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泛在电力物联网在电网生产作业安全管控工作中的应用实践于恒

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：于恒

[导读] 摘要：近年来物联网技术发展态势良好，已在物流管理、工业制造等领域内实践应用，为资源的优化配置提供帮助，电网生产作业也可利用物联网技术展开安全管控。

        (国网安徽省电力有限公司建设分公司安徽合肥 230001)
        摘要：近年来物联网技术发展态势良好，已在物流管理、工业制造等领域内实践应用，为资源的优化配置提供帮助，电网生产作业也可利用物联网技术展开安全管控。基于此，本文以电力物联网作为研究对象，结合泛在电力物联网中的总体架构分析，阐述物联网技术在电网生产作业安全管控中的实践与应用。
        关键词：物联网；大数据分析；电网安全作业
        引言：电网生产作业拥有物联网思维的计划、器具、人员、场所与车辆等要素，物联网技术的应用能够有效提升电力生产的安全性。以互联网作为传输通道，将智能终端设备接入网关，以数据接入共享为目的创建物联网生态体系，为电力企业提供工业控制系统云服务平台，为电网生产作业创建解决方案，维护电网安全作业。
        1.全业务泛在电力物联网总体架构
        泛在电力物联网指的是在电网生产作业、电力输送、电力消费、电力管理等环节中，广泛部署拥有感知能力、计算能力、执行能力的智能化装置，与电力行业当前的综合数据网、调度网、互联网联通，可实现任何时间与地点的通信，推动电网生产作业的全景全息感知。与以往的物联网概念相比，泛在电力物联网属于一种专业网络，依靠安全防护措施将数据网络、调度网络以及互联网中的信息进行高效传输与交换，实现对数据信息的快速处理。泛在电力物联网的总体架构主要分为应用层、平台层、泛在适配层、网络层、感知层等几种。其中，感知层内包含资产标签管理、自动盘点、巡检机器人、输电线路在线监测几方面内容；平台层内包含SG-UAP、SG-BPM、云服务中心、全业务数据中心、物联云、视频云、公共服务云、生产控制云以及企业管理云；泛在适配层中包含协议适配、泛在业务切片管理与通信管理；网络层中具有区块链数据安全通信链路、公网数据链路以及无线专网；感知层中拥有硬件SDK、设备网关硬件以及设备网关软件三种。常见的硬件SDK中主要为传感器与RFID，硬件网关中主要有全球定位系统与摄像头，软件网关主要有自动化终端与移动终端。图1为电力物联网的功能结构，结合具体内容为接下来电网生产作业的安全管控工作提供参考依据[1]。

        图1 电力物联网功能结构
        2.泛在电力物联网在电网生产作业安全管控工作中的应用
        2.1技术应用
        将物联网技术作为核心平台，综合应用大数据技术、分布式技术与智能终端设备。按照电网生产作业流程与安全管控规范，对生产作业安全管控展开场景化方案规划，详细规划不同的生产作业场景，对安全风险管控点进行分析，应用智能设备管控各处风险点，采用移动通信技术远程监管电网生产作业。在安全管理方面遵循分区域安全管理与防护的原则，根据等级保护三级系统提出泛在电力物联网安全防护设计，根据电力业务系统的完善做好电网防护工作，保障电网平台运行安全。用户体验方面采用易用性建设，电网平台将不同角色单独设计工作平台，防止工作人员手动录入数据，实现对电网设备运行状态的实时监控，电网生产作业现场能够进行自动管控。
        2.2实践方案
        2.2.1作业资源精益化管理
        在电网生产作业中的作业资源主要包含相关作业人员、使用器具以及车辆等。应按照专业、工种以及用工方式来展开人员管理，为人员建设安全档案，记录各方人员在电网生产作业中的详细信息，从而实现对人员综合素质的评价。应用人力资源业务管理系统、一体化平台、车辆管理系统和PMS间离资源库，方便泛在电力物联网后续工作的开展。对于电网生产作业资源精益化管理，需要注意以下几点：（1）加强对分包单位的准入管理。逐级申报与省级汇总相结合，对分包单位展开管控，确立考核制度，实施黑名单管理方案，强化对分包单位的管控。（2）加强对作业人员的准入管理。无论是主业员工，还是分包人员，都要执行准入机制，通过安全准入与技能考试后才能进入电网生产作业现场，此外相关人员的个人信息需要在安监部备案，应用安监部发放的资格证展开各项工作。（3）对施工器具与车辆的调度管理。严格按照计划要求做好器具与车辆的提前报备工作，根据移动终端授权管理需求，保证车辆与作业计划信息的一致[2]。
        2.2.2作业计划统一管理
        首先，作业计划来源管理。通过生产调度会统一审批年月周工作计划，项目应用数据集成方式，在PMS与管控系统中集成电网生产作业计划，防止数据重复录入。其次，承载力分析。电网生产作业方向各个班组分配任务，需按照实际作业资源做出各班组的承载力分析，如果某个班组的承载力超出负荷，说明该班组无法在期限范围内完成这些电网生产作业项目，需及时调配任务，缓解该班组工作人员的工作压力。
        2.2.3现场管理
        按照具体的电网生产作业类型与空间分布情况制定授权管控机制。应用GIS导航装置与智能化设备监督管理人员在电网生产区域的行动轨迹，使用智能安检机器人实时观察作业人员的执行操作，依靠AI技术判断该员工的操作是否有违章行为。如果该员工没有佩戴安全帽，智能AI机器人将会发出预警信息。电网生产作业现场安全管控工作需要分别面向输变电作业场景、一次与二次作业场景、配电作业场景展开规划设计，按照不同作业空间与作业性质应用智能监控设备，使电网生产作业流程得到优化。应用智能终端、手机移动APP和GIS定位技术，对到岗作业人员进行记录，完成对场景的监督管理，利用AI摄像头抓牌工作人员的违章行为。
        2.2.4智能终端应用
        自动授权道闸的应用。根据电网生产作业任务中用到的人员与车辆授权放行，允许该人员与车辆进入电力生产作业区域，如果人员和车辆不在任务列表内，他们将无法进入作业区域。如果是临时性作业任务，运行人员需要备案后才能进入。智能安检机器人的应用。机器人可以下达停电指令、开工指令、恢复供电指令，明确作业区域，做好作业人员违章操作的识别，且设备拥有远程通信能力，可以远程指挥人员具体施工步骤，与其展开人机交互。作业人员使用机器人打卡签到，日常工作中，机器人可以凭借着自己的巡视测温功能进行作业区域的巡查与抄表测温工作，减轻作业人员工作强度，提高电网生产作业效率，实现对电网生产作业的安全管控。
        总结：总而言之，通过大数据分析、智能终端设备的应用实现了对电网生产作业现场的实时监督与管控，即使监督人员没有在作业现场也能够通过AI机器人与摄像头了解现场作业情况，明确作业进度。通过泛在电力物联网在电网生产作业安全管控工作中的应用，突出泛在电力物联网的架构优势，为电力企业营造了良好的作业施工环境。
        参考文献：
        [1]徐晶.物联网技术在智能电网监测中的应用分析[J].计算机产品与流通,2019(12):81.
        [2]殷新博.电力物联网的关键技术与应用前景分析[J].计算机产品与流通,2019(12):84.
        [3]吴文.泛在电力物联网，为国家电网发展指明方向[J].农电管理,2019(12):7.
        [4]樊阳阳,刘振勇.物联网技术在电力系统中的应用[J].通信电源技术,2019,36(11):174-175.
        [5]付继承,刘睿,陈宇.探索泛在电力物联网下的信息网络安全[J].信息与电脑(理论版),2019,31(22):200-201.