以物联网为基础的电力作业安全管控平台探析

严积增 福建水口发电集团有限公司

电力工作现场伴随着一定的安全风险问题，特别是一些规模小、分散性强的作业现场，发生安全问题的概率较高，主要原因便是工作人员缺乏重视以及管控的缺失。但是对管理部门来说，实现24小时全面管控相对困难，如何对现场安全进行全面监督是管理部门急需解决的问题。现如今互联网信息技术发展迅速，物联网得到了各行各业的广泛应用，效果明显。对电力企业管理部门来说，可以有效利用物联网技术，建立多维管理平台，实现对电力系统运行情况的全面监管，保障工作安全。

一、物联网与电力工作现场管控

（一）物联网概述

物联网属于一种智能化管理技术，指的是将物品通过信息设备和互联网进行连接，完成信息交换，其主要组成部分为感知层、网络层和应用层[1]。

（二）电力作业现场管控和物联网应用

对现场安全事故进行分析，导致事故发生的原因主要为基础工作不到位、全面管理难度较大、工作量较大，并且监管工作的实施需要多个其他部门和平台进行管理，不具备统一标准的一体化信息管理平台，因此导致管控工作质量和效率不佳。因此应用物联网监控信息点、设置物联网监管网络，建立一体化平台，有助于实现全面监控，可以解决上述问题。

二、以物联网为基础的电力作业安全管控平台架构

（一）工作区人员和设备准入检查

工作人员培训信息进行建档处理，收集工作人员信息建立信息数据库，确保信息的完整和准确。并且合理应用射频识别和人脸识别技术，对进出人员身份进行自动化识别，判断其是否穿戴安全防护用具。除此之外，使用移动识别终端对合格证进行扫描，检查相关信息，自动分析风险。

（二）工作过程监控

合理应用传感器、气体监测仪等设备，确保工作环境及周围的安全。使用射频门禁全面跟踪异常进出情况。使用智能穿戴设备进行远程视频传送，通过视频对工作进行监控，通过定位监测行为轨迹。通过物联集成方式及大数据技术，保证报警的自动化和智能化[2]。

（三）验收

完成工作任务后，推送验收清单。结合视频明确工作人员立场情况，帮助验收工作人员进行高效智能验收，对工作状态进行及时更新。

三、以物联网为基础的电力作业安全管控平台关键技术概述

（一）以RFID为基础的可移动电子围栏检测技术

对于不具有权限的人员应严格禁止其进入作业现场，所以建立可移动的电子围栏监测系统十分必要。该系统的主要组成部分包括RFID侦测天线、红外感应探头、报警提示等。可以在升降支架上安装天线，对其进行合理布局，保证其全范围覆盖，同时避免出现误读情况。

该系统功能模块繁多，主要有MCU、RFID检测功能以及语音扥更多个模块。其核心部分为MCU，其主要作用便是确保串口数据收发、超声波模块控制、语音及警示管理等功能的实现。RFID通过读写器进行检测，能够有效识别工作人员安全帽上的电子标签，将信息实时传输到MCU中，MCU则需要对信息进行处理，语音模块中具有语音芯片，可以通过串口和MCU联系。多普勒感应器则会通过频移明确工作人员的进出情况。

（二）以运动目标检测为基础的人员行为轨迹监控系统

管理部门需要对现场的工作人员进行全面的监管和追踪，有助于确保其操作行为合理规范，保障其安全。所以在这一前提下，需要使用以运动目标检测为基础的人员行为轨迹监控系统。

首先需要使用摄像机对工作现场进行全面、实地拍摄，将得到的视频序列进行处理和建模，基于目标定位计算方法，对工作人员目标区域进行定位并将轮廓勾勒出来，进而保证运动轨迹监控。在轨迹监控的基础上，有助于管理人员了解工作情况，对工作人员的操作行为加以规范。

（三）以便携式设备为基础的安全监控系统

因为电力工程工作任务量较大、内容复杂，周期较短，管理部门实现全天、全面、零距离监管的难度较大，因此需要建立以智能眼镜为基础的移动视频远程监控系统。对于便携式移动涉设备的使用不再受到时空的影响，保证在任何时间、任何地点都可以进行远程监控、管理工作，工作现场的实时数字化数据也为大数据分析和决策夯实了基础[3]。

移动视频远程监控系统的关键技术包括Wif i网络技术和4G技术，可以使用智能眼镜对音频信号进行有效传输，使用管理软件实现以网络为基础的点对点、一点对多点的远程实时监管，提高智能化管理水平，不受时间和空间的限制进行远程监控工作，保证集中管理的质量和效率。该系统的主要组成部分包括前端收集、中枢传输以及后台监控。后台监控有助于监控中心进行监控工作，同时还可以远程下达命令。

为了发挥便携式设备的功能和作用，还需要使用人员安全监护系统，工作人员通过可穿戴的智能设备，管理人员便可以实现对工作人员的定位、同时还具有语音通话功能、红外测温功能、生命体征监测功能以及意外情况自动报警等功能。

（四）以GPS为基础的车辆定位监控系统

因为电力工作车辆分布范围广泛、应急情况较多，工作随机性较强，管理难度较大，所以为了提高对车辆的管理水平，可以建立以GPS为基础的车辆定位监控系统。该系统主要由车辆中断、网络中心及数据中心等组成。使用人机交互软件能够及时定位车辆，了解其运行状态，展开监管工作。

四、结语

综上所述，为了进一步提高电力工作现场的管理水平，解决传统管控模式中存在的问题，建立以物联网为基础的电力作业安全管控平台具有重要的作用，有助于实现智能化监管，不仅能够保障施工作业的安全，同时有助于保障工作人员的安全，确保电力作业的顺利进行。