基于人工智能技术的基建安全管控与违章识别探索

摘要：供电局配网作业具有现场点多面广、监管难度大，监管投入的人力成本高等特点。通过人工智能技术针对性建设配网安监作业场景的智能化管控，实时对作业现场进行安全监管和预警，通过空间信息技术实现配网分散工地的一张图管控，直观呈现危险点位置，辅助安全管理决策。综上所述，本文设计了一套利用人工智能技术、空间信息技术为基础，进行配网安监作业现场AI场景的场景应用。

关键词：人工智能;基建;安全管控与违章;识别

中图分类号：X924.3    文献标识码：A    文章编号：1007-9416（2020）06-0000-00

1 现状分析

随着电网规模的不断扩大，电力现场施工作业数量迅猛上升。作业点多面广，现场安全管控难度大。面对严峻安全生产形势，单纯依靠人力安全督查来进行现场安全管控，存在监管效率低，人力成本高，监管有盲区等问题，现场情况难以全面及时掌控，安全风险难以严格把控。那么对于基建安全管控及违章识别尤为关键。

2 安全管控与违章识别建立的必要性分析

现在迫切需要一套关于作业现场安全监督的智能解决方案。配网安监作业现场AI场景应用建设项目通过采用人工智能技术，利用智能设备实现了作业现场安全统一管控，大大解决了监管效率低、人力成本高、监管有盲区等问题，真正实现作业全过程可视、可感，风险可知、可控。

人身安全的管控面临的问题[1];作业人员违章作业;缺乏监督报警机制;安全教育不到位。如何有效的集市发现甚至规避掉施工现场的安全隐患已成为每个现场管理的一项艰巨任务。

遵从“系统规划、分布实施、有序推进”的原则，按可视化阶段、智能化阶段、智慧化等三个阶段，分步建设配网作业现场智慧安全监管系统，逐步实现配网作业现场智慧安全监管总体工作目标。

3 系统的整体设计方案

3.1 移动端各个功能介绍

（1）施工作业预约申请：提交施工作业的申请;远程施工作业申请审批。（2）作业人员身份确认：人脸扫描身份识别;工作证校验;批量人脸检测。（3）配网检修作业实时可视化：针对配网现场作业的流程，利用各种传感器和智能设备互联互通，将移动端采集到的数据实时保存到云端，利用APP进行远程监督，可更高效的同时对多个工地进行管控。（4）配网检修作业预警中心：通过对多种安全作业设备的采集数据接入，实现对作业现场的全过程智能监控，结合多种传感器数据综合分析，智能判断现场作业的安全风险，及时对检修作业中的突发情况进行预警，保证现场作业智能化监督。

3.2 PC端功能各个模块的介绍

配网安全作业监护设备数据实时接入：（1）配网安监移动摄像头采集数据实时接入，通过后台实时查看移动摄像头实时采集视频、图片。（2）配网安全作业人员人脸信息录入，在施工作业前对施工人员进行人脸信息录入，同时可通过移动设备PDA进行实地录入和人脸信息比对，杜绝冒名顶替的情况发生。（3）配网安全作业人员定位信息接入，将给安全作业人员佩戴的定位装置和rfid电子标签发送的信息接入后台可根据相关人员的工作种类确认工作内容和地点，搭配高精度定位模块发送的信息实现现场作业人员轨迹记录，安全越线告警判断。（4）配网环境监测数据实时接入，通过在作业现场布置的环境检测装置，可将实时采集的环境检测数据接入到后台客户端进行记录与统计。

3.3 配网安全作业区域位置服务可视化

配网线路基础卫星底图影像可视化;配网线路基础矢量底图可视化;配网线路资产分布可视化;定位设备分布可视化。

3.4 配網远程检修作业监护及预警

（1）登高作业智能监测：通过对安全带的智能监测，可对登高工作人员进行安全穿戴提醒。（2）接地线状态监测：通过对接地线夹的智能监测，可对施工人员接地操作进行远程智能监控，搭配压力传感器、高精度定位模块等辅助设备，实现接地点位置智能识别和接挂可靠性智能判断。（3）安全穿戴行为分析：通过将施工现场的视频数据接入到后台，可对现场作业的施工人员进行安全穿戴的识别与分析，当发现施工人员在工作现场没有按照规范要求穿工作服、佩戴安全帽等，后台将第一时间将相关告警信息以APP或短信的形式发给管理人员，管理人员可实时查看并及时处理。（4）作业区域人员管控：对于特殊工作的作业人员，管理者结合人员信息管理系统，通过人脸识别技术，控制特殊作业区域的人员准入，当发现未经过许可的人员进出特殊作业区域，后台将发出告警推送并通过现场喊话的方式警示未经过许可进出特殊区域的相关人员信息

3.5 配网安监数据管理

人脸数据库管理;人员信息管理;设备管理;阈值管理;预警信息管理;授权管理;权限管理;用户管理;微视频储存管理。

3.6 配网安监作业现场施工人员健康状态关键数据可视化展示

可实时查看作业现场施工人员健康状态关键数据可视化展示，并通过设置界面设定阈值，利用物联网技术，将现场施工人员的健康状态关键数据进行收集，实时掌握关键数据，一旦发生突发状况，会在管理后台发出告警，并与施工人员所使用的穿戴式设备进行联动，实现安全预警。

3.7 配网安监作业现场人员到位管控数据统计分析

按照工作票及操作票的要求，使用穿戴设备及工业级物联网专用移动终端进行作业场地内的人员自动检录与匹配，确保施工负责人及作业人员均在正确的岗位上工作。

3.8 配网安监综合数据统计查询

（1）预警信息统计查询：可实时查看各种预警信息的统计数量，同时可对统计结果进行智能分析，对多次发生预警警告的员工在施工作业前进行提醒。（2）人员工作记录统计查询：将施工人员的工作信息和记录与工作的内容信息保存在后台，可供管理人员实时查看。

4 结语

安全稳定运行是电网企业的根本底线，而安全保障的关键因素之一就是人员身份及人身安全的管控。配网安监作业现场AI场景应用利用人工智能，空间地理信息，移动互联等技术对施工现场进行全过程实时智能监控，将安全隐患降到最低。

参考文献

[1] 朱永利，石鑫，王刘旺.人工智能在电力系统中应用的近期研究热点介绍[J].发电技术，2018，39（3）：204-212.

收稿日期：2020-05-21

作者简介：陈楷（1986—），男，广东肇庆人，本科，工程师，研究方向：输配网线路安全运维管理。