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Ahlberg Cameras

25% aller Kernkraftwerke in der Welt wenden Systeme von Ahlberg Electronics an. Die Spezialgeräte werden in Europa, den USA, China und Korea benutzt. Die Software von 3Soft ist ein Schlüsselbestandteil der ganzen Lösung.

Hohe Sicherheitsstandards in der Kernkraftenergiewirtschaft

Ahlberg Cameras ist eine schwedische Firma, die seit über 30 Jahren fortschrittliche Systeme der Überwachung für die Kernkraftindustrie entwickelt und produziert. Unter den angebotenen Geräten befinden sich unter anderem Kameras, die Reaktorkerne überwachen, Kameras für die Strahlungsmessung und Unterwasserkameras. Wegen den besonderen Bedingungen in den Kernkraftwerken, müssen alle Produkte die höchsten Qualitätsanforderungen erfüllen. Die Firma Ahlberg Cameras wendet daher die besten Standards der Geräteherstellung gemäß solchen Zertifizierungen wie EN ISO 9001, IAEA 50-C-Quality und US NRC 10 CFR 50 Appendix B an.
Der Schutz der Mitarbeiter und der Gesellschaft vor eventuellen Folgen der Schäden in den Kernkraftwerken war eine der Aufgaben, die seit Beginn des Bestehens dieser Werke erfüllt war. Man war sich der potentiellen Bedrohungen, die die Produktion der Kernkraft mit sich bringt, bewußt. Im Bewußtsein dieser Gefahren hat die Internationale Atomenergie-Organisation erklärt, dass eine der Prioritäten in dieser Hinsicht die Anwendung von jeglichen Präventivmaßnahmen zur Vorbeugung der Schäden in den Installationen der Kernkraftwerke ist. Es wird großer Wert auf die Überprüfung der Regelstäbe und Brennstäbe gelegt, die Bestandteile des Reaktorkerns sind. Selbst kleine Risse, die ausgerechnet auf diesen Elementen entstehen, können sich schnell vergrößern, was wiederum zu erheblichen Schäden des ganzen Kraftwerkblocks führen kann. Kleine Risse bewirken das sofortige Ausschalten des Reaktors zur Feststellung der Schadensquelle und zu ihrer Behebung oder dem Ersatz der verbrauchten Teile durch neue. Unter den möglichen Gründen zur Entstehung dieser Schäden werden die sogenannte thermische Ermüdung, die durch wechselhafte Temperatur des Wassers, dass sich um die Stäbe herum befindet, und die Fehlerhaftigkeit des Materials aufgezählt. Die Ausschaltung des Kraftwerkblocks verursacht selbst in der kurzen Zeit Millionenverluste, deswegen ist die frühzeitige Fehlersuche und Behebung jeglicher Schäden von großer Bedeutung. Während solcher Inspektionen finden die von Ahlberg Cameras angebotenen Geräte mit ihrer Software Anwendung.

Von links: Joakim Ahlberg – Vizevorstand der Firma Ahlberg Cameras, Michał Krzesiak – 3Soft Vorstandmitglied und Michał Koziara – Vorstandsvorsitzender der Firma 3Soft.

Entwicklungspläne

Die von der Firma Ahlberg Cameras angebotenen Produkte zusammen mit der Software müssen einen zuverlässigen Satz bilden, der sich in untypischen Arbeitsbedingungen bewährt. 2008 beauftragte Ahlberg Cameras eine große schwedische Computerfirma mit der Entwicklung des Projekts und Softwareverteilung in den Überwachungsgeräten. Die halbjährige Zusammenarbeit brachte jedoch keine Ergebnisse anhand großer Verzögerungen und Problemen bei der Projektumsetzung. Die Entwicklungspläne der Firma Ahlberg Cameras waren in Gefahr. Der Mangel an einer gut angepassten und zuverlässigen Software für die hergestellten Geräte konnte den Verlust von Kunden zur Folge haben und sich negativ auf die Marktposition der Firma auswirken. Angesichts dieser Bedrohungen hat sich Ahlberg Cameras in kurzer Zeit für den Wechsel des Software-Lieferanten entschieden

Wegen den Verzögerungen seitens des früheren Lieferanten war die Einhaltung der Arbeitsfrist eine der größten Herausforderungen. Nachdem wir uns mit den spezifischen Bedingungen, in denen die Geräte arbeiten sollten, vertraut gemacht haben und nach einer Analyse der Anforderungen haben wir festgestellt, dass wir die Frist einhalten werden, die Ahlberg Cameras für die Inbetriebnahme der Software bestimmt hat. Nach einem halben Jahr Arbeit haben wir unserem Kunden die fertige Anwendung vorgestellt.

Michał Krzesiak

Vorstandmitglied, 3Soft S.A.

Komplexe Lösung zur Bildaufnahme von vier Kameras zur gleichen Zeit. Quelle: Ahlberg Cameras

Einzigartige HD Lösung

Die Zusammenarbeit von Ahlberg Electronics und 3Soft führte zur Entstehung einiger Informationslösungen für die von Ahlberg Cameras hergestellten Geräten.
Das erste von den entstandenen Systemen, integriert mit den Geräten von Ahlberg Cameras, nimmt das Bild in der HD-Qualität auf. In der nächsten Version wurde die Funktion der sofortigen Bildkompression hinzugefügt. Den ganzen Satz, der aus einem Kamerasatz mit Software besteht, haben wir mit den Steuerungsgeräten integriert. In der nächsten Phase der Zusammenarbeit haben wir Geräte – Server- geliefert. Zu dem Zeitpunkt entstand auch die Software, die die Aufnahme des Bilds aus vier Kameras zugleich ermöglicht.
Kurz danach wurde dieses Werkzeug um die Option der Aufnahme in HD-Qualität ergänzt. Die Besonderheit der Arbeit in Kernkraftwerken erfordert auch die Tonaufzeichnung und Erstellung von Panoramabildern. Um den Anforderungen gerecht zu werden, gewährleistet die Software auch Rauschreduzierung und gute Beleuchtung des aufgezeichneten Bereichs. Die Art und Weise, in der das Material aufgezeichnet wird, ermöglicht später die Bildverarbeitung. Jedes der entstandenen Systeme wurde um ein separates Modul erweitert, welches das Anhalten des Bildes und die Messung und Zuordnung des Schadens bereits nach der durchgeführten Inspektion ermöglicht.

Bei der Analyse der Möglichkeiten legten wir großen Wert auf Qualität und Leistungsfähigkeit. Die Bildregistrierung muss ohne Beeinträchtigung der Qualität erfolgen und das erfordert wiederum große Anzahl von Daten und schließt die verlustreiche Kompression aus. Die besonderen Arbeitsbedingungen der Geräte erzwangen auch eine untypische Vorgehensweise bei der Geschwindigkeitsmessung anhand des Bildes und entsprechende Beleuchtung des überwachten Bereichs.

Michał Krzesiak

Vorstandmitglied, 3Soft S.A.

From the perspective of IT

All systems designed for Ahlberg Cameras have been written in the C + + / CLI language. The choice was dictated by the high potential of technology and the ability to make full use of all the functions offered by DirectShow. Audio and video processing is done through the combination of different filters. These include the FFDShow, H.264 Encoder and our original Overlay 3Soft Transform filter. Thanks to the H.264 Encoder filter the image is encoded and stored in the AVC format. Thanks to the introduction of new solutions by the manufacturer, AVC format compression efficiency is much larger than that of the previous standards. 3Soft Overlay Transform Filter allows you to put objects, including images and subtitles, on the video image. In addition, the filter allows you to create a mirror reflection of an image. The applied algorithms provide ample opportunities for image acquisition. One of the features of the software is ability to create a static and panoramic image of a filmed object moving in front of the camera from a video file. During this operation from the registered recording 2 frames per second are selected, from which margins and OSD elements are cut off. Then the frames are rotated by 90 degrees and on the basis of the first one a correction of the inclination based on the Radon transform is performed. The algorithm allows you to estimate the speed of the camera based on the examination of the image with the histogram method and determines the exact movement of the objects using edge detection methods.

Dedizierte geräte

Ein integraler Bestandteil der gelieferten Software sind dedizierte Server, deren Aufgabe in der Registrierung der Bilder aus den Kamerasystemen besteht. Diese Server basieren auf einer Zwei-Prozessor-Platte, die zwei Prozessoren der Serie Xeon 56xx enthält. Die Prozesse der Bildverarbeitung werden durch verschiedene Typen der Grafikkarten unterstützt, zu denen AJA Kone LHE Plus, EMS Imaging XtremeRGB Ex4+ und EMS Imaging XtremeRGB Ex2 gehören. Bei der HD-Lösung werden zwei Karten angewendet, die Standard-Lösung basiert auf einer Karte. Die Daten, die infolge der Bildverarbeitung entstehen, werden auf zwei 120 GB SSD Festplatten gespeichert. Diese Lösung garantiert vor allem die entsprechende Schnelligkeit des Systems sowie Sicherheit im Falle von mechanischen Schäden der Festplatte. Um das Risiko zu verringern, Informationen infolge eines Schadens zu verlieren, werden die Daten auf Festplatten in RAID Technologie gespeichert Ein Bestandteil der Lösung ist ein Kontroll-Mess-Modul, das sowohl die Anwendung als auch die Kameras steuert. In der Lösung wird das 32-Bit Betriebssystem Microsoft Windows XP in der englischen Version angewendet. Dedizierte Server haben Rack Gehäuse Typ 4U aufgrund der Skalierbarkeit. Ihre Standardausmaße sind 420 x 175 x 648 mm, jedoch wird auf Wunsch des Kunden die Tiefe des Gehäuses von uns geändert und es hat dann die Ausmaße 483 x 177 x 510 mm.

Tragbares Inspektionssystem. Quelle: Ahlberg Cameras

Weitere Expansion

Die Verknüpfung des Wissens aus dem Bereich high-tech und IT ermöglichte uns in Zusammenarbeit mit der Firma Ahlberg Cameras einen zuverlässigen Satz auszuarbeiten, der sich selbst in extremen Bedingungen bewährt. Die Firma hat viele Produkte im Angebot. Dank den Lösungen, die in Zusammenarbeit mit uns entstanden sind, hat sie ihren Wettbewerbsvorteil erreicht, die Auswahl der angebotenen Produkte erweitert sowie weitere Märkte erobert. Hervorzuheben ist, dass die Dimension der wirtschaftlichen Tätigkeit sowie der große Fleiß der Schlüsselpersonen in der Firma dazu führen, dass das Angebot komplex ist und jedes angebotene Produkt sich durch Zuverlässigkeit und hohe Qualität auszeichnet. All das brachte den Erfolg: 2011 wurde Ahlberg Cameras mit dem angesehenen Titel „Gazelle des kaufmännischen Gewerbes“ ausgezeichnet.