变电站作业智能管控系统研究

摘 要：作业智能管控系统通过内部网络与生产管理系统互通，将人员资质信息、工作票信息、变电站等信息，与站内视频监控数据相结合，将人员状态进行了提炼，转化为计算机的流程性展示，将现场作业关键步骤进行浓缩，并且自动匹配现场作业的流程和轨迹等信息，将工作任务提供给供电局通信协同管控系统进行系统展示，从后台指导前端工作，以软件进程匹配现场工作过程，实现对人员身份识别，车辆识别等站内作业工作的智能管控。

关键词：智能管控；人脸识别；车牌识别；入侵监控

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）32-0065-02

1 前 言

随着智能变电站的全面建设，进站人员及车辆管理难度越来越大，对于变电站人员及车辆的准入都只是采用人工登记，电话确认的方式，存在较大的安全隐患。对于施工人员是否有安全资质，班组人员确认过程复杂、耗时，严重影响工作效率。

建立一套作业智能管控系统，利用现有生产管理系统中的信息资源及线下作业管控流程，实现后台指导、以软件进程匹配现场工作过程。

2 总体架构及功能设想

作业智能管控系统的总体架构如图1所示，通过内部网络实现与生产管理系统的互通，与站内视频监控数据相，实现变电站进出站人员车辆识别及工作流程督查等功能。

3 作业人员身份识别子系统

3.1 身份识别子系统基础信息采集及管理

为保证能对外单位施工人员进行人脸识别，需接收生产系统的变电站、施工人员安全资质（含电子头像）、工作票、督查计划信息，接收后形成基础信息；建设人脸库，用于接收生产系统传递过来的电子头像，也可维护其他人员头像信息。并可以对摄像机、人脸识别一体机进行与变电站信息绑定，便于识别设备所在变电站。

3.1.1 变电站信息采集

接收生产系统的变电站信息，含地市局、变电站名称、相关人员信息等，变电站信息可查看，内容随生产系统的变电站信息变化。

3.1.2 施工人员安全资质信息收集

接收生产系统的施工人员安全资质信息，含资姓名、身份证、所在单位、质发证单位、有效期、头像等，可查看施工人员安全资质。

3.1.3 工作票采集

接收生产系统工作票信息，工作票单号、所属单位、工作负责人、作业人员、许可人、值班人员、签发人、计划时间等，并可展示查看。

3.1.4 督查计划采集

接收生产系统的督查计划，含地市局、工作票、督查人员等信息。

3.1.5 人脸库采集

接收生产系统的资质系统中的头像信息，也可维护班组等人的人脸信息。

3.1.6 摄像机管理

维护变电站与摄影机对应关系，主要维护变电站与摄影机设备号。

3.1.7 识别一体机管理

维护变电站与人脸识别机器对应关系，主要维护变电站与人脸识别機设备号。

应用平台将变电站待开展的工作票所含人员的头像推送至硬件管理系统，作为人脸识别对比的基础信息，这样可以快速对比。

3.2 身份识别子系统工作流程

3.2.1 一体机人脸识别

当有外单位施工人员持工作票进站工作时，班组人员要求外单位施工人员一一经过人脸识别一体机进行验证身份。一体机对施工人员采集头像，并对头像与人脸库中有效工作票并且安全资质合格所含人员头像进行对比，如果对比成功，则将信息传递至应用平台。如果头像采集模糊，则语音提示施工人员重新采集头像。

3.2.2 应用平台结果推送

应用平台接收人脸识别一体机识别成功结果，把识别记录进行推送到对应展示端。

3.2.3 识别采集机核验结果展示

人脸识别一体机展示对施工人员最终校验的结果，如果通过则语音提示通过，并展示人员信息及通过标示；如果不通过则语音提示不通过及不通过原因，并展示人员信息及不通过标示。

3.2.4 远程查看预警提醒

①资质问题预警

当有施工人员验证有资质问题时，需严禁此类人员进站作业，防止安全事故。应用平台将施工人员的资质问题信息推送远程监控端，远程监控端将施工人员信息推送给工作票干系人，并可查看施工人员资质问题信息。

②进站督查提醒

督查计划中所含工作票开始校验时，表示该工作票已开始进站施工，督查人员可以进场进行督查，避免督查人员提前进站等待施工人员。应用平台将信息推送至远程监控，督查人员可收到工作票进站开展工作提醒，并可查看工作票进站信息。

3.3 识别记录查询

3.3.1 一体机记录查询

施工人员全部校验身份后，班组人员在人脸识别一体机屏幕可查看全部人员身份识别记录。如果确认核验完成，将本次核验结束；如果此工作票未确认核验结束，系统将在无核验任务的30min后自动任务结束。

3.3.2 应用平台识别记录查询

施工人员身份核验结束后，值班人员、站长等工作票干系人可以在应用平台可查看工作票的识别记录，便于对施工人员管控。方便在电脑端查看。

3.4 人员进站记录

3.4.1 摄像头抓拍进站人员

摄像头对进站人员进行抓拍，对抓拍到的人员图片进行工作票名单进行核对，通过硬件管理系统传递至应用平台。

3.4.2 应用平台上查看进站人员记录

应用平台接收抓拍的人脸图片及身份核对结果，并保存，供后续追溯时查看。当需要查看变电站进站人员情况时，可根据进站时间等信息查找进站人员记录。

3.4.3 应用平台告警

当前端抓拍机抓拍到人脸图片，并且对人脸信息与工作票内名单进行核对，当出现非工作票名单人员，应用平台进行弹窗告警。

3.5 监控、统计

3.5.1 应用平台上监控变电站作业情况统计

管理层可对变电站、工作票、作业人员进行监控，可按照省、地两级监控，可监控有多少变电站在施工、多少工作票在执行中，以及监控作业人员目前工作人数、验证不通过人数的信息。可根据汇总数据砖取详细数据信息。

3.5.2 应用平台身份识别统计

管理层可对每个施工单位人员识别情况进行查看，主要以时间维度展示每个施工单位验证不通过率，可管控施工单位是否重视施工人员安全资质。

4 车辆进站识别子系统

4.1 车辆进站子系统工作流程

4.1.1 摄像机抓拍进站车辆

当有车辆进站时，摄像头对进站车辆进行抓拍，并将抓拍图像由硬件管理系统进行识别车牌。

4.1.2 硬件管理系统识别车牌

硬件管理系统根据抓拍的车辆图像，对其识别车牌号，然后将车牌号、进站时间、所进站等信息传递给应用平台。

4.1.3 应用平台上查看车辆进站记录

应用平台接收硬件管理系统传递的车辆进站信息，并进行保存，当需要追溯车辆进站时，可在应用平台上查看车辆进站的记录。

4.2 车辆进站子系统集成内容

硬件管理系统将进站车辆抓拍信息传递至应用平台，用于保存车辆进站信息。

5 入侵监控子系统

5.1 入侵子系统工作流程

5.1.1 硬件管理系统上建电子围栏

对变电站划定入侵边界及入侵区域，当有非法人员越过边界或在入侵区域停留时间过久时，进行预警；同时通过内部网络将入侵信息传递至远端。

5.1.2 摄像机监测入侵行为

在变电站周围部署摄像机，摄像机对周围进行实时监测采集信息。

5.1.3 硬件管理系統对入侵行为分析

借助深度学习摄像机，周界防范采用深度学习算法，过滤无效入侵目标，实现人/车识别报警。人体智能分析可实现周界报警图片中人体的属性分析和建模。一旦有非法人员闯入就会发出告警并记录事件视频。

5.1.4 应用平台记录入侵信息

有非法人员入侵变电站时，硬件管理系统可将入侵信息传递至应用平台，在应用平台进行记录，便于后续查看、分析入侵行为。

5.1.5 视频存储及回放

采用基于深度学习算法的超脑系列人体款NVR，不仅具有普通存储功能及SMART功能（包括智能联动、智能存储、智能回放、智能管理），同时支持人体侦测及报警联动、人体检索以人搜人等，支持对越界、区域入侵等行为分析进行人体目标二次识别，过滤非人触发报警，大幅提高人员入侵报警准确率。

5.2 系统集成

应用平台接收硬件管理系统传递的入侵信息，并进行存储，便于后续进行查看、分析。

6 结论及展望

通过建设变电站作业智能管控系统，可实现变电站人员及车辆管控智能化，并实现作业流程的远程管理。

参考文献

[1]杜 兴，伟祝琳，余俊杰，韩 伟.智能变电站一体化管控平台研究与应用.供用电，2018（6）.

[2]龚 岩，杨 军，冯玉功，马志程，何永强.基于移动定位技术的基建施工作业人员管理系统.电力信息与通信技术，2018（8）.

[3]张 璐，王玉奇，罗晟誉，高玉潼.人脸识别技术分析与应用.科学大众（科学教育），2018（8）.

收稿日期：2018-9-2

作者简介：江冬娜（1983-），女，广东揭阳人，高级工程师，本科，长期从事电力通信技术应用及研究工作。