基于i國網(wǎng)微應用的現(xiàn)場作業(yè)安全管控方案

吳宏堅 王燦燦 孫 奇

（國網(wǎng)浙江省電力有限公司麗水供電公司）

1 日常電力搶修作業(yè)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(zhèn)化建設進程也在加快，而電力系統(tǒng)作為我們?nèi)粘Ｉ畹幕A供應能源，已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇笔У慕M成部分，電力安全平穩(wěn)的供應是供電部門重要職責所在。現(xiàn)階段電網(wǎng)安全運行所面臨的搶修作業(yè)不斷增多，老舊電網(wǎng)改造工程也越來越多；同時城鎮(zhèn)建設日新月異，電網(wǎng)面臨的外部破壞風險也不斷提高；而電網(wǎng)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(wǎng)斷電。但是面臨這么多風險和困難，電網(wǎng)公司會第一時間響應群眾需求，實現(xiàn)日常電力故障的排除，電網(wǎng)公司不僅要實現(xiàn)快速響應，還需要安全、保質(zhì)、保量地完成電力搶修作業(yè)工作。這就需要電力搶修人員具備更加專業(yè)的技術技能和更全面的服務意識，離不開科學的組織、調(diào)度、監(jiān)督機制。

但是目前針對搶修作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)督管理手段比較單一，作業(yè)搶修現(xiàn)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(yè)現(xiàn)場全局的管控：在面臨臺風季節(jié)、冬季凍雨等極端天氣時，日常搶修作業(yè)點多、面廣、任務重，會缺少人手對現(xiàn)場進行監(jiān)督管理。

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

3）作業(yè)過程缺乏監(jiān)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(xiàn)場可能出現(xiàn)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(yè)現(xiàn)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(yè)人員行為進行全時可用、全程可視、全局可控的監(jiān)管方式。

2 移動作業(yè)終端設備使用現(xiàn)狀

在電力搶修作業(yè)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(xiàn)場時，工作人員能夠第一時間投入到搶修作業(yè)任務中去，移動終端設備能夠清晰地記錄整個作業(yè)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(xiàn)場作業(yè)人員實時記錄各個工作節(jié)點。在電力作業(yè)現(xiàn)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(yè)終端

現(xiàn)有移動作業(yè)終端已經(jīng)被廣泛應用在電力作業(yè)現(xiàn)場，用于監(jiān)控作業(yè)流程是否合規(guī)，為保證數(shù)據(jù)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(tǒng)成本，并且平臺側的相關數(shù)據(jù)也沒實現(xiàn)真正意義上的融合，現(xiàn)在的移動終端僅僅作為一個音視頻采集工具在使用，系統(tǒng)潛在的管理價值、智能應用價值沒有發(fā)揮出來，問題主因有以下幾點。

（1）煙囪式系統(tǒng)建設

移動作業(yè)終端系統(tǒng)獨立建設運營，系統(tǒng)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(yè)內(nèi)部其他系統(tǒng)間服務及數(shù)據(jù)不能共享，形成業(yè)務孤島與數(shù)據(jù)孤島，難以適應復雜多變的安全監(jiān)管需求。

（2）業(yè)務數(shù)據(jù)難容

由于數(shù)據(jù)安全的隔離，移動作業(yè)終端系統(tǒng)數(shù)據(jù)沒有與電力業(yè)務其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行交互，如與PMS系統(tǒng)、95598系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)等進行數(shù)據(jù)交互，僅作為實時預覽、錄像回放來使用。

（3）業(yè)務流程脫節(jié)

現(xiàn)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(yè)工單流程結合，上傳的視頻文件以移動終端的名稱體現(xiàn)，施工作業(yè)的任務內(nèi)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(shù)據(jù)寶庫等待開發(fā)使用，而現(xiàn)有系統(tǒng)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(guī)范、人員行為規(guī)范、人員呼救等行為，現(xiàn)階段只能事故發(fā)生后看回放，缺少事前、事中的管控。

3 移動作業(yè)終端與業(yè)務流程的融合應用

一個新的系統(tǒng)方案在設計之初需要具備頂層設計思路，從全局出發(fā)融入先進的運營、管理理念，企業(yè)的積累沉淀是創(chuàng)新的源泉，以人為本的管理理念是目標，在生產(chǎn)和服務中可以起到關鍵的作用。電網(wǎng)搶修作業(yè)工作是以任務工單的形式進行派發(fā)，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(nèi)容，新建的移動終端管理系統(tǒng)以工單信息為主線，實現(xiàn)工單信息、設備信息、責任人信息的相互關聯(lián)，為了打通各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)壁壘，整體系統(tǒng)運行在i國網(wǎng)平臺框架內(nèi)。i國網(wǎng)是由國家電網(wǎng)公司主導建設的外網(wǎng)移動門戶，整體是基于企業(yè)微信私有化部署打造的企業(yè)級“移動互聯(lián)辦公平臺”，i國網(wǎng)覆蓋范圍廣泛，在企業(yè)內(nèi)部實現(xiàn)員工互通，增強內(nèi)部成員連接能力，提升溝通效率；針對外部互聯(lián)網(wǎng)應用，依托i國網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)，可以實現(xiàn)個人微信、企業(yè)微信互加好友，并能實現(xiàn)基于i國網(wǎng)平臺的微應用快速加載使用，同時，i國網(wǎng)是集團頂層開發(fā)設計的平臺，已實現(xiàn)各種應用歸集、用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)一、安全認證統(tǒng)一防護，為國家電網(wǎng)公司各專業(yè)、各單位移動應用提供共性基礎服務。系統(tǒng)框圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)框圖

（1）數(shù)據(jù)集成整合

原始數(shù)據(jù)來自95598工單系統(tǒng)、PMS系統(tǒng)以及自身系統(tǒng)數(shù)據(jù)，根據(jù)相應的規(guī)則對數(shù)據(jù)進行篩選處理后，通過人工智能算法輸出計算結果。

（2）數(shù)據(jù)存儲計算層

主數(shù)據(jù)使用數(shù)據(jù)庫存儲，形成區(qū)級流程知識庫，實現(xiàn)對主數(shù)據(jù)管理流程運作的監(jiān)測分析；主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)與業(yè)務應用系統(tǒng)接口，實現(xiàn)跨部門業(yè)務流程監(jiān)測分析，實現(xiàn)與業(yè)務系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)集成，以及數(shù)據(jù)區(qū)驗數(shù)據(jù)存儲。

（3）應用服務層整合

利用工作流、消息、協(xié)同等技術，實現(xiàn)跨系統(tǒng)整合，降低服務對系統(tǒng)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(xiàn)業(yè)務流程整合和管理。

（4）應用展示層

該層主要以數(shù)據(jù)概覽的界面形式展示現(xiàn)場工程任務狀態(tài)情況，以實現(xiàn)集中管控需求。

以任務現(xiàn)場執(zhí)行為業(yè)務主線，工單數(shù)據(jù)為關系橋梁，利用新開發(fā)的i國網(wǎng)微應用APP，通過掃描設備條碼實現(xiàn)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(xiàn)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(fā)現(xiàn)施工作業(yè)過程中是否到達現(xiàn)場，并根據(jù)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(xiàn)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(xiàn)場人員行為規(guī)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(tài)。業(yè)務流程如圖3所示。

圖3 業(yè)務流程圖

4 微應用APP小程序開發(fā)應用

依據(jù)電力系統(tǒng)搶修作業(yè)的習慣以及電網(wǎng)日常派單流程，新開發(fā)一版適合一線作業(yè)人員使用的APP小程序，提高日常作業(yè)和工單執(zhí)行的情況，并且采集到的數(shù)據(jù)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(wǎng)平臺上。利用APP小程序將工單及音視頻數(shù)據(jù)有效結合，可提高現(xiàn)場監(jiān)管效率，也提升了工作服務質(zhì)量。

一線施工作業(yè)人員通過攜帶移動作業(yè)終端設備，實現(xiàn)現(xiàn)場音頻信息的采集、存儲、上傳，移動作業(yè)終端設備通過4G、WiFi無線信號與中心平臺系統(tǒng)進行互聯(lián)。集控中心實時對移動作業(yè)終端設備進行管理、調(diào)度、對講等業(yè)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(xiàn)對作業(yè)行為、現(xiàn)場對話內(nèi)容的分析判斷，如對不戴安全帽、違規(guī)登高、不按規(guī)范著裝、高聲呼救、爭吵等內(nèi)容進行監(jiān)督，從而提高安全施工效率。移動作業(yè)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(zhí)行

5 AI視頻識別

隨著AI視頻技術的發(fā)展，可對施工作業(yè)現(xiàn)場的人員安全規(guī)范進行智能識別，包含著裝規(guī)范和行為規(guī)范。根據(jù)電力安全作業(yè)規(guī)范要求，AI智能識別可對人員在施工作業(yè)過程中是否按規(guī)范戴安全帽、穿長袖長褲、戴絕緣手套、佩戴安全帶等著裝規(guī)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(yè)、單人登高、跌倒等行為進行識別。AI視頻識別實現(xiàn)了遠程現(xiàn)場智能巡視，對現(xiàn)場監(jiān)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(xiàn)場督察可靠性和智能化水平。

6 AI語音識別

施工作業(yè)現(xiàn)場除了采集到現(xiàn)場視頻圖像外，還可以實時采集到現(xiàn)場聲音，系統(tǒng)后臺具備AI語音識別功能，對終端采集到的現(xiàn)場聲音進行識別，可把現(xiàn)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(yè)過程中出現(xiàn)的救命、事故、保護、安全等敏感詞進行識別，監(jiān)測到相應敏感詞語后及時提醒督察人員，及時介入現(xiàn)場事件發(fā)生情況，實現(xiàn)任務督察閉環(huán)管理。語音識別技術的應用，極大地加強了督察人員的監(jiān)督意識，保障施工現(xiàn)場安全。

7 應用前景

工欲善其事，必先利其器，移動作業(yè)終端＋APP的創(chuàng)新應用，充分利用線上線下資源，聯(lián)動前端與后臺，大大降低業(yè)務響應時間，為一線運維搶修作業(yè)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(nèi)部快速推廣應用，所以移動作業(yè)終端＋APP模式具備在電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部推廣的價值。

（1）現(xiàn)場作業(yè)移動視頻應用

通過移動應用客戶端隨時對作業(yè)現(xiàn)場視頻進行實時調(diào)閱監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)人員違章、設備故障、惡劣作業(yè)環(huán)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(yè)現(xiàn)場，全面提升督察威懾力，有效支撐電力安全作業(yè)實時監(jiān)管工作。

（2）現(xiàn)場作業(yè)移動會商應用

利用移動互聯(lián)、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(xiàn)場作業(yè)人員進行實時音視頻互動，保證第一時間了解現(xiàn)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(yè)現(xiàn)場問題，有效提高作業(yè)現(xiàn)場處置效率。

（3）現(xiàn)場作業(yè)全流程管控移動應用

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

8 結束語

以施工作業(yè)現(xiàn)場各類移動終端資源統(tǒng)一接入、管理及智能識別應用為主，依托i國網(wǎng)平臺，融合PMS系統(tǒng)、95598系統(tǒng)、GIS等信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)，消除信息壁壘，打通與全業(yè)務統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)交換通道。實現(xiàn)對運檢、建設、營銷、信通、調(diào)控、后勤等各專業(yè)現(xiàn)場作業(yè)的全過程安全監(jiān)督和違章整改閉環(huán)管理。充分發(fā)揮移動應用和互聯(lián)網(wǎng)＋技術優(yōu)勢，實現(xiàn)現(xiàn)場安全內(nèi)外網(wǎng)聯(lián)合管控，提升移動終端應用覆蓋面和作業(yè)過程管控能力。整合現(xiàn)場終端視頻、智能分析結果、作業(yè)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(xiàn)場作業(yè)安全智慧監(jiān)管，逐步形成體系完整、責任明確、科學規(guī)范、運轉高效的現(xiàn)場安全管控機制。