變電站作業智能管控系統研究

摘 要：作業智能管控系統通過內部網絡與生產管理系統互通，將人員資質信息、工作票信息、變電站等信息，與站內視頻監控數據相結合，將人員狀態進行了提煉，轉化為計算機的流程性展示，將現場作業關鍵步驟進行濃縮，并且自動匹配現場作業的流程和軌跡等信息，將工作任務提供給供電局通信協同管控系統進行系統展示，從后臺指導前端工作，以軟件進程匹配現場工作過程，實現對人員身份識別，車輛識別等站內作業工作的智能管控。

關鍵詞：智能管控；人臉識別；車牌識別；入侵監控

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0065-02

1 前 言

隨著智能變電站的全面建設，進站人員及車輛管理難度越來越大，對于變電站人員及車輛的準入都只是采用人工登記，電話確認的方式，存在較大的安全隱患。對于施工人員是否有安全資質，班組人員確認過程復雜、耗時，嚴重影響工作效率。

建立一套作業智能管控系統，利用現有生產管理系統中的信息資源及線下作業管控流程，實現后臺指導、以軟件進程匹配現場工作過程。

2 總體架構及功能設想

作業智能管控系統的總體架構如圖1所示，通過內部網絡實現與生產管理系統的互通，與站內視頻監控數據相，實現變電站進出站人員車輛識別及工作流程督查等功能。

3 作業人員身份識別子系統

3.1 身份識別子系統基礎信息采集及管理

為保證能對外單位施工人員進行人臉識別，需接收生產系統的變電站、施工人員安全資質（含電子頭像）、工作票、督查計劃信息，接收后形成基礎信息；建設人臉庫，用于接收生產系統傳遞過來的電子頭像，也可維護其他人員頭像信息。并可以對攝像機、人臉識別一體機進行與變電站信息綁定，便于識別設備所在變電站。

3.1.1 變電站信息采集

接收生產系統的變電站信息，含地市局、變電站名稱、相關人員信息等，變電站信息可查看，內容隨生產系統的變電站信息變化。

3.1.2 施工人員安全資質信息收集

接收生產系統的施工人員安全資質信息，含資姓名、身份證、所在單位、質發證單位、有效期、頭像等，可查看施工人員安全資質。

3.1.3 工作票采集

接收生產系統工作票信息，工作票單號、所屬單位、工作負責人、作業人員、許可人、值班人員、簽發人、計劃時間等，并可展示查看。

3.1.4 督查計劃采集

接收生產系統的督查計劃，含地市局、工作票、督查人員等信息。

3.1.5 人臉庫采集

接收生產系統的資質系統中的頭像信息，也可維護班組等人的人臉信息。

3.1.6 攝像機管理

維護變電站與攝影機對應關系，主要維護變電站與攝影機設備號。

3.1.7 識別一體機管理

維護變電站與人臉識別機器對應關系，主要維護變電站與人臉識別機設備號。

應用平臺將變電站待開展的工作票所含人員的頭像推送至硬件管理系統，作為人臉識別對比的基礎信息，這樣可以快速對比。

3.2 身份識別子系統工作流程

3.2.1 一體機人臉識別

當有外單位施工人員持工作票進站工作時，班組人員要求外單位施工人員一一經過人臉識別一體機進行驗證身份。一體機對施工人員采集頭像，并對頭像與人臉庫中有效工作票并且安全資質合格所含人員頭像進行對比，如果對比成功，則將信息傳遞至應用平臺。如果頭像采集模糊，則語音提示施工人員重新采集頭像。

3.2.2 應用平臺結果推送

應用平臺接收人臉識別一體機識別成功結果，把識別記錄進行推送到對應展示端。

3.2.3 識別采集機核驗結果展示

人臉識別一體機展示對施工人員最終校驗的結果，如果通過則語音提示通過，并展示人員信息及通過標示；如果不通過則語音提示不通過及不通過原因，并展示人員信息及不通過標示。

3.2.4 遠程查看預警提醒

①資質問題預警

當有施工人員驗證有資質問題時，需嚴禁此類人員進站作業，防止安全事故。應用平臺將施工人員的資質問題信息推送遠程監控端，遠程監控端將施工人員信息推送給工作票干系人，并可查看施工人員資質問題信息。

②進站督查提醒

督查計劃中所含工作票開始校驗時，表示該工作票已開始進站施工，督查人員可以進場進行督查，避免督查人員提前進站等待施工人員。應用平臺將信息推送至遠程監控，督查人員可收到工作票進站開展工作提醒，并可查看工作票進站信息。

3.3 識別記錄查詢

3.3.1 一體機記錄查詢

施工人員全部校驗身份后，班組人員在人臉識別一體機屏幕可查看全部人員身份識別記錄。如果確認核驗完成，將本次核驗結束；如果此工作票未確認核驗結束，系統將在無核驗任務的30min后自動任務結束。

3.3.2 應用平臺識別記錄查詢

施工人員身份核驗結束后，值班人員、站長等工作票干系人可以在應用平臺可查看工作票的識別記錄，便于對施工人員管控。方便在電腦端查看。

3.4 人員進站記錄

3.4.1 攝像頭抓拍進站人員

攝像頭對進站人員進行抓拍，對抓拍到的人員圖片進行工作票名單進行核對，通過硬件管理系統傳遞至應用平臺。

3.4.2 應用平臺上查看進站人員記錄

應用平臺接收抓拍的人臉圖片及身份核對結果，并保存，供后續追溯時查看。當需要查看變電站進站人員情況時，可根據進站時間等信息查找進站人員記錄。

3.4.3 應用平臺告警

當前端抓拍機抓拍到人臉圖片，并且對人臉信息與工作票內名單進行核對，當出現非工作票名單人員，應用平臺進行彈窗告警。

3.5 監控、統計

3.5.1 應用平臺上監控變電站作業情況統計

管理層可對變電站、工作票、作業人員進行監控，可按照省、地兩級監控，可監控有多少變電站在施工、多少工作票在執行中，以及監控作業人員目前工作人數、驗證不通過人數的信息。可根據匯總數據磚取詳細數據信息。

3.5.2 應用平臺身份識別統計

管理層可對每個施工單位人員識別情況進行查看，主要以時間維度展示每個施工單位驗證不通過率，可管控施工單位是否重視施工人員安全資質。

4 車輛進站識別子系統

4.1 車輛進站子系統工作流程

4.1.1 攝像機抓拍進站車輛

當有車輛進站時，攝像頭對進站車輛進行抓拍，并將抓拍圖像由硬件管理系統進行識別車牌。

4.1.2 硬件管理系統識別車牌

硬件管理系統根據抓拍的車輛圖像，對其識別車牌號，然后將車牌號、進站時間、所進站等信息傳遞給應用平臺。

4.1.3 應用平臺上查看車輛進站記錄

應用平臺接收硬件管理系統傳遞的車輛進站信息，并進行保存，當需要追溯車輛進站時，可在應用平臺上查看車輛進站的記錄。

4.2 車輛進站子系統集成內容

硬件管理系統將進站車輛抓拍信息傳遞至應用平臺，用于保存車輛進站信息。

5 入侵監控子系統

5.1 入侵子系統工作流程

5.1.1 硬件管理系統上建電子圍欄

對變電站劃定入侵邊界及入侵區域，當有非法人員越過邊界或在入侵區域停留時間過久時，進行預警；同時通過內部網絡將入侵信息傳遞至遠端。

5.1.2 攝像機監測入侵行為

在變電站周圍部署攝像機，攝像機對周圍進行實時監測采集信息。

5.1.3 硬件管理系統對入侵行為分析

借助深度學習攝像機，周界防范采用深度學習算法，過濾無效入侵目標，實現人/車識別報警。人體智能分析可實現周界報警圖片中人體的屬性分析和建模。一旦有非法人員闖入就會發出告警并記錄事件視頻。

5.1.4 應用平臺記錄入侵信息

有非法人員入侵變電站時，硬件管理系統可將入侵信息傳遞至應用平臺，在應用平臺進行記錄，便于后續查看、分析入侵行為。

5.1.5 視頻存儲及回放

采用基于深度學習算法的超腦系列人體款NVR，不僅具有普通存儲功能及SMART功能（包括智能聯動、智能存儲、智能回放、智能管理），同時支持人體偵測及報警聯動、人體檢索以人搜人等，支持對越界、區域入侵等行為分析進行人體目標二次識別，過濾非人觸發報警，大幅提高人員入侵報警準確率。

5.2 系統集成

應用平臺接收硬件管理系統傳遞的入侵信息，并進行存儲，便于后續進行查看、分析。

6 結論及展望

通過建設變電站作業智能管控系統，可實現變電站人員及車輛管控智能化，并實現作業流程的遠程管理。

參考文獻

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[2]龔 巖，楊 軍，馮玉功，馬志程，何永強.基于移動定位技術的基建施工作業人員管理系統.電力信息與通信技術，2018（8）.

[3]張 璐，王玉奇，羅晟譽，高玉潼.人臉識別技術分析與應用.科學大眾（科學教育），2018（8）.

收稿日期：2018-9-2

作者簡介：江冬娜（1983-），女，廣東揭陽人，高級工程師，本科，長期從事電力通信技術應用及研究工作。