Niemodlin to niewielkie miasto w województwie opolskim, które zamieszkuje niecałe 7 tysięcy osób. Jak się jednak okazuje zlokalizowane jest na głównej trasie łączącej Opole z Nysą, a mianowicie przez Niemodlin przebiega Droga Krajowa 46. Dla mieszkańców oznaczało to masę ciężarówek i samochodów osobowych przejeżdżających przez ścisłe centrum. Efektami ubocznymi były korki, hałas oraz zanieczyszczenie powietrza. Lekarstwem na przytoczone dolegliwości miała być Obwodnica Niemodlina.
Projektowanie obwodnicy rozpoczęło się już w 2018 roku, lecz to co mnie interesowało najbardziej projektowane było na początku 2021 roku. W ramach projektu przewidziany był punkt kontroli dla Inspekcji Transportu Drogowego, który przewidywał wykorzystanie znaków LED, kamer CCTV oraz aplikacji do zarządzania Systemem. Łącznie należało dostarczyć 12 predefiniowanych znaków LED oraz 2 kamery CCTV, a następnie przygotować aplikację, dzięki której z poziomu tabletu Operator będzie mógł włączać i zmieniać scenariusze, a także podglądać sytuację na drodze za pomocą kamer CCTV z funkcjami PTZ.
Obwodnica Niemodlina (DK46) – Schemat Przebiegu
Prace przy zadaniu rozpoczęły się od projektów szaf sterowniczych, instalacji sieciowej (światłowody) oraz projektów rozmieszczenia elementów. Prace elektryczne doprowadzające zasilanie do każdej lokalizacji znalazły się poza zakresem TIOMAN, lecz prace elektryczne związane z zasilaniem szaf oraz urządzeń drogowych zostały również wykonane przez nasz zespół. Łącznie dzięki pracy TIOMAN na drodze znalazły się 4 konstrukcje wsporcze, na których zawisło 12 znaków, 2 kamery CCTV (montowane na słupach lamp oświetleniowych), 8 szaf sterowniczych oraz dwa ogrodzenia osłaniające główne szafy sterownicze znajdujące się przy punktach kontroli. Każda z szaf została wyposażona w urządzenia elektryczne rozprowadzające zasilanie oraz sieciowe umożliwiające komunikację. Dodatkowo w szafie głównej znajduje się serwer z oprogramowaniem sterującym oraz moduł GSM pozwalający na komunikację zewnętrzną.
Mój udział na etapie przetargu / projektu: przygotowanie zestawienia urządzeń wymaganych w projekcie, dobór urządzeń do szaf sterowniczych, opracowanie zakresu funkcji oprogramowania sterującego, opracowanie sposobu połączenia urządzeń poprzez sieć światłowodową.
Konstrukcje Wsporcze
Konstrukcje, jakie zostały zamontowane na Obwodnicy Niemodlina to bramownice pojedyncze oraz podwójne. Każda z bramownic posiada drabinę oraz podest, które ułatwiają wszelkie prace serwisowe. Wszystkie konstrukcje zostały zabezpieczone przed korozją za pomocą ocynkowania ogniowego, co znacząco wydłuży ich wytrzymałość na warunki atmosferyczne. Po montażu bramownice zostały uziemione za pomocą instalacji odgromowej.
Predefiniowane Znaki Zmiennej Treści
Znaki, które zostały przewidziane w projekcie to Predefiniowane Znaki Zmiennej Treści. Oznacza to, że każdy ze znaków posiada możliwość wyświetlenia kilku komunikatów, które zostały przewidziane dla danej lokalizacji. Pozwala to na maksymalne zoptymalizowanie pracy znaków, a także dbanie o środowisko (znaki posiadają tylko te diody LED, które są potrzebne do wyświetlenia komunikatu – podczas produkcji oszczędzane są materiały i zasoby ludzkie, przez co zmniejsza się ślad węglowy powstały przy produkcji znaku w porównaniu z pełną matrycą). Znaki zostały zamontowane na bramownicach z pomocą HDS.
Mój udział przy Znakach Zmiennej Treści: podłączenie znaków do sieci, konfiguracja sieciowa znaków zmiennej treści, przygotowanie oprogramowania, przygotowanie scenariuszy, weryfikacja poprawności działania znaków, kontrola poprawności wyświetlania scenariuszy.
Montaż Predefiniowanych Znaków LED na Bramownicy Podwójnej
Kamery CCTV
Obwodnica jest obserwowana na dwóch węzłach (Sosnówka oraz Niemodlin) za pomocą kamer CCTV z funkcjami PTZ. Funkcje te pozwalają na sterowanie obrotem kamer, przybliżaniem i oddalaniem obrazu (zoom optyczny) oraz sterowanie funkcjami podczerwieni w przypadku podglądu w godzinach nocnych. Dostęp do kamer jest możliwy lokalnie z pomocą aplikacji na tablecie, a także globalnie poprzez sieć WWW (obsługa z dowolnego komputera z dostępem do sieci). Całość zabezpieczona jest przed niepowołanym dostępem osób trzecich.
Mój udział przy Kamerach CCTV: podłączenie kamer do sieci, konfiguracja sieciowa kamer, konfiguracja oprogramowania kamer, przygotowanie kont użytkowników, konfiguracja portów i protokołu RTSP do przesyłania obrazu do systemu sterującego, testy kamer.
Widok z kamery CCTV na trasie Obwodnicy Niemodlina (Węzeł Sosnówka)
Szafy Sterownicze
Każde z urządzeń podłączone jest do szafy sterowniczej, która znajduje się bezpośrednio na konstrukcji (bramownica lub słup). Wewnątrz szafy znalazły się urządzenia sieciowe, sterownik PLC oraz wszystkie urządzenia, dzięki którym do urządzeń drogowych dochodzi zasilanie. Wybór miejsca montażu na konstrukcji jest nieprzypadkowy – przede wszystkim zoptymalizowano miejsce wykorzystywane przez szafę, skrócone zostały odległości kabli między urządzeniami, a także szafa została uziemiona razem z konstrukcją. Projekt przewidział także dwie szafy, które znalazły się w pobliżu punktów kontroli ITD. Szafy te zostały wyposażone w dodatkowy osprzęt, taki jak moduł GSM, anteny WiFi czy Tablety do lokalnego zarządzania systemem. Szafy zostały oczywiście zabezpieczone przed niepowołanym dostępem za pomocą ogrodzenia.
Mój udział przy Szafach Sterowniczych: podłączenie urządzeń (sieć), konfiguracja sieciowa wszystkich urządzeń, testy połączeń sieciowych, konfiguracja urządzeń GSM, konfiguracja urządzeń WiFi, instalacja i konfiguracja oprogramowania na Tabletach (Android), instalacja i konfiguracja serwera pod oprogramowanie sterujące, konfiguracja sterowników PLC, oznaczenie etykietami elementów wewnątrz szaf.
Szafa sterownicza (oraz szafy elektryczne) zabezpieczone przed niepowołanym dostępem.
Sieć Światłowodowa
Wszystkie urządzenia połączone są ze sobą za pomocą sieci światłowodów rozciągniętych wzdłuż drogi. Całość sygnałów zebrana jest wewnątrz głównej szafy sterującej zlokalizowanej przy punkcie kontroli pojazdów. Światłowód został odpowiednio zaszyty na przełącznicy, a następnie każdy z kierunków został połączony na switchu. Dzięki topologii gwiazdy awaria jednego z urządzeń sieciowych pozwala na dalsze korzystanie z systemu (z pominięciem lokalizacji z uszkodzonym urządzeniem sieciowym).
Mój udział przy Sieci Światłowodowej: dobór i instalacja wkładek SFP, dobór patchcordów światłowodowych, połączenie przełącznicy ze switchem, ułożenie przewodów w szafach (grzebienie), konfiguracja switchy, testy połączeń między szafami urządzeń a szafą główną.
Uporządkowane patchcordy światłowodowe pomiędzy przełącznicą a switchami.
Oprogramowanie Sterujące
Na pierwszy rzut oka system to tylko kilka znaków i kamer, ale całość jest troszkę bardziej skomplikowana. System zarządzany jest za pomocą intuicyjnej aplikacji, którą operator może uruchomić z poziomu Tabletu znajdującego się w szafie sterującej. W ten sposób możliwe jest wyświetlenie komunikatów na znakach zmiennej treści, podejrzenie obrazu z kamer (w tym jednocześnie – tzw. video-wall) oraz sprawdzenie parametrów urządzeń i stan urządzeń sieciowych. Tablet łączy się z siecią lokalną poprzez połączenie WiFi o zasięgu ponad 50 metrów, co pozwala na wygodną obsługę np. z pojazdu.
Każdy z wyznaczonych operatorów może także logować się do systemu z poziomu przeglądarki internetowej z dowolnego urządzenia, które posiada dostęp do sieci. Wszystko to dzięki zastosowaniu nowoczesnego modułu GSM z możliwością transmisji danych poprzez sieć 4G. Panel, do którego mają dostęp operatorzy nazywamy Aplikacją Webową.
Wszystkie te funkcje sterowane są przez Serwer Lokalny, który działa z wykorzystaniem systemu Linux Ubuntu Server. Zarówno polecenia dla znaków, sprawdzanie stanu urządzeń jak i przetwarzanie strumienia wideo jest obsługiwane przez serwer zamontowany w jednej z szaf przy punktach kontroli drogowej.
Mój udział przy tworzeniu Oprogramowania Sterującego: wybór sprzętu pod Serwer Lokalny, instalacja i konfiguracja systemu Linux Ubuntu Server, montaż Serwera w szafie sterowniczej i podłączenie do sieci lokalnej, współpraca z programistami z firmy zewnętrznej w ramach tworzonej aplikacji (kontakt w całości języku angielskim), testy aplikacji sterującej.
Obwodnica Niemodlina w Mediach
Temat Obwodnicy Niemodlina był szeroko komentowany w mediach a ważność inwestycji porównano do Przekopu Mierzei Wiślanej. Obwodnica pomogła rozładować dotychczas zatłoczony i głośny Niemodlin.
https://radio.opole.pl/100,509671,obwodnica-niemodlina-otwarta-dla-ruchu-czyli-kon
Minister Infrastruktury Andrzej Adamczyk w dniu otwarcia Obwodnicy Niemodlina (w tle widoczne znaki LED).
To kolejny udany projekt zrealizowany przez TIOMAN, którego mogłem być częścią. Czekam z niecierpliwością na kolejne wyzwania przy podobnych projektach.