基于人工智能技術的基建安全管控與違章識別探索

摘要：供電局配網作業具有現場點多面廣、監管難度大，監管投入的人力成本高等特點。通過人工智能技術針對性建設配網安監作業場景的智能化管控，實時對作業現場進行安全監管和預警，通過空間信息技術實現配網分散工地的一張圖管控，直觀呈現危險點位置，輔助安全管理決策。綜上所述，本文設計了一套利用人工智能技術、空間信息技術為基礎，進行配網安監作業現場AI場景的場景應用。

關鍵詞：人工智能;基建;安全管控與違章;識別

中圖分類號：X924.3 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1007-9416（2020）06-0000-00

1 現狀分析

隨著電網規模的不斷擴大，電力現場施工作業數量迅猛上升。作業點多面廣，現場安全管控難度大。面對嚴峻安全生產形勢，單純依靠人力安全督查來進行現場安全管控，存在監管效率低，人力成本高，監管有盲區等問題，現場情況難以全面及時掌控，安全風險難以嚴格把控。那么對于基建安全管控及違章識別尤為關鍵。

2 安全管控與違章識別建立的必要性分析

現在迫切需要一套關于作業現場安全監督的智能解決方案。配網安監作業現場AI場景應用建設項目通過采用人工智能技術，利用智能設備實現了作業現場安全統一管控，大大解決了監管效率低、人力成本高、監管有盲區等問題，真正實現作業全過程可視、可感，風險可知、可控。

人身安全的管控面臨的問題[1];作業人員違章作業;缺乏監督報警機制;安全教育不到位。如何有效的集市發現甚至規避掉施工現場的安全隱患已成為每個現場管理的一項艱巨任務。

遵從“系統規劃、分布實施、有序推進”的原則，按可視化階段、智能化階段、智慧化等三個階段，分步建設配網作業現場智慧安全監管系統，逐步實現配網作業現場智慧安全監管總體工作目標。

3 系統的整體設計方案

3.1 移動端各個功能介紹

（1）施工作業預約申請：提交施工作業的申請;遠程施工作業申請審批。（2）作業人員身份確認：人臉掃描身份識別;工作證校驗;批量人臉檢測。（3）配網檢修作業實時可視化：針對配網現場作業的流程，利用各種傳感器和智能設備互聯互通，將移動端采集到的數據實時保存到云端，利用APP進行遠程監督，可更高效的同時對多個工地進行管控。（4）配網檢修作業預警中心：通過對多種安全作業設備的采集數據接入，實現對作業現場的全過程智能監控，結合多種傳感器數據綜合分析，智能判斷現場作業的安全風險，及時對檢修作業中的突發情況進行預警，保證現場作業智能化監督。

3.2 PC端功能各個模塊的介紹

配網安全作業監護設備數據實時接入：（1）配網安監移動攝像頭采集數據實時接入，通過后臺實時查看移動攝像頭實時采集視頻、圖片。（2）配網安全作業人員人臉信息錄入，在施工作業前對施工人員進行人臉信息錄入，同時可通過移動設備PDA進行實地錄入和人臉信息比對，杜絕冒名頂替的情況發生。（3）配網安全作業人員定位信息接入，將給安全作業人員佩戴的定位裝置和rfid電子標簽發送的信息接入后臺可根據相關人員的工作種類確認工作內容和地點，搭配高精度定位模塊發送的信息實現現場作業人員軌跡記錄，安全越線告警判斷。（4）配網環境監測數據實時接入，通過在作業現場布置的環境檢測裝置，可將實時采集的環境檢測數據接入到后臺客戶端進行記錄與統計。

3.3 配網安全作業區域位置服務可視化

配網線路基礎衛星底圖影像可視化;配網線路基礎矢量底圖可視化;配網線路資產分布可視化;定位設備分布可視化。

3.4 配網遠程檢修作業監護及預警

（1）登高作業智能監測：通過對安全帶的智能監測，可對登高工作人員進行安全穿戴提醒。（2）接地線狀態監測：通過對接地線夾的智能監測，可對施工人員接地操作進行遠程智能監控，搭配壓力傳感器、高精度定位模塊等輔助設備，實現接地點位置智能識別和接掛可靠性智能判斷。（3）安全穿戴行為分析：通過將施工現場的視頻數據接入到后臺，可對現場作業的施工人員進行安全穿戴的識別與分析，當發現施工人員在工作現場沒有按照規范要求穿工作服、佩戴安全帽等，后臺將第一時間將相關告警信息以APP或短信的形式發給管理人員，管理人員可實時查看并及時處理。（4）作業區域人員管控：對于特殊工作的作業人員，管理者結合人員信息管理系統，通過人臉識別技術，控制特殊作業區域的人員準入，當發現未經過許可的人員進出特殊作業區域，后臺將發出告警推送并通過現場喊話的方式警示未經過許可進出特殊區域的相關人員信息

3.5 配網安監數據管理

人臉數據庫管理;人員信息管理;設備管理;閾值管理;預警信息管理;授權管理;權限管理;用戶管理;微視頻儲存管理。

3.6 配網安監作業現場施工人員健康狀態關鍵數據可視化展示

可實時查看作業現場施工人員健康狀態關鍵數據可視化展示，并通過設置界面設定閾值，利用物聯網技術，將現場施工人員的健康狀態關鍵數據進行收集，實時掌握關鍵數據，一旦發生突發狀況，會在管理后臺發出告警，并與施工人員所使用的穿戴式設備進行聯動，實現安全預警。

3.7 配網安監作業現場人員到位管控數據統計分析

按照工作票及操作票的要求，使用穿戴設備及工業級物聯網專用移動終端進行作業場地內的人員自動檢錄與匹配，確保施工負責人及作業人員均在正確的崗位上工作。

3.8 配網安監綜合數據統計查詢

（1）預警信息統計查詢：可實時查看各種預警信息的統計數量，同時可對統計結果進行智能分析，對多次發生預警警告的員工在施工作業前進行提醒。（2）人員工作記錄統計查詢：將施工人員的工作信息和記錄與工作的內容信息保存在后臺，可供管理人員實時查看。

4 結語

安全穩定運行是電網企業的根本底線，而安全保障的關鍵因素之一就是人員身份及人身安全的管控。配網安監作業現場AI場景應用利用人工智能，空間地理信息，移動互聯等技術對施工現場進行全過程實時智能監控，將安全隱患降到最低。

參考文獻

[1] 朱永利，石鑫，王劉旺.人工智能在電力系統中應用的近期研究熱點介紹[J].發電技術，2018，39（3）：204-212.

收稿日期：2020-05-21

作者簡介：陳楷（1986—），男，廣東肇慶人，本科，工程師，研究方向：輸配網線路安全運維管理。