以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的電力作業(yè)安全管控平臺(tái)探析

嚴(yán)積增 福建水口發(fā)電集團(tuán)有限公司

電力工作現(xiàn)場(chǎng)伴隨著一定的安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，特別是一些規(guī)模小、分散性強(qiáng)的作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)生安全問(wèn)題的概率較高，主要原因便是工作人員缺乏重視以及管控的缺失。但是對(duì)管理部門(mén)來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全面管控相對(duì)困難，如何對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全進(jìn)行全面監(jiān)督是管理部門(mén)急需解決的問(wèn)題。現(xiàn)如今互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)發(fā)展迅速，物聯(lián)網(wǎng)得到了各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，效果明顯。對(duì)電力企業(yè)管理部門(mén)來(lái)說(shuō)，可以有效利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立多維管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的全面監(jiān)管，保障工作安全。

一、物聯(lián)網(wǎng)與電力工作現(xiàn)場(chǎng)管控

（一）物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)屬于一種智能化管理技術(shù)，指的是將物品通過(guò)信息設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，完成信息交換，其主要組成部分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層[1]。

（二）電力作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管控和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全事故進(jìn)行分析，導(dǎo)致事故發(fā)生的原因主要為基礎(chǔ)工作不到位、全面管理難度較大、工作量較大，并且監(jiān)管工作的實(shí)施需要多個(gè)其他部門(mén)和平臺(tái)進(jìn)行管理，不具備統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的一體化信息管理平臺(tái)，因此導(dǎo)致管控工作質(zhì)量和效率不佳。因此應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控信息點(diǎn)、設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)，建立一體化平臺(tái)，有助于實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控，可以解決上述問(wèn)題。

二、以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的電力作業(yè)安全管控平臺(tái)架構(gòu)

（一）工作區(qū)人員和設(shè)備準(zhǔn)入檢查

工作人員培訓(xùn)信息進(jìn)行建檔處理，收集工作人員信息建立信息數(shù)據(jù)庫(kù)，確保信息的完整和準(zhǔn)確。并且合理應(yīng)用射頻識(shí)別和人臉識(shí)別技術(shù)，對(duì)進(jìn)出人員身份進(jìn)行自動(dòng)化識(shí)別，判斷其是否穿戴安全防護(hù)用具。除此之外，使用移動(dòng)識(shí)別終端對(duì)合格證進(jìn)行掃描，檢查相關(guān)信息，自動(dòng)分析風(fēng)險(xiǎn)。

（二）工作過(guò)程監(jiān)控

合理應(yīng)用傳感器、氣體監(jiān)測(cè)儀等設(shè)備，確保工作環(huán)境及周?chē)陌踩?。使用射頻門(mén)禁全面跟蹤異常進(jìn)出情況。使用智能穿戴設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻傳送，通過(guò)視頻對(duì)工作進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)定位監(jiān)測(cè)行為軌跡。通過(guò)物聯(lián)集成方式及大數(shù)據(jù)技術(shù)，保證報(bào)警的自動(dòng)化和智能化[2]。

（三）驗(yàn)收

完成工作任務(wù)后，推送驗(yàn)收清單。結(jié)合視頻明確工作人員立場(chǎng)情況，幫助驗(yàn)收工作人員進(jìn)行高效智能驗(yàn)收，對(duì)工作狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)更新。

三、以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的電力作業(yè)安全管控平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)概述

（一）以RFID為基礎(chǔ)的可移動(dòng)電子圍欄檢測(cè)技術(shù)

對(duì)于不具有權(quán)限的人員應(yīng)嚴(yán)格禁止其進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，所以建立可移動(dòng)的電子圍欄監(jiān)測(cè)系統(tǒng)十分必要。該系統(tǒng)的主要組成部分包括RFID偵測(cè)天線、紅外感應(yīng)探頭、報(bào)警提示等?？梢栽谏抵Ъ苌习惭b天線，對(duì)其進(jìn)行合理布局，保證其全范圍覆蓋，同時(shí)避免出現(xiàn)誤讀情況。

該系統(tǒng)功能模塊繁多，主要有MCU、RFID檢測(cè)功能以及語(yǔ)音扥更多個(gè)模塊。其核心部分為MCU，其主要作用便是確保串口數(shù)據(jù)收發(fā)、超聲波模塊控制、語(yǔ)音及警示管理等功能的實(shí)現(xiàn)。RFID通過(guò)讀寫(xiě)器進(jìn)行檢測(cè)，能夠有效識(shí)別工作人員安全帽上的電子標(biāo)簽，將信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)組CU中，MCU則需要對(duì)信息進(jìn)行處理，語(yǔ)音模塊中具有語(yǔ)音芯片，可以通過(guò)串口和MCU聯(lián)系。多普勒感應(yīng)器則會(huì)通過(guò)頻移明確工作人員的進(jìn)出情況。

（二）以運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)為基礎(chǔ)的人員行為軌跡監(jiān)控系統(tǒng)

管理部門(mén)需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的工作人員進(jìn)行全面的監(jiān)管和追蹤，有助于確保其操作行為合理規(guī)范，保障其安全。所以在這一前提下，需要使用以運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)為基礎(chǔ)的人員行為軌跡監(jiān)控系統(tǒng)。

首先需要使用攝像機(jī)對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面、實(shí)地拍攝，將得到的視頻序列進(jìn)行處理和建模，基于目標(biāo)定位計(jì)算方法，對(duì)工作人員目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行定位并將輪廓勾勒出來(lái)，進(jìn)而保證運(yùn)動(dòng)軌跡監(jiān)控。在軌跡監(jiān)控的基礎(chǔ)上，有助于管理人員了解工作情況，對(duì)工作人員的操作行為加以規(guī)范。

（三）以便攜式設(shè)備為基礎(chǔ)的安全監(jiān)控系統(tǒng)

因?yàn)殡娏こ坦ぷ魅蝿?wù)量較大、內(nèi)容復(fù)雜，周期較短，管理部門(mén)實(shí)現(xiàn)全天、全面、零距離監(jiān)管的難度較大，因此需要建立以智能眼鏡為基礎(chǔ)的移動(dòng)視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。對(duì)于便攜式移動(dòng)涉設(shè)備的使用不再受到時(shí)空的影響，保證在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、管理工作，工作現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)字化數(shù)據(jù)也為大數(shù)據(jù)分析和決策夯實(shí)了基礎(chǔ)[3]。

移動(dòng)視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括Wif i網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和4G技術(shù)，可以使用智能眼鏡對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行有效傳輸，使用管理軟件實(shí)現(xiàn)以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)管，提高智能化管理水平，不受時(shí)間和空間的限制進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控工作，保證集中管理的質(zhì)量和效率。該系統(tǒng)的主要組成部分包括前端收集、中樞傳輸以及后臺(tái)監(jiān)控。后臺(tái)監(jiān)控有助于監(jiān)控中心進(jìn)行監(jiān)控工作，同時(shí)還可以遠(yuǎn)程下達(dá)命令。

為了發(fā)揮便攜式設(shè)備的功能和作用，還需要使用人員安全監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，工作人員通過(guò)可穿戴的智能設(shè)備，管理人員便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工作人員的定位、同時(shí)還具有語(yǔ)音通話功能、紅外測(cè)溫功能、生命體征監(jiān)測(cè)功能以及意外情況自動(dòng)報(bào)警等功能。

（四）以GPS為基礎(chǔ)的車(chē)輛定位監(jiān)控系統(tǒng)

因?yàn)殡娏ぷ鬈?chē)輛分布范圍廣泛、應(yīng)急情況較多，工作隨機(jī)性較強(qiáng)，管理難度較大，所以為了提高對(duì)車(chē)輛的管理水平，可以建立以GPS為基礎(chǔ)的車(chē)輛定位監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由車(chē)輛中斷、網(wǎng)絡(luò)中心及數(shù)據(jù)中心等組成。使用人機(jī)交互軟件能夠及時(shí)定位車(chē)輛，了解其運(yùn)行狀態(tài)，展開(kāi)監(jiān)管工作。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了進(jìn)一步提高電力工作現(xiàn)場(chǎng)的管理水平，解決傳統(tǒng)管控模式中存在的問(wèn)題，建立以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的電力作業(yè)安全管控平臺(tái)具有重要的作用，有助于實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)管，不僅能夠保障施工作業(yè)的安全，同時(shí)有助于保障工作人員的安全，確保電力作業(yè)的順利進(jìn)行。