智能安全帽-智能布控球-视频智能识别反违章 紧盯现场“一举一动”

发布时间: 2021-11-25 22:59:36

电力施工生产场所安全管理端点多、涉及面广,传统的安全监察模式主要依靠人员现场执规结合远程视频监控,不仅人力需求大,时间空间上也存在管理死角。为此,国网湖北电力推进智能识别反违章系统建设(边缘计算装置),以信息化智能手段代替传统人力,不断强化现场安全管控。鄂州公司在智能识别反违章系统建设过程中,主动发力、积极作为,大量收集电力作业场景及模拟违章样本,为系统研发提供强力数据支撑。

一、
“智能识别反违章”总体思路
新型智能识别反违章系统能够自动感知识别作业现场违章行为,现场语音提示纠偏,并同时把现场实况视频和预警信息推送到管理人员手机APP。集成人工智能边缘计算技术和图片视频AI识别技术,通过对电力施工图像大数据的深度学习,实现了对作业现场未佩戴安全帽、未穿工作服、高处作业未佩戴安全带等典型违章的智能识别。

智能识别反违章系统以边缘计算装置为核心、以安全风险管控平台为支撑、以“四个管住”为工作目标,紧盯现场作业“一举一动”。以智能监控辅助人工稽查,现场施工安全可靠性大大增强

 

图1.智能识别反违章系统架构

 

“智能识别反违章”主要做法

智能反违章识别边缘终端主要应用在输电线路、配电线路运维检修工作中。实际中以输电线塔更换绝缘子工作为例,完成智能反违章识别边缘终端研究与应用,实现的管控功能包括:工作计划同步、人员进场管控、人员着装规范(主要指安全帽、工装)、工器具、登高作业规范(即防高坠识别)、警戒区域闯入、工作区域外施工等。

 

 

图2.智能识别反违章系统现场应用

 

1、实现工作计划许可

计划信息联动。工作负责人通过将安全管控APP与边缘计算装置连接,可将工作票与智能反违章边缘计算装置绑定。绑定后工作票中票面内容、人员资质等相关信息被下载到装置中,进行分析比对面部数据,并推送到智能安全帽进行语音播报:“自动下载计划成功”。

工作计划许可。计划信息联动后,边缘计算设备等待开工许可。安全负责人逐条确认设备运行状态、实体围栏等现场安措布置情况,安全负责人在安管APP上点击许可,边缘计算装置同时将许可命令传至智能安全帽,智能安全帽播报“已获得开工许可”。

 

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图3.智能识别反违章系统流程环节

 

2、协助安全交底

识别人脸信息。安全交底阶段,边缘计算设备会通过银色固定摄像头采集班组成员人脸图像,通过比对分析面部数据完成签到手续,工作班以外的人员如若进入布控球视野内,会有告警上报到管控平台,同时智能安全帽播报告警语音;召开班前会过程中,若发现人员缺席会立即通知管控平台,同时智能安全帽播报告警语音,实现“管住队伍”和“管住人员”。

完成资质审查。反违章边缘计算装置将采集到的人员ID信息与系统信息进行比对,涵盖进网许可证资质、高处作业证资质、特种作业(电工)证资质等。当现场人员有登高资质时,安全帽会自动播放“通过验证,有登高资质”。无登高资质时,将进行报警。召开班前会过程中,装置将现场人数与工作票人数进行比对,播放语音“班前会人员到齐”,此时完成安全交底。

 

3、监督安全措施落实

监督“两穿一戴”。边缘计算设备会对人员是否完成“两穿一戴”进行识别,判断是否正确佩戴安全帽与穿戴工装。通过安全管控APP可查看边缘计算设备对布控球中的作业人员进行为规范的识别结果,并分别上报:未正确佩戴安全帽、未正确穿戴工作服两类告警到管控平台。

装设“电子围栏”。边缘计算装置通过云地图技术现场打点,进行电子围栏区域(警戒区域)设定,并播报播报“电子围栏已部署,可以开工”。当反违章装置现场识别出无关人员进入电子围栏区域时,装置将进行告警,并通过智能安全帽语音播报,提示安全负责人及时制止该行为。

 

4、高空作业防高坠识别及监护

智能“防高坠”识别。线路高空作业防高坠是智能反违章装置的重要功能。边缘计算装置跟踪高处作业人员是否使用双钩、速差保护器,全身安全带进行输电线路的防高坠识别,判断作业人员是否正确使用全身安全带、速差保护器。在实用测试环节,安排作业人员两次登高测试,第一次规范登高作业,第二次违规登高(作业人员没有防护措施)。智能装置在此环节可正确对违规登高行为进行报警,提醒人员正确使用防高坠用具。

 

 

图4.高空作业违章智能识别

 

实施安全监护。边缘计算设备将对现场作业的安全监护人进行监控,确保安全监护人在场。如果在一定时间内没有识别到穿着红马甲的安全监护人,即认定安全负责人离岗,播报“未发现红马甲人员”,提醒现场暂停施工。安全监护人回到摄像头视野内,告警将会取消。

通过在国网鄂州供电公司测试演练,以小型分散作业现场为典型应用场景,结合现场实际,以防高坠识别、安全工器具使用识别、目标跟踪,行为姿态识别等为核心应用,对作业人员行为进行智能化识别,有不合法或违章违规行为,能第一时间识别、告警,服务于现场作业安全管控。

 

“智能识别反违章”功能成效

在智能反违章装置测试及应用过程中,通过与基层班组、厂商沟通,大量收集作业场景测试样本库。一是复用基建、运检等专业现有视频图片原始素材资源,通过软件标记或人工标记的方式快速建立训练及测试样本库。二是按照三大应用场景的特征,先行选择试点站点搭建视频采集环境,配合基础的人员、终端设备,采用人工或软件标记的方式建立智能识别反违章系统的训练及测试样本库。目前已实现工作许可、安全交底、作业监护、工作终结作业四个环节、16个安全风险防控点的管控功能。

 

 

 

通过“智能识别反违章系统”,智能捕捉的违章信息可通过安管APP实时查看。监管人员通过内网的监控中心大屏实时查看现场的视频,通过安管平台的智能反违章告警查询模块,查询到边缘装置的告警信息和回传图片。在工作现场,智能安全帽及时播放语音提示,提醒现场工作负责人第一时间了解违章并及时制止违章行为。
智能识别反违章系统整合了人员、计划、现场等作业信息,围绕“四个管住”安全目标,以安全规范指导下的判别规则为边缘计算逻辑,实现对作业风险的提醒、违章行为的告警,服务于现场作业安全管控。下一步,将进一步丰富违章识别模块和功能,拓展多场景应用,为构建更加精准精细的数字化安全监察管理体系提供强有力的技术支撑。