新能源基建安全管控系統應用研究

鄧資華　唐春霞　周夕翔

摘要：本文通過將5G、圖像識別等技術相結合，構建新能源基建安全管控系統，實現“超遠程”基建現場安全監管，可有效解決光伏電站、風力發電站等新能源基建施工現場所存在的安全隱患以及風險事故等，為實現低成本、高成效的基建施工現場管理模式提供了新思路。

關鍵詞：5G;目標識別;安全管控;基建

一、引言

隨著國家經濟的不斷發展以及國民生活質量的不斷提升，無論是生產還是生活，對電力的需求量都大幅增加。為此，各發電企業也正積極投身于新電廠規劃建設中。與此同時，為響應國家對“碳達峰、碳中和”的號召，光伏、風電等新能源發電廠的規劃建設也成為了電力企業的熱門方向。隨之而來的是一系列新能源基建項目和任務繁重的基建項目安全監管。現有的監管方式大多還停留在傳統的“人工巡檢、抽檢為主”，存在工作量大、難度大以及人力投入過多等缺點，且監管人員無法做到對整個施工現場的安全情況的實時監控和全局管理，為基建現場安全的全面管控帶來了巨大的挑戰。因此，基建現場監管急需融入5G、人工智能等新興科學技術，加強現場安全管控的智能化建設，節約人力消耗，減輕物力財力投入，提升監管力度，確保現場施工人員安全以及基建作業過程安全。

二、現狀及問題分析

1.基建現場環境惡劣

發電企業基建大多在惡劣和復雜的環境下進行，由于現場覆蓋區域廣、設備分散、參建單位多且安全風險點多，導致基建現場安全隱患多、管控難等棘手問題。

2.人員安全意識薄弱

基建施工類相關方作業基本都存在大量危險作業，甚至有多種危險作業并存的風險。然而，目前大多基建作業存在安全管理基礎弱，情況雜，風險辨識防控難到位等問題。且施工人員大多為臨時聘用，沒有形成相對系統性的安全風險防范意識，對風險點的敏感度不高。作業過程中沒有嚴格按照相關規章制度開展工作，同時缺乏危機情況下的自我保護和自救意識，以至于每年依舊存在著大大小小的電力安全事故。

3.缺乏統一監管平臺和完備的監管方式

傳統的安全管控系統中，要實現異常情況監控與識別需要大量的人力工作，準確率低，效率慢。現有的安全管控機制大多集中在事后處理，往往無法及時發現突發或有威脅的安全事件，導致人身安全責任事故無法得到及時預防與控制，延誤了最佳處理時機。

結合新能源基建安全管控的現狀及現場管理模式等，本文提出基于5G和人工智能的新能源基建安全管控方法。可以將傳統的事后處理轉換成事前預警，既解決了目前前端智能產品識別類型單一的缺點，又降低了后端分析服務器要求較高等要求。新能源基建安全管控通過集成多種算法，有效實現了對不同種類異常狀態進行識別報警以及人員定位和授權準入。

三、新能源基建安全管控系統及應用

新能源基建安全管控系統以深度學習、邊緣計算為核心，綜合5G網絡和智能視頻分析，以信息化促進基建安全，實現安全施工監管監察和應急指揮救援管理綜合協調業務快速、準確、高效運行的根本保障;以邊緣計算促進基建安全，是實現各級安全施工信息互聯互通的必要基礎，為“安全第一、預防為主、綜合治理”安全施工方針的落實提供有力的支撐和保障。將傳統安全監管模式由事故事后處置變為風險主動防控，真正提高企業基建現場安全施工現場管控能力。新能源基建現場安全管控應用主要包括以下三方面的內容：

1.超遠距離巡航基建現場安全管控系統

構建超遠距離巡航的基建現場安全管控系統對各類基建現場相關信息進行接入和集成，滿足事件類型和相應區域的關聯管理，滿足識別記錄的查詢和導出。通過攝像頭、邊緣計算終端設備、智能安全帽、智能門禁采集作業現場數據，經高效率、低時延的5G網絡回傳到基站，實現遠程端對基建現場人員的安全管控。通過GIS等空間信息技術實現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。通過搭建施工基建現場管控系統，提升處理效率，進一步完善基建現場的安全監控手段，為不安全行為和不安全物態場景的智能識別提供新的思路和方法。

2.人員定位及授權準入管理

對作業區域，包括施工進出口、深基坑、塔吊等重點作業區域進行準入管理，人員信息、權限核對一致后方可進入，記錄人員進出信息。對作業人員準入區域聯動現場視頻監控、人臉識別、智能安全帽以及兩票信息進行授權等人員準入管理。對非法進入進行警告，監控中心利用監控設備進行警示、記錄。

3.基于超遠程攝像及現場移動攝像的智能分析

采用星光級全景網絡智能攝像機和現場移動攝像機，結合邊緣計算以及5G技術實現對新能源基建現場的超遠程行為分析。利用視頻智能行為識別對作業人員是否違章（如：安全帽佩帶、高處作業未正確佩帶安全繩）、人員姿態異常、基建作業現場區域內物品遺留等異常情況進行實時監控、實時智能計算與實時分析。相關識別結果經5G傳至監控中心基建安全管控系統，實現對違章異常行為進行警示、記錄;自動統計分析作業人員違章信息，聯動人員定位及授權準入功能，實現作業人員一體化監管。結合重要作業過程管控，對作業人員進入生產區域的各種行為進行跟蹤、記錄，實現作業行為的全程監控。

四、結論

本文針對光伏電站、風力發電等新能源基建安全管控技術展開研究，通過應用5G和人工智能的新興信息技術，在前端高倍高清攝像機、帶GPS定位系統的智能安全帽、智能門禁等設備基礎上，部署邊緣計算等分析終端設備及系統，根據應用場景和業務需求的差異，切實對基建現場不同風險要素進行有效的管控，達到風險提前預警、提前規避的目的，避免安全事故發生的概率，保障現場人員的安全，為新能源基建施工現場的安全保障提供復雜應用支撐。

參考文獻

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