АРДИС

АРДИС – это семейство решений по идентификации вагонов, управлению отгрузкой продукции ж/д транспортом, коммерческому осмотру вагонов, контролю передвижения и местонахождения вагонов, построенное на платформе системы распознавания номеров вагонов и решающее задачи служб метрологии, логистики и безопасности.

Решаемые задачи

Для служб товарного производства и метрологии

• Снижение влияния человеческого фактора на процесс отгрузки
• Документирование взвешивания каждого вагона
• Снижение трудозатрат и повышение скорости отгрузки
• Автоматизация документооборота
• Исключение присутствия персонала на ж/д путях

Для служб безопасности

• Отслеживание местоположения вагонов
• Выявление «подозрительных» перемещений и задержек вагонов
• Выявление изменений веса вагона
• Осмотр вагонов, в том числе с применением средств тепловизионного контроля, лазерного сканирования

Для служб логистики

• Осмотр вагонов без присутствия персонала на ж/д путях
• Формирование фото и видео материалов для ведения претензионной работы
• Контроль дислокации и перемещения вагонов
• Автоматический контроль длительности пребывания вагона на территории 
• Контроль негабаритностей грузов и вагонов

Состав системы распознавания номеров «АРДИС»

АРМ (автоматизированное рабочее место)

В зависимости от решаемой задачи система АРДИС может комплектоваться АРМ осмотра вагонов для служб логистики и безопасности или АРМ оператора ж/д весов.

АРМ коммерческого осмотра вагонов

Основные функции:

• Сопоставление распознанного номера каждого вагона и видеозаписи его проезда с нескольких камер
• Отображение на экране видео с камер в формате видеостены с возможностью гибкой настройки
• Доступ к видеоархиву, просмотр исторической информации
• Расширенный набор функций для работы с видеоархивом вагонов (просмотр видео с разной скоростью, синхронный просмотр видео с разных камер, увеличение стоп-кадра и др.)
• Контроль соблюдения скоростного регламента
• Самодиагностика, мониторинг и оповещения о состоянии аппаратных и программных компонентов системы
• Звуковая индикация начала прохода состава
• Разграничение прав доступа (администратор, оператор, супервизор)
• Формирование и печать отчетов
• Ручная разметка объектов в кадре для ведения претензионной работы
• Мониторинг работоспособности системы с доступом через браузер и возможностью оповещения о неполадках по почте

АРМ оператора ж/д весов

Основные функции:

• Сопоставление распознанного номера, данных взвешивания и видеозаписи вагона 
• Автоматический расчет массы нетто для разных сценариев взвешивания вагонов
• Доступ к видеоархиву, просмотр исторической информации
• Мониторинг работоспособности аппаратных и программных компонентов системы
• Звуковая индикация начала прохода состава
• Автоматический расчет массы нетто
• Контроль соблюдения скоростного регламента при движении по весам
• Мониторинг работоспособности модуля распознавания, датчиков колесных пар и камер
• Разграничение прав доступа (администратор, оператор, супервизор)
• Формирование и печать отчетов
• Мониторинг работоспособности системы с доступом через браузер и возможностью оповещения о неполадках по почте

Мы готовы выполнить полный цикл («под ключ») поставки и внедрения системы распознавания номеров «АРДИС»:

• Проведение предпроектного обследования, написание ТЗ
• Проектно-изыскательские работы 
• Поставка оборудования
• Строительные и монтажные работы (с привлечением субподрядчика)
• Шефмонтажные работы
• Поставка программного обеспечения «АРДИС»
• Интеграция системы со смежными информационными системами и оборудованием
• Пусконаладка системы на объекте внедрения, сдача в опытную и промышленную эксплуатацию
• Обучение персонала
• Гарантийная и послегарантийная техподдержка
• Адаптация программного обеспечения АРДИС под задачи Заказчика

«АРДИС» выполняет следующие функции:

• Подсчет количества вагонов
• Формирование составов, в том числе в условиях остановок и смены направления движения 
• Формирование изображений каждого вагона
• Автоматическое распознавание номеров вагонов с бортов и рамы
• Формирование информации о вагонах: фото, видео, инвентарный номер, скорость проезда, дата/время, количество осей, тип вагона и др.
• Выявление локомотивов и исключение их из отчетности
• Получение и агрегирование информации от весов и других систем
• Архивирование всей информации о прошедших составах
• Генерация отчетов
• Передача информации сторонним информационным системам

Распознавание номеров вагонов:

• Номера вагонов нанесены в соответствии с установленными нормами ОАО «РЖД» (Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации, Альбом «Знаки и надписи на вагонах грузового парка колеи 1520 мм», Справочник «Восьмизначная система нумерации грузовых вагонов колеи 1520 мм»)
• Количество символов, шрифт, расстояния между символами должны соответствовать правилам РЖД
• Уникальные восьмизначные инвентарные номера, присвоенные вагонам, должны соответствовать системе нумерации ж/д вагонов РЖД, в том числе включать в себя основные характеристики вагонов и кодовую защиту (контрольная сумма)
• Номера должны без труда читаться человеком, иметь оптический контраст не ниже 50%, однородность фона должна варьироваться в пределах +/-20% от среднего значения

Команда «Малленом Системс»:

• Проектировка и пуско-наладка системы выполняется её разработчиками (а не сторонним интегратором), что позволяет избежать ошибок
• Специализация на техническом зрении позволяет добиваться высокого качества распознавания
• Возможность глубокой адаптации системы под специфику объекта позволяет предложить решения объектам со сложными процессами

Наш многолетний опыт:

• Опыт более чем 100 внедрений позволяет нам минимизировать проектные технические риски на каждом объекте
• Нам доверяют ЛУКОЙЛ, Роснефть, Газпром, Северсталь, ERG и другие компании в РФ и СНГ

Система «АРДИС»:

• Максимально высокая достоверность считывания номеров благодаря алгоритму распознавания всех 4-х дубликатов номера на вагоне (2 на бортах, 2 на раме) по серии кадров с 4-х видеокамер
• Надежный подсчет вагонов в любых погодных условиях, для любых типов вагонов и локомотивов
• Распознавание номеров в условиях остановок и смены направления движения вагонов
• Специализированное программное обеспечение: для служб безопасности, для служб логистики, для ж/д весов

В зависимости от особенностей проекта, компания «Малленом Системс» может сотрудничать с партнерами в различной форме, предоставляя те или иные услуги из представленного списка:

• Поставка программного обеспечения
• Поставка оборудования
• Пусконаладочные работы (дистанционно или на объекте)
• Разработка технического решения, предоставление исходной информации для проектирования
• Проектирование
• Доработка программного обеспечения 

С учетом особенностей объекта внедрения и целей Заказчика система АРДИС может иметь различные специализированные опции, в том числе:

• Распознавание в условиях реверсивного движения вагонов (с остановками и сменой направления движения)
• Распознавание номеров контейнеров
• Взрывозащищенное исполнение напольного оборудования
• Верхняя обзорная видеокамера для контроля загрузки вагона
• Тепловизионная съемка
• Контроль габаритов вагонов
• Интеграция с ж/д весами
• Автоматический контроль изменений веса вагона при повторном проезде (для ж/д весов)
• Контроль длительности пребывания вагона на территории предприятия, сигнализация о превышении допустимого срока
• Осмотр днища вагонов в интересах служб безопасности
• Автоматическое формирование отчетов и их сохранение в сетевую папку предприятия
• Распознавание номеров внутреннего парка, отличных от формата номеров РЖД
• Другие индивидуальные решения с учетом специфики объекта Заказчика

Документы для разработки проектной документации:

• AРДИС - Структурная схема в конфигурации Стандарт - модуль распознавания на отдельном сервере, распознавание в движении
• AРДИС - Структурная схема в конфигурации Эконом - модуль распознавания на АРМе, распознавание в движении
• Спецификация и артикулы
• База данных АРДИС
• Схема внешних подключений шкафа АРДИС
• AРДИС - Схема расположения напольного оборудования
• Техническое задание на систему распознавания номеров вагонов
• Рабочая документация на систему распознавания номеров вагонов "АРДИС"

Иные документы предоставляются по запросу.

Первая версия системы «АРДИС» была разработана в 2004-2006 гг. и впервые была внедрена в 2006 г. на двух предприятиях компании «ЛУКОЙЛ». Мы гордимся тем, что наши первые системы успешно эксплуатируются и по настоящий день.  С тех пор система «АРДИС» была установлена на более чем 100 объектах РФ и стран СНГ. Некоторые из объектов внедрения представлены ниже.

Журнал Control Engineering о внедрениях АРДИС.

Объекты внедрения системы распознавания номеров вагонов «АРДИС» в интеграции с узлом коммерческого учета, вагонными весами и АСУ ТП

Некоторые отзывы о работе системы распознавания номеров вагонов «АРДИС»:

Отзыв ООО «Лукойл-Волгограднефтепереработка»
Отзыв ООО «Лукойл-Ухтанефтепереработка»
Отзыв ООО «Ильский НПЗ» о системе распознавания номеров АРДИС
Отзыв «Башнефть-Уфанефтехим»

Обзор системы распознавания номеров вагонов  АРДИС:

ЧАВО (часто задаваемые вопросы)

Какой процент распознавания у системы АРДИС?

Каковы преимущества «АРДИС»?

Технические решения «АРДИС» позволяют контролировать вагоны там, где обычные решения испытывают затруднения: 

• Функционирование в условиях маневровых работ.
• Работа с пустыми ж/д платформами.
• Эффективное функционирование в стесненных условиях.
• Функционирование в условиях условиях большого разнообразия типов вагонов.
• Функционирование в составе комплексных АСУ погрузки, налива, взвешивания, омасливания и иных технологических операций с вагонами.

Каковы преимущества Малленом Системс при решении задач идентификации вагонов?

Хотелось бы выделить два основополагающих фактора, которые обеспечивают преимущества как непосредственно продукта «АРДИС», так и услуги по внедрению «АРДИС»:

• Компания «Малленом Системс» специализируется на техническом зрении.
• Компания «Малленом Системс» сама выполняет пуско-наладку.

Математика и алгоритмы обработки и анализа видео АРДИС – это всецело разработка компании. Это позволяет глубоко адаптировать систему к особенностям объекта, и в результате решать сложные задачи, где другие решения справляются недостаточно качественно. Обычно, это объекты, где ситуация осложнена такими факторами, как маневровые работы в зоне распознавания, стесненные условия, разнообразные типы вагонов и др.

Пуско-наладка системы выполняется специалистами «Малленом Системс». Также компания обычно всегда участвует прямо или косвенно в проектировке. Это позволяет заказчику быть уверенным в результате, т.к. ответственность не размывается  между проектировщиками, вендором, интегратором и пр.

Задача распознавания номеров вагонов у нас пока на уровне идеи. Как правильно начать ее решать?

Рекомендуем в качестве первого шага выполнить следующие действия:

• Определиться с целями и задачами, возлагаемыми на систему. Полезно ответить на вопросы: Кто и как будет пользоваться результатами работы системы? Что должно являться конечным результатом работы системы? Каков типовой сценарий работы системы?
• Желательно ознакомиться с технической стороной вопроса (см. вкладку «Проектировщикам»).
• Выбрать один или несколько вариантов места, где можно установить систему. Обычно это некая горловина.
• Заполнить опросный лист, предоставленный нашими специалистами.

В какие сроки обычно выполняются проекты «АРДИС»?

Типовой проект по внедрению системы «АРДИС» обычно включает следующие этапы:

• Разработка ТЗ, если нужно (пример).
• Подписание договора.
• Проектно-изыскательские работы, если нужны (пример).
• Поставка оборудования.
• Строительно-монтажные работы.
• Пуско-наладочные работы.

Обычно цикл занимает 6-10 месяцев.

Как выполняется интеграция «АРДИС» со сторонними информационными системами («1С», SAP, логистическое ПО и т.п.)?

Имеются следующие подходы к интеграции:

• База данных - стороннее ПО самостоятельно считывает информацию из базы данных АРДИС (СУБД MS SQL Server, PostgresQL, Postgres PRO).
• HTTP-сервис - стороннее ПО взаимодейтсвует с АРДИС посредством HTTP-запросов  (это позволяет предотвратить необходимость модифицировать смежное ПО при изменении базы данных).
• Утилита-сервис для прямой выгрузки из базы данных АРДИС в базу данных заказчика.
• OPC-сервер.
• Индивидуальные решения на заказ.

Как выбрать место для системы распознавания номеров вагонов? Какие могут быть ограничения?

Для любой системы технического зрения принципиально важно получать «картинку», пригодную для обработки и анализа. Если говорить о номерах вагонов, соответственно, требуется, чтобы номер на видеокадрах был  удобен для распознавания: имел подходящий размер в пикселях (не слишком мелкий и не слишком крупный), был горизонтально ориентирован, не имел перспективных искажений и многое другое.

На практике стесненные условия могут затруднить или в принципе воспрепятствовать распознаванию номеров (даже при использовании специализированных объективов). Обычно мы рекомендуем размещать видеокамеры на расстоянии 4-6 м от оси ж/д пути. В крайнем случае, допустимо 3 м. Иногда бывает так, что только с одной стороны от ж/д пути можно установить видеокамеры, а с другой стороны расположены соседние ж/д пути и нет места для камер. В этом случае объективно распознавание будет хуже (процент распознанных номеров может оказаться ниже на 5-15%, в зависимости от типов вагонов и состояния номеров), поскольку система видит номера только с одной стороны вагона (может оказаться так, что именно с этой стороны у вагона номер нечитаемый или плохо читаемый).

Отдельное затруднение могут привносить ж/д стрелки, так как на стрелках нельзя установить датчики счета осей.

Окружающие строительные конструкции, а также посторонние прожекторы (которые не являются частью системы распознавания номеров вагонов) могут создавать резкие тени. Во многом это компенсируется интеллектом алгоритмов распознавания, но лучше исключить подобные проблемы заранее.

Когда система распознавания номеров вагонов нужна, а когда нет? Когда вообще неприменима?

С учетом опыта работы с разными клиентами, система распознавания номеров вагонов нужна в тех случаях, когда у заказчика имеются следующие проблемы:

• Человеческий фактор, то есть высокая цена ошибки человека. Примеры ошибок: вагон не туда отправлен, продукт из вагона не туда выгружен/слит, вагон взвешен с нарушениями.
• Отсутствует прозрачность работы с вагонами. Например, нет возможности однозначно знать, зашел (вышел) ли тот или иной вагон на территорию предприятия или нет.
• Имеются риски хищений ж/д транспортом.
• Имеются ощутимые штрафы от контрагентов и РЖД за нарушение сроков возврата вагонов.
• Отсутствует возможность вести претензионную работу с контрагентами насчет состояния вагонов.

По опыту, многие из этих задач в той или иной совокупности встречаются там, где происходит большой оборот вагонов. Когда оборот вагонов мал, то обычно и количество сопутствующих проблем не велико, и не всегда целесообразно применение систем распознавания.

Принципиальная же применимость системы распознавания номеров вагонов – это уже вопрос в технической плоскости. Такие системы неприменимы, когда чрезмерно стесненные условия (нет возможности получать пригодные для распознавания видеоданные) и когда вагоны не имеют маркировки (например, внутренний парк).

Зачем в системе применяются датчики колесных пар?

Датчики колесных пар (датчики счета осей) используются для надежного счета вагонов в ситуациях, когда прочие методы (оптические маркеры, лучевые датчики и пр.) не применимы:

• Возможность корректно работать с реверсивными маневрами.
• Возможность корректно работать с пустыми ж/д платформами.
• Возможность корректно работать в сложных погодных условиях.
• Отсутствие ложных срабатываний (нет восприимчивости к объектам внешнего мира – люди, животные, снег, листья и пр.).

Зачем в системе «АРДИС» применяются 4 камеры?

В системе «АРДИС» применяются 4 видеокамеры с целью обеспечить максимально высокое качество распознавания. Поскольку номер нанесен в 4-х местах на вагон или цистерну (исключая платформы), то 4 камеры позволяют идентифицировать вагон, даже если 3 номера из 4-х не читаемы.

При этом номера на вагонах нанесены в разных местах по высоте, они разные по размерам, некоторые скрыты под кузовом на раме. Поэтому одной камерой охватить весь вагон по высоте так, чтобы номера были видны, читаемы и не имели  перспективных искажений – затруднительно. В общем случае это возможно лишь при размещении камеры на большом расстоянии от вагона, что на практике практически не реально.

Может ли «АРДИС» работать с RFID?

Реализация системы на базе RFID-меток возможна. Технология RFID может позволить достичь практически 100% вероятности идентификации вагонов (при условии поддержания радиометок в работоспособном состоянии). Но она применима только тогда, когда есть возможность оснастить все вагоны RFID-метками. Поэтому обычно это применимо для вагонов внутреннего парка, которые не выезжают за пределы предприятия.

Какую базу данных использует программное обеспечение?

В составе системы «АРДИС» применяется СУБД MS SQL Server или PostgreSQL. Видеоданные хранятся в отдельном видеоархиве, поэтому обычно данного объема хватает на несколько лет. Вместе с тем мы рекомендуем ежегодно производить архивирование и очистку БД, т.к. излишне большой объем данных может замедлить скорость отклика системы в операциях, связанных с поиском по БД.

Работает ли «АРДИС» без участия оператора?

Модуль распознавания системы «АРДИС» работает автономно, без участия человека. Оператор, используя АРМ (клиентское ПО «АРДИС») имеет возможность после прохода состава просмотреть результаты распознавания, вручную ввести нераспознанные номера и пр.

При этом смежные информационные системы могут забирать из базы данных «АРДИС» как непосредственно результаты распознавания системы («сырые данные»), так и результаты, проверенные и подтвержденные человеком.

Есть ли особенности распознавания на вагонных весах?

С точки зрения процесса распознавания специфичных отличий здесь нет. С точки зрения бизнес-логики верхнего уровня, основной нюанс заключается в том, что здесь мы имеем 2 разные задачи – идентификация вагонов и взвешивание вагонов. Можно решать эти задачи по отдельности, но это неудобно для оператора. «АРДИС» позволяет в едином АРМе обеспечить функции как взвешивания, так и идентификации.

Сама логика взвешивания может иметь определенную специфику, отличающуюся на разных объектах. Например, где-то автоматизация весового контроля осложняется тем, что груженые и порожние вагоны в рамках одного и того же состава взвешиваются «вперемешку» (в составе есть как груженые, так и порожние вагоны) и возникает не всегда тривиальная задача сопоставления пар «пустой-груженый» для расчета нетто.

Если нет возможности поставить камеры с 2-х сторон от ж/д пути (например, рядом вплотную располагается другой путь), насколько ниже будет процент распознавания?

В сравнении со стандартным решением с 4 видеокамерами, такое «урезанное» решение тоже возможно, но процент распознавания снизится на 5-10%, в зависимости от типов вагонов в точке контроля (для цистерн более благоприятно, для платформ менее благоприятно).

Почему у «АРДИС» нет SDK?

В отличие, например, от задачи распознавания номеров автомобилей (ПО «Автомаршал»), распознавание номеров вагонов является технически более сложной задачей (ПО «АРДИС»). Здесь требуется не просто обнаружить транспортное средство и идентифицировать его, но и правильно посчитать вагоны, не перепутать их номера между собой и пр. К сожалению, с помощью видеоаналитики практически  невозможно обеспечить 100% гарантированный счет вагонов (особенно в общем случае - если учесть, что вагоны разные, что могут быть остановки и реверс, что могут быть разные погодные условия, что на вагонах могут быть нечитаемые номера и т.д.). Всё это приводит к необходимости применять специфичную аппаратуру (подсчет вагонов осуществляется с использованием датчиков счета осей, см. комментарии выше), сложные алгоритмы, а также обладать специфичными знаниями по настройке всей системы. В результате затруднительно «отвязать» программное обеспечение от аппаратной части и услуг по пуско-наладке, что необходимо для создания SDK. Поэтому разработчикам стороннего ПО мы обычно предлагаем использовать полноценную систему АРДИС и интегрироваться на уровне базы данных.

Вам требуется коммерческое предложение?

Хотели бы узнать подробности?

Звоните, мы всегда рады помочь!

Павел Морозов, Елена Коровкина 
тел.: 8-800-700-35-17 (доб. 209, 204)
e-mail:pmorozov@mallenom.ru, korovkina@mallenom.ru