Интеллектуальная система автоматизированного управления на горно-обогатительных фабриках и предприятиях цветной металлургии

Belka Integral – это интеллектуальная система автоматического управления технологическими процессами обогатительной фабрики. Управление в автоматическом режиме минимизирует влияние человеческого фактора и повышает эффективность работы персонала фабрики.

Belka Integral принимает сложные решения за оператора при постоянно меняющихся условиях и сочетании ряда параметров. На основе текущих значений технологических параметров система формирует рекомендации по корректировке управляемых параметров и отправляет задания локальным контурам регулирования. Формирование рекомендаций осуществляется на основе оценки текущей ситуации на процессе с учетом взаимосвязи большого количества факторов, влияющих на показатели технологического процесса.

Возможности настройки системы Belka Integral:

• Возможность настроить управление процессом под разные типы руды.
• Возможность выбора управляемых параметров.
• Возможность быстрой корректировки режимов работы системы при изменении технологии процесса.
• Возможность изменения списка управляемых параметров.

Надежность системы Belka Integral:

• Проверка полноты и корректности передаваемых в АСУТП советов.
• Нечувствительность к ошибкам ручного ввода данных.
• Устойчивость к выходу из строя или некорректной работы устройств.
• Возможность быстрого запуска и восстановления системы.
• Автоматический перевод системы в ручной режим при возникновении сбоев в модулях системы.
• Отказоустойчивость системы.

Гибкость системы Belka Integral:

• Возможность расширения и изменения модулей системы.

Возможность подключения новых модулей (Belka Flovision, Belka Millvibe, Belka Twin и др.).

Программно-аппаратный комплекс Belka Flovision состоит из двух частей:

1. аппаратной;
2. программной.

Аппаратная часть ПАК Belka Flovision состоит из следующих компонентов:

1. точка видеоанализа – служит для организации трансляции видеопотока на сервер ПАК;
2. сервер – служит для сбора, хранения, обработки данных видеопотоков с точек видеоанализа, а также содержит дополнительные программные подули ПАК.

Точка видеоанализа состоит из:

1. защитный кожух (Рисунок 1). В кожух установлена специализированная камера и световые модули. Кожух в зависимости от типа флотомашины комплектуется типом крепления для подвешивания или напольной установки;
2. коммутационный шкаф (Рисунок 3). Шкаф выполнен в виде щита с монтажной панелью с установленным в него: источником питания 12V DC, медиаконвертером, SFP модулем, оптической розеткой, вводным автоматом.

Программная часть ПАК Belka Flovision состоит основных и дополнительных модулей.
Основные программные модули:

1. модуль «Анализ видео» – производится извлечение визуальных признаков пены с помощью методов машинного зрения и сохранение конечных результатов в базу данных;
2. модуль «Трансляция видео» – производится трансляция видеопотока с камеры для просмотра оператором в режиме реального времени;
3. модуль «Сохранение видео» – производится сохранение видеопотока с камеры в файл;
4. модуль «Визуализация» – производится демонстрация результатов анализа видео потока и трансляция с камер для оператора.

Дополнительные программные модули:

1. сервер базы данных – служит для хранения и агрегации полученных данных от программного модуля «Анализ видео»;
2. визуальный модуль – служит для представления данных и видеотрансляций на рабочем месте оператора;
3. сервисный модуль – производит удаление архивов, видео и лог файлов работы основных модулей комплекса, осуществляет оповещение о сбоях в работе ПАК.

Для работы комплекса требуется следующая программная среда:

1. ОС Астра Linux 1.7 «Воронеж»;
2. Docker;
3. Docker-compose;
4. Python 3.10.11 и выше.

BELKA FLOVISION позволяет в режиме реального времени осуществлять:

1. отображение видеопотока пеносъема с интересующих флотомашин в операторской (Рисунок 2);
2. определение цветовых параметров пенного продукта;
3. определение скорости и прочих параметров пеносъема;
4. стабилизацию и управление скоростью пеносъема;
5. сигнализацию не штатных ситуаций (сидит, льёт, и пр.).

Полученные результаты могут быть использованы для:

1. информирования флотатора о режимах работы флотомашин, включая визуальное наблюдение в реальном времени;
2. получения аналитической информации о работе флотамашин;
3. дополнения входных данных, используемых другими интеллектуальными системами BELKA DIGITAL позволяя оптимизировать работу флотомашин, включая стабилизацию пеносъема в автоматическом режиме.

Система мониторинга заполнения мельницы Belka Millvibe позволяет в режиме реального времени осуществлять мониторинг:

1. Загрузки мельницы.
2. Возникновения перегруза и его заблаговременное выявление.

Полученные результаты в дальнейшем могут быть использованы для:

1. Оптимизации режимов работы мельниц по соотношению руда/вода.
2. Дополнения входных данных, используемых другими интеллектуальными системами BELKA.
3. Корректировки графиков плановых ремонтов по фактическому техническому состоянию мельниц.

В рамках пилотного проекта, предполагается установка 1-го комплекта оборудования для проведения обследования и подтверждения эффектов за счёт контроля параметров мельницы самоизмельчения.
Оборудование, устанавливаемое на наружной стороне барабана мельницы, позволяет определять место удара содержимого мельницы о внутреннюю футеровку на основе спектрального анализа виброзамеров, что, в свою очередь, позволяет оценить текущий режим работы мельницы (водопадный, каскадный или смешанный).
Дополнительно может быть реализован контроль вибрации и температуры в основных точках развития механических дефектов:

1. Опоры (цапфы) барабана мельницы – 2 точки контроля.
2. Опоры вал-шестерни синхронной машины – 2 точки контроля.
3. Подшипники синхронной машины – 2 точки контроля.

Сбор данных с вибродатчика осуществляется посредством беспроводной сети, функционирующей в нелицензируемом частотном диапазоне 868 МГц. Для этого предполагается установка беспроводного шлюза (контроллера беспроводной сети). Контроллер беспроводной сети подключается к существующей сетевой инфраструктуре через интерфейс Ethernet, питание осуществляется посредством PoE (PoweroverEthernet).

Поставка, сборка и шеф-монтаж системы мониторинга заполнения мельницы Belka Millvibe осуществляется Исполнителем.
Выбор и подготовка мест установки вибродатчиков системы мониторинга заполнения мельницы Belka Millvibe к монтажу, монтажные работы по установке вибродатчика на барабан мельницы и IoT шлюза, зарядка и замена портативных аккумуляторов питания комплекта оборудования системы мониторинга заполнения мельницы Belka Millvibe (при необходимости), а также обеспечение сохранности оборудования системы мониторинга заполнения мельницы Belka Millvibe в период выполнения работ осуществляется Заказчиком.

Сведения о наличии ПО в Росреестре:

1. Интеллектуальная автоматизированная система управления технологическим процессом «Belka Integral». Реестровая запись №22329 от 24.04.2024
2. Программа для программно-аппаратного комплекса мониторинга и управления технологическим процессом флотации на основе машинного зрения «Belka Flovision». Реестровая запись №29626 от 18.09.2025

Способы предоставления права использования:
— на основании лицензионного договора путём приобретения (покупки) лицензии за единовременную плату.