人員定位技術在國神集團三維智能安全管理中的應用

國家能源集團國源電力有限公司 李建明 王朝飛

在電力需求增長放緩、新能源裝機比重不斷提高的產業背景下，搶灘智慧電廠建設成為企業管理新的突破點。隨著新型傳感、物聯網、大數據、虛擬現實、人工智能等新技術的助力，智慧電廠已經進入應用推廣階段。智慧電廠安全先行，隨著智慧電廠建設的推廣，智能安全管控平臺建設已經成為趨勢。

目前，國神集團下屬12家電廠隨著智慧電廠建設的推廣，逐步建設以安全生產管理為中心的相關系統，如視頻監控系統、門禁系統、兩票系統、生產管理系統等。但是由于各系統之間相互獨立，形成信息孤島，如視頻信息無法通過其他系統調用，使用十分繁雜，集成管理平臺無法供管理者全面決策支持，需要先進技術支撐的三維可視平臺做集中展現。因此急需建立基于風險管理的人員定位管控系統應用整合相關安全信息，為管理層提供決策依據。

1 各管理系統之間數據通信設計

結合國神集團實際情況，充分利用人員定位技術、虛擬現實、大數據分析等新興技術,集成門禁系統、視頻監控系統、兩票系統及國神集團安全管控平臺。通過PC 端三維地圖軟件方式，實現發電廠安全生產的全方位、全天候的智能化管理。采用國神集團的研究成果，選用定位設備包含大港電廠基于人員定位的智能安全管控研究項目中的定位設備，并在定位錨點中增加了支持WiFi、以太網的數據傳輸類型，使得定位錨點同時支持LoRa2.4G、WiFi、以太網三種不同的數據傳輸類型，以滿足不同的網絡情況下不同的組網方式。

2 三維智能安全管理系統研發內容

系統功能主要包括實時監控、實時定位、歷史軌跡、電子圍欄、區域管理、智能安防（視頻監控、智能門禁）、歷史事故案例和行為分析。

實時監控。系統通過人員定位信息，結合歷史作業信息對高風險作業、電子圍欄闖入告警、靠近告警、停留超時告警、SOS 求救告警等進行實時監控，一旦發現異常實時發生郵件反饋監管人，提高管理的時效性，將安全風險降到最低[1]；實時定位。人員通過攜帶終端設備，系統可通過基站實時獲取人員位置信息，被定位的人員支持按不同部門或單位分顏色進行顯示，方便人員區分。同時支持三維上人員頂部顯示信息的配置，可選擇顯示工號或卡號。

歷史軌跡。系統支持通過姓名、卡號和時間搜索人員歷史活動軌跡，軌跡熱力圖模式可通過顏色深淺顯示人員歷史位置分布情況，例如通過熱力圖模式查看和分析巡點檢人員哪些區域巡檢不到位、兩票工作人員是否在工作允許范圍內工作、查看保潔人員哪些位置保潔不到位等。

電子圍欄。支持在三維可視化平臺移動配置，支持幾種常規圖像抻拉拖拽等方式完成設置，方便快捷。電子圍欄按聯系可分為固定、臨時和自動生成，固定設置后長期生效，臨時需要設置生效時間，自動可通過兩票等信息自動生成對應位置的電子圍欄，防止非作業人員闖入，作業結束后自動關閉。電子圍欄報警支持推送至現場智能報警設備并進行現場智能語音播報提醒。圍欄授權支持黑名單和白名單兩種不同的方式，簡單方便。

區域管理。按照電廠業務將整個廠區劃分為N 個作業區域，如汽機房、鍋爐、脫硫、轉運站、煤廠等，根據風險等級支持不同顏色區別。便于重點區域重點監控，以及快速查找定位，視頻監控聯動，提高管理效率。區域劃分支持三維可視化配置、區域的快速定位配置，支持多種不同類型區域配置。

視頻監控。通常電廠現場都具備視頻監控系統，按照系統標準RTSP 視頻流方式接入到三維可視化系統中，可支持實時/歷史視頻流的訪問。可支持三維可視化界面上顯示攝像頭位置，通過點擊攝像頭的方式切換調取視頻監控。可快速調取實時和歷史視頻。根據視頻設備位置分布到不同的區域內，通過柱形圖進行展示，支持查看設備詳情，支持快速定位設備，快速調取實時及歷史視頻。

智能門禁。通常電廠現場都具備視頻監控系統，在電廠重要位置都會按照門禁設備，本系統可接入聯網型門禁，實現門禁的智能盯防；歷史事故案例。學習歷史事故是安全管理的重要組成部分，本系統整理歸納了近兩年內電力行業全國安全生產典型事故案例近300條，并進行了深度分析和總結。用戶可根據本廠情況和集團學習案例自己維護事故案例進行學習，方便快捷。同時后續將對安全事故庫定期維護和更新，確保事故案例學習的時效性。

行為分析。系統后臺充分利用定位信息，自動監測和記錄各單位人員進廠時間、出場時間、停留時長，以及每個人進入廠內不同定位區域的時間和離開時間，以及停留時長。用戶可按照需要查詢任意人員任意時間段進出廠信息，以及各區域的進出時間及停留時間。搜索時支持按不同類型進行查詢調取，例如按人員姓名卡號、單位、部門、區域進行搜索查詢，同時搜索支持模糊搜索、簡拼全拼搜索，簡單便捷。

3 應用效果

安全管理效率提升。以往電廠多采取安全監管人員現場巡查的方式尋找風險隱患，由于本系統的出現，監管人員可實時了解現場作業人員位置[2]，以及智能重點盯防，同時可快速聯動攝像頭，無需前往現場便可了解現場人員及作業分布的實際情況。平均安全監管人員的工作效率提升50%以上。

事故分析提供可靠依據。事故發生后，以往電廠安全監管人員需手動逐一查看各種文字記載，零零散散查閱各種門禁日志和歷史視頻。由于本系統的出現，監管人員直接使用本系統，系統會智能精準提供人員歷史軌跡，根據人員位置可查找附件門禁日志，事故附件歷史視頻等記錄，方便監管人員還原事故全過程，平均分析效能提高80%以上。

有效管理到崗到位及巡點檢。到崗到位和巡點檢管理的重點和難點主要在于：人員是否前往指定區域？是否達到規定時長？是否有遺漏情況[3]？這些都無法查證。由于本系統的出現，無需人員記錄，系統可自動記錄人員到崗到位及巡點檢進出情況、停留時間、移動軌跡，并將結果進行梳理統計，可通過郵件的方式發送給相關領導。平均到崗到位率及巡點檢率提高20%，并且巡檢質量得到穩固提升，平均提高10%。

安全風險提前預知。根據以往安全數據的綜合梳理與統計分析，針對員工及外委隊伍進行安全評估，通過歷史行為分析，智能識別鎖定重點監控人，對違章行為提前告警，大大降低事故發生的概率。

4 結語

結合國神集團實際情況，使用先進技術支撐的三維可視平臺做集中展現。建立基于風險管理的人員定位管控系統應用整合相關安全信息，有效實現人員實時安全監控與風險管控，為管理層提供決策依據。