人员定位技术在国神集团三维智能安全管理中的应用

国家能源集团国源电力有限公司 李建明 王朝飞

在电力需求增长放缓、新能源装机比重不断提高的产业背景下，抢滩智慧电厂建设成为企业管理新的突破点。随着新型传感、物联网、大数据、虚拟现实、人工智能等新技术的助力，智慧电厂已经进入应用推广阶段。智慧电厂安全先行，随着智慧电厂建设的推广，智能安全管控平台建设已经成为趋势。

目前，国神集团下属12家电厂随着智慧电厂建设的推广，逐步建设以安全生产管理为中心的相关系统，如视频监控系统、门禁系统、两票系统、生产管理系统等。但是由于各系统之间相互独立，形成信息孤岛，如视频信息无法通过其他系统调用，使用十分繁杂，集成管理平台无法供管理者全面决策支持，需要先进技术支撑的三维可视平台做集中展现。因此急需建立基于风险管理的人员定位管控系统应用整合相关安全信息，为管理层提供决策依据。

1 各管理系统之间数据通信设计

结合国神集团实际情况，充分利用人员定位技术、虚拟现实、大数据分析等新兴技术,集成门禁系统、视频监控系统、两票系统及国神集团安全管控平台。通过PC 端三维地图软件方式，实现发电厂安全生产的全方位、全天候的智能化管理。采用国神集团的研究成果，选用定位设备包含大港电厂基于人员定位的智能安全管控研究项目中的定位设备，并在定位锚点中增加了支持WiFi、以太网的数据传输类型，使得定位锚点同时支持LoRa2.4G、WiFi、以太网三种不同的数据传输类型，以满足不同的网络情况下不同的组网方式。

2 三维智能安全管理系统研发内容

系统功能主要包括实时监控、实时定位、历史轨迹、电子围栏、区域管理、智能安防（视频监控、智能门禁）、历史事故案例和行为分析。

实时监控。系统通过人员定位信息，结合历史作业信息对高风险作业、电子围栏闯入告警、靠近告警、停留超时告警、SOS 求救告警等进行实时监控，一旦发现异常实时发生邮件反馈监管人，提高管理的时效性，将安全风险降到最低[1]；实时定位。人员通过携带终端设备，系统可通过基站实时获取人员位置信息，被定位的人员支持按不同部门或单位分颜色进行显示，方便人员区分。同时支持三维上人员顶部显示信息的配置，可选择显示工号或卡号。

历史轨迹。系统支持通过姓名、卡号和时间搜索人员历史活动轨迹，轨迹热力图模式可通过颜色深浅显示人员历史位置分布情况，例如通过热力图模式查看和分析巡点检人员哪些区域巡检不到位、两票工作人员是否在工作允许范围内工作、查看保洁人员哪些位置保洁不到位等。

电子围栏。支持在三维可视化平台移动配置，支持几种常规图像抻拉拖拽等方式完成设置，方便快捷。电子围栏按联系可分为固定、临时和自动生成，固定设置后长期生效，临时需要设置生效时间，自动可通过两票等信息自动生成对应位置的电子围栏，防止非作业人员闯入，作业结束后自动关闭。电子围栏报警支持推送至现场智能报警设备并进行现场智能语音播报提醒。围栏授权支持黑名单和白名单两种不同的方式，简单方便。

区域管理。按照电厂业务将整个厂区划分为N 个作业区域，如汽机房、锅炉、脱硫、转运站、煤厂等，根据风险等级支持不同颜色区别。便于重点区域重点监控，以及快速查找定位，视频监控联动，提高管理效率。区域划分支持三维可视化配置、区域的快速定位配置，支持多种不同类型区域配置。

视频监控。通常电厂现场都具备视频监控系统，按照系统标准RTSP 视频流方式接入到三维可视化系统中，可支持实时/历史视频流的访问。可支持三维可视化界面上显示摄像头位置，通过点击摄像头的方式切换调取视频监控。可快速调取实时和历史视频。根据视频设备位置分布到不同的区域内，通过柱形图进行展示，支持查看设备详情，支持快速定位设备，快速调取实时及历史视频。

智能门禁。通常电厂现场都具备视频监控系统，在电厂重要位置都会按照门禁设备，本系统可接入联网型门禁，实现门禁的智能盯防；历史事故案例。学习历史事故是安全管理的重要组成部分，本系统整理归纳了近两年内电力行业全国安全生产典型事故案例近300条，并进行了深度分析和总结。用户可根据本厂情况和集团学习案例自己维护事故案例进行学习，方便快捷。同时后续将对安全事故库定期维护和更新，确保事故案例学习的时效性。

行为分析。系统后台充分利用定位信息，自动监测和记录各单位人员进厂时间、出场时间、停留时长，以及每个人进入厂内不同定位区域的时间和离开时间，以及停留时长。用户可按照需要查询任意人员任意时间段进出厂信息，以及各区域的进出时间及停留时间。搜索时支持按不同类型进行查询调取，例如按人员姓名卡号、单位、部门、区域进行搜索查询，同时搜索支持模糊搜索、简拼全拼搜索，简单便捷。

3 应用效果

安全管理效率提升。以往电厂多采取安全监管人员现场巡查的方式寻找风险隐患，由于本系统的出现，监管人员可实时了解现场作业人员位置[2]，以及智能重点盯防，同时可快速联动摄像头，无需前往现场便可了解现场人员及作业分布的实际情况。平均安全监管人员的工作效率提升50%以上。

事故分析提供可靠依据。事故发生后，以往电厂安全监管人员需手动逐一查看各种文字记载，零零散散查阅各种门禁日志和历史视频。由于本系统的出现，监管人员直接使用本系统，系统会智能精准提供人员历史轨迹，根据人员位置可查找附件门禁日志，事故附件历史视频等记录，方便监管人员还原事故全过程，平均分析效能提高80%以上。

有效管理到岗到位及巡点检。到岗到位和巡点检管理的重点和难点主要在于：人员是否前往指定区域？是否达到规定时长？是否有遗漏情况[3]？这些都无法查证。由于本系统的出现，无需人员记录，系统可自动记录人员到岗到位及巡点检进出情况、停留时间、移动轨迹，并将结果进行梳理统计，可通过邮件的方式发送给相关领导。平均到岗到位率及巡点检率提高20%，并且巡检质量得到稳固提升，平均提高10%。

安全风险提前预知。根据以往安全数据的综合梳理与统计分析，针对员工及外委队伍进行安全评估，通过历史行为分析，智能识别锁定重点监控人，对违章行为提前告警，大大降低事故发生的概率。

4 结语

结合国神集团实际情况，使用先进技术支撑的三维可视平台做集中展现。建立基于风险管理的人员定位管控系统应用整合相关安全信息，有效实现人员实时安全监控与风险管控，为管理层提供决策依据。