CN211264334U - 基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统，包括：后台信息采集与管理系统、通信网络及安全管控终端系统；所述后台信息采集与管理系统包括第一图像采集设备、信息录入设备、管理工作站，所述图像采集设备将采集的变电站施工作业人员面部信息发送到管理工作站，信息录入设备将变电站施工作业人员的基本信息发送到管理工作站，所述管理工作站将接收的信息存储至数据库服务器，所述数据库服务器通过防火墙连接至通信网络，所述通信网络连接至至少一个安全管控终端系统。实现了施工人员的多种数据的采集，并能及时传输至后台信息采集与管理系统，针对异常数据及时处理，避免后续带来的作业人员的安全危险。

Description

基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统

技术领域

本实用新型属于变电站管控系统技术领域，尤其涉及基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

目前对变电站施工人员管控依然存在绝资质不过关人员进入变电站和冒名顶替现象，存在身体条件达不到施工作业要求和酒后施工作业的现象，目前的变电站施工人员的管控系统采用简单的摄像头采集图片、人工判断，或者采用施工牌进行刷卡进入，无法解决上述技术问题，因此，上述身体条件达不到施工作业要求和酒后施工作业的现象的解决需要在变电站搭建一套全新的硬件架构。

实用新型内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统，利用人脸识别技术、网络通信技术、物联网技术等先进技术，构建变电站施工作业人员安全管控系统，对进入变电站开展施工作业的人员身份进行自动识别。

为实现上述目的，本实用新型的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统，包括：

后台信息采集与管理系统、通信网络及安全管控终端系统；

所述后台信息采集与管理系统包括第一图像采集设备、信息录入设备、管理工作站，所述图像采集设备将采集的变电站施工作业人员面部信息发送到管理工作站，信息录入设备将变电站施工作业人员的基本信息发送到管理工作站，所述管理工作站将接收的信息存储至数据库服务器，所述数据库服务器通过防火墙连接至通信网络，所述通信网络连接至至少一个安全管控终端系统。

进一步的技术方案，所述安全管控终端系统安装在位于变电站的施工作业现场，包括第二图像采集设备、身体机能测试设备、酒精含量测试设备及管理计算机；

所述第二图像采集设备现场采集到的人员面部图片并传输至管理计算机，所述管理计算机利用通信网络与所述数据库服务器通信；

所述身体机能测试设备现场采集到的人员血压及心率并传输至管理计算机；

所述酒精含量测试设备现场采集到的人员的酒精含量并传输至管理计算机。

进一步的技术方案，所述后台信息采集与管理系统的第一图像采集设备、信息录入设备、管理工作站、数据库服务器均连接至第一交换机，进行数据传输，所述数据库服务器经防火墙与通信网络连接。

进一步的技术方案，所述通信网络包括后台信息采集与管理系统与多个安全管控终端系统之间的广域通信网，也包括安全管控终端系统所使用的局域通信网，通信网采用以太网，包含有线通信和无线通信两种形式。

进一步的技术方案，所述第一交换机及所述第二交换机采用工业级的以太网交换机。

进一步的技术方案，所述第二图像采集设备通过网络通信接口与第一处理器通信，所述处理器通过第二交换机连接至管理计算机。

进一步的技术方案，所述身体机能测试设备包括电子血压仪、心率仪，所述电子血压仪、心率仪将测试结果经局域网第二交换机发送至管理计算机存储。

进一步的技术方案，所述酒精含量测试设备为酒精检测仪，酒精检测仪将测试结果经局域网第二交换机发送至管理计算机存储。

进一步的技术方案，所述安全管控终端系统安装布置在高压带电设备、数据中心、监控中心、机房的区域入口处。

进一步的技术方案，所述第一处理器与告警设备相连，当第二图像采集设备采集的图像与数据库服务器存储的图像不一致时发出告警信号。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

1、本技术方案所搭建的硬件系统架构利用图像采集设备采集现场施工作业人员的图像与后台数据库存储的图像进行对比，实现面部识别，避免非工作人员及非本人工作人员的冒名替换，另外，本技术方案还增加工作人员身体机能测试、酒精含量测试设备，上述设备通过交换机与对应的管理计算机相连，再通过广域网与后台信息采集与管理系统，实现了施工人员的多种数据的采集，并能及时传输至后台信息采集与管理系统，针对异常数据及时处理，避免后续带来的作业人员的安全危险。

2、本技术方案安全管控终端系统设置多个，根据施工作业的需求设置在相应的区域的入口处，且安全管控终端系统内部各模块之间采用局域网通信，保证内部数据传输的安全性，在将数据发送至后台信息采集与管理系统时，采用广域网的方式，能确保安全管控终端系统内部数据能及时高效的传输至外部，进行现场工作人员的入口监控，出现异常数据时，及时告警，保证专门的施工作业人员进入变电设备区域进行工作。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型实施例变电站施工作业人员安全管控系统总体结构图；

图2为本实用新型实施例后台信息采集与管理系统结构图；

图3为本实用新型实施例安全管控终端系统结构图；

图4为本实用新型实施例特殊区域施工作业的人员安全管控终端系统结构图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见附图1所示，本实施例公开了基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统，后台信息采集与管理系统、通信网络及安全管控终端系统；

参见附图2所示，所述后台信息采集与管理系统包括第一图像采集设备、信息录入设备、管理工作站，所述图像采集设备将采集的变电站施工作业人员面部信息发送到管理工作站，信息录入设备将变电站施工作业人员的基本信息发送到管理工作站，所述管理工作站将接收的信息存储至数据库服务器，所述数据库服务器通过防火墙连接至通信网络，所述通信网络连接至至少一个安全管控终端系统。

参见附图3所示，安全管控终端系统安装在位于变电站的施工作业现场，包括第二图像采集设备、身体机能测试设备、酒精含量测试设备及管理计算机；

第二图像采集设备现场采集到的人员面部图片并传输至管理计算机，所述管理计算机利用通信网络与所述数据库服务器通信；

身体机能测试设备现场采集到的人员血压及心率并传输至管理计算机；

酒精含量测试设备现场采集到的人员的酒精含量并传输至管理计算机。

对进入变电站开展施工作业的人员身份进行自动识别，杜绝资质不过关人员进入变电站，杜绝冒名顶替现象。采集进入变电站开展施工作业人员的当前身体机能信息，对人员是否饮酒进行判断，杜绝身体条件达不到施工作业要求和酒后施工作业的现象。对待开展施工作业的人员进行现场专业知识、安规知识和急救知识培训测试，确保施工作业人员具备相应的知识要求。

后台信息采集与管理系统位于供电公司的数据中心，主要完成如下功能：采集施工作业人员的面部信息、身份信息和施工作业资质信息，对上述信息的真实有效性进行审查，审查无误后以人员为索引形成基本的人员信息数据库，将采集到的人员信息保存在数据库中。此外，后台信息采集与管理系统还能完成信息查询、人员档案管理等功能，并通过防火墙接入通信网络，与多个安全管控终端系统进行数据交互。

通信网络包括后台信息采集与管理系统与多个安全管控终端系统之间的广域通信网，也包括安全管控终端系统所使用的局域通信网，通信网采用以太网，包含有线通信和无线通信两种形式。

安全管控终端系统安装在施工作业现场，位于变电站内，主要完成如下功能：采集待开展施工作业人员的面部信息，与后台信息采集与管理系统下发的人员面部信息进行比对，判断是否为已通过审核人员。如果是，进一步采集人员的血压、心率、体温等身体机能信息，同时判断是否饮酒，如果相关指标符合要求，完成人员审核，允许进入变电站开展施工作业。除此之外，在变电站内的重要区域入口处也安装安全管控终端系统，采集待进入该区域人员的面部信息，通过面部信息比对判断该人员是否具有进入该特殊区域的资质。安全管控终端系统接入通信网络，可与后台信息采集与管理系统进行信息交互。

再次参见附图2所示，具体实施例子中，后台信息采集与管理系统位于供电公司的数据中心，具体包括人员面部信息采集模块、人员身份信息和工作资质信息录入模块、后台管理工作站、数据库、防火墙等组成部分，各模块与后台管理工作站、数据库之间采用局域网连接，数据库经防火墙与广域网连接。

人员面部信息采集模块：包括高清摄像头及通信网络接口，通信网络接口将高清摄像头与交换机相连，利用高清摄像头拍摄人员面部图片，经过交换机将图片信息发送到管理工作站。管理工作站与Web服务器通信，移动终端通过Web服务器访问现场施工人员信息。

人员身份及工作资质信息录入模块：包括打印机、扫描仪及计算机，打印机、扫描仪均连接至计算机，管理人员首先对人员身份及工作资质信息的真实性、有效性进行审核，通过将人员的身份信息、相关证照信息，以文本、图片或扫描等方式输入到计算机的信息录入模块中，再经过交换机将上述信息发送到管理工作站。

管理工作站接收来自人员面部信息采集模块、人员身份及工作资质信息录入模块发送来的相关信息，然后以人员为索引建立施工作业人员基本信息档案，将建立好的档案信息发送至数据库存储。该档案一方面便于信息的存储、管理和查询，还需要将相关人员图片信息经通信网下发到对应变电站内的安全管控终端系统中，便于施工作业现场进行快速的人员身份信息比对。

交换机采用工业级的以太网交换机，以确保通信的快速性、安全性和可靠性。

数据库基于数据库服务器实现，采用Oracle或MySQL，用来存储人员档案信息，并提供数据写入、查询、订阅等服务功能。数据库服务器经防火墙接入广域网，允许各安全管控终端系统访问和操作。

再次参见附图3所示，安全管控终端系统中，面部信息采集及比对模块。该模块包括高清摄像头、网络通信接口及处理器三部分。高清摄像头采集人员面部图片信息，网络通信接口接收来自后台信息采集与管理系统下发的人员面部图片信息，这些人员已经通过了身份和资质审核。处理器将现场采集到的人员面部图片与后台管理系统下发的人员面部图片进行识别和比对，如果二者的面部信息一致，表明该人员是经过审查、具备施工作业资质的备案人员。面部信息采集及比对模块将人员信息比对结果经局域网交换机发送至管理计算机，如果通过面部信息比对，管理计算机随后启动进行身体机能测试、酒精含量测试和专业知识测试。如果没有通过面部信息比对，管理计算机不会启动后续的测试模块工作。

身体机能测试模块。该模块包括电子血压仪、心率仪，进行血压测试和心率测试，测试结果经局域网交换机发送至管理计算机存储。

酒精含量测试模块，包括酒精检测仪，该模块采用吹气式的酒精含量测试方法，测试人员进行吹起，测试结果经局域网交换机发送至管理计算机存储。

专业知识测试模块，包括计算机，计算机上存储有专业知识测试信息，采用随机推送选择题的方式，对人员进行专业知识现场测试。根据人员的专业和资质信息，推送对应的专业测试题目，此外还包括安规测试题目，急救技能测试题目等。测试结果以分数的形式展示，并经局域网交换机发送至管理计算机存储。

管理计算机。管理计算机接受来自面部信息采集及比对模块、身体机能测试模块和酒精含量测试模块发送过来的数据，并对数据进行判断处理。如果没有通过面部信息比对，不允许启动后续测试模块工作。只有先通过了面部信息比对，才会启动后续模块进行测试。当接收到身体机能测试模块和酒精含量测试模块发送过来的数据时，如果数据超出实现设定的范围，表明没有通过身体机能或酒精含量测试，本次不允许该人员进入变电站。如果身体机能测试模块和酒精含量测试数据合格，管理计算机再启动专业知识测试模块推送测试题目，测试分数达标，视为通过全部测试，允许该人员进入变电站开展施工作业。管理主机同时以人员为线索自动生成人员安全管控档案，记录每次的测试时间、测试内容和测试结果，也可将人员安全管控档案经通信网络上传后台信息采集与管理系统存储。

安全管控终端系统内部各模块采用局域网通信，管理计算机接入到广域网，可与其他变电站的安全管控终端系统以及后台信息采集与管理系统通信。

变电站内有很多高压带电设备，也有数据中心、监控中心、机房等重要场所，如果要进入这些特殊场所开展施工作业，必须具有专门的特种作业资质。为了避免无资质人员误入特殊区域，需要对进入该区域的人员身份进行快速识别，因此可以在特殊区域入口处布置安全管控终端系统，基于人员面部信息快速识别人员身份，以判断相关人员是否具备进入特殊区域开展施工作业的资质。特殊区域入口处的安全管控终端系统与变电站入口处的安全管控终端系统略有区别，前者只需进行面部信息识别比对，无需再次重复进行身体机能测试和专业知识测试等环节。特殊区域入口处的安全管控终端系统结构如图4所示。

具备特殊区域施工作业的人员事先经过管理人员的筛选和确认，然后将对应人员的面部图片信息由后台信息采集与管理系统或者变电站内的管理计算机下发到入口处的面部信息采集及对比模块中。特殊区域入口处的面部信息采集及对比模块采集待进入人员的面部图片，与管理系统发来的人员面部信息进行比对，通过比对表明该人员具备进入特殊区域施工作业的资质，否则不具备相关资质，面部信息采集及对比模块发出告警信号予以提醒。

使用的相关软件硬件配置如下表1所示：

表1

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统，其特征是，包括：

后台信息采集与管理系统、通信网络及安全管控终端系统；

所述后台信息采集与管理系统包括第一图像采集设备、信息录入设备、管理工作站；

所述图像采集设备将采集的变电站施工作业人员面部信息发送到管理工作站，信息录入设备将变电站施工作业人员的基本信息发送到管理工作站，所述管理工作站将接收的信息存储至数据库服务器，所述数据库服务器通过防火墙连接至通信网络，所述通信网络连接至至少一个安全管控终端系统。

2.如权利要求1所述的基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统，其特征是，所述安全管控终端系统安装在位于变电站的施工作业现场，包括第二图像采集设备、身体机能测试设备、酒精含量测试设备及管理计算机；

所述第二图像采集设备现场采集到的人员面部图片并传输至管理计算机，所述管理计算机利用通信网络与所述数据库服务器通信；

所述身体机能测试设备现场采集到的人员血压及心率并传输至管理计算机；

所述酒精含量测试设备现场采集到的人员的酒精含量并传输至管理计算机。

3.如权利要求1所述的基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统，其特征是，所述后台信息采集与管理系统的第一图像采集设备、信息录入设备、管理工作站、数据库服务器均连接至第一交换机，进行数据传输，所述数据库服务器经防火墙与通信网络连接。

4.如权利要求1所述的基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统，其特征是，所述通信网络包括后台信息采集与管理系统与多个安全管控终端系统之间的广域通信网，也包括安全管控终端系统所使用的局域通信网，通信网采用以太网，包含有线通信和无线通信两种形式。

5.如权利要求3所述的基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统，其特征是，所述第一交换机采用工业级的以太网交换机。

6.如权利要求2所述的基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统，其特征是，所述第二图像采集设备通过网络通信接口与第一处理器通信，所述处理器通过第二交换机连接至管理计算机。

7.如权利要求2所述的基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统，其特征是，所述身体机能测试设备包括电子血压仪、心率仪，所述电子血压仪、心率仪将测试结果经局域网第二交换机发送至管理计算机存储。

8.如权利要求2所述的基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统，其特征是，所述酒精含量测试设备为酒精检测仪，酒精检测仪将测试结果经局域网第二交换机发送至管理计算机存储。

9.如权利要求1所述的基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统，其特征是，所述安全管控终端系统安装布置在高压带电设备、数据中心、监控中心、机房的区域入口处。

10.如权利要求6所述的基于面部识别的变电站施工作业人员安全管控系统，其特征是，所述第一处理器与告警设备相连，当第二图像采集设备采集的图像与数据库服务器存储的图像不一致时发出告警信号。

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