Из промышленного радара видно, как происходит «закалка» сценариев цифровизации, продвигаемых Hikvision.

Два года назад, в позднюю ночь, гром и молнии, ливень как из ведра. Чжан Хуацун все еще помнит, как он взобрался на крышу 50-метрового силоса, несколько раз вставлял сантиметр в измерительное отверстие, чтобы убедиться в местонахождении на складе.

Его база Baiwu Huankai в Zhanjiang преимущественно производит процесс извлечения железной шлак. Шлак проходит через процесс сортировки, измельчения и превращается в белый сверхтонкий минеральный порошок. Этот порошок широко используется в качестве добавки в бетон и другие строительные материалы. Он помогает решить проблемы захвата земли твердыми отходами, экологического загрязнения, а также улучшает качество бетона, превращая шлак в нечто ценное.

Однако переполнение склада (ввод известкового порошка превышает его вместимость) является серьезным и экстремальным риском, особенно во время дождей, когда спрос на производство ниже, но линия не может останавливаться, и поступление известкового порошка в склад продолжается. Для того чтобы избежать переполнения склада, необходимо постоянно контролировать заполненность. Даже в сильном дожде, Чжан Хуацун должен своевременно знать занятость склада и периодически подтверждать его состояние, иногда делая это каждые 10 минут.

Во время измерения складских мест Чжан Хуацунга больше всего беспокоит то, что он не может точно измерить. Сохранение минеральной пыли в круглом цилиндрическом силосе Цаньцзян-Баову Хуанке имеет высоту 50 метров и диаметр 18 метров, общий объем склада составляет 8000 тонн. "Даже одна метровая погрешность при измерении места на складе приведет к погрешности в 200-250 тонн минеральной пыли", - сказал Чжан Хуацун.

В этом складе используется двойное измерение - механический уровнемер в сочетании с ручным измерением. Однако, как ручное, так и механическое измерения относятся к одноточечным измерениям, данные измерения могут представлять только часть складского помещения, искажения неизбежны. Из-за постоянного движения материалов, неравномерного распределения в ячейках, результаты измерений часто не совпадают после трех попыток измерения, и невозможно определить, какое измерение более точное. Также невозможно точно определить объем складского содержимого, а только приблизительно предположить с учетом тактильного ощущения и опыта.

This is also the current method of measuring warehouse locations in most domestic industrial warehouses, such as cement clinker storage facilities.

Translation to Russian:
Это также текущий метод измерения местоположения складов в большинстве отечественных промышленных складах, например, в хранилищах цементного клинкера.

В течение длительного времени сотрудники на месте имеют лишь половинчатое представление о расположении складских мест; их знания основаны наполовину на оценке и наполовину на догадках, что можно назвать "полумеры гадание".

However, inventory data is production capacity value, and accurate inventory measurement is the production guidebook. "Reasonable control of inventory is crucial for overall production and sales balance, including production scheduling, external sales, and safety management," said Zhou Ping, the operational supervisor of Baowu Steel Group Zhanjiang Company's ore powder operation area. When inventory is too low and production is not accelerated in time, there may not be enough ore powder to meet customer demand; if inventory is too high, there is a risk of inventory explosion, and once ore powder spills out causing dust pollution, it becomes a serious environmental accident.

Перевод: Превращение произошло в марте 2024 года, когда в крюк поместили трехмерный радар сканирования компании Hikvision.

Трехмерное сканирование радаром с использованием миллиметровых волн для бесконтактных измерений обладает высокой стойкостью к помехам, способно проникать через пыль и туман, обладает высокой адаптивностью к окружающей среде. Благодаря 24-часовому 360-градусному непрерывному сканированию с высокой точностью, данные обновляются каждые 5 минут, а также могут в реальном времени отображать трехмерную форму карьера внутри бункера. Это позволяет компании Цаньцзянь Баову Хуангеоси точно отображать и эффективно контролировать высоту и объем рудного порошка, наконец-то решив проблему неточности измерений и недоступности данных.

От перехода от "полуслепого угадывания" к "имею ясное представление", решение проблемы измерения расположения артезианского водоисточника компании Baosteel в городе Чжаньцзян — это лишь малая часть прогресса продукции радаров компании Hikvision в цифровизации промышленных сценариев. Сегодня промышленные радары Hikvision применяются в таких сценариях, как хранилища цемента, запасы горных материалов, склады кормов для животных, хранилища сырья для металлургии, склады сырья, склады угля для тепловых электростанций и угольные шахты.

"Да, Hikvision также производит радары?"

На выставке China International Exhibition on Test and Measurement Control Instruments and Equipment в августе этого года отдел радаров компании Hikvision принес несколько сотен брошюр и визиток, которые быстро разошлись.

Этот вопрос, задаваемый чаще всего на выставке, был задан главным специалистом по техническому маркетингу в отделе промышленных радаров компании Hikvision Чжинь Хайшаном и его командой.

На самом деле, компания Hikvision уже более 10 лет активно развивается в сфере радаров. Их промышленные радары охватывают всё: от одномерного измерения уровня сырья до двухмерного изображения сечения, трехмерного объемного изображения, технологии избежания препятствий в режиме 4D, а также применяются во множестве практических случаев.

Формирование продуктовой линейки промышленных радаров - это процесс, который развивается естественным образом.

Продукция радаров Hikvision ранее применялась в области автомобильной и транспортной безопасности, где была накоплена полная специализированная система дизайна антенн, радиочастотного оборудования, аппаратных средств, программного обеспечения, алгоритмов и ключевых технологий для массового производства. Кроме того, были созданы серии продуктов: радары для измерения трафика, радары для контроля скорости, а также радарные уровнемеры для защиты от наводнений.

По направлению к радиолокационному уровнемеру, Hikvision обратил внимание на более широкое применение в области промышленных процессов.

Радарный уровнемер в основном предназначен для бесконтактного измерения уровня жидкости. Когда измеряемым объектом является жидкость, его называют "уровнемером жидкости", а когда измеряемым объектом является твердое вещество, его называют "уровнемером материала". Оба типа уровнемеров объединены общим термином - "уровнемер".

На основе технологий и серийного производства, связанных с автомобильными и транспортными системами безопасности, компания Hikvision в 2020 году официально начала выпуск промышленных уровнемеров.

В продуктовой линейке промышленных радаров измерение уровня является одномерным измерением, основным навыком является непрерывное и стабильное измерение высоты материала в различных сложных условиях.

В процессе разработки продукта для измерения уровня материала на одномерной поверхности признаются проблемы, с которыми сталкиваются в различных отраслях, таких как сталелитейное производство, металлургия, животноводство, строительные материалы - подсчет запасов на больших цилиндрических складах, мониторинг уровня материала, контроль за процессом подачи и сборки материала, которые трудно решить с помощью доступных одномерных методов измерения, это открывает для команды разработчиков продукта большие перспективы.

Как было упомянуто ранее, традиционный метод измерения для больших бункеров, состоящий из "механического датчика уровня + ручного измерения", имеет определенные недостатки. Лазерные, ультразвуковые и другие доступные на рынке методы измерения не являются эффективными решениями для данной ситуации, в то время как миллиметровая волновая радиолокация обладает сильными сторонами.

В 2021 году команда компании Hikvision начала разрабатывать трехмерное изображение на основе одномерного уровнемера и создала трехмерный объемный радар на основе технологии миллиметровых волн, что позволило расширить применение в более глубокие сферы применения в больших сухих хранилищах.

Afterwards, Hikvision further deepened its expansion from process industries to discrete industries.

После этого Hikvision продолжил углублять расширение своей деятельности от процессных отраслей к дискретным отраслям.

Поскольку продукция по измерению одномерного уровня и трехмерного объема постепенно входит во все больше отраслей, открываются более широкие возможности.

Many large construction machineries operate outdoors all day long. In the past, obstacle avoidance was mainly done through lasers, which posed a challenge in rainy, dusty, or foggy weather conditions, just like when measuring the storage locations in silos. However, this flat obstacle avoidance product has technological similarities with volumetric imaging radars. Following this, Hikvision developed a millimeter-wave radar capable of two-dimensional cross-sectional imaging, with a detection radius of up to 150 meters. Due to the need for obstacle avoidance during machinery operations, Hikvision transferred the previously used 4D radar technology for vehicles and developed a 4D obstacle avoidance product.

Однако в промышленности требования к характеристикам продукта, адаптивности к сценариям и устойчивости очень высоки, и команда индустриального радара также столкнулась с трудностями при запуске продукции на рынок.

Для многих пользователей Hikvision - это старый друг, обе стороны давно сотрудничают в области безопасности, на основе ранее установленного взаимопонимания и признания бренда Hikvision эти пользователи начали интересоваться продукцией радаров Hikvision в индустрии, натурально начали сотрудничество.

В ходе пилотного проекта в начальной стадии команда обнаружила интересный факт: многие клиенты сначала не знают о наличии радарных продуктов компании Hikvision, но в конечном итоге поручают выполнение сложных задач, которые нельзя легко решить, именно этой компании.

Технология и продукция для одномерного измерения уровня материалов уже весьма зрелые, и клиенты пока не имеют достаточных мотивов для смены существующих зрелых партнеров по сотрудничеству. Однако компания Hikvision имеет продукты для радаров от одномерных до четырехмерных, так что некоторые клиенты могут выбрать Hikvision для начала экспериментов с более сложными сценариями. Они считают, что если компания сможет решить эти более сложные сценарии, то и с другими сценариями не должно быть проблем.

«С помощью технологических инноваций мы приносим новые подходы к конкретным сложным сценариям, привносим некоторые изменения, это является сильной стороной Hikvision, потому что у нас всегда были значительные непрерывные вложения в технологии». По мнению Цзинь Хайшана: «Преодолевая эти сложные сценарии в области промышленного радара, мы также дальнейшим образом повышаем уровень доверия к нам».

Для успешного создания промышленной сцены ключевым является понимание того, как "начать с сцены и закончить на сцене".

По неполным данным, в промышленных процессах более десятка отраслей, связанных с измерением уровня вещества, есть более 500 сценариев, причем объекты измерений могут сильно отличаться.

"Millimeter-wave radar technology has a very crucial parameter called 'dielectric constant,' which varies for different materials and is classified into different levels for high temperature, high pressure, corrosion, explosion-proof, etc. Although millimeter-wave radar measurement technology is essential in various industries, the scenarios are quite fragmented, requiring high levels of continuity and stability," explained Jin Haishan.

Помимо постоянного совершенствования технологий и продукции, команда продуктов промышленного радара компании Hikvision должна последовательно изучать, понимать и накапливать опыт в различных сценариях, чтобы предоставлять пользователям продукты и решения, способные действительно принести изменения.

Ким Хэ-сон всё ещё помнит, как впервые установил оборудование на заводе по производству оксида алюминия на северо-западе страны. Этот завод, расположенный в северо-западном регионе, очень отдаленный, и чтобы найти ресторан, нужно ехать очень долго на машине. После того, как клиент попробовал множество отечественных и иностранных продуктов, но все они заканчивались неудачей, он уже терял надежду на применение радара для измерения уровня вещества в этом бункере.

Из-за низкой диэлектрической проницаемости порошка оксида алюминия, обратный сигнал особенно слабый, что представляет большое вызов для измерения поверхностей материалов в миллиметровом диапазоне волн.

Продукция компании Hikvision при тестировании в этом силосе для окиси алюминия также столкнулась с аналогичными проблемами: структура стального силоса довольно сложная, сильные вибрации, серьезные помехи электромагнитного излучения, сильные интерференции сигнала, по радиолокационному облаку наблюдаются большое количество помех и эффекты многолучевого распространения, а также заметные преграждения. Однако, так как силос существует уже длительное время, к сожалению, кадровых чертежей силоса вообще нет. Силос представляет собой чёрный ящик, и не ясно, с чего начать оптимизацию данных.

So, the issue was quickly reported to the headquarters. Creating such a high-difficulty scenario requires significant investment, but once breakthrough is achieved, it will be a great case study. After a comprehensive evaluation of feasibility, Hikvision made a firm decision to find a way to bring this scenario to life.

Translation to Russian:
В итоге вопрос быстро был передан в штаб-квартиру. Создание такого сложного сценария требует значительных инвестиций, но как только достигнут прорыв, это станет отличным кейсом. После всесторонней оценки осуществимости Hikvision принял решение настойчиво пытаться осуществить этот сценарий.

Из-за неясной ситуации с внутренней стальной конструкцией, Hikvision вводит лидар, который сканирует и регистрирует облако точек внутри резервуара во время неиспользования, помогая определить области фильтрации данных внутри резервуара и оптимизировать модель данных миллиметровых волн. Кроме того, были проведены оптимизация алгоритмов для преодоления вызовов вибрации, большого количества помех, многолучевости и сложностей с заслоном, а также адаптации продуктов к структуре.

Через месяц наблюдений на месте и совместной работы с командами центрального офиса были преодолены трудности и вызовы, таким образом удалось точно измерить максимальный, минимальный и средний уровень оксида алюминия в бункере, а также одновременно наглядно отобразить цветной облако точек на поверхности материала.

В настоящее время радары миллиметрового диапазона от Hikvision уже стабильно работают на месте более месяца. Несколько раз высокоточное предупреждение о уровне соответствует реальной ситуации, данные измерений радара также тесно соотносятся с данными производства. Теперь больше не нужно каждый день лазить на тридцать или пятьдесят метров высокую искусственную лестницу для измерения уровня материала.

He also remembers the first time he encountered unstable voltage in the PLC (Programmable Logic Controller) system, which affected the use of the radar.

Он также помнит первый раз, когда столкнулся с нестабильным напряжением в системе ПЛК (программируемый логический контроллер), что повлияло на использование радара.

Это проект измерения уровня материала в угольном бункере на заводе по производству стали. После установки оборудования возникли частые скачки данных, команда пыталась оптимизировать алгоритмы, добавлять различные конструкционные элементы и использовать другие методы. В итоге, спустя почти месяц усилий, было выявлено, что причиной является нестабильное напряжение в ПЛК. Решение проблемы оказалось значительно быстрее, чем обнаружение причины: добавив стабилизирующий модуль, команда справилась с проблемой менее чем за день. С тех пор система работает стабильно уже более полугода.

В раздробленной индустриальной среде существует множество подобных "точек сложности", но по мнению Цзинь Хайшаня, нет быстрых путей, только поддержание пустого ума, чтобы внимательно анализировать каждую ситуацию. "В области промышленности проблемы в разных отраслях и сценариях иногда кажутся похожими, но на самом деле они имеют свои особенности на общем фоне и требуют индивидуального подхода для решения. Чтобы разбираться в одной ситуации, нужно проникнуть в нее, мы надеемся вкладывать больше технологий, реагировать быстрее, лучше сотрудничать с клиентами, чтобы быстро модифицировать продукты, помогая все большему числу предприятий решать конкретные проблемы, в процессе постоянно накапливая опыт и повышая конкурентоспособность продукции".

В последние годы "Hikvision" продолжает укреплять свою позицию не только в области промышленных радаров, но также все больше технологий, продуктов и решений используются на производственных линиях и в производственных помещениях. Под стратегией AIoT цифровая среда начинает выполнять второй важный ростовой цикл для компании "Hikvision".

Продуктовая линейка радаров можно рассматривать как краткое изложение, и Hikvision именно посредством подобных конкретных и мелких примеров постепенно углубляется в процесс цифровой трансформации различных отраслей промышленности.

Digital transformation of enterprises is moving from informatization towards scenario digitization.

Производственные предприятия вокруг основных процессов, таких как производство и операции, в течение последних нескольких лет выполнили значительную работу по информатизации в области ИТ. Однако отсутствуют ключевые базовые данные и подходящие цифровые инструменты для цифрового обновления конкретных производственных сценариев на производственной линии, в цехе и на заводе. Это также представляет собой пространство для предприятий для дальнейшего повышения эффективности, качества и снижения затрат с целью улучшения конкурентоспособности.

Однако для того чтобы реализовать обновление этих сценариев с помощью цифровых инструментов, необходимо исходить из реальных потребностей и пошагово воплощать их в жизнь. Именно это и является настоящей целью помощи от Hikvision в "цифровом преобразовании сценариев": решать конкретные проблемы в конкретных областях.

Различные цифровые проблемы в различных отраслях и бизнес-сценариях требуют различных технических средств для их решения, что требует непрерывного накопления технического и отраслевого опыта. На сегодняшний день Hikvision расширил свою деятельность от видимой светимости до области восприятия, такой как рентген, инфракрасное излучение, миллиметровые волны, звуковое восприятие, ультразвук и др., широко занимаясь технологиями и продуктами электромагнитных и механических волн. Помимо более чем 30 000 типов аппаратных средств, Hikvision также предлагает множество цифровых продуктов, чтобы удовлетворить потребности различных отраслей в цифровых приложениях для разных сценариев использования.

"Хайкан Вейшн не стремится к революционным технологиям для решения проблем, но предлагает множество продуктов на основе различных технологий, объединяющих разнообразные технологии для решения конкретной проблемы", - говорит председатель совета директоров Хайкан Вейшн Ху Янчжун.

\"Хайкан Вейшен является ведущим экспертом в области цифровизации сценариев. С точки зрения развития индустрии радарных систем можно сказать, что на пути глубокой и полной бесконечных возможностей цифровой трансформации предприятиям предстоит продолжать тщательно трудиться \"на поле\", чтобы ухватить огромные индустриальные возможности, предоставленные временем\".