимальный график клининговой службы.

Мониторинг заполнения полотенец
Дозаправка дозатора бумажных полотенец производится персоналом во время уборки по расписанию. При этом полотенца могут закончиться раньше, чем произойдет заправка или заправка во время уборки может не потребоваться. При автоматическом мониторинге беспроводные автономные датчики, подключенные сети LoRaWAN здания, в режиме реального времени передают данные о диаметре рулона. Администратор (интегратор или технолог) устанавливает пороговое значение минимального диаметра рулона в дозаторе полотенец, при переходе через которое система направит уведомление дежурному клининговой службы и изменит отображаемое состояние дозатора на Dashboard диспетчера. После пополнения, состояние дозатора вернется в нормальное. Что позволяет обеспечить постоянное наличие расходных материалов и поддерживать качество сервиса на высоком уровне, а также сократить время уборки и создать оптимальный график клининговой службы.

Мониторинг заполненности мусорной корзины
Очистка мусорной корзины производится персоналом во время уборки по расписанию. При этом корзина может переполниться раньше, чем произойдет уборка или очистка во время уборки может не потребоваться. При автоматическом мониторинге беспроводные автономные датчики, подключенные сети LoRaWAN здания, в режиме реального времени передают данные о заполненности мусорной корзины. Администратор (интегратор или технолог) устанавливает пороговое значение минимального расстояния до верха корзины, при переходе через которое система направит уведомление дежурному клининговой службы и изменит отображаемое состояние корзины на Dashboard диспетчера. После пополнения, состояние корзины вернется в нормальное. Что позволяет исключить вероятность переполнения мусорных корзин, поддерживать качество сервиса на высоком уровне, а также сократить время уборки и создать оптимальный график клининговой службы.

Контроль выполнения уборки
Часто посетителю может потребоваться помощь персонала. Используя автономные беспроводные умные кнопки любой посетитель может сообщить о необходимости уборки или обратиться за помощью.
Администратор (интегратор или технолог) заводит на платформе объект наблюдения, создает график и правила проверки состояний и связывает с ним умные кнопки. Задает правила, при которых будут меняться состояния объектов или отправляться уведомления ответственным сотрудникам.
В зависимости от способа нажатия на умную кнопку, по защищенному радиоканалу на платформу Pixel Networks передают данные:
нажатие на кнопку в туалетной кабинке – «требуется уборка»;
нажатие на кнопку в туалетной кабинке для людей с ограниченными возможностями – «требуется помощь»;
тройное нажатие на кнопку в туалетной кабинке – «уборка произведена»
Умные кнопки в режиме реального времени передают данные по защищенному радиоканалу на платформу Pixel Networks, где производится обработка данных, уведомление ответственных сотрудников, изменение состояния объектов, вывод информации на Dashboard и хранение истории изменений.

Мониторинг занятости туалета
В кабинках туалетов установлены инфракрасные датчики присутствия людей, которые по защищенному радиоканалу передают по сети LoRaWAN анонимные данные о занятости кабинок в туалете. Информация в режиме реального времени выводится на DashBoard диспетчера единого центра мониторинга. При занятости кабинки аномально продолжительное время или во вне рабочее время, система уведомит дежурного службы безопасности о необходимости проверки конкретной кабинки.

Мониторинг очереди
В коридоре туалетного помещения установлен инфракрасный датчик очереди. Информация о величине и продолжительности очереди в режиме реального времени выводится на DashBoard диспетчера единого центра мониторинга и сохраняется в истории. При одновременном наличии очереди и свободных кабинках, система уведомит дежурного о необходимости проверки причин образования очереди. Также эта информация может использоваться при планировании частоты уборки помещений в часы пик.

Контроль качества воздуха
В помещениях туалетов установлены датчики температуры, влажности, CO2 и уровни летучих органических соединений в окружающем воздухе. Показания с датчиков передаются в систему, где алгоритм Pixel Networks Temperature & Humidity Monitoring в реальном времени выявляет отклонения, выводит информацию на дашборд дежурной смены и отправляет сообщение ответственному сотруднику о необходимости проверить или изменить работу климатического оборудования.
При необходимости алгоритм системы может быть запрограммирован на автоматическую отправку команд для изменения параметров работы климатического и вентиляционного оборудования.

Контроль утечки воды в туалете
При поломке бачка унитаза, вода постоянно утекает в канализацию, но это не приводит к затоплению пола и срабатыванию аварийных датчиков заливки пола. В таком случае алгоритм Pixel Networks Water Leak Detection может:
● на основании данных, поступающих от датчика уровня заполнения бачка обнаружить длительно низкий уровень воды в конкретном бачке;
● на основании сопоставления данных, поступающих от датчиков расхода воды, датчиков занятости туалетов и времени суток, выявить ненормированный расход воды на магистральной линии.
При обнаружении утечки воды, система отправляет сообщение сотруднику службы сантехников о необходимости проверить состояние оборудования.

Обнаружение протечки в туалете
В общественных туалетах здания возможно как локальное намокание пола при уборке, так и аварийные протечки.

При повреждении трубы в техническом помещении, вода стекает на пол и скапливается в местах, в которых визуальное обнаружение протечки может быть затруднено. При длительной и объемной протечке, возможно подтопление помещений на нижних этажах здания.

Точечные датчики обнаружения протечки устанавливаются в зонах наиболее вероятной протечки и сообщают о наличии или отсутствии затопления. Ленточные датчики протечки могут сообщить данные о площади или о глубине затопления.
На основании данных, поступающих от датчиков, алгоритм Pixel Networks Water Leak Detection выявляет место и серьезность протечки воды и выводит информацию о возможной аварии на дашборд дежурной смены.
В случае продолжительного намокания, указывающего на признаки аварийной ситуации, алгоритм системы автоматически рассылает уведомления сотрудникам, ответственным за уборку или принятие решений в экстренных ситуациях.
При отсутствии реакции и продолжающегося сигнала о затоплении, ответственный сотрудник может удаленно дать команду о перекрытии подачи воды на клапан коллектора соответствующего участка, или алгоритм системы может быть запрограммирован на автоматическую отправку команды о перекрытии воды. В результате система позволяет предотвратить развитие аварийной ситуации и избежать больших затрат на устранение последствий аварии.

Мониторинг
Для контроля заполненности предполагается использование датчиков веса c модулем LoRaWAN, установленных в корпусе дозатора непосредственно под контейнером с мылом и передающих информацию при изменении веса или по расписанию.
Контроль наличия рулонных полотенец производится с помощью инфракрасного датчика расстояния c модулем LoRaWAN, который устанавливается в корпус дозатора и передает информацию при изменении расстояния или по расписанию.
Контроль заполнения мусорной корзины производится производится с помощью ультразвукового датчика расстояния c модулем LoRaWAN, который устанавливается на магните на крышку корзины и передает информацию при изменении расстояния или по расписанию.
Автономные кнопки, оснащенные модулем LoRaWAN и обеспечивают передачу информации о нажатии в режиме реального времени
Кнопки и логгеры считывают и передают данные по защищенному радиоканалу на платформу Pixel Networks, где производится обработка и накопление данных учета.
Для мониторинга занятости кабинки и очереди используются инфракрасные датчики, установленные в кабинке и при входе в туалетное помещение.
Качество воздуха контролируется датчиками температуры, влажности и CO2 оснащенными модулем LoRaWAN и установленными в туалетном помещении.
Система предполагает наличие нескольких видов датчиков протечки:
1. Точечный датчик, оснащенный модулем LoRaWAN и обеспечивающий передачу информации о намокании через заданные промежутки времени;
2. Ленточный датчик, электрический контур которого размещен на ленте, позволяющим тем самым по величине сопротивления замкнутого водой контура определять место намокания по всей длине ленты и передавать их по сети LoRaWAN при помощи подключенного к нему логгера;
В точках скопления воды, где необходимо определить только наличие или отсутствие воды, устанавливаются точечные датчики.
В местах, где необходимо оценить величину протечки устанавливаются ленточные датчики протечки, позволяющие получать данные по таким параметрам как радиус, глубина затопления или выход воды за определенный периметр.
Для контроля утечки воды могут применяться:
1. Встроенный в систему водораспределения механический счетчик, оснащенный модулем LoRaWAN и обеспечивающий передачу информации о потреблении через заданные промежутки времени;
2. Встроенный в систему водораспределения механический счетчик, замыкающий электрический контур при прокачке определенного объема воды и позволяющим тем самым учитывать данные о потреблении и передавать их по сети LoRaWAN при помощи подключенного к нему логгера;
3. Подключенный к LoRaWAN логгеру ультразвуковой датчик скорости потока, прикрепляющийся к трубе снаружи и измеряющий скорость протекания жидкости через минимальные интервалы времени.
Логгеры, к которым подключены датчики, считывают, накапливают и передают данные по защищенному радиоканалу на платформу Pixel Networks, где производится обработка и накопление данных учета.


Для удобства обслуживания датчики отображаются на плане здания в системе PixelMonitor, что позволяет оперативно получать информацию об их текущем состоянии и истории наблюдения. Литий-полимерные батареи счетчиков обеспечивают автономную работу на протяжении полутора - двух лет. После истечения заряда батареи могут быть заменены на месте либо в составе всего логгера.
Система провижининга PixelMonitor позволяет привязывать накопленные данные к логической точке сборки, а не к конкретному логгеру, таким образом смена физического устройства для целей ремонта или замены батарей не приводит к потере консистентности собираемых данных.
Для дополнительной визуализации можно создать необходимое количество дашбордов с виджетами, отражающими текущее состояние объектов мониторинга, историю протечек и время их устранения.

Управление
Для управления механизмами перекрытия водоснабжения, могут использоваться электрические вентили, работающие от сети постоянного тока, либо от 12V аккумуляторов. Устройства управления электропитанием подключаются к платформе PixelCore по сети LoRaWAN. В течении 15 секунд после подачи управляющей команды от системы, устройство изменит положение привода и перекроет подачу воды, либо изменит ее напор.
Для ускорения ручного управления вентилями на дашборд могут быть выведены виджеты-тумблеры, позволяющие быстро активировать запорные механизмы на необходимых участках.
Если существующая система управления оборудованием дает возможность внешнего управления, то ее можно интегрировать с Pixel Networks и осуществлять ручное или автоматическое управление через PixelCore.
Бизнес-логика
Бизнес-логика платформы дает возможность автоматизировать сценарии отправки уведомлений и управления оборудованием при изменении контролируемых параметров.
Система анализирует поступающую от датчиков информацию и при отклонениях, показывающих необходимость заправки расходных материалов, уборки, проверки или оказания помощи инвалиду может направить уведомление в соответствующую службу дежурному или конкретному сотруднику.
При получении информации, однозначно свидетельствующей об аварийной ситуации, система может направить уведомление, содержащее необходимую информацию для локализации протечки, либо при исчерпании установленных лимитов уведомлений или превышении допустимого времени в состоянии тревоги, система отправляет команды на электрические вентили и электромагнитные клапаны, обеспечивая перекрытие или подачу воды в отдельный кран или устройство.
При этом может быть установлено несколько уровней уведомлений (групп получателей уведомлений) о проблеме в зависимости от величины и продолжительности отклонения. Это позволяет направлять уведомление и сформировать заявку на работу в соответствующую службу, например сантехникам, при необходимости эскалировать проблему на более высокий уровень руководства, а в случае аномального (аварийного) отклонения произвести отключение подачи воды.
Простые правила бизнес-логики создаются пользователем платформы в простом меню. Более сложные сценарии могут быть описаны в скриптах на Python. При этом основные параметры работы алгоритма могут удобным образом изменяться Администратором системы (интегратором или технологом).
Отчеты
Система PixelCore позволяет автоматически строить отчеты по наблюдениям, вести историю изменений и направленных уведомлений. На основании этих данных можно вести аналитику расхода материалов, потока посетителей и очередей, увеличивая эффективность сервиса. А также статистику количества аварийных ситуаций и сроках их устранения увеличивая эффективность работы ответственных служб.
Пользователь может просмотреть данные в системе, получить готовые отчеты в формате PDF или выгрузить данные в форматах cvs, xlsx для последующей обработки. Отчеты могут по расписанию отправляться по email установленному перечню пользователей. Помимо прочего система PixelCore позволяет осуществлять автоматический экспорт данных во внешние ERP, биллинговые или аналитические системы.
Оборудование
IoT Weighing Scale WSC01
Датчик определяет вес установленного не нем предмета (контейнера с мылом) и передает данные на шлюз через сеть LoRaWAN. Срок автономной работы датчика от батарей 3V емкостью ___ мАч – до 5 лет.
Netvox R311LA-WIRELESS Infrared Proximity Sensor
Инфракрасный датчик определяет расстояние до объекта (диаметр рулона бумажных полотенец в дозаторе) и передает данные на шлюз через сеть LoRaWAN. Срок автономной работы датчика от батарей типа «таблетка» 3V CR2450, общей емкостью 1240 мАч – до 5 лет..
http://www.netvox.com.tw/product.asp?pro=R311LA
Netvox R718X-WIRELESS Ultrasonic Distance Sensor
Ультразвуковой датчик определяет расстояние до объекта (уровня наполнения мусорной корзины) и передает данные на шлюз через сеть LoRaWAN. Срок автономной работы датчика от батарей 3V ER14505, общей емкостью 2400 мАч – до 5 лет. К основанию корпуса датчика прикреплен магнит, который можно прикрепить к объекту из ферромагнитного материала. Уровень защиты: IP66.
http://www.netvox.com.tw/product.asp?pro=R718X
Milesight Smart Button WS101
Автономная умная кнопка с интегрированным модулем LoRaWAN, соответствует стандарту защиты от влаги IP30. Срок автономной работы от батарей 3.5V 1650 mAh – 5 лет (при 10 нажатиях в день).
https://www.milesight-iot.com/lorawan/button/ws101/
Milesight WS202 PIR & Light Sensor
Датчик освещенности определяет 1-60000 люкс. В датчик интегрирован модуль LoRaWAN, корпус соответствует стандарту защиты от влаги IP30. Монтаж возможен на плоских поверхностях с помощью шурупов или ленты 3М. Встроенная батарея емкостью 1650 мАч для использования около 4 лет при 30 запусках в день.
https://www.milesight-iot.com/lorawan/sensor/ws202/
Milesight VS121 AI Workplace Occupancy Sensor
Внутренний комнатный датчик LoRaWAN для обнаружения присутствия. Устанавливается на потолке над зонами, где необходимо измерить занятость и произвести двунаправленный подсчет людей при пересечение линии подсчета с возможностью указать до 16 областей наблюдения. Поле зрения 190° по горизонтали, 112° по вертикали. Диапазон распознавания в радиусе 5 метров (на высоте 3 метра). Требует постоянного источника питания 5 В / 1,5 А через порт Type-C.
https://www.milesight-iot.com/lorawan/sensor/vs121/
ERS EYE
Это внутренний комнатный датчик LoRaWAN для измерения внутренней среды и присутствия. Подходит для установки на потолке над зонами, где необходимо измерить занятость и оценить вероятность наличия очереди. Срок автономной работы до 5 лет.
https://www.elsys.se/en/ers-eye/
Elsys ERS VOC
Интеллектуальный датчик LoRaWAN для контроля качества воздуха в помещении. Измеряет уровни летучих органических соединений в окружающем воздухе, что многое говорит об общем качестве воздуха. Параметры измерений температуры от 0°С до +50°С и влажности от 0% до 85% . Срок автономной работы до 5 лет
https://www.elsys.se/en/ers-voc/
Milesight Spot Water Leak Detector EM300-ZLD
Автономный датчик протечки с точечным сенсором, подключенный по сети LoRAWAN, соответствующий стандарту защиты от влаги IP67. Может быть использован для одновременного снятия и передачи показаний с точечных датчиков протечки. Срок автономной работы от батарей 3.5V 4000 mAh - 5 лет.
Milesight Zone Water Leak Detector EM300-SLD
Автономный датчик протечки с ленточным сенсором, подключенный по сети LoRAWAN, соответствующий стандарту защиты от влаги IP67. Может быть использован для одновременного снятия и передачи показаний с ленточных датчиков протечки. Срок автономной работы от батарей 3.5V 4000 mAh - 5 лет.
Elsys ELT2 Loger
Автономный логгер, подключенный по сети LoRAWAN, соответствующий стандарту защиты от влаги IP67. Может быть использован для одновременного снятия и передачи показаний с точечных и ленточных датчиков протечки. Срок автономной работы от батарей 3.5V 3000 mAh - 2 года.
ZENNER MINOMESS® WATER METER
Высокоточный счетчик воды с интегрированным модулем LoRaWAN. Может устанавливаться на входные трубы коллекторов диаметром 15 или 20 мм. Срок автономной работы от батарей 3.5V 3000 mAh - 2 года.
https://zenner.com/products/wwz_minomess_lorawan-2/
Milesight UC502 Solenoid Valve Controller
Контроллер, позволяющий управлять приводами двух запорных кранов по команде, передающейся по сети LoRaWAN. Помимо управления кранами контроллер может выполнять функции снятия показаний с механических и ультразвуковых счетчиков воды при помощи импульсного или цифрового RS485/ ModBUS интерфейсов. Срок автономной работы от батарей 3.5V 19000 mAh - 2 года.
Частная Сеть LoRaWAN
Для подключения оборудования может использовать частная сеть LoRaWAN развернутая на территории предприятия или домохозяйства.
Программное обеспечение
Эксплуатация решения производится на базе платформы PixelCore с установкой следующих компонент:
- Сетевой сервер и бридж LoRaWAN;
- Стандартный набор драйверов LoRaWAN;
- Модуль графических интерфейсов Monitor/Dashboard;
- Модуль бизнес-логики Water Resource Control.