以物聯網為基礎的電力作業(yè)安全管控平臺探析

嚴積增 福建水口發(fā)電集團有限公司

電力工作現場伴隨著一定的安全風險問題，特別是一些規(guī)模小、分散性強的作業(yè)現場，發(fā)生安全問題的概率較高，主要原因便是工作人員缺乏重視以及管控的缺失。但是對管理部門來說，實現24小時全面管控相對困難，如何對現場安全進行全面監(jiān)督是管理部門急需解決的問題。現如今互聯網信息技術發(fā)展迅速，物聯網得到了各行各業(yè)的廣泛應用，效果明顯。對電力企業(yè)管理部門來說，可以有效利用物聯網技術，建立多維管理平臺，實現對電力系統(tǒng)運行情況的全面監(jiān)管，保障工作安全。

一、物聯網與電力工作現場管控

（一）物聯網概述

物聯網屬于一種智能化管理技術，指的是將物品通過信息設備和互聯網進行連接，完成信息交換，其主要組成部分為感知層、網絡層和應用層[1]。

（二）電力作業(yè)現場管控和物聯網應用

對現場安全事故進行分析，導致事故發(fā)生的原因主要為基礎工作不到位、全面管理難度較大、工作量較大，并且監(jiān)管工作的實施需要多個其他部門和平臺進行管理，不具備統(tǒng)一標準的一體化信息管理平臺，因此導致管控工作質量和效率不佳。因此應用物聯網監(jiān)控信息點、設置物聯網監(jiān)管網絡，建立一體化平臺，有助于實現全面監(jiān)控，可以解決上述問題。

二、以物聯網為基礎的電力作業(yè)安全管控平臺架構

（一）工作區(qū)人員和設備準入檢查

工作人員培訓信息進行建檔處理，收集工作人員信息建立信息數據庫，確保信息的完整和準確。并且合理應用射頻識別和人臉識別技術，對進出人員身份進行自動化識別，判斷其是否穿戴安全防護用具。除此之外，使用移動識別終端對合格證進行掃描，檢查相關信息，自動分析風險。

（二）工作過程監(jiān)控

合理應用傳感器、氣體監(jiān)測儀等設備，確保工作環(huán)境及周圍的安全。使用射頻門禁全面跟蹤異常進出情況。使用智能穿戴設備進行遠程視頻傳送，通過視頻對工作進行監(jiān)控，通過定位監(jiān)測行為軌跡。通過物聯集成方式及大數據技術，保證報警的自動化和智能化[2]。

（三）驗收

完成工作任務后，推送驗收清單。結合視頻明確工作人員立場情況，幫助驗收工作人員進行高效智能驗收，對工作狀態(tài)進行及時更新。

三、以物聯網為基礎的電力作業(yè)安全管控平臺關鍵技術概述

（一）以RFID為基礎的可移動電子圍欄檢測技術

對于不具有權限的人員應嚴格禁止其進入作業(yè)現場，所以建立可移動的電子圍欄監(jiān)測系統(tǒng)十分必要。該系統(tǒng)的主要組成部分包括RFID偵測天線、紅外感應探頭、報警提示等?？梢栽谏抵Ъ苌习惭b天線，對其進行合理布局，保證其全范圍覆蓋，同時避免出現誤讀情況。

該系統(tǒng)功能模塊繁多，主要有MCU、RFID檢測功能以及語音扥更多個模塊。其核心部分為MCU，其主要作用便是確保串口數據收發(fā)、超聲波模塊控制、語音及警示管理等功能的實現。RFID通過讀寫器進行檢測，能夠有效識別工作人員安全帽上的電子標簽，將信息實時傳輸到MCU中，MCU則需要對信息進行處理，語音模塊中具有語音芯片，可以通過串口和MCU聯系。多普勒感應器則會通過頻移明確工作人員的進出情況。

（二）以運動目標檢測為基礎的人員行為軌跡監(jiān)控系統(tǒng)

管理部門需要對現場的工作人員進行全面的監(jiān)管和追蹤，有助于確保其操作行為合理規(guī)范，保障其安全。所以在這一前提下，需要使用以運動目標檢測為基礎的人員行為軌跡監(jiān)控系統(tǒng)。

首先需要使用攝像機對工作現場進行全面、實地拍攝，將得到的視頻序列進行處理和建模，基于目標定位計算方法，對工作人員目標區(qū)域進行定位并將輪廓勾勒出來，進而保證運動軌跡監(jiān)控。在軌跡監(jiān)控的基礎上，有助于管理人員了解工作情況，對工作人員的操作行為加以規(guī)范。

（三）以便攜式設備為基礎的安全監(jiān)控系統(tǒng)

因為電力工程工作任務量較大、內容復雜，周期較短，管理部門實現全天、全面、零距離監(jiān)管的難度較大，因此需要建立以智能眼鏡為基礎的移動視頻遠程監(jiān)控系統(tǒng)。對于便攜式移動涉設備的使用不再受到時空的影響，保證在任何時間、任何地點都可以進行遠程監(jiān)控、管理工作，工作現場的實時數字化數據也為大數據分析和決策夯實了基礎[3]。

移動視頻遠程監(jiān)控系統(tǒng)的關鍵技術包括Wif i網絡技術和4G技術，可以使用智能眼鏡對音頻信號進行有效傳輸，使用管理軟件實現以網絡為基礎的點對點、一點對多點的遠程實時監(jiān)管，提高智能化管理水平，不受時間和空間的限制進行遠程監(jiān)控工作，保證集中管理的質量和效率。該系統(tǒng)的主要組成部分包括前端收集、中樞傳輸以及后臺監(jiān)控。后臺監(jiān)控有助于監(jiān)控中心進行監(jiān)控工作，同時還可以遠程下達命令。

為了發(fā)揮便攜式設備的功能和作用，還需要使用人員安全監(jiān)護系統(tǒng)，工作人員通過可穿戴的智能設備，管理人員便可以實現對工作人員的定位、同時還具有語音通話功能、紅外測溫功能、生命體征監(jiān)測功能以及意外情況自動報警等功能。

（四）以GPS為基礎的車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)

因為電力工作車輛分布范圍廣泛、應急情況較多，工作隨機性較強，管理難度較大，所以為了提高對車輛的管理水平，可以建立以GPS為基礎的車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由車輛中斷、網絡中心及數據中心等組成。使用人機交互軟件能夠及時定位車輛，了解其運行狀態(tài)，展開監(jiān)管工作。

四、結語

綜上所述，為了進一步提高電力工作現場的管理水平，解決傳統(tǒng)管控模式中存在的問題，建立以物聯網為基礎的電力作業(yè)安全管控平臺具有重要的作用，有助于實現智能化監(jiān)管，不僅能夠保障施工作業(yè)的安全，同時有助于保障工作人員的安全，確保電力作業(yè)的順利進行。