Проект "ПЕРИСКОП"

Общая информация

Проект "ПЕРИСКОП" - система контроля весовых измерительных комплексов.

 В начале 2015 года, совместно с отделом информационных технологий ГК "Агро-Белогорье" мы начали опытно-конструкторскую работу над системой контроля весовых измерительных комплексов, расположенных на объектах группы компаний. Работа выполнялась в интересах службы экономической безопасности для предотвращения человеческого фактора в хищениях сырья и продуктов при перемещении их между объектами. Одним из узлов такого контроля являются весовые измерительные комплексы. Технология учета веса, используемая в настоящее время, состоит в ручном занесении показаний весовых приборов в сопроводительные документы,  фактически без возможности контролировать людей, осуществляющих процедуру взвешивания, что является потенциальной возможностью для хищений.

Поставленная задача, при внешней простоте, предъявляла следующие требования:

1. Объекты распределены на большой площади - по всей территории Белгородской области. Количество объектов - более 50 шт.
2. Сбор данных в реальном, или близком к реальному, времени на сервер в центральном офисе ГК в Белгороде.
3. Неквалифицированный персонал. Как правило, пользователи - сотрудники службы охраны из местных жителей, не обладающие достаточными навыками работы с компьютерами и другим подобным оборудованием.
4. Работа в "фоновом" режиме, скрытно и не зависимо от действий персонала. Система должна самостоятельно обнаруживать загрузку платформы и фиксировать вес.
5. Условия эксплуатации. "Стандартные" места установки весовых приборов - КПП или навесы над весовой платформой.
6. Минимизация стоимости системы. Большое количество объектов для контроля предполагает большие финансовые затраты.
7. Разнообразный парк весовых измерительных приборов, с оригинальными протоколами обмена данными.

 После анализа вышеперечисленных требований было принято решение реализовать систему на промышленных контроллерах. Не совсем типичная для этого класса оборудования задача, но ее удалось полностью "уложить" в аппаратную и программную архитектуру приборов. В результате мы получили очень простое аппаратное решение, которое сводится к использованию минимального по конфигурации и по стоимости контроллера Siemens CPU211C с коммуникационной платой SB1241 для связи с весовыми приборами. Все!!! Остальные функции реализуются программным образом:

1. Непрерывный контроль загрузки весовой платформы.
2. Фиксация веса в ручном режиме персоналом (для проверки лояльности) и в автоматическом режиме специальным алгоритмом (для забывчивых или нечестных) с привязкой ко времени.
3. Сохранение в оперативном энергонезависимом блоке памяти последних 100 измерений с привязкой ко времени для быстрого доступа к данным.
4. Сохранение во внутренней энергонезависимой базе данных буфера из 1000 измерений с привязкой ко времени  на случай необходимости восстановления утраченных измерений. Данные сохраняются в файл в формате csv (Excel) в виде кольцевого буфера. Файл базы данных может быть считан со встроенного в контроллер WEB сервера через HTTPS протокол.
5. Передача измерений на FTP сервер в реальном времени. Для этого было разработано программное обеспечение FTP клиента для контроллера. Сохраняемые на FTP сервере данные сортируются в файлы в формате csv (Excel) по отдельным датам с привязкой к конкретному объекту. На случай нарушения связи между объектом и сервером, работает специальный алгоритм, периодически проверяющий наличие "зависших" данных и пытающийся их передать. Это гарантирует наискорейшую доставку данных на сервер.
6. На сервере специальное программное обеспечение анализирует полученные измерения, передает их в корпоративную ERP систему для использования в бухгалтерских расчетах и контрольных операциях.
7. Синхронизация времени контроллера по NTP протоколу с корпоративным сервером времени.
8. Функция WEB сервера для контроля показаний весового прибора, его конфигурации и доступа к локальному архиву измерений. Доступ к WEB серверу регламентируется системой паролей.
9. Возможность удаленной диагностики работы оборудования и  переконфигурации ПО - Firmware и Software.

Разрабатывая аппаратное и программное обеспечение контроллера, мы пытались создать "коробочный" продукт, т.е. прибор который не требует специальных операций (программирования), специальных средств (ПО для разработки) и квалифицированных специалистов (читай, разработчиков) для монтажа и настройки на объекте.  Монтаж прибора сводится к подключению его порта RS-485 к весовому прибору и Ethernet порта к сетевому коммутатору. Настройка прибора производится конфигурированием параметров под конкретный весовой прибор через встроенный WEB интерфейс. Все операции документированы.         

                Поддерживается работа со следующими весовыми приборами:

                1. М0601-БМ (ООО НПО "Метра" г.Калуга).

                2. CI-5010A (CAS SCALE).

                3. ТВ-003 ("Тензо-М" г.Москва).

                4. ТЦ-017 ("Тензо-М" г.Москва).

Дальнейшее развитие проекта мы видим в его дополнении системой радиочастотной идентификации (RFID) автомобилей (или водителей) для автоматической и полностью безбумажной привязки измерений к объекту измерения, к месту измерения и времени. Так же мы работаем над полностью автономным решением, предполагающим обработку сигналов непосредственно с тензодатчиков, что позволит отказаться от парка разнообразных весовых приборов.  В настоящее время система проходит опытную проверку на объектах ГК "Агро-Белогорье".