路 輝 ，張建文 ，張 羿

（1.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司信息中心，云南昆明 650000；2.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司，云南昆明 650000）

0 引言

根據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局2020年3月公布的數(shù)據(jù)顯示，2019年我國共發(fā)生電力安全事故54起，造成人員傷亡50多人，其中電網(wǎng)企業(yè)的安全事故共18起，造成人員傷亡20余人。接連出現(xiàn)的電力行業(yè)安全事故在告誡我們要時(shí)刻重視安全生產(chǎn)主體責(zé)任的落實(shí)[1]。為最大限度地避免出現(xiàn)安全事故，企業(yè)方面首先要強(qiáng)化管理，做好安全監(jiān)督檢查工作，其次要緊跟科技發(fā)展步伐，注重將智能化管理納入安全生產(chǎn)管理中[2]。

1 智能化現(xiàn)場作業(yè)管控平臺(tái)設(shè)計(jì)

1.1 管控平臺(tái)總體設(shè)計(jì)要求

智能化現(xiàn)場作業(yè)管控平臺(tái)的設(shè)計(jì)旨在為確保高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、高效率地完成電網(wǎng)建設(shè)任務(wù)和企業(yè)安全生產(chǎn)服務(wù)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)“可視化的智能安全現(xiàn)場作業(yè)管控平臺(tái)”[3]。通過這個(gè)平臺(tái)將電力生產(chǎn)過程中的施工計(jì)劃和移動(dòng)視頻設(shè)備綁定，對(duì)電力施工作業(yè)面的安全質(zhì)量情況進(jìn)行實(shí)施監(jiān)督，實(shí)行多層級(jí)的現(xiàn)場作業(yè)管理和可追溯的視頻存檔服務(wù)，為電網(wǎng)工程建設(shè)提供完善的智能化現(xiàn)場管控手段[4]。

1.2 平臺(tái)模塊設(shè)計(jì)及相關(guān)技術(shù)介紹

1.2.1 系統(tǒng)主要模塊技術(shù)

“可視化智能安全現(xiàn)場作業(yè)管控平臺(tái)”總體設(shè)計(jì)分為現(xiàn)場管控主站平臺(tái)、分控中心、移動(dòng)客戶端應(yīng)用以及前端移動(dòng)設(shè)備4個(gè)模塊，平臺(tái)和所有軟件都融合了當(dāng)前先進(jìn)的視頻人像識(shí)別技術(shù)功能和算法，可以對(duì)現(xiàn)場作業(yè)中的違章、違規(guī)行為進(jìn)行自動(dòng)判定、自動(dòng)報(bào)警和記錄，平臺(tái)根據(jù)報(bào)警信息形成現(xiàn)場管控日志，對(duì)現(xiàn)場作業(yè)工程進(jìn)行全天候監(jiān)督。

1.2.2 智能化監(jiān)控技術(shù)

現(xiàn)場作業(yè)管控平臺(tái)下設(shè)二級(jí)監(jiān)控中心，全天候?qū)λ艿默F(xiàn)場作業(yè)工程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)督，通過遠(yuǎn)程監(jiān)管實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)現(xiàn)場安全隱患、違章施工作業(yè)、質(zhì)量問題等情況的即時(shí)發(fā)現(xiàn)及處理。整個(gè)系統(tǒng)模塊軟件構(gòu)建基于FaceNet、OpenPose、BSN、TSN、MobileNet、SSD、YoloV3等7類網(wǎng)絡(luò)算法模型庫，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)規(guī)范化作業(yè)、現(xiàn)場基礎(chǔ)環(huán)境等信息的及時(shí)識(shí)別[5]。

1.2.3 人員現(xiàn)場作業(yè)管控技術(shù)

現(xiàn)場作業(yè)工作票的自動(dòng)采集主要借助文本識(shí)別技術(shù)；現(xiàn)場作業(yè)人員全程管控借助人臉識(shí)別和簽名識(shí)別技術(shù)，同時(shí)根據(jù)作業(yè)人員現(xiàn)場作業(yè)位置，通過自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)來引導(dǎo)作業(yè)人員；監(jiān)控設(shè)備內(nèi)嵌圖像識(shí)別分析技術(shù)，對(duì)現(xiàn)場作業(yè)人員進(jìn)行智能化識(shí)別、現(xiàn)場風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測預(yù)警，同時(shí)現(xiàn)場語音合成技術(shù)可將作業(yè)方式等實(shí)時(shí)推送給現(xiàn)場作業(yè)人員；人工智能研發(fā)技術(shù)可及時(shí)、全面地分析作業(yè)現(xiàn)場視頻信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場異常動(dòng)態(tài)，對(duì)作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行快速的閉環(huán)化管理。

2 智能化現(xiàn)場作業(yè)管控平臺(tái)功能實(shí)現(xiàn)

2.1 管理模式

整個(gè)管控借助分層管理和多級(jí)應(yīng)用兩個(gè)模式實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)管控。通過分層管理和多級(jí)應(yīng)用確保各層管理人員可以對(duì)現(xiàn)場作業(yè)進(jìn)度、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)狀況等進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)掌控，尤其是針對(duì)電網(wǎng)工程作業(yè)過程中的重大風(fēng)險(xiǎn)可以實(shí)施全過程監(jiān)管，最大限度地提升現(xiàn)場安全管控效率。

智能化現(xiàn)場作業(yè)管控平臺(tái)可以詳細(xì)地顯示平臺(tái)任務(wù)總數(shù)、報(bào)警任務(wù)、關(guān)注單位和重點(diǎn)關(guān)注企業(yè)，通過軟件過渡可以統(tǒng)計(jì)具體的作業(yè)任務(wù)量、手機(jī)視頻信息，及時(shí)查看違規(guī)違章作業(yè)情況。該平臺(tái)借助智能化的信息識(shí)別和自動(dòng)告警等功能實(shí)施現(xiàn)場監(jiān)督，確?，F(xiàn)場安全文明施工。

整個(gè)平臺(tái)的首頁包含多個(gè)功能，例如首頁地圖、監(jiān)管任務(wù)統(tǒng)計(jì)、違章報(bào)警信息、現(xiàn)場視頻信息、違章提醒等功能，通過首頁地圖連接能夠進(jìn)入具體的施工現(xiàn)場地圖視頻界面，在具體的界面地圖中可以篩選出不同區(qū)域的現(xiàn)場施工、巡檢任務(wù)；點(diǎn)擊任務(wù)圖標(biāo)可以預(yù)覽任意與現(xiàn)場作業(yè)相關(guān)聯(lián)的視頻端口、單兵設(shè)備拍攝的視頻內(nèi)容；借助二維碼功能，可以對(duì)現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)控設(shè)備生成獨(dú)立的二維碼標(biāo)識(shí)，然后借助移動(dòng)作業(yè)App軟件掃碼將監(jiān)控設(shè)備和現(xiàn)場施工作業(yè)進(jìn)行關(guān)聯(lián)操作；移動(dòng)App所推送的任務(wù)與監(jiān)控設(shè)備關(guān)聯(lián)信息可以自動(dòng)將對(duì)應(yīng)監(jiān)控設(shè)備的視頻預(yù)覽功能直接關(guān)聯(lián)到平臺(tái)現(xiàn)場作業(yè)任務(wù)中，將現(xiàn)場作業(yè)任務(wù)信息添加到視頻信息模塊。

2.2 分級(jí)監(jiān)控中心

“可視化的智能安全現(xiàn)場作業(yè)管控平臺(tái)”分為兩級(jí)監(jiān)控中心，可對(duì)當(dāng)天的施工作業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場巡檢監(jiān)控。在監(jiān)控過程中如果發(fā)現(xiàn)施工設(shè)備異常、現(xiàn)場不文明施工、無監(jiān)管人員等情況，監(jiān)控中心可以通過手動(dòng)錄像、截圖等方式記錄和統(tǒng)計(jì)管理信息。除此之外，該平臺(tái)可以記錄每次監(jiān)控操作，詳細(xì)地查看歷史監(jiān)控操作信息。

分級(jí)監(jiān)控指的是指揮中心和各單位分指揮中心之間的兩級(jí)在線指揮、智能管控。系統(tǒng)會(huì)對(duì)現(xiàn)場作業(yè)任務(wù)完成情況、操作數(shù)據(jù)信息、告警信息等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，自動(dòng)生成當(dāng)天值班日志。當(dāng)天的值班日志會(huì)記錄平臺(tái)中不同單位的系統(tǒng)登錄、操作次數(shù)，施工過程中任務(wù)監(jiān)控總數(shù)、正常情況數(shù)量、異常情況數(shù)量等信息。當(dāng)天工程作業(yè)任務(wù)所涉及的監(jiān)控設(shè)備會(huì)對(duì)現(xiàn)場作業(yè)情況進(jìn)行自動(dòng)視頻輪巡，軟件應(yīng)用管理人員可自行設(shè)定視頻輪巡間隔，或選擇重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域、作業(yè)任務(wù)等進(jìn)行重點(diǎn)輪巡。

2.3 日常管理應(yīng)用

可視化智能安全現(xiàn)場作業(yè)管控平臺(tái)在日常應(yīng)用管理過程中，可對(duì)現(xiàn)場作業(yè)人員進(jìn)行定位追蹤，智能識(shí)別人員的違規(guī)違章行為。如果現(xiàn)場作業(yè)人員出現(xiàn)違章、違規(guī)行為時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)捕捉其行為，同時(shí)錄制30～60 s的視頻上傳到平臺(tái)管理終端，終端服務(wù)器配置有大數(shù)據(jù)分析服務(wù)器，可以對(duì)現(xiàn)場作業(yè)視頻數(shù)據(jù)、違規(guī)違章信息、設(shè)備等進(jìn)行智能診斷分析，根據(jù)分析結(jié)果歸類違章事件，同時(shí)還可以根據(jù)統(tǒng)計(jì)信息分析出現(xiàn)場作業(yè)薄弱環(huán)節(jié)，為安全生產(chǎn)提供風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，提升現(xiàn)場作業(yè)安全性。

2.4 現(xiàn)場作業(yè)全面管控

可視化智能現(xiàn)場作業(yè)管控平臺(tái)基于深度學(xué)習(xí)算法、圖像識(shí)別等多項(xiàng)技術(shù)打造智能化的現(xiàn)場管控系統(tǒng)，通過事前、事中、事后控制對(duì)現(xiàn)場作業(yè)全過程進(jìn)行安全管控。該平臺(tái)系統(tǒng)借助人工智能識(shí)別分析技術(shù)，為現(xiàn)場作業(yè)環(huán)節(jié)提供實(shí)時(shí)可視化、自動(dòng)巡視、自動(dòng)輪巡、智能化研判和高效率的現(xiàn)場安全監(jiān)管。

2.4.1 事前控制

事前控制主要是針對(duì)進(jìn)入現(xiàn)場的施工作業(yè)人員進(jìn)行的。系統(tǒng)借助文本識(shí)別技術(shù)功能，對(duì)作業(yè)人員工作票信息進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，自動(dòng)采集工作票信息；借助人臉視頻信息識(shí)別技術(shù)，快速驗(yàn)證現(xiàn)場作業(yè)人員身份資格；依托簽名識(shí)別技術(shù)來核查、檢驗(yàn)關(guān)鍵作業(yè)流程簽字人簽名信息，同時(shí)根據(jù)人員的角色定位推送安全防范內(nèi)容和要求；根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)位置信息為作業(yè)人員提供自動(dòng)導(dǎo)航服務(wù)。事前控制流程及模塊如圖1所示。

圖1 事前控制流程及模塊展示

2.4.2 事中控制

整個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)在事中控制過程中涉及的系統(tǒng)模塊主要有現(xiàn)場監(jiān)控、人員管控、違規(guī)違章行為監(jiān)督、現(xiàn)場作業(yè)情況安全督查、作業(yè)情況安全評(píng)價(jià)、安全警示等6個(gè)模塊。

事中控制環(huán)節(jié)主要是借助平臺(tái)的圖像識(shí)別分析算法和現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備，對(duì)作業(yè)人員現(xiàn)場作業(yè)行為實(shí)施智能化識(shí)別和分析。一方面，可以對(duì)作業(yè)現(xiàn)場的違章違規(guī)行為、作業(yè)環(huán)境等告警信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和報(bào)警，相關(guān)負(fù)責(zé)人能實(shí)時(shí)獲取系統(tǒng)提供的告警信息，然后根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境對(duì)作業(yè)現(xiàn)場安全隱患、風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警，及時(shí)解決現(xiàn)場作業(yè)過程中的無自動(dòng)監(jiān)管問題；另一方面，該模塊搭載語音合成技術(shù)，可以將現(xiàn)場作業(yè)違規(guī)整改指令通過語音方式及時(shí)傳達(dá)給作業(yè)人員，及時(shí)有效地解決現(xiàn)場作業(yè)交互實(shí)時(shí)性問題。

2.4.3 事后控制

事后控制主要依托多維度智能化分析模塊，按照現(xiàn)場作業(yè)規(guī)范、作業(yè)督查內(nèi)容等，對(duì)作業(yè)現(xiàn)場業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的違規(guī)違章等信息，然后形成多維度智能分析評(píng)估報(bào)告，并將報(bào)告推送給相關(guān)作業(yè)人員、督查人員和管理人員。

事后控制就是通過對(duì)作業(yè)現(xiàn)場視頻監(jiān)控信息的采集整理，借助智能識(shí)別功能來分析作業(yè)現(xiàn)場的異常信息，自動(dòng)生成現(xiàn)場作業(yè)質(zhì)量、作業(yè)規(guī)范、作業(yè)違章等分析報(bào)告，然后根據(jù)不同模塊角色設(shè)定將其推送給相關(guān)人員，及時(shí)迅速地完成現(xiàn)場作業(yè)閉環(huán)管理。

3 結(jié)束語

安全無小事，事故猛于虎。面對(duì)頻發(fā)的安全事故，電力行業(yè)必須重視安全生產(chǎn)管理，依托現(xiàn)有的技術(shù)優(yōu)勢逐步打造適合自己的智能化管控平臺(tái)，通過構(gòu)建智能化現(xiàn)場作業(yè)管控平臺(tái)對(duì)施工作業(yè)現(xiàn)場的人員、設(shè)備以及環(huán)境進(jìn)行一體化智能管控，確保電力企業(yè)的安全生產(chǎn)和安全管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。