電網(wǎng)基建施工安全管控技術(shù)研究

頓珠加布

摘要：2017年，國家電網(wǎng)企業(yè)提出了“深化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)隊伍改革，加強安全管理”的12項配套政策。要把握的關(guān)鍵因素有兩個：抓好項目管理的關(guān)鍵人員和抓好現(xiàn)場操作的關(guān)鍵點。如何采用技術(shù)措施24小時不間斷實時抓住項目關(guān)鍵人、作業(yè)關(guān)鍵點，確保電力施工安全，需要開展深入研究和探索。本文基于上述問題，從總體策略、核心技術(shù)、實施應(yīng)用方面展開研究，為電網(wǎng)基建施工安全管控技術(shù)和系統(tǒng)的研發(fā)提供了指導(dǎo)方向和理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)基建;安全施工;人臉識別;射頻識別

引言：文章圍繞電網(wǎng)基建施工現(xiàn)場面臨的主要問題，給出了具體可行的安全管控技術(shù)方法，希望能給相關(guān)人士提供參考價值。

1.核心技術(shù)

1.1毫米波雷達目標(biāo)探測技術(shù)

毫米波目標(biāo)探測技術(shù)包括三個核心內(nèi)容：天線技術(shù)、接收機技術(shù)、定標(biāo)技術(shù)。天線技術(shù)是檢測效果的重要技術(shù)。毫米波聚焦天線包含兩種類型：拋物面天線和準(zhǔn)光學(xué)透鏡。相對于準(zhǔn)光學(xué)透鏡，拋物面天線具有便于系統(tǒng)電路調(diào)整、易于執(zhí)行掃描操作、易于安排送料源檢測陣列，以及重量輕等優(yōu)點。全功率式輻射計接收機結(jié)構(gòu)設(shè)計相對簡單，在所有工作時間都可以接收和處理目標(biāo)信號。具體應(yīng)用中可以采用迪克式接收機，來調(diào)節(jié)輸入信號，并且在平方速率檢測器和低通濾波器之間設(shè)置一個同步檢測器，降低了系統(tǒng)增益波動對輻射計靈敏度的影響。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置是毫米波雷達絕對測量的重要步驟之一。主要有兩種標(biāo)定方法，一種是分步標(biāo)定方法，分為兩個步驟：接收機校準(zhǔn)和天線校準(zhǔn);另一種是全局定標(biāo)方法，用于整體校準(zhǔn)的輻射源是由已知輻射率的材料制成，并置于精確可調(diào)節(jié)溫度的環(huán)境中。

1.2射頻識別技術(shù)

在標(biāo)簽進入磁場后，如果接收到讀取器發(fā)射的特殊射頻信號，則存儲在芯片中的產(chǎn)品信息可以利用感應(yīng)電流獲得的能量進行傳輸，或者主動發(fā)送一定頻率的信號。所述讀取器讀取所述信息并對其進行解碼，然后將其發(fā)送到中央信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理。射頻識別技術(shù)具有數(shù)據(jù)完整性、安全性和相互對稱的鑒別機制等優(yōu)點。數(shù)整性：在利用非接觸技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸時，針對這一問題，采用了數(shù)據(jù)差錯檢測和糾錯算法來解決這一問題。從而保證數(shù)據(jù)的完整和準(zhǔn)確。安全性：高度安全的射頻識別系統(tǒng)能夠應(yīng)對各種攻擊，從而保證數(shù)據(jù)的安全性。相互對稱的鑒別機制：密鑰不經(jīng)過空間傳輸，只傳輸加密的隨機數(shù);嚴(yán)格使用來自兩個獨立源的隨機數(shù);隨機密鑰可以從生成的隨機數(shù)中計算，對后續(xù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密。

1.3人臉識別技術(shù)

本文所采用的人臉識別方法為基于AdaBoost算法的人臉識別算法，主要方式是通過訓(xùn)練一個級聯(lián)分類器以及調(diào)用OpenCv函數(shù)庫來實現(xiàn)人臉檢測。在實現(xiàn)人臉檢測的過程中，對圖片進行預(yù)處理也是一個比較重要的環(huán)節(jié)。在圖像預(yù)處理中，通過直方圖均衡和中值濾波技術(shù)的處理，可以快速進行人臉檢測;通過cvcapete-fromcam函數(shù)從視頻中獲取圖片來進行實時處理。人臉檢測程序包含四個部分：加載分類器、分類排錯、合并收斂和確定人臉區(qū)域。程序使用OpenCV中提供“haarcascade_Frontalface_alt.使用cvLoad函數(shù)加載的XML”文件存儲的目標(biāo)檢測分類被轉(zhuǎn)換。

2.系統(tǒng)設(shè)計

該系統(tǒng)主要功能模塊包括：供電模塊、非施工人員識別模塊、特種作業(yè)人員資質(zhì)識別模塊、安全帽和安全帶佩戴識別、數(shù)據(jù)處理模塊、報警信息、報警聯(lián)動。系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（1）供電模塊：采用移動式太陽能+儲能電池作為電源供應(yīng)，便于攜帶，清潔高效。（2）非施工人員識別模塊：采用毫米波雷達偵測技術(shù)，實時掃描偵測施工范圍內(nèi)人員總數(shù)量M人，再利用RFID射頻識別技術(shù)識別施工人員N人，分析模塊做差值計算（M-N）計算得出施工區(qū)域內(nèi)非施工人員數(shù)量。（3）特種作業(yè)人員資質(zhì)識別模塊：采用GPS+射頻識別技術(shù)單元實時上傳特種人員具體位置，利用GPS采集施工人員身處高度與人員資質(zhì)對比判別登高人員是否具備登高資質(zhì);利用攝像機人臉識別和行為識別算法判別地面特種作業(yè)人員是否具備相應(yīng)作業(yè)資質(zhì)。（4）安全帽和安全帶佩戴識別：采用安全帽和安全帶識別算法攝像機實時偵測現(xiàn)場未佩戴安全帽人員。（5）數(shù)據(jù)處理模塊：采用嵌入式ARM+DSP雙硬件架構(gòu)，實時分析處理采集數(shù)據(jù)，給出報警信息。（6）無線通信模塊：采用4G七模全網(wǎng)通通信模塊，將數(shù)據(jù)分析結(jié)果和報警信息第一時間傳給監(jiān)控平臺，模塊抗干擾性強，通信穩(wěn)定。（7）報警信息：現(xiàn)場監(jiān)控站會第一時間收到報警信息，另外也設(shè)計了監(jiān)控平臺報警窗口，有報警信息及時彈出報警窗口和聯(lián)動報警音箱，通知值班人員。另外報警信息還及時傳達給現(xiàn)場施工負責(zé)人手機APP或者微信。（8）報警聯(lián)動：出現(xiàn)報警信息的情況下，主機會聯(lián)動現(xiàn)場智能識別攝像機，錄制報警點的視頻畫面[1]，比如視頻畫面切換到非施工人員場景或者切換到不具備資質(zhì)的施工人員場景。實時存儲到本地和服務(wù)器，便于留存查證。

3.實施應(yīng)用

3.1人員身份識別

采用毫米波雷達偵測和射頻識別融合技術(shù)準(zhǔn)確識別進入施工現(xiàn)場的非持證施工人員，偵測裝置一旦發(fā)現(xiàn)非持證施工人員，立刻聯(lián)動現(xiàn)場可視攝像機抓拍、錄像，并觸發(fā)聲光報警器，將報警信息上傳到安全管控平臺存儲。項目負責(zé)人和相關(guān)安全管控人員接到報警隨即將非持證人員請離施工現(xiàn)場，提前杜絕安全隱患。

3.2作業(yè)規(guī)范識別

采用智能攝像機識別特種作業(yè)人員是否存在違規(guī)操作現(xiàn)象。通過人臉識別對比技術(shù)及時發(fā)現(xiàn)無證從事特種作業(yè)的違規(guī)情況，聯(lián)動攝像機抓拍、錄像，并觸發(fā)聲光報警器，將報警信息上傳到安全管控平臺存儲。項目負責(zé)人和相關(guān)安全管控人員接到報警隨即制止違規(guī)作業(yè)，杜絕安全事故[2]。

結(jié)論：

簡而言之，文章針對電網(wǎng)基建施工現(xiàn)場關(guān)于項目管理關(guān)鍵人、作業(yè)關(guān)鍵點方面的主要問題，從總體策略、核心技術(shù)和實施應(yīng)用方面進行了探索和研究，為電網(wǎng)基建施工現(xiàn)場的人員身份識別、作業(yè)規(guī)范識別及日常考勤管理提供了可靠的解決方案。

參考文獻：

[1]陳超，童可君，楊艷.一種基于電子標(biāo)簽技術(shù)的電力安全工具系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019，4：86-87.

[2]陳耿，王國威，董清風(fēng)，等.基于人臉識別技術(shù)的安保系統(tǒng)研究[A].第33次全國計算機安全學(xué)術(shù)交流會論文集[C].2018：37-40.