Цифровые технологии и безопасность водопроводной системы

АО «Мосводоканал» – крупнейшая в России компания, которая обслуживает около 10 процентов населения страны. Более 13 тысяч километров водопроводных сетей, 9 тысяч километров канализационных, четыре станции водоподготовки, десятки промежуточных резервуаров, несколько сотен насосов, сотни тысячи люков, заглушек и пожарных гидрантов. Плюс целая система водохранилищ, которая занимает огромную площадь и требует постоянного мониторинга. Сложно представить, какой штат служащих требовался бы этой громадной системе, если бы не современные технологии – автоматизация и цифровизация.

С чего все начиналось?

– Начиналось все примерно в 1996 году, может, чуть раньше, – рассказал заместитель начальника управления автоматизированных систем управления технологическими процессами и связи (УАСУТПиС) Алексей Бутряков. – Именно тогда ключевые технологические показатели для работы диспетчерских служб стали поступать на компьютер. Если до этого были просто щиты с приборами, на которых зажигались лампочки и колебались стрелки, то теперь появилось еще одно звено, способное все это собрать в себе, – компьютер.

Заместитель начальника управления автоматизированных систем управления технологическими процессами и связи (УАСУТПиС) Алексей Бутряков

Дальше система стала постепенно расширяться и усложняться, включая все новые и новые сферы, захватывая все больше различных технологических процессов. Процесс развития и расширения шел годами и постепенно, без каких-либо качественных прорывов и резких скачков, но неуклонно. Сейчас цифровую и автоматическую систему Мосводоканала можно разделить на три большие сферы.

Во-первых, это цифровизация внутренней структуры. Думается, что это не так интересно простому жителю города: тут используются стандартные решения – общие для всех крупных предприятий. Например, электронный документооборот, хранение данных в «облаке», информационная система «Личный кабинет работника» или видеоконференции сотрудников, позволяющие проводить совещания всех подразделений без выездов.

Представьте себе, к примеру, что директору Вазузской гидротехнической системы необходимо провести совещание с директором Рублёвской станции водоподготовки. А между ними, между прочим, более трех часов езды. Решение сегодняшнего дня – видео-конференц-связь. Действующие сегодня в Мосводоканале системы BKC рассчитаны на проведение конференций для достаточного количества участников. У АО «Мосводоканал» более 50 крупных объектов, которые расположены в разных концах Москвы, в Подмосковье и даже за пределами Московской области. На полномасштабное совещание можно собрать более чем по одному представителю от каждого из этих объектов, плюс еще некоторое количество приглашенных.

Но все это есть у многих крупных современных компаний. А вот две другие сферы уникальны именно для АО «Мосводоканал», как предприятия жизнеобеспечения и ресурсоснабжающей организации одновременно. Это автоматизация технологических процессов и система работы с абонентами. Потому что, повторимся, ни у одного водоканала России и Европы нет такой огромной системы водозабора, водораспределения и водосброса. Сравнения возможны, наверное, с такими мегаполисами, как Мехико, Шанхай, Дели…

Многослойный пирог

– С 1996 года система стала расширяться, – продолжает рассказывать Алексей Бутряков. – Можно долго и детально уходить в процесс очистки воды при водоподготовке (питьевая вода) со всеми деталями, начиная от водозабора, с дозирования реагентов, с фильтрацией и озонированием… Все они на сегодняшний день полностью автоматизированы и представлены на автоматизированных рабочих местах соответствующих участков, цехов, диспетчеров. Преимущественно в автоматическом режиме работают все насосные станции и системы регулирования подачи воды и давления в городской сети. И это мы пока говорим о только подготовке питьевой воды. Но аналогичные процессы по­шли одновременно и в канализацию, в очистку сточных вод. А сточные воды обрабатываются еще более долгим технологическим процессом, который в разы сложнее. Там также сейчас все оснащено датчиками, дозаторами, регуляторами и прочими исполнительными механизмами, программируемыми логическими контроллерами, специализированными серверами SCADA и баз данных, панелями управления, компьютерами… Весь этот перечень оборудования и программного обеспечения работает на наших же вычислительных сетях и задействует серверы наших центров обработки данных. Действующие в АО «Мосводоканал» системы промышленной автоматизации – это настоящий многослойный пирог в части ­ИТ-технологий, горизонтально и вертикально масштабированных функциональных блоков.

Начинается все еще на стадии водохранилищ. Специальная система (SCADA) собирает данные из различных источников и обеспечивает визуальное наглядное представление схем и параметров для всех водохранилищ, снабжающих наш город, – насколько они наполнены, сколько еще воды могут принять, какой в данный момент приток, какой объем водосброса, какие насосные станции и гидроэлектростанции в данный момент работают, а какие в резерве, не используются. Вот, например, данные на 25 декабря 2019 года. Истринское водохранилище: приток 6,32 м3/с, сброс 2 м3/с, полезный объем 125 850 м3, резерв 1500 м3, ГЭС «Шведка» работает, а ГЭС 196 в резерве.

Автоматизированная информационная система контроля качества воды, сокращенно АИСККВ, охватывает все четыре станции водоподготовки, а также Курьяновские и Люберецкие очистные сооружения, Вазузскую гидротехническую систему, Можайский гидротехнический узел, водопроводное и канализационное хозяйство ТиНАО, Зеленоградводоканал.

Система хранит и обрабатывает данные лабораторного и приборного анализа, ее данные необходимы технологам для расчета нужного для очистки воды количества реагентов и режимов очистки. Система в части сточных вод охватывает не только пробы воды, но и выбросы газов, степень наличия особо контролируемых загрязнителей (фенолы, сероводород и т. д.).

Службы эксплуатации городских сетей (водопровод и канализация) работают круглосуточно, и сегодня их работу невозможно представить без Единой геоинформационной системы (ЕГИС). Она отслеживает состояние огромных разветвленных водопроводной и канализационной сетей. Если где-то возникло повреждение, автоматически формируется схема закрытия, список абонентов, которые временно окажутся отрезаны от водоснабжения или канализации, список гидрантов, которые будут отключены, а также алгоритм действия аварийных бригад.

– Поневоле возникает вопрос: а есть ли в этой системе место человеку?

– Конечно, есть, – отвечают и Алексей Бутряков, и начальник управления Корпоративной информационной системы управления (УКИСУ) Александр Бабич. – Любые нестандартные ситуации всегда требуют вмешательства человека и только человека. Всеми автоматами управляют люди, именно они следят за датчиками и параметрами на экранах компьютера. Именно люди определяют, как должны работать автоматизированные системы, как их эффективно использовать. При этом количество, сложность и информационная емкость систем возрастают кратно.

Начальник управления Корпоративной информационной системы управления (УКИСУ) Александр Бабич

– Сокращение штатов не является самоцелью при внедрении автоматизированных систем, – добавляет Александр. – Просто наши работники стали более мультизадачными, более квалифицированными. Они могут решать больше задач, и эти задачи стали более сложными. Теми же ресурсами мы теперь обеспечиваем большую функциональность, надежность, оперативность, качество. Случилось что-то на линии водоподачи? На место едет аварийная бригада, и диспетчер в реальном времени следит, по какому маршруту едет машина, в каких местах проводятся аварийные либо профилактические работы. Одна за другой возникают на экране и закрываются заявки.

Во имя абонента

Цифровые технологии сделали жизнь клиентов ресурсоснабжающей организации намного легче и приятнее.

Для новых абонентов Мосводоканал разработал онлайн-калькулятор, который позволяет точно высчитать стоимость подключения как к водопроводной, так и к канализационной сети. Пользоваться очень удобно: надо выбрать адрес, проставить нагрузку – одно значение «рядовое», на каждый день, второе пиковое, с учетом возникновения пожара и расхода воды на его тушение. Затем система сама подскажет водоводные и канализационные точки, к которым можно присоединиться. Разумеется, чем дальше точка, тем выше будет цена.

Для каждого абонента заводится свой личный кабинет. А решать многие вопросы помогают роботы.

Кстати о роботах. Это достаточно интересный момент. С одной стороны, людям не очень нравится разговаривать с бездушным существом. С другой стороны, робот позволяет быстро и качественно решить большинство стандартных ситуаций. А если попадется ситуация нестандартная?

– В сценарии робота заложено, что если ответ не был получен в течение двух вопросов абонента, то робот запросит помощь у оператора, – рассказывает Александр Бабич. – Мы постоянно прослушиваем сценарии разговоров абонентов с роботами, дополняем и совершенствуем их. Например, не так давно дополнили сценарии по новым абонентам, которые звонят по поводу поверки счетчиков. Дело в том, что у нас есть совсем новые абоненты, которым надо провести эту поверку. А есть абоненты, которые перешли к нам из ГБУ ЕИРЦ. Для нас они «новые», но по факту поверку счетчиков они прошли. Для них требуется перенаправление по другим сценариям.

Александр рассказывает, как выглядит типичный разговор человека и робота. Сначала надо пройти верификацию – назвать правильный адрес, кодовое слово и номер договора, который есть в базе. Услышав все это, робот «понимает», что это его клиент и с ним надо работать:

– Что вы хотите узнать?

– Задолженность.

Робот идет по сценарию задолженности:

– Вас интересует квитанция номер такой-то за такой-то месяц.

– Нет, не эта. Есть ли у меня долговая квитанция?

– По состоянию на такое-то число?

– Да.

Робот обращается в базу, смотрит, есть ли на этом договоре задолженность, и передает информацию клиенту.

В ходе разговора с Александром тот обмолвился, что иногда абоненты в разговоре с роботом допускают ошибки. Например, в одной из заявок было написано так: «Почему в Печатниках не выполняются требования мэра не включено холодное отопление» (пунктуация сохранена. – Я. М.).

Во-первых, отопление – это не сфера деятельности Мосводоканала. Во-вторых, «холодное отопление» – что это за зверь такой?

Тут давайте разделим. Во-первых, у Мосводоканала есть как голосовые, так и текстовые роботы. Во-вторых, ошибки бывают как грамматические («вада халодная»), так и логические («холодное отопление»). Поймет ли их робот?

– Грамматические ошибки постарается понять, – говорит Александр. – Есть какие-то пределы допущения, если хотя бы процентов семьдесят текста написано правильно, робот в принципе может отгадать его смысл. А вот логические ошибки понять не сможет совсем. Однако помочь постарается: если абонент прошел систему верификации – адрес, кодовое слово, номер договора, а также названы какие-то ключевые слова типа «холодная», «вода», то робот будет с ним работать, задавать наводящие вопросы, пока не докопается до истины или не переведет разговор на живого человека.

Вопрос — ответ

– У вас сейчас автоматизировано уже абсолютно все?

Александр: Нет, не все. Есть объекты, для которых это просто нерентабельно. Есть объекты, до которых нам не добраться – например, находящиеся на частных, охраняемых, режимных территориях. Да это, в принципе, и не нужно.

– Насколько система современна и модернизирована? Какие прорывы предполагаются в будущем?

Алексей: Действующая система автоматизации технологий создавалась в течение достаточно долгих лет, с 1996 года по сию пору. Поэтому разные ее участки достаточно различны по своим технологическим свойствам, аппаратным решениям, программным платформам. Вот вам бытовой пример: три смартфона, купленные в течение последних 15 лет, могут иметь три разных USB-разъема, для них потребуется купить три различных кабеля. Разница в том, что смартфоны мы меняем и от старых избавляемся, а у нас так не получится. Участок системы, созданный в 2000 году, продолжает успешно работать наравне с технологиями уже 2020-х годов. Реальные сроки службы и полезного использования АСУТП зачастую не ограничиваются десятью годами. И модернизировать все это «одним махом», конечно же, не получится. Это серьезные инвестиции.

Александр: Также одна из задач, которая сейчас перед нами стоит, – добиваться того, чтобы в рамках единой технической политики сотрудник, работающий с автоматизированными системами управления технологическими процессами и связи, к примеру, на Восточной станции водоподготовки, мог без проблем, с минимальными временными затратами на знакомство со спецификой объекта перейти на Рублёвскую, Северную или Западную станции водоподготовки. Для этого требуется системно применять определенный набор типовых решений как для компонентов систем – оборудование, программное обеспечение, так и стандартизацию в части внутренней архитектуры и формирования логики работы, типового функционала и т. д. С этой целью ведется значительная методическая работа, в частности, по написанию соответствующих стандартов и регламентов. Например, на нашем сайте опубликованы требования к разработке проектной документации и созданию систем АСУТП.

– Есть какие-то вещи, которые автоматизировать принципиально невозможно?

Александр: Принятие решений при нестандартных ситуациях.

– Сейчас, в условиях санкций, как идет импортозамещение в сфере цифровизации и автоматизации?

Алексей: Идет. Срок службы системы достаточно большой, и по мере ее реконструкции мы находим решения по импортозамещению. И за прошедшие три года мы уже наработали определенный опыт и ряд решений, ставших определенным внутренним стандартом. И там, где раньше стояло оборудование компаний «Шнайдер Электрик» или «Сименс», теперь стоит наше оборудование. Конечно, это не просто, ведь на Западе микроэлементная база, промышленная электроника, цифровые системы стали развиваться на пятьдесят лет раньше, чем у нас. Нам объективно в части получения реально своего отечественного оборудования и программного обеспечения требуемой функциональности потребуется время, чтобы их догнать.

– В XIX веке, вскоре после того, как человечество изобрело телеграф и проложило трансатлантический телеграфный кабель, случилось событие Кэррингтона – сверхмощная вспышка на Солнце, которая вывела из строя всю телеграфную сеть. Предположительно такие вспышки возникают раз в 200 лет. Если вдруг что-то подобное произойдет сейчас, как поведет себя ваша система? Есть ли у нее ручное дублирование?

Алексей: Конечно, есть. И не одно. Каждая операция, каждое управляемое оборудование доступно в трех вариантах управления: автоматическом, телеуправления и вручную.

– Поясните?

Алексей: Автоматически – это когда оператор, диспетчер просто наблюдает, отслеживает качество и штатный ход процесса, а все делается само. При телеуправлении – диспетчер нажимает интерфейсные кнопки на экране монитора, сенсорной панели. Вручную – оперативный персонал приедет на место и там нажмет кнопку управления.

– А как у вас обстоят дела с безопасностью?

Алексей: Мы, разумеется, со всей серьезностью отрабатываем данную тему. Используем все проверенные и действенные технические решения (антивирусы, межсетевые экраны, парольная защита) и административные меры. Мы постоянно выполняем все актуальные рекомендации и поручения профильных вышестоящих ведомств.

Яна МАЕВСКАЯ.

Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x