CN115131706A - 一种电力作业违章数据化智能图像识别系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力作业违章数据化智能图像识别系统及方法，包括电网安全生产综合智能平台、电网统一视频子平台、多组块构型电网数据中台；在电网安全生产综合智能平台上还构建设置有电力作业违章智能识别模块，此电力作业违章智能识别模块基于电力作业现场视频信息和/或电力作业全局关联协配信息进行电力作业违章的人工智能实时识别。本发明利用大数据信息技术进行数据库构建和数据结构构建，并在数据系统整体搭建的基础上对数据流的安全性、反馈可调性、交互性等方面进行专项强化创新研发，提升了电力作业安全生产管控的平台化、信息化、智能化水平。

Description

一种电力作业违章数据化智能图像识别系统及方法

技术领域

本发明涉及电力作业及电力大数据技术领域，尤其是一种基于数据结构的电力作业违章图像化智能识别和交互系统。

背景技术

国家电网公司逐年强化安全生产要求，提出“科技兴安”的电网战略。国网河北省电力有限公司结合安全生产实际在信息化和安全生产融合方面开展了积极的探索和研究。经过多年建设，省公司在风险预警管控、作业计划管控、现场督查、现场作业人员管理、企业人员安全准入、危化品风险管理、信息系统安全时间预警、安全工器具全流程管理等方面，取得了一定的安全管控成效。但在智能违章识别技术应用方面，大量终端图像监控数据依然通过人工进行监管，需要投入的人工成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种电力作业违章数据化智能图像识别系统，在数据系统整体搭建的基础上对数据流的安全性、反馈可调性、交互性等方面进行专项强化创新研发，以期完善安全生产管控的平台化、信息化、智能化水平。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种电力作业违章数据化智能图像识别系统，该系统包括作为基层架构的电网安全生产综合智能平台，在所述电网安全生产综合智能平台上集成连通有电网统一视频子平台，此电网统一视频子平台为所述电网安全生产综合智能平台提供电力作业现场视频信息；在所述电网安全生产综合智能平台上协配连通有多组块构型电网数据中台，此多组块构型电网数据中台为所述电网安全生产综合智能平台提供电力作业全局关联协配信息；在所述电网安全生产综合智能平台上还构建设置有电力作业违章智能识别模块，此电力作业违章智能识别模块基于电力作业现场视频信息和/或电力作业全局关联协配信息进行电力作业违章的人工智能实时识别。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电网安全生产综合智能平台上还集成构建有至少一项如下子平台：作业安全智能化管控子平台、企业人员安全准入识别子平台、安全事统计分析子平台、事故隐患排识别子平台、安全管控中心轮询识别子平台、信息系统安全事件预警子平台、电网风险预警管控子平台、风险全景感知与统计子平台、现场安全监督可视化子平台、安全工器具全流程识别子平台、危化品风险识别子平台；所述多组块构型电网数据中台至少包括如下数据组块：电网基建全过程综合数据信息组块、电网PMS数据信息组块、电网OMS数据信息组块、电网S6000数据信息组块、电网I6000数据信息组块；各数据信息组块各自独立的通过数据递送逻辑与所述电网安全生产综合智能平台进行通信；所述电网基建全过程综合数据信息组块、电网PMS数据信息组块、电网OMS数据信息组块、电网S6000数据信息组块、电网I6000数据信息组块依次存储和面向电网安全生产综合智能平台如下数据信息：电力基建作业计划和基建作业风险信息、电力作业计划和工作票信息、电力网络与信息风险信息、电力电网风险预警信息和停电计划信息、电力信息系统检修计划信息和电力信息系统运行监控信息和供业务应用指标系统运行指标信息；所述电力作业违章智能识别模块设置有至少一项如下子模块：防高空坠落类识别子模块、防触电类识别子模块、防倒断杆类识别子模块、防深基坑作业违章类识别子模块、防高空落物伤人类识别子模块、防吊车作业违章类识别子模块、其他类型识别子模块；所述电力作业违章智能识别模块上还设置有可拓展功能模块结构以兼容如下至少一项功能模块拓展：电力作业现场违章数据模块拓展、电力作业现场违章音视频记录模块拓展、电力作业现场违章信息实时报送模块拓展、电力作业现场违章实时反馈报警模块拓展及其他功能模块拓展。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电网统一视频子平台基于电网视频监控系统及接口规范与所述电网安全生产综合智能平台上进行通信和数据集成，通过数据递送逻辑为所述电网安全生产综合智能平台提供电力作业现场视频信息；所述电网统一视频子平台上设置有数据护罩以进行数据的自我防护，所述数据护罩设置为数据二极管构型并基于单项数据递送逻辑构建，由电网统一视频子平台指向电网安全生产综合智能平台的数据通道矢量/数据流密度具有零阻力，由电网安全生产综合智能平台指向电网统一视频子平台的数据通道矢量/数据流密度具有无穷阻力；所述数据护罩的数据二极管构型通过如下数据结构进行构建：①第一步将数据护罩内部的数据流阻力构建为矢量数据，并在二维平面上进行表达；②第二步将矢量数据通过单值满映射转化为在复平面上表达的复数，③第三步将复平面转化为复球面，则复数数值通过曲面的映射关系转化为球面上的对应数值；④第四步将数据护罩内分别代表正向数据流阻、负向数据流阻的特征复数分别置于复球面的上极点和下极点；所述正向数据流阻对应由电网安全生产综合智能平台指向电网统一视频子平台的数据流方向，所述负向数据流阻对应由电网统一视频子平台指向电网安全生产综合智能平台的数据流方向。

作为本发明的一种优选技术方案，所述多组块构型电网数据中台上设置有数据护罩以进行数据的自我防护，所述数据护罩设置为数据二极管构型并基于单项数据递送逻辑构建，由电网数据中台各个数据组块指向电网安全生产综合智能平台的数据通道矢量/数据流密度具有零阻力，由电网安全生产综合智能平台指向电网数据中台各个数据组块的数据通道矢量/数据流密度具有无穷阻力；所述数据护罩的数据二极管构型通过如下数据结构进行构建：①第一步将数据护罩内部的数据流阻力构建为矢量数据，并在二维平面上进行表达；②第二步将矢量数据通过单值满映射转化为在复平面上表达的复数，③第三步将复平面转化为复球面，则复数数值通过曲面的映射关系转化为球面上的对应数值；④第四步将数据护罩内分别代表正向数据流阻、负向数据流阻的特征复数分别置于复球面的上极点和下极点；所述正向数据流阻对应由电网安全生产综合智能平台指向电网数据中台各个数据组块的数据流方向，所述负向数据流阻对应由电网数据中台各个数据组块指向电网安全生产综合智能平台的数据流方向。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电力作业违章智能识别模块与所述电网安全生产综合智能平台进行双向通信，其上不设置数据防护罩。

作为本发明的一种优选技术方案，所述多组块构型电网数据中台内部具有多组数据组块，与此相应，在其数据护罩内部设置有多组数据二极管结构；所述多组块构型电网数据中台内部的各个数据组块存储有电网作业规划类相关数据，则在其数据护罩上的每一组数据二极管结构上串联设置有一个事件启动开关，基于电网作业规划的事件和时间点启动二者之间的数据通道；所述电网安全生产综合智能平台内部设置与电网作业规划关联的事件清除开关，电力作业完成后按需保留存储或清除从多组块构型电网数据中台初始获取的电力作业规划事件数据。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电网统一视频子平台内部包含诸多电网视频监控终端，与此相应，在其数据护罩内部对应设置有诸多组数据二极管结构；在这些数据二极管结构上，设置有与所述电力作业违章智能识别模块通信的反馈调节数字旋钮，此反馈调节数字旋钮基于电力作业违章智能识别模块对电网视频监控终端所呈现的数据分析，对电网统一视频子平台数据护罩内的数据二极管通道进行信号调节。

作为本发明的一种优选技术方案，所述反馈调节数字旋钮的设置为：①无论电力作业违章智能识别模块的工作状态，不能破坏数据护罩的基本防护逻辑，反馈调节数字旋钮对于电网统一视频子平台数据护罩内的数据二极管通道的正向数据流不具备调节力，反馈调节数字旋钮将数据护罩内代表正向数据流阻的特征复数固定置于复球面的上极点位置；②电力作业违章智能识别模块未监测到作业异常时，反馈调节数字旋钮对于电网统一视频子平台数据护罩内的数据二极管通道的负向数据流不具备调节力，反馈调节数字旋钮将数据护罩内代表负向数据流阻的特征复数固定置于复球面的下极点位置，由此使得在正常状态下，电网安全生产综合智能平台能够均衡通常的获取电网统一视频子平台内部全部电网视频监控终端的监控数据；③电力作业违章智能识别模块监测到作业异常时，在进行电力作业违章预警的同时，反馈调节数字旋钮对于电网统一视频子平台数据护罩内的数据二极管通道的负向数据流进行调节：对于与发生异常的监控终端对应的数据二极管通道，反馈调节数字旋钮维持将数据护罩内代表负向数据流阻的特征复数固定置于复球面的下极点位置不变，使其数据通道保持全开和通畅状态，对于与未发生异常的监控终端对应的数据二极管通道，反馈调节数字旋钮维持将数据护罩内代表负向数据流阻的特征复数沿着复球面的零度经线进行移动，由复球面的下极点向其上极点进行定量的移动，从而向这些数据二极管通道增加额外的数据流阻力，以减少这些数据二极管通道对于系统整体数据通道资源的占用，直至电力作业违章智能识别模块排除作业异常信息，则将被调整的特征复数返回复球面的下极点位置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述零度经线设置为与复平面的x轴相交的复球面经线；反馈调节数字旋钮将特征复数由复球面的下极点向其上极点进行定量移动的幅度为10％-90％，将下极点设置为0％，上极点设置为100％，零度经线与复平面的交点处设置为50％，并且在整个零度经线上保持线性变动关系，所述线性关系的自变系数采用零度经线自复球面下极点的长度数值或其相对于复球面球心/复平面远点的弧度数值。

作为本发明的一种优选技术方案，所述防高空坠落类识别子模块包括至少一项如下二级子模块：安全带未佩戴识别二级子模块、安全带错挂磁瓶识别二级子模块、上下杆未正确使用安全带识别二级子模块、杆上有人作业无人监护识别二级子模块、高空作业打电话识别二级子模块；所述防触电类识别子模块包括至少一项如下二级子模块：未使用绝缘手套识别二级子模块、未使用绝缘靴识别二级子模块、使用金属梯子识别二级子模块、跨越或下穿安全围栏识别二级子模块、接地线接地端未正确装设识别二级子模块、接地线导体端未装设识别二级子模块；所述防倒断杆类识别子模块包括至少一项如下二级子模块：铁塔地脚螺栓装设识别二级子模块、铁塔地脚螺栓紧固识别二级子模块；所述防深基坑作业违章类识别子模块包括至少一项如下二级子模块：深基坑周边安全围栏识别二级子模块、深基坑通风管道识别二级子模块；所述防高空落物伤人识别二级子模块包括至少一项如下二级子模块：安全帽下颌带识别二级子模块；所述防吊车作业违章识别二级子模块包括至少一项如下二级子模块：吊车入场识别二级子模块、吊车作业指挥识别二级子模块；所述其他识别二级子模块包括至少一项如下二级子模块： 作业现场吸烟识别二级子模块、作业现场人员工作服穿着识别二级子模块、作业现场人员规范着装识别二级子模块。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明针对现有技术中电网安全生产监控系统的大量终端图像监控数据依然通过人工监管的低效粗放技术形态，利用大数据信息技术进行数据库构建和数据结构构建，搭建形成了兼容整体数据信息的电力作业违章大数据实时识别平台，并在数据系统整体搭建的基础上对数据流的安全性、反馈可调性、交互性等方面进行专项强化创新研发，进一步提升了电力作业安全生产管控的平台化、信息化、智能化水平和电力作业现场的安全水平。

本发明的基础架构包括作为基层架构的电网安全生产综合智能平台，由国网公司统一开发和分发并进行全网兼容运行，在电网安全生产综合智能平台上集成连通有电网统一视频子平台和多组块构型电网数据中台，后二者均直接兼容河北省电力公司现有的硬件和数据台账系统，因此使得平台的初始结构及其搭建十分简明、便捷，只需对数据端口进行一些新的编程实现数据流动即可完成，也大幅降低了这一部分工作的开发成本。

本发明对于平台的进一步开发采用了树形数据结构，兼容性强并能够随时拓展，不仅能够容纳电网安全作业的各种需求（以子平台、子模块等形式），同时数据分类清晰，对于系统执行过程中的运算量需求较低。

本发明依赖国网分发平台和省公司的视频系统及数据中台，因此数据端口的编程开发对于数据流的有效性、通畅性、稳定性和安全性均有显著影响。我们开发的数据二极管结构不仅对于系统整体的数据流稳定性进行了全局优化，同时也未后续的反馈式数据调节功能的实现提供了数据结构基础。具体的，在我们所开发的数据二极管结构基础上，通过对数据流阻力的数据建模形成了在复球面上的简易数据结构，只需通过单一经线上的数据位点的移动（数据旋钮）即可实现数据流阻的调节，同时由于上述调节发生在数据二极管结构上，因此能够同时起到数据开关的作用。反馈式数据调节得以在低算力形态下实现，从而能够实现对于非常规数据输入（安全事故现场）的专用数据通道传输构建和高精度数据（图片、视频、录音等，基于录像终端的功能）的获取和记录。

本发明在数据系统整体搭建的基础上对数据流的安全性、反馈可调性、交互性等方面进行专项强化创新研发，进一步提升了电力作业安全生产管控的平台化、信息化、智能化水平和电力作业现场的安全水平，详见下文的实施例。

附图说明

附图1为本发明平台系统开发的实施架构图。

附图2为本发明平台系统的总体架构图（二级）。

附图3为本发明平台系统的技术分层架构图。

具体实施方式

在以下实施例的描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

实施例1

2020年国网公司推出安全生产风险管控平台基础版本，国网河北省电力有限公司作为推广单位，根件据总部要求，开展安全生产风险管控平台部署实施工作，其功能包含首页、作业安全智能化管控、企业人员安全准入、安全事统计分析、事故隐患排查治理、安全管控中心值班管理、信息系统安全事件预警、电网风险预警管控、风险全景感知与统计分析、现场安全监督可视化、安全工器具全流程管理、危化品风险管理等功能模块。其中一级功能点11项、二级功能点34项、三级功能点22项。

现有安全生产风险管控平台中的远程视频监控模块存在以下问题：一是耗费人力多、监控时效性低；二是远程视频监控模块功能简单，系统只具备简单的历史视频调阅日志、实时视频监控等功能，不具备异常数据分析、实时智能识别、报警提示等功能。因此为了更好开展电力生产安全监管工作，需要完善和提升安全生产风险管控平台的远程视频监控模块，使其具备实时智能识别违章能力，及时发现潜在危险现象和违章行为，上报给安全生产风险管控平台的相关业务模块。智能违章识别及预警功能通过人工智能算法，实现目标识别与违章行为识别两大核心功能，可以自动以全时或轮询的方式，对由电网统一视频平台所接收到的所有作业现场视频进行智能监控与识别，有效提升现有远程视频监控模块的视频信息价值与使用价值。通过违章行为智能识别功能，可以对作业现场进行实时监督，系统搭载的图像识别技术，能够智能识别作业现场出现的违章行为，判断违章类型、记录违章照片，并将违章信息发送至安全生产风险管控平台，帮助督查人员筛选监控重点，发现违章现象，及时联系现场工作负责人进行纠正，从而提高现场监控的监督力度与监督效果。因此有必要开展国网河北电力-安全生产风险管控平台功能扩展设计和开发建设工作。

在现有的安全生产风险管控平台基础之上进行功能扩展，通过大数据技术实现与业务相结合的全程现场作业人员、设施状态的实时智能分析、自动预警、对违章情况自动分析告警并形成完整处理流程，为电力公司安全生产提供智能辅助决策能力，为电力公司安全生产业务数字化转型提供技术支撑。根据业务及管控需求进行违章智能识别算法模型的开发，共涉及防高空坠落类识别、防触电类识别、防倒断杆类识别、防深基坑作业违章类识别、防高空落物伤人类识别、防吊车作业违章类识别以及其他类型识别智能分析模型共计7大类，合计21种智能识别模型。

实施例2

安全生产风险管控平台已与数据中台集成，集成信息具体如下所示：

1 基建全过程综合数字化管理平台；获取基建作业计划、基建作业风险等信息；从数据中台获取

2 PMS2.0；获取作业计划、工作票信息；从数据中台获取；

3 网络与信息安全风险监控预警平台（S6000平台）；获取网络与信息风险信息；从数据中台获取；

4 OMS 数据集成；获取电网风险预警信息、停电计划信息；从数据中台获取

5 I6000；获取信息系统检修计划信息、信息系统运行监控信息，并提供业务应用指标和系统运行指标的监控；从数据中台获取。

同时，对省电力公司现有的统一视频平台进行数据集成，编程子项包括视频设备编码信息、违章类型信息、违章图片视频信息等。

国网公司开发和分发的安全生产风险管控平台为微服务上云模式，平台整体部署于管理信息大区，本项目的进一步开发沿用此系统架构。

实施例3

基于安全生产风险管控平台违章智能识别功能扩展开发需求，在国网平台上完成安全生产风险管控平台功能扩展（违章智能识别）新增智能反违章管理及智能反违章信息可视化2个功能类别及6个功能点的设计开发工作，包括业务功能设计、非功能性需求设计、可视化设计等。

进行违章智能识别算法模型的开发，编程防高空坠落类识别、防触电类识别、防倒断杆类识别、防深基坑作业违章类识别、防高空落物伤人类识别、防吊车作业违章类识别以及其他类型识别智能分析模型共计7大类，合计21种智能识别模型，设定识别模型详细种类、识别功能点、功能点描述以及开发模型实际应用场景标准。

实施例4

参见附图1-3，依次为本项目平台研发的实施架构、平台总体架构图（其中虚框内是本项开发拓展功能）、技术分层架构。

整体架构采用集中部署、多级应用方式，系统部署于管理信息大区。业务架构方面仅在作业智能化管控的违章管理目录下新增智能反违章管理及智能反违章信息可视化功能。应用架构方面在现有安全风险管控平台的基础上进行功能新增，新增三级功能模块2个以上。平台数据遵循SG-CIM数据模型，在已建设安全风险管控平台基础上，主要新增作业现场图片/视频等非结构化数据，以及作业计划信息、违章类型信息、设备编码信息等结构化数据。安全架构方面安全生产风险管控平台保级为二级，沿用其系统安全架构。安全生产风险管控平台为微服务上云模式，平台整体部署于管理信息大区，本项目为安全生产风险管控平台功能扩展，沿用原安全生产风险管控平台部署模式。

实施例5

电力作业违章数据化智能图像识别系统，包括作为基层架构的电网安全生产综合智能平台（2020年国网公司推出安全生产风险管控平台基础版本，国网河北省电力有限公司作为推广单位），在电网安全生产综合智能平台上集成连通有电网统一视频子平台（省电力公司），此电网统一视频子平台为电网安全生产综合智能平台提供电力作业现场视频信息；在电网安全生产综合智能平台上协配连通有多组块构型电网数据中台（省电力公司），此多组块构型电网数据中台为电网安全生产综合智能平台提供电力作业全局关联协配信息；在电网安全生产综合智能平台上还构建设置有电力作业违章智能识别模块，此电力作业违章智能识别模块基于电力作业现场视频信息和/或电力作业全局关联协配信息进行电力作业违章的人工智能实时识别。

电网安全生产综合智能平台上还集成构建有如下子平台：作业安全智能化管控子平台、企业人员安全准入识别子平台、安全事统计分析子平台、事故隐患排识别子平台、安全管控中心轮询识别子平台、信息系统安全事件预警子平台、电网风险预警管控子平台、风险全景感知与统计子平台、现场安全监督可视化子平台、安全工器具全流程识别子平台、危化品风险识别子平台。

多组块构型电网数据中台包括如下数据组块：电网基建全过程综合数据信息组块、电网PMS数据信息组块、电网OMS数据信息组块、电网S6000数据信息组块、电网I6000数据信息组块；各数据信息组块各自独立的通过数据递送逻辑与电网安全生产综合智能平台进行通信；电网基建全过程综合数据信息组块、电网PMS数据信息组块、电网OMS数据信息组块、电网S6000数据信息组块、电网I6000数据信息组块依次存储和面向电网安全生产综合智能平台如下数据信息：电力基建作业计划和基建作业风险信息、电力作业计划和工作票信息、电力网络与信息风险信息、电力电网风险预警信息和停电计划信息、电力信息系统检修计划信息和电力信息系统运行监控信息和供业务应用指标系统运行指标信息。

电力作业违章智能识别模块设置有如下子模块：防高空坠落类识别子模块、防触电类识别子模块、防倒断杆类识别子模块、防深基坑作业违章类识别子模块、防高空落物伤人类识别子模块、防吊车作业违章类识别子模块、其他类型识别子模块；电力作业违章智能识别模块上还设置有可拓展功能模块结构以兼容如下至少一项功能模块拓展：电力作业现场违章数据模块拓展、电力作业现场违章音视频记录模块拓展、电力作业现场违章信息实时报送模块拓展、电力作业现场违章实时反馈报警模块拓展及其他功能模块拓展。

防高空坠落类识别子模块包括至少一项如下二级子模块：安全带未佩戴识别二级子模块、安全带错挂磁瓶识别二级子模块、上下杆未正确使用安全带识别二级子模块、杆上有人作业无人监护识别二级子模块、高空作业打电话识别二级子模块；防触电类识别子模块包括至少一项如下二级子模块：未使用绝缘手套识别二级子模块、未使用绝缘靴识别二级子模块、使用金属梯子识别二级子模块、跨越或下穿安全围栏识别二级子模块、接地线接地端未正确装设识别二级子模块、接地线导体端未装设识别二级子模块；防倒断杆类识别子模块包括至少一项如下二级子模块：铁塔地脚螺栓装设识别二级子模块、铁塔地脚螺栓紧固识别二级子模块；防深基坑作业违章类识别子模块包括至少一项如下二级子模块：深基坑周边安全围栏识别二级子模块、深基坑通风管道识别二级子模块；防高空落物伤人识别二级子模块包括至少一项如下二级子模块：安全帽下颌带识别二级子模块；防吊车作业违章识别二级子模块包括至少一项如下二级子模块：吊车入场识别二级子模块、吊车作业指挥识别二级子模块；其他识别二级子模块包括至少一项如下二级子模块：作业现场吸烟识别二级子模块、作业现场人员工作服穿着识别二级子模块、作业现场人员规范着装识别二级子模块。

实施例6

电网统一视频子平台基于电网视频监控系统及接口规范与电网安全生产综合智能平台上进行通信和数据集成，通过数据递送逻辑为电网安全生产综合智能平台提供电力作业现场视频信息；电网统一视频子平台上设置有数据护罩以进行数据的自我防护，数据护罩设置为数据二极管构型并基于单项数据递送逻辑构建，由电网统一视频子平台指向电网安全生产综合智能平台的数据通道矢量/数据流密度具有零阻力，由电网安全生产综合智能平台指向电网统一视频子平台的数据通道矢量/数据流密度具有无穷阻力；数据护罩的数据二极管构型通过如下数据结构进行构建：①第一步将数据护罩内部的数据流阻力构建为矢量数据，并在二维平面上进行表达；②第二步将矢量数据通过单值满映射转化为在复平面上表达的复数，③第三步将复平面转化为复球面，则复数数值通过曲面的映射关系转化为球面上的对应数值；④第四步将数据护罩内分别代表正向数据流阻、负向数据流阻的特征复数分别置于复球面的上极点和下极点；正向数据流阻对应由电网安全生产综合智能平台指向电网统一视频子平台的数据流方向，负向数据流阻对应由电网统一视频子平台指向电网安全生产综合智能平台的数据流方向。

由于本平台的开发依赖国网分发平台和省公司的视频系统及数据中台，因此数据端口的编程开发对于数据流的有效性、通畅性、稳定性和安全性均有显著影响。我们开发的数据二极管结构不仅对于系统整体的数据流稳定性进行了全局优化，同时也未后续的反馈式数据调节功能的实现提供了数据结构基础。

实施例7

多组块构型电网数据中台上设置有类似的数据护罩以进行数据的自我防护；多组块构型电网数据中台内部具有多组数据组块，与此相应，在其数据护罩内部设置有多组数据二极管结构；多组块构型电网数据中台内部的各个数据组块存储有电网作业规划类相关数据，则在其数据护罩上的每一组数据二极管结构上串联设置有一个事件启动开关，基于电网作业规划的事件和时间点启动二者之间的数据通道。

另外，在电网安全生产综合智能平台内部设置与电网作业规划关联的事件清除开关，电力作业完成后按需保留存储或清除从多组块构型电网数据中台初始获取的电力作业规划事件数据。

实施例8

电网统一视频子平台内部包含诸多电网视频监控终端，与此相应，在其数据护罩内部对应设置有诸多组数据二极管结构；在这些数据二极管结构上，设置有与电力作业违章智能识别模块通信的反馈调节数字旋钮，此反馈调节数字旋钮基于电力作业违章智能识别模块对电网视频监控终端所呈现的数据分析，对电网统一视频子平台数据护罩内的数据二极管通道进行信号调节。反馈调节数字旋钮的设置为：①无论电力作业违章智能识别模块的工作状态，不能破坏数据护罩的基本防护逻辑，反馈调节数字旋钮对于电网统一视频子平台数据护罩内的数据二极管通道的正向数据流不具备调节力，反馈调节数字旋钮将数据护罩内代表正向数据流阻的特征复数固定置于复球面的上极点位置；②电力作业违章智能识别模块未监测到作业异常时，反馈调节数字旋钮对于电网统一视频子平台数据护罩内的数据二极管通道的负向数据流不具备调节力，反馈调节数字旋钮将数据护罩内代表负向数据流阻的特征复数固定置于复球面的下极点位置，由此使得在正常状态下，电网安全生产综合智能平台能够均衡通常的获取电网统一视频子平台内部全部电网视频监控终端的监控数据；③电力作业违章智能识别模块监测到作业异常时，在进行电力作业违章预警的同时，反馈调节数字旋钮对于电网统一视频子平台数据护罩内的数据二极管通道的负向数据流进行调节：对于与发生异常的监控终端对应的数据二极管通道，反馈调节数字旋钮维持将数据护罩内代表负向数据流阻的特征复数固定置于复球面的下极点位置不变，使其数据通道保持全开和通畅状态，对于与未发生异常的监控终端对应的数据二极管通道，反馈调节数字旋钮维持将数据护罩内代表负向数据流阻的特征复数沿着复球面的零度经线进行移动，由复球面的下极点向其上极点进行定量的移动，从而向这些数据二极管通道增加额外的数据流阻力，以减少这些数据二极管通道对于系统整体数据通道资源的占用，直至电力作业违章智能识别模块排除作业异常信息，则将被调整的特征复数返回复球面的下极点位置。零度经线设置为与复平面的x轴相交的复球面经线；反馈调节数字旋钮将特征复数由复球面的下极点向其上极点进行定量移动的幅度为10％-90％，将下极点设置为0％，上极点设置为100％，零度经线与复平面的交点处设置为50％，并且在整个零度经线上保持线性变动关系，线性关系的自变系数采用零度经线自复球面下极点的长度数值或其相对于复球面球心/复平面远点的弧度数值。

在我们所开发的数据二极管结构基础上，通过对数据流阻力的数据建模形成了在复球面上的简易数据结构，只需通过单一经线上的数据位点的移动（称作数据旋钮是很准确和形象的）即可实现数据流阻的调节，同时由于上述调节发生在数据二极管结构上，因此能够同时起到数据开关的作用。反馈式数据调节得以在低算力形态下实现，从而能够实现对于非常规数据输入（安全事故现场）的专用数据通道传输构建和高精度数据（图片、视频、录音等，基于录像终端的功能）的获取和记录。

实施例9

智能反违章信息可视化包括：1）智能识别数据总览：支持实时及历史数据的查询以及违章详情展示。支持通过作业名称、违章类型、违章单位、违章地点进行检索。2）智能识别数据统计：通过对历史违章处理情况、违章类型、违章单位、违章地点等数据汇总整合，根据各单位违章数量、各类型违章数量、违章处理效率、违章分布地区进行动态统计展示。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

在各个实施例中，技术的硬件实现可以直接采用现有的智能设备，包括但不限于工控机、PC机、智能手机、手持单机、落地式单机等。其输入设备优选采用屏幕键盘，其数据存储和计算模块采用现有的存储器、计算器、控制器，其内部通信模块采用现有的通信端口和协议，其远程通信采用现有的gprs网络、万维互联网等。在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Acces Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力作业违章数据化智能图像识别系统，其特征在于：该系统包括作为基层架构的电网安全生产综合智能平台，在所述电网安全生产综合智能平台上集成连通有电网统一视频子平台，此电网统一视频子平台为所述电网安全生产综合智能平台提供电力作业现场视频信息；在所述电网安全生产综合智能平台上协配连通有多组块构型电网数据中台，此多组块构型电网数据中台为所述电网安全生产综合智能平台提供电力作业全局关联协配信息；在所述电网安全生产综合智能平台上还构建设置有电力作业违章智能识别模块，此电力作业违章智能识别模块基于电力作业现场视频信息和/或电力作业全局关联协配信息进行电力作业违章的人工智能实时识别。

2.根据权利要求1所述的电力作业违章数据化智能图像识别系统，其特征在于：所述电网安全生产综合智能平台上还集成构建有至少一项如下子平台：作业安全智能化管控子平台、企业人员安全准入识别子平台、安全事统计分析子平台、事故隐患排识别子平台、安全管控中心轮询识别子平台、信息系统安全事件预警子平台、电网风险预警管控子平台、风险全景感知与统计子平台、现场安全监督可视化子平台、安全工器具全流程识别子平台、危化品风险识别子平台；

所述多组块构型电网数据中台至少包括如下数据组块：电网基建全过程综合数据信息组块、电网PMS数据信息组块、电网OMS数据信息组块、电网S6000数据信息组块、电网I6000数据信息组块；各数据信息组块各自独立的通过数据递送逻辑与所述电网安全生产综合智能平台进行通信；所述电网基建全过程综合数据信息组块、电网PMS数据信息组块、电网OMS数据信息组块、电网S6000数据信息组块、电网I6000数据信息组块依次存储和面向电网安全生产综合智能平台如下数据信息：电力基建作业计划和基建作业风险信息、电力作业计划和工作票信息、电力网络与信息风险信息、电力电网风险预警信息和停电计划信息、电力信息系统检修计划信息和电力信息系统运行监控信息和供业务应用指标系统运行指标信息；

所述电力作业违章智能识别模块设置有至少一项如下子模块：防高空坠落类识别子模块、防触电类识别子模块、防倒断杆类识别子模块、防深基坑作业违章类识别子模块、防高空落物伤人类识别子模块、防吊车作业违章类识别子模块、其他类型识别子模块；所述电力作业违章智能识别模块上还设置有可拓展功能模块结构以兼容如下至少一项功能模块拓展：电力作业现场违章数据模块拓展、电力作业现场违章音视频记录模块拓展、电力作业现场违章信息实时报送模块拓展、电力作业现场违章实时反馈报警模块拓展及其他功能模块拓展。

3.根据权利要求2所述的电力作业违章数据化智能图像识别系统，其特征在于：

所述电网统一视频子平台基于电网视频监控系统及接口规范与所述电网安全生产综合智能平台上进行通信和数据集成，通过数据递送逻辑为所述电网安全生产综合智能平台提供电力作业现场视频信息；

所述电网统一视频子平台上设置有数据护罩以进行数据的自我防护，所述数据护罩设置为数据二极管构型并基于单项数据递送逻辑构建，由电网统一视频子平台指向电网安全生产综合智能平台的数据通道矢量/数据流密度具有零阻力，由电网安全生产综合智能平台指向电网统一视频子平台的数据通道矢量/数据流密度具有无穷阻力；所述数据护罩的数据二极管构型通过如下数据结构进行构建：①第一步将数据护罩内部的数据流阻力构建为矢量数据，并在二维平面上进行表达；②第二步将矢量数据通过单值满映射转化为在复平面上表达的复数，③第三步将复平面转化为复球面，则复数数值通过曲面的映射关系转化为球面上的对应数值；④第四步将数据护罩内分别代表正向数据流阻、负向数据流阻的特征复数分别置于复球面的上极点和下极点；所述正向数据流阻对应由电网安全生产综合智能平台指向电网统一视频子平台的数据流方向，所述负向数据流阻对应由电网统一视频子平台指向电网安全生产综合智能平台的数据流方向。

4.根据权利要求3所述的电力作业违章数据化智能图像识别系统，其特征在于：

所述多组块构型电网数据中台上设置有数据护罩以进行数据的自我防护，所述数据护罩设置为数据二极管构型并基于单项数据递送逻辑构建，由电网数据中台各个数据组块指向电网安全生产综合智能平台的数据通道矢量/数据流密度具有零阻力，由电网安全生产综合智能平台指向电网数据中台各个数据组块的数据通道矢量/数据流密度具有无穷阻力；所述数据护罩的数据二极管构型通过如下数据结构进行构建：①第一步将数据护罩内部的数据流阻力构建为矢量数据，并在二维平面上进行表达；②第二步将矢量数据通过单值满映射转化为在复平面上表达的复数，③第三步将复平面转化为复球面，则复数数值通过曲面的映射关系转化为球面上的对应数值；④第四步将数据护罩内分别代表正向数据流阻、负向数据流阻的特征复数分别置于复球面的上极点和下极点；所述正向数据流阻对应由电网安全生产综合智能平台指向电网数据中台各个数据组块的数据流方向，所述负向数据流阻对应由电网数据中台各个数据组块指向电网安全生产综合智能平台的数据流方向。

5.根据权利要求4所述的电力作业违章数据化智能图像识别系统，其特征在于：所述电力作业违章智能识别模块与所述电网安全生产综合智能平台进行双向通信，其上不设置数据防护罩。

6.根据权利要求5所述的电力作业违章数据化智能图像识别系统，其特征在于：

所述多组块构型电网数据中台内部具有多组数据组块，与此相应，在其数据护罩内部设置有多组数据二极管结构；

所述多组块构型电网数据中台内部的各个数据组块存储有电网作业规划类相关数据，则在其数据护罩上的每一组数据二极管结构上串联设置有一个事件启动开关，基于电网作业规划的事件和时间点启动二者之间的数据通道；

所述电网安全生产综合智能平台内部设置与电网作业规划关联的事件清除开关，电力作业完成后按需保留存储或清除从多组块构型电网数据中台初始获取的电力作业规划事件数据。

7.根据权利要求6所述的电力作业违章数据化智能图像识别系统，其特征在于：所述电网统一视频子平台内部包含诸多电网视频监控终端，与此相应，在其数据护罩内部对应设置有诸多组数据二极管结构；在这些数据二极管结构上，设置有与所述电力作业违章智能识别模块通信的反馈调节数字旋钮，此反馈调节数字旋钮基于电力作业违章智能识别模块对电网视频监控终端所呈现的数据分析，对电网统一视频子平台数据护罩内的数据二极管通道进行信号调节。

8.根据权利要求7所述的电力作业违章数据化智能图像识别系统，其特征在于：所述反馈调节数字旋钮的设置为：①无论电力作业违章智能识别模块的工作状态，不能破坏数据护罩的基本防护逻辑，反馈调节数字旋钮对于电网统一视频子平台数据护罩内的数据二极管通道的正向数据流不具备调节力，反馈调节数字旋钮将数据护罩内代表正向数据流阻的特征复数固定置于复球面的上极点位置；②电力作业违章智能识别模块未监测到作业异常时，反馈调节数字旋钮对于电网统一视频子平台数据护罩内的数据二极管通道的负向数据流不具备调节力，反馈调节数字旋钮将数据护罩内代表负向数据流阻的特征复数固定置于复球面的下极点位置，由此使得在正常状态下，电网安全生产综合智能平台能够均衡通常的获取电网统一视频子平台内部全部电网视频监控终端的监控数据；③电力作业违章智能识别模块监测到作业异常时，在进行电力作业违章预警的同时，反馈调节数字旋钮对于电网统一视频子平台数据护罩内的数据二极管通道的负向数据流进行调节：对于与发生异常的监控终端对应的数据二极管通道，反馈调节数字旋钮维持将数据护罩内代表负向数据流阻的特征复数固定置于复球面的下极点位置不变，使其数据通道保持全开和通畅状态，对于与未发生异常的监控终端对应的数据二极管通道，反馈调节数字旋钮维持将数据护罩内代表负向数据流阻的特征复数沿着复球面的零度经线进行移动，由复球面的下极点向其上极点进行定量的移动，从而向这些数据二极管通道增加额外的数据流阻力，以减少这些数据二极管通道对于系统整体数据通道资源的占用，直至电力作业违章智能识别模块排除作业异常信息，则将被调整的特征复数返回复球面的下极点位置。

9.根据权利要求8所述的电力作业违章数据化智能图像识别系统，其特征在于：所述零度经线设置为与复平面的x轴相交的复球面经线；反馈调节数字旋钮将特征复数由复球面的下极点向其上极点进行定量移动的幅度为10％-90％，将下极点设置为0％，上极点设置为100％，零度经线与复平面的交点处设置为50％，并且在整个零度经线上保持线性变动关系，所述线性关系的自变系数采用零度经线自复球面下极点的长度数值或其相对于复球面球心/复平面远点的弧度数值。

10.根据权利要求1所述的电力作业违章数据化智能图像识别系统，其特征在于：

所述防高空坠落类识别子模块包括至少一项如下二级子模块：安全带未佩戴识别二级子模块、安全带错挂磁瓶识别二级子模块、上下杆未正确使用安全带识别二级子模块、杆上有人作业无人监护识别二级子模块、高空作业打电话识别二级子模块；

所述防触电类识别子模块包括至少一项如下二级子模块：未使用绝缘手套识别二级子模块、未使用绝缘靴识别二级子模块、使用金属梯子识别二级子模块、跨越或下穿安全围栏识别二级子模块、接地线接地端未正确装设识别二级子模块、接地线导体端未装设识别二级子模块；

所述防倒断杆类识别子模块包括至少一项如下二级子模块：铁塔地脚螺栓装设识别二级子模块、铁塔地脚螺栓紧固识别二级子模块；

所述防深基坑作业违章类识别子模块包括至少一项如下二级子模块：深基坑周边安全围栏识别二级子模块、深基坑通风管道识别二级子模块；

所述防高空落物伤人识别二级子模块包括至少一项如下二级子模块：安全帽下颌带识别二级子模块；

所述防吊车作业违章识别二级子模块包括至少一项如下二级子模块：吊车入场识别二级子模块、吊车作业指挥识别二级子模块；

所述其他识别二级子模块包括至少一项如下二级子模块：作业现场吸烟识别二级子模块、作业现场人员工作服穿着识别二级子模块、作业现场人员规范着装识别二级子模块。

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