基于i國網微應用的現場作業安全管控方案

吳宏堅 王燦燦 孫 奇

（國網浙江省電力有限公司麗水供電公司）

1 日常電力搶修作業面臨的困境

隨著我國全面建成小康社會向著下一個百年目標前進，城鎮化建設進程也在加快，而電力系統作為我們日常生活的基礎供應能源，已經成為我們日常生活中不可缺失的組成部分，電力安全平穩的供應是供電部門重要職責所在?，F階段電網安全運行所面臨的搶修作業不斷增多，老舊電網改造工程也越來越多；同時城鎮建設日新月異，電網面臨的外部破壞風險也不斷提高；而電網面臨的最大風險是自然災害，臺風、暴雨、冰雪都會造成大面積的電網斷電。但是面臨這么多風險和困難，電網公司會第一時間響應群眾需求，實現日常電力故障的排除，電網公司不僅要實現快速響應，還需要安全、保質、保量地完成電力搶修作業工作。這就需要電力搶修人員具備更加專業的技術技能和更全面的服務意識，離不開科學的組織、調度、監督機制。

但是目前針對搶修作業現場監督管理手段比較單一，作業搶修現場是以人工督察為主，僅僅依靠人工督察還存在很多弊端。

1）缺乏對作業現場全局的管控：在面臨臺風季節、冬季凍雨等極端天氣時，日常搶修作業點多、面廣、任務重，會缺少人手對現場進行監督管理。

2）現場管理粗放、紙質記錄：現場監督都是以人工監督為主，記錄以紙質登記或手機拍照方式，管理比較粗放，會出現記人情帳的情況。

3）作業過程缺乏監控：當工作安排后，管理者對于工作的過程缺乏直觀地把控，對于現場可能出現的風險無法及時掌握，有可能失去最佳的救援時間。

針對上述搶修作業現場面臨的困境，建立以人為本的管理理念，圍繞電力搶修作業人員行為進行全時可用、全程可視、全局可控的監管方式。

2 移動作業終端設備使用現狀

在電力搶修作業過程中，需要攜帶大量的工器具，在使用操作這些工器具時，移動終端設備不得影響工器具的正常使用，這就需要一種能夠便捷攜帶、快速部署的移動終端設備，在抵達項目現場時，工作人員能夠第一時間投入到搶修作業任務中去，移動終端設備能夠清晰地記錄整個作業過程，可以解決電力搶修過程中無影像資料、事故原因無法追溯的難題，移動終端設備同時具備實時錄取聲音的功能，替代現場作業人員實時記錄各個工作節點。在電力作業現場常用的幾款移動終端設備包括移動布控球、手持移動終端、智能安全帽，如圖1所示。

圖1 移動作業終端

現有移動作業終端已經被廣泛應用在電力作業現場，用于監控作業流程是否合規，為保證數據接入的安全性，每個終端設備上都需要額外加載安全加密芯片，到后端平臺側再進行解密，這不僅增加了系統成本，并且平臺側的相關數據也沒實現真正意義上的融合，現在的移動終端僅僅作為一個音視頻采集工具在使用，系統潛在的管理價值、智能應用價值沒有發揮出來，問題主因有以下幾點。

（1）煙囪式系統建設

移動作業終端系統獨立建設運營，系統服務采用垂直型架構，只是為了接入管理各個移動終端設備，與企業內部其他系統間服務及數據不能共享，形成業務孤島與數據孤島，難以適應復雜多變的安全監管需求。

（2）業務數據難容

由于數據安全的隔離，移動作業終端系統數據沒有與電力業務其他系統數據進行交互，如與PMS系統、95598系統、GIS系統等進行數據交互，僅作為實時預覽、錄像回放來使用。

（3）業務流程脫節

現有移動終端設備僅作為音、視頻采集終端使用，并沒有與搶修作業工單流程結合，上傳的視頻文件以移動終端的名稱體現，施工作業的任務內容、工作地址、工程進展相關信息都無法掌握，每次預覽和查找音視頻信息時都像在開盲盒，會浪費很多時間在查找操作上。

（4）智能應用不足

隨著AI算法技術的成熟，音、視頻信息就是一個巨大的數據寶庫等待開發使用，而現有系統中AI智能分析幾乎沒有，施工過程風險不能有效及時制止，如人員著裝規范、人員行為規范、人員呼救等行為，現階段只能事故發生后看回放，缺少事前、事中的管控。

3 移動作業終端與業務流程的融合應用

一個新的系統方案在設計之初需要具備頂層設計思路，從全局出發融入先進的運營、管理理念，企業的積累沉淀是創新的源泉，以人為本的管理理念是目標，在生產和服務中可以起到關鍵的作用。電網搶修作業工作是以任務工單的形式進行派發，包含設備位置信息、故障類型信息、責任人信息等相關信息內容，新建的移動終端管理系統以工單信息為主線，實現工單信息、設備信息、責任人信息的相互關聯，為了打通各系統間的數據壁壘，整體系統運行在i國網平臺框架內。i國網是由國家電網公司主導建設的外網移動門戶，整體是基于企業微信私有化部署打造的企業級“移動互聯辦公平臺”，i國網覆蓋范圍廣泛，在企業內部實現員工互通，增強內部成員連接能力，提升溝通效率；針對外部互聯網應用，依托i國網能源互聯網生態，可以實現個人微信、企業微信互加好友，并能實現基于i國網平臺的微應用快速加載使用，同時，i國網是集團頂層開發設計的平臺，已實現各種應用歸集、用戶數據統一、安全認證統一防護，為國家電網公司各專業、各單位移動應用提供共性基礎服務。系統框圖如圖2所示。

圖2 系統框圖

（1）數據集成整合

原始數據來自95598工單系統、PMS系統以及自身系統數據，根據相應的規則對數據進行篩選處理后，通過人工智能算法輸出計算結果。

（2）數據存儲計算層

主數據使用數據庫存儲，形成區級流程知識庫，實現對主數據管理流程運作的監測分析；主數據管理系統與業務應用系統接口，實現跨部門業務流程監測分析，實現與業務系統之間的數據集成，以及數據區驗數據存儲。

（3）應用服務層整合

利用工作流、消息、協同等技術，實現跨系統整合，降低服務對系統交互的信賴性，服務之間通過簡單、精確定義的接口進行通信，實現業務流程整合和管理。

（4）應用展示層

該層主要以數據概覽的界面形式展示現場工程任務狀態情況，以實現集中管控需求。

以任務現場執行為業務主線，工單數據為關系橋梁，利用新開發的i國網微應用APP，通過掃描設備條碼實現移動終端設備與工單、用戶信息的綁定，擺脫早期人與設備之間的單一固化模式，實現移動終端設備、工單任務、督察人三者之間的靈活組合。利用終端設備的GIS定位功能，可第一時間發現施工作業過程中是否到達現場，并根據運行軌跡、時間等信息進行綜合研判，判定人員是否存在消極怠工情況；實時采集現場施工過程中的音、視頻信息，對施工全過程進行跟蹤記錄，AI算法實時分析現場人員行為規范，對施工過程中的不安全行為進行及時糾正，讓不安全因素消滅在萌芽狀態。業務流程如圖3所示。

圖3 業務流程圖

4 微應用APP小程序開發應用

依據電力系統搶修作業的習慣以及電網日常派單流程，新開發一版適合一線作業人員使用的APP小程序，提高日常作業和工單執行的情況，并且采集到的數據可以實時傳回后臺，整個后臺中心和APP小程序都運行在i國網平臺上。利用APP小程序將工單及音視頻數據有效結合，可提高現場監管效率，也提升了工作服務質量。

一線施工作業人員通過攜帶移動作業終端設備，實現現場音頻信息的采集、存儲、上傳，移動作業終端設備通過4G、WiFi無線信號與中心平臺系統進行互聯。集控中心實時對移動作業終端設備進行管理、調度、對講等業務功能，同時通過AI智能分析模塊，完成音、視頻信息智能分析功能，實現對作業行為、現場對話內容的分析判斷，如對不戴安全帽、違規登高、不按規范著裝、高聲呼救、爭吵等內容進行監督，從而提高安全施工效率。移動作業終端＋APP小程序，讓每個移動終端設備成為督察員。如圖4～圖6所示。

圖4 用戶登錄

圖5 工單信息

圖6 任務執行

5 AI視頻識別

隨著AI視頻技術的發展，可對施工作業現場的人員安全規范進行智能識別，包含著裝規范和行為規范。根據電力安全作業規范要求，AI智能識別可對人員在施工作業過程中是否按規范戴安全帽、穿長袖長褲、戴絕緣手套、佩戴安全帶等著裝規范進行識別。對人員的不安全行為識別包含人與帶電設備接觸、單人作業、單人登高、跌倒等行為進行識別。AI視頻識別實現了遠程現場智能巡視，對現場監督隱患、風險情況實時預報警，及時提醒通知管理人員，提高現場督察可靠性和智能化水平。

6 AI語音識別

施工作業現場除了采集到現場視頻圖像外，還可以實時采集到現場聲音，系統后臺具備AI語音識別功能，對終端采集到的現場聲音進行識別，可把現場說話的聲音翻譯成文字進行記錄存檔，還能對語義進行鑒別，對人員施工作業過程中出現的救命、事故、保護、安全等敏感詞進行識別，監測到相應敏感詞語后及時提醒督察人員，及時介入現場事件發生情況，實現任務督察閉環管理。語音識別技術的應用，極大地加強了督察人員的監督意識，保障施工現場安全。

7 應用前景

工欲善其事，必先利其器，移動作業終端＋APP的創新應用，充分利用線上線下資源，聯動前端與后臺，大大降低業務響應時間，為一線運維搶修作業提供更加便捷、智能、高效的運維服務。APP小程序的應用具備快速推廣復制能力，可在內部快速推廣應用，所以移動作業終端＋APP模式具備在電網系統內部推廣的價值。

（1）現場作業移動視頻應用

通過移動應用客戶端隨時對作業現場視頻進行實時調閱監督，及時發現人員違章、設備故障、惡劣作業環境等異常情況，將有限的督察隊伍管控能力直接穿透至作業現場，全面提升督察威懾力，有效支撐電力安全作業實時監管工作。

（2）現場作業移動會商應用

利用移動互聯、音視頻互動等新技術，通過移動視頻會商輔助公司管理人員、稽查人員與現場作業人員進行實時音視頻互動，保證第一時間了解現場的準確信息和畫面，豐富應急處置時的信息收集手段，便于快速指導處理作業現場問題，有效提高作業現場處置效率。

（3）現場作業全流程管控移動應用

構建管理人員、督查人員、作業人員三級現場安全管控視角，通過移動端查看施工作業現場地圖分布、現場移動作業終端視頻、現場圖片檔案，與作業人員遠程視頻通話進行現場工作指導；督查人員可以查看作業人員上傳的關鍵環節信息并記錄違章。

8 結束語

以施工作業現場各類移動終端資源統一接入、管理及智能識別應用為主，依托i國網平臺，融合PMS系統、95598系統、GIS等信息系統數據，消除信息壁壘，打通與全業務統一數據中心的數據交換通道。實現對運檢、建設、營銷、信通、調控、后勤等各專業現場作業的全過程安全監督和違章整改閉環管理。充分發揮移動應用和互聯網＋技術優勢，實現現場安全內外網聯合管控，提升移動終端應用覆蓋面和作業過程管控能力。整合現場終端視頻、智能分析結果、作業過程等信息，建設全景化、智慧化的大屏綜合展示應用。通過現場作業安全智慧監管，逐步形成體系完整、責任明確、科學規范、運轉高效的現場安全管控機制。