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摘要:隨著經濟飛速發展,電網規模不斷在擴大,但是生產管理人員數量并未跟上電網發展的規模,目前存在發展不均衡的情況。而國家電網公司對于安全生產的要求不斷提高,為解決這種矛盾,引入先進技術手段十分必要。提出一種5g+智慧電力安全服務管理系統,利用當前先進信息通信技術幫助供電企業進行安全服務管理工作,減少人員工作量,提升安全服務管理工作效率。
關鍵詞:5G;智慧電力;電力安全服務管理
以國家電網公司“調空一體化、運維一體化、檢修專業化”發展方向為指引,當前的管理體制正在向專業化、集約化轉變。因此,安全服務管理中的任務量也在增加,但是同時生產管理人員的數量并未跟上,兩者供需矛盾突出。因此,引入先進的信息技術手段,科學構建合理的安全服務管理系統,減輕員工工作壓力,提升工作效率,減少安全事故發生,勢在必行[1]。5G+智慧電力安全服務管理系統包括5G+本地服務通信交互平臺、5G+電力“單兵”搶修系統、智能三維現場安全行為檢測的輔助系統(集成在5G+電力“單兵”搶修系統中),最后使用5G智能組網系統技術進行融合,達到最優的控制效果。5G+智慧電力安全服務管理系統具有如下功能:視頻、人員位置管理、人員登高管理、人員生命體征監測、集群對講、語音通話、消息一鍵發送、無聲偵護遠程監督、采集數據集中管理、受控區域闖入預警、發起廣播緊急通知、遠程管理可視指揮、無線感知。
1視頻功能
1.1視頻回傳功能
系統可實現與通訊錄內成員一對一視頻通話或一對多視頻通話。實現指揮中心人員在遠程查看各終端采集現場音視頻圖像的同時,與現場人員進行語音通話,如圖1所示。現場作業人員遇到疑難問題時,經現場管理人員共同商討后依然不能有效解決后,可由管理人員利用智能安全帽將問題現場視頻回傳至指揮中心,由指揮中心管理人員、專家等遠程可視協助。
1.2視頻分發功能
調度人員可將前端回傳的視頻圖像分發至相關領導和處置人員的智能手機、平板等、移動終端上顯示,方便各級領導和相關人員及時了解現場情況。
1.3本地存儲功能
調度人員可對前端回傳的視頻圖像進行本地錄像、圖像抓拍,并存儲在本地,便于日后查證追溯。
2人員位置管理功能
2.1人員定位管理
室外水平定位。前端作業人員佩戴的智能安全帽具備GPS/北斗定位模塊,可實現人員位置信息遠程回傳。系統實時獲取前端作業人員的位置信息,并將人員位置實時定位并在電子地圖上可視顯示。室內水平定位。因室內作業場所無法利用GPS、北斗進行準確定位,我們采用的藍牙beacon定位模式對室內作業人員實時定位并回傳。具體實施情況為:在室內作業區域內每間隔一定距離鋪設藍牙beacon設備,將各藍牙beacon設備的位置提前錄入系統。因智能安全帽具備藍牙模塊,可實時接收藍牙beacon設備發射的信號。因此當佩戴智能穿戴設備的作業人員靠近藍牙beacon后,系統自動測算出智能安全帽的當前位置,并將該位置信息實時在電子地圖上顯示。
2.2人員軌跡查詢
前端作業人員通過智能安全帽、移動終端等智能設備實現位置信息的實時回傳。系統將其回傳的位置信息本地存儲,通過地圖標注的方式,對各現場移動人員進行實時軌跡追蹤和歷史軌跡查詢。同時,系統還支持在地圖界面上對已查詢到的軌跡圖層進行隱藏/顯示、居中等操作,如圖2所示。
3登高管理、生命體征監測和集群對講功能
智能安全帽配合登高伴侶,可測量人員距水平地面的實際距離,實現人員高度管理。高度定位精度可達2m。部分施工現場偏遠分散,且環境復雜,作業人員長時間處于其中,危險系數過高,監管人員無法時時刻刻確認作業人員當前是否狀態良好。利用該功能可實時監測人員身體狀態,保證人員安全[2]。系統支持集群對講功能??蓪崿F指揮調度臺與各終端用戶(如智能安全帽、移動手持終端等)集群對講通話。
3.1靈活分組
調度臺靈活分組:調度臺可以根據現場用戶情況,靈活地將用戶終端快速建立分組發起會話。后臺服務器靈活分組:在服務器端根據終端用戶現場情況,任意將終端用戶進行快速分組。終端用戶根據需要快速地切換對講組進行對講。
3.2一鍵呼叫
在無線覆蓋范圍內,對講終端只需按PTT即可發起對講,組內成員均可聽到其講話內容,支持多對講組,用戶可選擇加入不同的調度組,支持動態重組,調度臺隨時將用戶加入或從一個組中刪除,增強調度的靈活性,支持多級別對講,不同權限用戶擁有不同的話權搶占能力。
3.3對講功能
對講申請:調度員點擊對講按鈕,此時調度臺作為一個對講終端申請到話權,調度員通過調度臺上的麥克發起會話,發言完成后,調度員再次點擊對講按鈕,調度員釋放話權。切換對講組:調度臺切換到對講模式中,點擊某一對講組(當前組以外的其他組),點擊其他對講組名稱,此時就自動切換到該對講組。結束對講:對講組內各成員均結束發言后,并釋放話權后,系統自動結束該對講通話。用戶優先級:管理員根據終端用戶的工作情況配置不同的用戶等級,并在服務器上啟動高優先級用戶強插低優先級用戶功能,在任何時候、任何情況下,高優先級的用戶(領導)隨時獲取話權,發起集群對講。
4語音通話功能
系統調度臺支持與各終端用戶(如智能安全帽用戶、移動終端用戶)之間進行一對一通話或一對多語音通話,實現后臺管理人員與前端作業人員之間實時通訊的需求。同時系統調度臺對各用戶的語音通話進行指揮調度,實現有線和無線寬帶上的語音指揮調度功能,進行更廣域的人員部署,跨區域、異地指揮亦能輕松實現調度。
5消息一鍵發送功能
系統支持消息發送功能,支持單發和群發。各終端用戶之間可以發送基于SIP的文字短消息,例如調度臺可以發短消息給手機、智能安全帽等。同時,還可建立短消息模板,實現消息的快速選擇、一鍵發送。
6無聲偵護遠程監督功能
系統調度臺可遠程開啟各終端用戶的視頻監控攝像頭,調取其現場音視頻圖像對其進行遠程偵護,系統支持同時對多個用戶進行無聲偵護,如圖3所示。無聲偵護具備以下特點:整個視頻調取過程無須經過各終端用戶的同意,即可調取被偵護用戶現場回傳音頻、視頻數據;整個偵護過程為調度臺對終端進行單向音視頻調取,終端用戶無法聽/看調度臺的音視頻圖像;同時,與視頻通話類似,調度臺可對偵護對象回傳的視頻圖像進行本地操作,包括“左轉”“右轉”“分發管理”“本地錄像”“拍照”“掛斷”等操作。
7數據集中管理、受控區域闖入預警、廣播緊急通知功能
前端作業人員可利用智能安全帽、移動終端等智能設備實現前端音視頻、圖片、位置信息等數據的采集,并將采集的數據遠程回傳至指揮中心。指揮調度臺支持對各終端采集回傳的音視頻、圖像、位置數據等在線查看、播放、下載等操作。作業場所內部存在各類受控區域,為防止安全事故的發生,普通作業員工禁止靠近。但免不了會有臨時員工誤入,為避免出現普通作業人員誤入受控區域,系統繪制電子圍欄或部署藍牙beacon,對現場作業人員進行智能報警提醒。系統支持廣播功能。該操作只能由調度臺發起,可以現場語音廣播,也可以播放事先錄制好的語音文件。調度臺可選擇通訊錄成員,支持單選或多選,點擊發送廣播按鈕。各被選中用戶能夠接聽廣播內容。
8遠程管理可視指揮、無線感知功能
系統實時接收智能安全帽回傳的作業現場的各種音視頻、圖像等數據,是適合指揮中心應急指揮的可視化指揮決策系統,既可以在重大突發事件指揮處置時調看現場圖像,實施可視化指揮、點對點調度,也可以在日常工作中對現場作業人員的工作實現遠程監督?;贕IS地圖地理信息展示,形象的將當前作業人員全部標識在地圖上。指揮的過程完全在地圖上操作,實現“所見即所得”的全程指揮調度,實現資源匹配,為指揮人員提供全面的指揮決策能力,并且提供高效的指揮手段。利用藍牙技術或RFID射頻識別技術,在安全帽、絕緣手套,絕緣靴(鞋),驗電器,腳扣上安裝部署藍牙或/RFID標簽,可對裝備進行檢測感知,當現場缺少某件裝備時,發出報警,并由智能安全帽將信息回傳至系統平臺。通過5G+智慧電力安全服務管理系統的應用,可以給現場作業安全提供更進一步的保障。在整個生產活動中,可隨時與外界溝通,得到各方的及時指導與監督。違規情況的及時糾正在電力生產過程當中十分重要,可以避免重大安全事故的發生,挽回人員生命,避免公司資產損失[3],希望該系統的應用能為供電企業帶了更多的社會效益、經濟效益。
參考文獻
[1]付新陽.電網安全監督體系全方位智能化技術應用[D].山東大學,2014.
[2]常政威,彭倩,張泰,等.電力作業現場可穿戴安全保障系統設計與實現[J].四川電力技術,2020,43(03):43-47.
[3]黃杰益.淺談電力安全生產風險管理與控制[J].中國管理信息化,2018,21(08):99-100.
作者:石李兵 劉俊 劉興貴 曾文文 郭曉虎 單位:國網安徽省電力有限公司金寨縣供電公司