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摘要:風(fēng)險管控系統(tǒng)現(xiàn)已被各行業(yè)普遍應(yīng)用，隨著電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，對電力作業(yè)安全提出更高的要求。針對電力作業(yè)的安全性，開展電力作業(yè)風(fēng)險管控系統(tǒng)研究工作，將單片機技術(shù)與智能感知技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)在作業(yè)前進行風(fēng)險預(yù)判，作業(yè)中進行實時檢測，作業(yè)后及時整理作業(yè)經(jīng)驗。通過無線定位技術(shù)結(jié)合算法實現(xiàn)實時監(jiān)測作業(yè)人員運動軌跡，實現(xiàn)對作業(yè)人員的實時監(jiān)控和規(guī)范管理。

關(guān)鍵詞:智能感知;單片機;人機交互;風(fēng)險管控系統(tǒng)

0引言

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，電網(wǎng)的安全作業(yè)也愈發(fā)困難［1］。例如在現(xiàn)場施工作業(yè)中，作業(yè)周邊環(huán)境較為復(fù)雜或者作業(yè)過程中出現(xiàn)點多而面廣的問題。施工作業(yè)的過程中，會存在人員不標準操作、設(shè)備有問題甚至作業(yè)環(huán)境不安全而導(dǎo)致安全事故發(fā)生的情況［2－4］。本文從作業(yè)前的準備、作業(yè)過程控制、實施安全監(jiān)督檢查與考核等方面考慮。從現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險辨識、作業(yè)人員管控、安全監(jiān)督檢查與考核等環(huán)節(jié)全面分析了開展電力檢修現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險分析與控制的方法。以智能感知進行定位為核心構(gòu)建電力作業(yè)風(fēng)險管控系統(tǒng)，結(jié)合基于智能感知的定位技術(shù)，最終實現(xiàn)智能感知的電力作業(yè)風(fēng)險管控系統(tǒng)設(shè)計。

1作業(yè)風(fēng)險管控系統(tǒng)設(shè)計

基于智能感知的電力作業(yè)風(fēng)險管控系統(tǒng)是指通過智能感知技術(shù)對進入檢修區(qū)域的操作人員、檢修人員、參觀人員等進行定位和軌跡跟蹤，警示誤入檢修區(qū)域人員，從而在作業(yè)期間對工作人員實行增強顯示系統(tǒng)的指引性操作，有效提高檢修過程的安全管控水平，降低作業(yè)風(fēng)險，預(yù)防安全事故［5］。

1.1作業(yè)管控流程

為了提高風(fēng)險識別及防范能力，確保安全管理工作落實到位，業(yè)務(wù)流程為首先錄入知識庫及人員信息，經(jīng)審核后作業(yè)安全風(fēng)險預(yù)警［6－8］?；谥悄芨兄獙ψ鳂I(yè)人員軌跡進行實時定位，及時提醒，做好預(yù)警工作。為作業(yè)前、作業(yè)中、作業(yè)后3個過程進行風(fēng)險管控設(shè)計，作業(yè)環(huán)節(jié)流程詳述如表1所示。

1.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程

數(shù)據(jù)處理是決定設(shè)計項目作業(yè)的前提，是設(shè)計作業(yè)項目能夠安全生產(chǎn)以及能夠?qū)ζ溥M行風(fēng)險管控的技術(shù)支撐，是構(gòu)建系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)庫的重要基礎(chǔ)。作業(yè)風(fēng)險評估數(shù)據(jù)流程如圖1所示，其中以作業(yè)過程管控為中心，作業(yè)信息在作業(yè)計劃上報、作業(yè)審核管理、作業(yè)計劃庫、作業(yè)過程管理、作業(yè)風(fēng)險評估和作業(yè)總結(jié)之間相互傳遞，實現(xiàn)了作業(yè)風(fēng)險評估數(shù)據(jù)的交互。電力作業(yè)風(fēng)險管控系統(tǒng)主要分為3個方面。首先是基于智能感知對人員進行定位，收集定位信息，進行實時軌跡跟蹤。其次是給予用戶如文字圖片等信息，為操作者提供指導(dǎo)信息，幫助檢修人員進行實際工作的應(yīng)用，進而保證工作的安全性和效率。最后是對檢修過程中出現(xiàn)的警報信息進行收集、分析、處理。該風(fēng)險管控系統(tǒng)旨在形成作業(yè)知識庫，例如制度標準、規(guī)范;作業(yè)指導(dǎo)，例如作業(yè)項目記錄及總結(jié)、作業(yè)項目規(guī)范卡;作業(yè)項目規(guī)范，例如作業(yè)基礎(chǔ)知識、作業(yè)元知識等，實現(xiàn)一個完整的風(fēng)險管控系統(tǒng)。UWB定位具有高抗干擾能力、定位精度高、低功耗等特點;地磁技術(shù)和慣性測量技術(shù)定位具有精度高、不依賴外界信息、抗干擾能力強等特點［9－］。所以本文基于智能感知的人員定位方法是基于UWB測距定位研究的。本文測距算法是采用到達時間差(TDOA)原理進行測距的，達到時間差是一種基于信號傳播時延的方法，到達時間差的基本原理是對信號的傳播時延差進行測量，總體流程如圖2所示。

2電力作業(yè)風(fēng)險管控平臺實現(xiàn)

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計報告，電力作業(yè)安全管控及風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)由知識庫、系統(tǒng)維護、智能感知、作業(yè)指導(dǎo)、作業(yè)前準備等組成。根據(jù)上述的系統(tǒng)框架、結(jié)構(gòu)以及功能設(shè)計，基于．NETFrame-work開發(fā)平臺，采用C#程序開發(fā)語言，遵循總體設(shè)計的相關(guān)原則。按照基站與標簽位置模擬圖進行硬件配置。4個移動樁的DWM00同時對移動標簽測距，經(jīng)過4組數(shù)據(jù)的整合，把數(shù)據(jù)發(fā)送給STM，再發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器經(jīng)過計算分析，確定移動標簽當前所在的位置，再經(jīng)過網(wǎng)頁轉(zhuǎn)換成圖形關(guān)系，模擬標簽在指定區(qū)域的位置。這樣實現(xiàn)了實時定位的功能。DWM00有3組數(shù)據(jù)就能實現(xiàn)定位功能，為了提高精度，采用4個基站。同時從實用性和安全性考慮，應(yīng)用了數(shù)據(jù)庫功能，能對歷史數(shù)據(jù)進行查詢，網(wǎng)頁與數(shù)據(jù)庫相連，基站傳回來的數(shù)據(jù)都會在數(shù)據(jù)庫中備份，以確保在危險發(fā)生后，能夠找到事發(fā)地點。將計算機當作服務(wù)器，通過瀏覽器固定訪問同一個網(wǎng)站，基站采集位置數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器經(jīng)過一系列的算法，實現(xiàn)在網(wǎng)頁上顯示實時位置，具體情況如圖3所示。系統(tǒng)中的區(qū)域就是之前架設(shè)好的模擬區(qū)域。建立起通信后，可以實時監(jiān)控工作人員的位置。由于是模擬變電站，跟實際情況還是有很大差別，可能涉及到干擾等，在下一步的設(shè)計中還會繼續(xù)完善。

3結(jié)語

本文提出了基于智能感知的電力作業(yè)風(fēng)險管控方法，設(shè)計了相應(yīng)的風(fēng)險管控系統(tǒng)。本系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)方面主要分為4個部分，業(yè)務(wù)層、采集層、傳輸層及應(yīng)用層。首先，業(yè)務(wù)層是指信息采集，負責(zé)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集包括作業(yè)知識儲備、制定作業(yè)計劃等信息，通過內(nèi)外網(wǎng)無線上傳至云端。其次，采集層主要是和作業(yè)現(xiàn)場的設(shè)置連接，對現(xiàn)場設(shè)備進行控制，例如對工作人員行為軌跡實時跟蹤。而傳輸層是智能感知的數(shù)據(jù)來源，供給相關(guān)工作站使用。最后應(yīng)用層是系統(tǒng)管理主體，目的是達到信息交互。通過此風(fēng)險管控系統(tǒng)研究，可以使電力作業(yè)科學(xué)有效、有條不紊地進行，保證相關(guān)人員的安全性，對實際電力作業(yè)有科學(xué)指導(dǎo)意義。

參考文獻:

［1］高吉祥．基于風(fēng)險管控的供電企業(yè)安全生產(chǎn)探討［J］．電工技術(shù)，9(8):93－94+．

［2］李欣，鐘智．一體化變電運維管控作業(yè)風(fēng)險與規(guī)避研究［J］．自動化應(yīng)用，8(6):2－3．

［3］羅莎，林敏．安全生產(chǎn)風(fēng)險“云”管控的實踐與提升［J］．企業(yè)管理，7(S2):392－393．

［4］李堅，張項．變電運維一體化作業(yè)風(fēng)險管控的實踐探索［J］．內(nèi)燃機與配件，7(21):91．

［5］黃劍．變電運維一體化作業(yè)風(fēng)險管控［J］．中外企業(yè)家，7(30):+．

作者:尹維崴 李睿 王燕 高帥 單位:國網(wǎng)吉林省電力有限公司 檢修公司長春工程學(xué)院