新能源基建安全管控系统应用研究

邓资华　唐春霞　周夕翔

摘要：本文通过将5G、图像识别等技术相结合，构建新能源基建安全管控系统，实现“超远程”基建现场安全监管，可有效解决光伏电站、风力发电站等新能源基建施工现场所存在的安全隐患以及风险事故等，为实现低成本、高成效的基建施工现场管理模式提供了新思路。

关键词：5G;目标识别;安全管控;基建

一、引言

随着国家经济的不断发展以及国民生活质量的不断提升，无论是生产还是生活，对电力的需求量都大幅增加。为此，各发电企业也正积极投身于新电厂规划建设中。与此同时，为响应国家对“碳达峰、碳中和”的号召，光伏、风电等新能源发电厂的规划建设也成为了电力企业的热门方向。随之而来的是一系列新能源基建项目和任务繁重的基建项目安全监管。现有的监管方式大多还停留在传统的“人工巡检、抽检为主”，存在工作量大、难度大以及人力投入过多等缺点，且监管人员无法做到对整个施工现场的安全情况的实时监控和全局管理，为基建现场安全的全面管控带来了巨大的挑战。因此，基建现场监管急需融入5G、人工智能等新兴科学技术，加强现场安全管控的智能化建设，节约人力消耗，减轻物力财力投入，提升监管力度，确保现场施工人员安全以及基建作业过程安全。

二、现状及问题分析

1.基建现场环境恶劣

发电企业基建大多在恶劣和复杂的环境下进行，由于现场覆盖区域广、设备分散、参建单位多且安全风险点多，导致基建现场安全隐患多、管控难等棘手问题。

2.人员安全意识薄弱

基建施工类相关方作业基本都存在大量危险作业，甚至有多种危险作业并存的风险。然而，目前大多基建作业存在安全管理基础弱，情况杂，风险辨识防控难到位等问题。且施工人员大多为临时聘用，没有形成相对系统性的安全风险防范意识，对风险点的敏感度不高。作业过程中没有严格按照相关规章制度开展工作，同时缺乏危机情况下的自我保护和自救意识，以至于每年依旧存在着大大小小的电力安全事故。

3.缺乏统一监管平台和完备的监管方式

传统的安全管控系统中，要实现异常情况监控与识别需要大量的人力工作，准确率低，效率慢。现有的安全管控机制大多集中在事后处理，往往无法及时发现突发或有威胁的安全事件，导致人身安全责任事故无法得到及时预防与控制，延误了最佳处理时机。

结合新能源基建安全管控的现状及现场管理模式等，本文提出基于5G和人工智能的新能源基建安全管控方法。可以將传统的事后处理转换成事前预警，既解决了目前前端智能产品识别类型单一的缺点，又降低了后端分析服务器要求较高等要求。新能源基建安全管控通过集成多种算法，有效实现了对不同种类异常状态进行识别报警以及人员定位和授权准入。

三、新能源基建安全管控系统及应用

新能源基建安全管控系统以深度学习、边缘计算为核心，综合5G网络和智能视频分析，以信息化促进基建安全，实现安全施工监管监察和应急指挥救援管理综合协调业务快速、准确、高效运行的根本保障;以边缘计算促进基建安全，是实现各级安全施工信息互联互通的必要基础，为“安全第一、预防为主、综合治理”安全施工方针的落实提供有力的支撑和保障。将传统安全监管模式由事故事后处置变为风险主动防控，真正提高企业基建现场安全施工现场管控能力。新能源基建现场安全管控应用主要包括以下三方面的内容：

1.超远距离巡航基建现场安全管控系统

构建超远距离巡航的基建现场安全管控系统对各类基建现场相关信息进行接入和集成，满足事件类型和相应区域的关联管理，满足识别记录的查询和导出。通过摄像头、边缘计算终端设备、智能安全帽、智能门禁采集作业现场数据，经高效率、低时延的5G网络回传到基站，实现远程端对基建现场人员的安全管控。通过GIS等空间信息技术实现分散工地的一张图管控，直观呈现危险点位置，辅助安全管理决策。通过搭建施工基建现场管控系统，提升处理效率，进一步完善基建现场的安全监控手段，为不安全行为和不安全物态场景的智能识别提供新的思路和方法。

2.人员定位及授权准入管理

对作业区域，包括施工进出口、深基坑、塔吊等重点作业区域进行准入管理，人员信息、权限核对一致后方可进入，记录人员进出信息。对作业人员准入区域联动现场视频监控、人脸识别、智能安全帽以及两票信息进行授权等人员准入管理。对非法进入进行警告，监控中心利用监控设备进行警示、记录。

3.基于超远程摄像及现场移动摄像的智能分析

采用星光级全景网络智能摄像机和现场移动摄像机，结合边缘计算以及5G技术实现对新能源基建现场的超远程行为分析。利用视频智能行为识别对作业人员是否违章（如：安全帽佩带、高处作业未正确佩带安全绳）、人员姿态异常、基建作业现场区域内物品遗留等异常情况进行实时监控、实时智能计算与实时分析。相关识别结果经5G传至监控中心基建安全管控系统，实现对违章异常行为进行警示、记录;自动统计分析作业人员违章信息，联动人员定位及授权准入功能，实现作业人员一体化监管。结合重要作业过程管控，对作业人员进入生产区域的各种行为进行跟踪、记录，实现作业行为的全程监控。

四、结论

本文针对光伏电站、风力发电等新能源基建安全管控技术展开研究，通过应用5G和人工智能的新兴信息技术，在前端高倍高清摄像机、带GPS定位系统的智能安全帽、智能门禁等设备基础上，部署边缘计算等分析终端设备及系统，根据应用场景和业务需求的差异，切实对基建现场不同风险要素进行有效的管控，达到风险提前预警、提前规避的目的，避免安全事故发生的概率，保障现场人员的安全，为新能源基建施工现场的安全保障提供复杂应用支撑。

参考文献

[1]赵俊杰，冯树臣，马克，杨如意，郭佳，胡勇，刘强，侯宗余.基于泛在电力物联网技术的智慧电厂安全管控一体化应用[J].能源科技，2020，18（05）：1-6.

[2]李兴，蒋奕锋，张青松，姚荣财.火电厂基建安全风险分级控制和管理措施探讨[J].安全，2020，41（09）：46-49.

[3]陈楷.基于人工智能技术的基建安全管控与违章识别探索[J].数字技术与应用，2020，38（06）：167-168.

[4]袁斌，张皓维，崔萌萌.基于深度学习的电力基建现场安全管控系统[J].电网与清洁能源，2020，（09）：30-36.