HACCP Мониторинг, Контроль аварийности, Управление объектами
Общее описание
В большинстве зданий, производственных, складских и технических помещений существуют риски аварийной протечки воды, в результате которой бизнесу может быть нанесен существенный ущерб. Постоянный контроль наличия и уровня протечки позволяет своевременно обнаружить аварию, а система автоматического отключения подачи водоснабжения на аварийный участок - значительно снизить тяжесть последствий.
Решение Pixel Networks, построенное на базе датчиков, подключенных к IoT сети предприятия, и алгоритмов Pixel Core позволяет автоматически следить за потенциально опасными и удаленными участками в режиме реального времени и получать предупреждения о наличии и величине протечки.
Использующееся Pixel Networks оборудование не требует подключения к сети электропитания и при необходимости может быть установлено без изменения конфигурации сантехнического оборудования.
Механизмы импорта данных позволяют использовать информацию, поступающую от датчиков для анализа частоты аварий и скорости реакции аварийной службы.
Сценарии использования
Выявление аварийной протечки воды на складе пищевого производства
В связи с повреждениями трубы отопления происходит утечка воды на складе пищевого производства. При этом вода стекает на пол и скапливается под паллетами, что затрудняет визуальное обнаружение аварии. Повышенная влажность влечет за собой порчу мебели и напольного покрытия, образование плесени и порчу продукции. 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 увеличивающегося объема затопления, указывающего на большой масштаб аварии, алгоритм системы автоматически рассылает уведомления сотрудникам, ответственным за принятие решений в экстренных ситуациях. В случае отсутствия возможности оперативно получить доступ в помещение, ответственный сотрудник удаленно дает команду о перекрытии подачи воды на клапан коллектора соответствующего участка. В случае отсутствия реакции ответственного сотрудника и продолжающегося увеличения площади затопления, алгоритм системы может быть запрограммирован на автоматическую отправку команды о перекрытии воды. В результате система позволяет предотвратить развитие аварийной ситуации и избежать больших потерь и затрат на устранение последствий.
Выявление аварийной протечки воды в санузле здания
В общественных туалетах здания возможно как локальное намокание пола при уборке, так и аварийные протечки. Точечные датчики обнаружения протечки, устанавливаются в зонах наиболее вероятной протечки и сообщают о наличии или отсутствии затопления. На основании данных, поступающих от датчиков, алгоритм Pixel Networks Water Leak Detection выявляет место и продолжительность намокания пола 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. В случае отсутствия 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.
При поломке бачка унитаза, вода постоянно утекает в канализацию, но это не приводит к затоплению пола и срабатыванию аварийных датчиков заливки пола. На основании данных, поступающих от датчика уровня заполнения бачка алгоритм Pixel Networks Water Leak Detection выявляет длительно низкий уровень воды в бачке и отправляет сообщение сотруднику службы сантехников о необходимости проверить состояние оборудования. В результате система позволяет избежать нежелательного расхода воды.
Мониторинг
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.
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, однозначно показывающих наличие 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 формировать заявку на работу в соответствующую службу, например сантехникам, и 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 аварийных ситуаций и направленных уведомлений. На основании этих данных можно вести аналитику 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
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.
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.