Круглый стол «Промышленные системы интеллектуальной видеоаналитики и потоковой обработки данных» на форуме НПТ-20
3 декабря в рамках II международного форума «Новые производственные технологии» состоялось мероприятие, организованное Лабораторией «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ совместно с партнерами.
На круглом столе были представлены проекты с применением методов технического зрения и цифрового моделирования, особенности их внедрения в производственных компаниях. О проектах рассказали разработчики лаборатории и представители ее заказчиков и партнеров.
Мероприятие началось с выступления Анги Ерастиевича Схведиани, ассистента, инженера консалтинговой лаборатории «Политех-Инвест» ВИЭШ СПбПУ, и заведующего лабораторией «Политех-Инвест» ВИЭШ, к.э.н. СПбПУ Дениса Сергеевича Безручко, которые подчеркнули актуальность внедрения инноваций и представили программный продукт для финансового моделирования инвестиционных проектов, созданный в консалтинговой лаборатории «Политех-Инвест» ВИЭШ СПбПУ.
Программное решение предназначено для построения финансовой модели, позволяющей просчитать потенциальные риски и финансовые результаты внедрения инновационной технологии для принятия решения об инвестировании. Финансовая модель является «цифровым двойником» и неотъемлемой частью бизнес-плана любого инвестиционного проекта.
Д.С. Безручко описал функциональность представленного программного инструмента и отметил его преимущества в ряду решений других разработчиков.
«Применение этой программы позволило нам существенно сократить время на разработку бизнес-планов инвестиционных проектов. Мы всегда достаточно быстро находим оптимальный сценарий реализации инвестиционных проектов: время поиска может занимать 2-3 часа», — сказал Денис Сергеевич.
Программный комплекс «Политех-Инвест» уже был апробирован на более чем 100 проектах в различных отраслях и зарекомендовал себя как надежный и мощный результат финансового моделирования. Наилучшие результаты получены на проектах ОПК и тяжелого машиностроения.
Филипп Геннадьевич Иванов, заместитель директора по исследованиям и разработкам ООО «Ольвия», одного из ведущих российских производителей высокоинтеллектуальных систем и комплексов контроля дорожного движения, рассказал об инновационных технологиях, которые используются компанией при производстве оборудования.
ПО для видеоаналитики для нескольких проектов «Ольвии» разрабатывает Лаборатория «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ с использованием нейросетевых технологий.
Например, это измерительный комплекс для контроля соблюдения ПДД на нерегулируемых пешеходных переходах. Основная задача комплекса состоит в обнаружении участников дорожного движения – транспортных средств и пешеходов, их сопровождении и предсказании их движения, также он снабжен автоматической системой принятия решений о наличии или отсутствии нарушения. Сейчас комплекс уже выпускается и выполняет свои функции на дорогах страны.
Также разработчики лаборатории создали ПО, которое встраивается в оборудование для измерения средней скорости транспортных средств на контролируемом участке дороги. ПО предназначено для сбора и анализа большого объема информации о прохождении автомобилей через рубежи контроля и расчета на этой основе средней скорости автомобиля на данном участке.
В настоящее время идет работа над созданием автоматизированных систем для интеллектуальной передвижной системы контроля. Комплекс позволяет измерять скорость транспортных средств в движении, а также собирает видеопотоки с нескольких камер, установленных по кругу (обзор 360 гр.), детектирует номерные знаки и типы транспортных средств, анализирует траектории движения, формирует материалы нарушений, таких, как превышение скорости, стоянки/остановки и другие, позволяет проводить розыскные мероприятия — поиск машины по номерному знаку и распознавание лиц. При этом осуществляется постоянная видеозапись на диск и трансляция обстановки в режиме реального времени как на дисплей инспектора ДПС, так и в центр обработки данных.
«Мы работаем с лабораторией уже более 5 лет, и я считаю, что наше сотрудничество очень эффективное и плодотворное. Мы очень довольны профессиональным уровнем лаборатории — все задачи, которые мы ставили, были решены оперативно и профессионально», — сказал Филипп Геннадьевич.
Ярослав Викторович Хуторной, программист лаборатории ПСПОД, рассказал об одном из аспектов разработки комплексов для контроля за дорожным движением. Для повышения точности и достоверности измерений параметров скорости и местоположения транспортного средства требовалось создать программный модуль, обеспечивающий автоматическую калибровку камеры (определение внутренних параметров камеры и ее пространственного положения относительно контролируемого участка дороги). Зачастую такие параметры определяются ручными или полуавтоматическими методами, требующими значительных затрат на обслуживание. Более того, такие методы неэффективны для мобильных комплексов фиксации нарушений, поскольку требуют определения положения каждый раз после смены контролируемого участка дороги. Задача автоматической калибровки камеры была решена с использованием оптических и радарных технологий.
Александр Вадимович Болдырев, заместитель генерального директора по финансам и развитию ООО «Амдор» и Анна Константиновна Овсянникова, ведущий инженер Лаборатории ПСПОД Центра НТИ СПбПУ рассказали о разработке аппаратно-программного комплекса для автоматизации оценки площади покрытия битумом щебней различной природы для отрасли дорожного строительства.
Доклад был посвящен разработке, решающей проблему автоматизации оценки степени адгезии битума на поверхности щебня под воздействием агрессивной среды.
Существующие методы, а именно визуальная оценка экспертом площади покрытия, имеют серьезные недостатки (погрешность до 20%; отсутствие повторяемости экспериментов; отсутствие материалов, подтверждающих результаты испытаний) и не позволяют в достаточной мере определить влияние составов используемых материалов на качество дорожного полотна.
Разработанный в Лаборатории ПСПОД аппаратно-программный комплекс измеряет площадь остаточного покрытия битумом щебня после испытания методом вращения в бутылке при помощи анализа цифрового изображения щебня в плоскости, перпендикулярной оси объектива. Преимуществами решения является:
- соответствие ГОСТ 12801-98 и EN 13614:2011;
- исключение человеческого фактора при визуальной оценке площади покрытия;
- высокая точность и повторяемость результата экспериментов;
- постоянный доступ к результатам экспериментов;
- портативность комплекса.
«От Лаборатории ПСПОД Центра НТИ СПбПУ мы получили прекрасный опытный образец прибора и сейчас занимаемся его активным тестированием – проводим испытания на адгезию на совершенно разных образцах щебня и битума. Реальный разброс значений в определении адгезии данным прибором не превышает 1-3%, что более чем удовлетворительно, потому что мы ожидали максимум 5%. Если бы оценку проводили два независимых оператора визуально, то есть по существующим методикам, погрешность достигла бы 15-20% в силу того, что люди не имеют физической возможности определять степень адгезии на глаз с необходимой точностью», — считает Александр Болдырев, заместитель генерального директора по финансам и развитию ЗАО «Амдор».
Разработанный АПК позволит заинтересованным организациям дорожной отрасли достаточно оперативно проводить аналитику по определению степени адгезии. Прибор будет востребован как потребителями, так и заказчиками, а именно:
- лабораториями дорожно-строительных компаний;
- лабораториями федерального дорожного агентства «РОСАВТОДОР»;
- предприятиями по производству поверхностно-активных веществ (ПАВ);
- крупными нефтеперерабатывающими заводами.
Таким образом решение Лаборатории ПСПОД даст возможность потребителям принимать экономически обоснованное решение о приобретении качественных материалов для строительства дорожного полотна, а производителям – на регулярной основе контролировать качество продукции.
Дмитрий Александрович Серов, советник генерального директора инжиниринговой компании АО «НПО «Альянс Электро», рассказал об опыте применения информационного моделирования при реконструкции КОС для ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» в городе Зеленогорске Ленинградской области. Проект выполняется совместно с командой СПбПУ и является первым в СЗФО проектом подобного формата, который пройдет государственную экспертизу. Новизна проекта заключается в том, что в данном случае информационное моделирование:
- применяется к очистным сооружениям в рамках водоотведения;
- применяется к процессу реконструкции, совмещая компоненты прежней и новой производственной структуры;
- увязывается с моделированием технологических процессов;
- охватывает полный инвестиционный цикл очистных сооружений.
Дмитрий Александрович описал цели проекта, этапы его осуществления и проблемы, которые помогает решить метод информационного моделирования как в целом, так и в рамках каждого этапа работ.
«Реконструкция охватывает весь жизненный цикл очистных сооружений: во-первых, необходимо иметь полные исходные данные и выбрать оптимальную технологию очистки и разработать адекватный проект, во-вторых, важно обеспечить соответствие строительно-монтажных работ требованиям проектной документации. В-третьих, надо обеспечить эффективную эксплуатацию очистных сооружений, что в свою очередь расширяет диапазон инвестиционной привлекательности проекта. К большому сожалению, традиционные методы имеют существенные недостатки и не позволяют решить все эти задачи. В таких условиях именно проведение информационного моделирования обеспечивает проведение реконструкции в требуемые сроки, с требуемым качеством и с приемлемыми затратами», — считает Д.А. Серов.
