變電站作業(yè)智能管控系統(tǒng)研究

摘 要：作業(yè)智能管控系統(tǒng)通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)互通，將人員資質(zhì)信息、工作票信息、變電站等信息，與站內(nèi)視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)相結(jié)合，將人員狀態(tài)進(jìn)行了提煉，轉(zhuǎn)化為計算機的流程性展示，將現(xiàn)場作業(yè)關(guān)鍵步驟進(jìn)行濃縮，并且自動匹配現(xiàn)場作業(yè)的流程和軌跡等信息，將工作任務(wù)提供給供電局通信協(xié)同管控系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)展示，從后臺指導(dǎo)前端工作，以軟件進(jìn)程匹配現(xiàn)場工作過程，實現(xiàn)對人員身份識別，車輛識別等站內(nèi)作業(yè)工作的智能管控。

關(guān)鍵詞：智能管控；人臉識別；車牌識別；入侵監(jiān)控

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0065-02

1 前 言

隨著智能變電站的全面建設(shè)，進(jìn)站人員及車輛管理難度越來越大，對于變電站人員及車輛的準(zhǔn)入都只是采用人工登記，電話確認(rèn)的方式，存在較大的安全隱患。對于施工人員是否有安全資質(zhì)，班組人員確認(rèn)過程復(fù)雜、耗時，嚴(yán)重影響工作效率。

建立一套作業(yè)智能管控系統(tǒng)，利用現(xiàn)有生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的信息資源及線下作業(yè)管控流程，實現(xiàn)后臺指導(dǎo)、以軟件進(jìn)程匹配現(xiàn)場工作過程。

2 總體架構(gòu)及功能設(shè)想

作業(yè)智能管控系統(tǒng)的總體架構(gòu)如圖1所示，通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)的互通，與站內(nèi)視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)相，實現(xiàn)變電站進(jìn)出站人員車輛識別及工作流程督查等功能。

3 作業(yè)人員身份識別子系統(tǒng)

3.1 身份識別子系統(tǒng)基礎(chǔ)信息采集及管理

為保證能對外單位施工人員進(jìn)行人臉識別，需接收生產(chǎn)系統(tǒng)的變電站、施工人員安全資質(zhì)（含電子頭像）、工作票、督查計劃信息，接收后形成基礎(chǔ)信息；建設(shè)人臉庫，用于接收生產(chǎn)系統(tǒng)傳遞過來的電子頭像，也可維護(hù)其他人員頭像信息。并可以對攝像機、人臉識別一體機進(jìn)行與變電站信息綁定，便于識別設(shè)備所在變電站。

3.1.1 變電站信息采集

接收生產(chǎn)系統(tǒng)的變電站信息，含地市局、變電站名稱、相關(guān)人員信息等，變電站信息可查看，內(nèi)容隨生產(chǎn)系統(tǒng)的變電站信息變化。

3.1.2 施工人員安全資質(zhì)信息收集

接收生產(chǎn)系統(tǒng)的施工人員安全資質(zhì)信息，含資姓名、身份證、所在單位、質(zhì)發(fā)證單位、有效期、頭像等，可查看施工人員安全資質(zhì)。

3.1.3 工作票采集

接收生產(chǎn)系統(tǒng)工作票信息，工作票單號、所屬單位、工作負(fù)責(zé)人、作業(yè)人員、許可人、值班人員、簽發(fā)人、計劃時間等，并可展示查看。

3.1.4 督查計劃采集

接收生產(chǎn)系統(tǒng)的督查計劃，含地市局、工作票、督查人員等信息。

3.1.5 人臉庫采集

接收生產(chǎn)系統(tǒng)的資質(zhì)系統(tǒng)中的頭像信息，也可維護(hù)班組等人的人臉信息。

3.1.6 攝像機管理

維護(hù)變電站與攝影機對應(yīng)關(guān)系，主要維護(hù)變電站與攝影機設(shè)備號。

3.1.7 識別一體機管理

維護(hù)變電站與人臉識別機器對應(yīng)關(guān)系，主要維護(hù)變電站與人臉識別機設(shè)備號。

應(yīng)用平臺將變電站待開展的工作票所含人員的頭像推送至硬件管理系統(tǒng)，作為人臉識別對比的基礎(chǔ)信息，這樣可以快速對比。

3.2 身份識別子系統(tǒng)工作流程

3.2.1 一體機人臉識別

當(dāng)有外單位施工人員持工作票進(jìn)站工作時，班組人員要求外單位施工人員一一經(jīng)過人臉識別一體機進(jìn)行驗證身份。一體機對施工人員采集頭像，并對頭像與人臉庫中有效工作票并且安全資質(zhì)合格所含人員頭像進(jìn)行對比，如果對比成功，則將信息傳遞至應(yīng)用平臺。如果頭像采集模糊，則語音提示施工人員重新采集頭像。

3.2.2 應(yīng)用平臺結(jié)果推送

應(yīng)用平臺接收人臉識別一體機識別成功結(jié)果，把識別記錄進(jìn)行推送到對應(yīng)展示端。

3.2.3 識別采集機核驗結(jié)果展示

人臉識別一體機展示對施工人員最終校驗的結(jié)果，如果通過則語音提示通過，并展示人員信息及通過標(biāo)示；如果不通過則語音提示不通過及不通過原因，并展示人員信息及不通過標(biāo)示。

3.2.4 遠(yuǎn)程查看預(yù)警提醒

①資質(zhì)問題預(yù)警

當(dāng)有施工人員驗證有資質(zhì)問題時，需嚴(yán)禁此類人員進(jìn)站作業(yè)，防止安全事故。應(yīng)用平臺將施工人員的資質(zhì)問題信息推送遠(yuǎn)程監(jiān)控端，遠(yuǎn)程監(jiān)控端將施工人員信息推送給工作票干系人，并可查看施工人員資質(zhì)問題信息。

②進(jìn)站督查提醒

督查計劃中所含工作票開始校驗時，表示該工作票已開始進(jìn)站施工，督查人員可以進(jìn)場進(jìn)行督查，避免督查人員提前進(jìn)站等待施工人員。應(yīng)用平臺將信息推送至遠(yuǎn)程監(jiān)控，督查人員可收到工作票進(jìn)站開展工作提醒，并可查看工作票進(jìn)站信息。

3.3 識別記錄查詢

3.3.1 一體機記錄查詢

施工人員全部校驗身份后，班組人員在人臉識別一體機屏幕可查看全部人員身份識別記錄。如果確認(rèn)核驗完成，將本次核驗結(jié)束；如果此工作票未確認(rèn)核驗結(jié)束，系統(tǒng)將在無核驗任務(wù)的30min后自動任務(wù)結(jié)束。

3.3.2 應(yīng)用平臺識別記錄查詢

施工人員身份核驗結(jié)束后，值班人員、站長等工作票干系人可以在應(yīng)用平臺可查看工作票的識別記錄，便于對施工人員管控。方便在電腦端查看。

3.4 人員進(jìn)站記錄

3.4.1 攝像頭抓拍進(jìn)站人員

攝像頭對進(jìn)站人員進(jìn)行抓拍，對抓拍到的人員圖片進(jìn)行工作票名單進(jìn)行核對，通過硬件管理系統(tǒng)傳遞至應(yīng)用平臺。

3.4.2 應(yīng)用平臺上查看進(jìn)站人員記錄

應(yīng)用平臺接收抓拍的人臉圖片及身份核對結(jié)果，并保存，供后續(xù)追溯時查看。當(dāng)需要查看變電站進(jìn)站人員情況時，可根據(jù)進(jìn)站時間等信息查找進(jìn)站人員記錄。

3.4.3 應(yīng)用平臺告警

當(dāng)前端抓拍機抓拍到人臉圖片，并且對人臉信息與工作票內(nèi)名單進(jìn)行核對，當(dāng)出現(xiàn)非工作票名單人員，應(yīng)用平臺進(jìn)行彈窗告警。

3.5 監(jiān)控、統(tǒng)計

3.5.1 應(yīng)用平臺上監(jiān)控變電站作業(yè)情況統(tǒng)計

管理層可對變電站、工作票、作業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)控，可按照省、地兩級監(jiān)控，可監(jiān)控有多少變電站在施工、多少工作票在執(zhí)行中，以及監(jiān)控作業(yè)人員目前工作人數(shù)、驗證不通過人數(shù)的信息?？筛鶕?jù)匯總數(shù)據(jù)磚取詳細(xì)數(shù)據(jù)信息。

3.5.2 應(yīng)用平臺身份識別統(tǒng)計

管理層可對每個施工單位人員識別情況進(jìn)行查看，主要以時間維度展示每個施工單位驗證不通過率，可管控施工單位是否重視施工人員安全資質(zhì)。

4 車輛進(jìn)站識別子系統(tǒng)

4.1 車輛進(jìn)站子系統(tǒng)工作流程

4.1.1 攝像機抓拍進(jìn)站車輛

當(dāng)有車輛進(jìn)站時，攝像頭對進(jìn)站車輛進(jìn)行抓拍，并將抓拍圖像由硬件管理系統(tǒng)進(jìn)行識別車牌。

4.1.2 硬件管理系統(tǒng)識別車牌

硬件管理系統(tǒng)根據(jù)抓拍的車輛圖像，對其識別車牌號，然后將車牌號、進(jìn)站時間、所進(jìn)站等信息傳遞給應(yīng)用平臺。

4.1.3 應(yīng)用平臺上查看車輛進(jìn)站記錄

應(yīng)用平臺接收硬件管理系統(tǒng)傳遞的車輛進(jìn)站信息，并進(jìn)行保存，當(dāng)需要追溯車輛進(jìn)站時，可在應(yīng)用平臺上查看車輛進(jìn)站的記錄。

4.2 車輛進(jìn)站子系統(tǒng)集成內(nèi)容

硬件管理系統(tǒng)將進(jìn)站車輛抓拍信息傳遞至應(yīng)用平臺，用于保存車輛進(jìn)站信息。

5 入侵監(jiān)控子系統(tǒng)

5.1 入侵子系統(tǒng)工作流程

5.1.1 硬件管理系統(tǒng)上建電子圍欄

對變電站劃定入侵邊界及入侵區(qū)域，當(dāng)有非法人員越過邊界或在入侵區(qū)域停留時間過久時，進(jìn)行預(yù)警；同時通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)將入侵信息傳遞至遠(yuǎn)端。

5.1.2 攝像機監(jiān)測入侵行為

在變電站周圍部署攝像機，攝像機對周圍進(jìn)行實時監(jiān)測采集信息。

5.1.3 硬件管理系統(tǒng)對入侵行為分析

借助深度學(xué)習(xí)攝像機，周界防范采用深度學(xué)習(xí)算法，過濾無效入侵目標(biāo)，實現(xiàn)人/車識別報警。人體智能分析可實現(xiàn)周界報警圖片中人體的屬性分析和建模。一旦有非法人員闖入就會發(fā)出告警并記錄事件視頻。

5.1.4 應(yīng)用平臺記錄入侵信息

有非法人員入侵變電站時，硬件管理系統(tǒng)可將入侵信息傳遞至應(yīng)用平臺，在應(yīng)用平臺進(jìn)行記錄，便于后續(xù)查看、分析入侵行為。

5.1.5 視頻存儲及回放

采用基于深度學(xué)習(xí)算法的超腦系列人體款NVR，不僅具有普通存儲功能及SMART功能（包括智能聯(lián)動、智能存儲、智能回放、智能管理），同時支持人體偵測及報警聯(lián)動、人體檢索以人搜人等，支持對越界、區(qū)域入侵等行為分析進(jìn)行人體目標(biāo)二次識別，過濾非人觸發(fā)報警，大幅提高人員入侵報警準(zhǔn)確率。

5.2 系統(tǒng)集成

應(yīng)用平臺接收硬件管理系統(tǒng)傳遞的入侵信息，并進(jìn)行存儲，便于后續(xù)進(jìn)行查看、分析。

6 結(jié)論及展望

通過建設(shè)變電站作業(yè)智能管控系統(tǒng)，可實現(xiàn)變電站人員及車輛管控智能化，并實現(xiàn)作業(yè)流程的遠(yuǎn)程管理。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-9-2

作者簡介：江冬娜（1983-），女，廣東揭陽人，高級工程師，本科，長期從事電力通信技術(shù)應(yīng)用及研究工作。