Installazione di video sorveglianza per il controllo dei processi

Iniziamo questo articolo ripartendo dalle stesse domande con le quali avevamo chiuso il post introduttivo precedente:

quanto difficile e costoso è adottare un sistema di video sorveglianza per il controllo dei processi?
occorre rivolgersi a società specializzate, o si può anche farlo in proprio?
è possibile installare telecamere anche su macchine già esistenti?
come si accede alle visualizzazioni live e alle registrazioni video?

Vediamo di rispondere ordinatamente (o quasi) a tutto…

Difficoltà di installazione

Come già premesso nel post introduttivo, i sistemi di cui stiamo parlando sono abbastanza “semplici”. In linea di massima, quindi, sarebbe possibile pensare di installarli anche per proprio conto.

Questo è certamente vero per le aziende dotate delle opportune competenze tecniche, come nella maggior parte di quelle che costruiscono macchine. Quando però si affronta una problematica per la prima volta, spesso non è consigliabile avventurarvisi da soli, per evitare di perdere sia tempo che costi. Sono infatti diversi i fattori da tenere in considerazione e dei quali i non addetti ai lavori possono essere inconsapevoli:

scelta delle telecamere più opportune (bullet, dome, IP, AHD, IR,…)
scelta degli obiettivi (fissi, varifocal, manuali, motorizzati,…)
posizionamento delle telecamere
tipologia di videoregistratore (NVR, DVR, su memoria a bordo camera,…)
software di accesso remoto
possibilità di integrazione con altri sistemi (PLC, HMI,…)
valutazione di eventuali funzionalità avanzate da adottare
messa a punto di una prima installazione pilota

Già tenendo conto di punti sopra (e ce ne sarebbero altri) ci sentiamo di consigliare un approccio più prudente rispetto al “fai da te”. Farsi supportare, almeno all’inizio, da qualcuno esperto in materia è secondo noi la scelta migliore. Questo non vuol dire doversi rivolgere obbligatoriamente a società iper-specializzate ed iper-costose (costo giustificato appieno, quando le esigenze di video controllo sono molto specifiche). In teoria potrebbe andare bene pure un installatore professionale di sicurezza, di quelli che montano telecamere di sorveglianza e impianti di allarme, tanto per intenderci. Senza nulla togliere a tali professionisti, nella pratica è meglio avvalersi di figure a loro agio con la parte progettuale e con conoscenze più ampie.

Infatti, è abbastanza plausibile, per non dire certo, che nasceranno piccoli problemi o esigenze impreviste, ed entrambe le situazioni saranno difficilmente risolvibili da un installatore.

Costi di installazione

Il costo a regime sarà quindi paragonabile a quello di classico impianto di videosorveglianza di sicurezza di modeste dimensioni (1-4 telecamere + 1 NVR/DVR). Mentre all’inizio ci sarà da prevedere una spesa una tantum, di solito abbastanza contenuta, per la consulenza progettuale.

In alcuni contesti può rendersi necessaria l’installazione di dispositivi progettati per operare in situazioni particolari:

temperature e/o umidità elevate
ambienti “ostili”
bassa illuminazione
presenza di supporti in movimento e/o vibranti
necessità di alte risoluzioni, o di alto frame rate.

I concetti di base naturalmente non cambiano, si dovrà solo ricorrere a prodotti non standard (perciò più costosi), adatti al contesto operativo di nostro interesse.

Macchine nuove vs macchine già in produzione

È abbastanza ovvio che l’installazione di un sistema di video controllo dei processi risulta più facile su una macchina ancora da progettare. Per capirlo basta pensa al caso “parallelo” dell’installazione di un sistema di videosorveglianza su un edificio da costruire. Si possono posare i cavi e posizionare le telecamere in maniera ottimale, predisporre la giusta alimentazione, ecc.

Va da sé che l’installazione su una macchina già in produzione (come su una casa già costruita e abitata) è non solo possibile, ma anche un’operazione normale, pur con qualche difficoltà in più. Come nell’analogia con gli edifici, ci sarà solo da studiare le posizioni migliori di installazione e i percorsi più adatti per collegare i vari dispositivi.

La complessità di tale studio varia a seconda dei casi, ma solitamente non comporta grandi difficoltà. Vengono in aiuto alcuni modelli di mini-telecamere (dette anche PCB, dalla sigla che contraddistingue circuiti stampati). Queste speciali telecamere sono ideali per la sorveglianza dettagliata di macchine e sistemi durante il loro funzionamento e possono essere integrate direttamente nei sistemi. Misurano pochi centimetri, ma forniscono registrazioni e prestazioni paragonabili alle telecamere di più grandi dimensioni.

Accesso alle immagini

Nei sistemi complessi c’è talvolta la necessità di integrare la parte video con sistemi SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) e MES (Manufacturing Execution System). Tale interfacciamento può fornire un quadro più chiaro e immediato di ciò che accade nei processi produttivi, il tutto anche in ottica di Industria 4.0.

In sistemi più semplici, come quelli di cui parliamo in questa serie, di solito è sufficiente poter visualizzare le immagini live e registrate dalle videocamere, sia localmente che da remoto. Altre operazioni di interesse possono essere l’accesso alla configurazione e la consultazione dei registri degli eventi.

In particolare, le immagini possono essere visualizzate tramite:

un monitor “esterno” alla macchina, solitamente un touch-screen, collegato al DVR/NVR (se previsto)
PC/tablet/smartphone, dotati di apposite applicazione e collegati via rete
un browser web, generalmente su dispositivi di qualsiasi tipo
un display HMI (Human Machine Interface), se presente sulla macchina

L’ultimo caso, di particolare interesse, perché maggiormente integrato nella macchina, richiede di verificare se l’HMI consente la visualizzazione dei flussi video. Quasi sempre ciò avviene tramite il protocollo RTSP (Real Time Streaming Protocol). Ancora, potendo riprogrammare l’HMI a nostro piacimento, sarà alcune volte possibile inviare pure dei comandi al DVR/NVR, o alla singola telecamera. Per farlo, sarà necessario che i dispositivi in campo supportino una qualche interfaccia software accessibile via TCP/IP, tipo quelle previste dai sistemi REST (Representational State Transfer).